Tensão em que Amperagem

Eu sempre vi dispositivos com requisitos de energia especificados apenas em Volts (por exemplo, 7-12V), mas nunca a amperagem. Eu queria executar vários dispositivos incorporados de verrugas e baterias (os dispositivos têm reguladores, não se preocupe), no entanto, tenho hesitado porque não estou ciente dos requisitos de amperagem para os dispositivos.

Minha pergunta é: Existe uma amperagem padrão que é "entendida" para microcontroladores e similares?

Foi-me dito que a amperagem não importa, no entanto, imploro para diferir, pois tenho certeza de que, se eu fornecesse um dispositivo de 7 a 12 volts com 9 volts a 1 bilhão, ampères que explodiriam.

EDIT: Simplificando. Uma fonte de alimentação é classificada nos amplificadores que tolerará antes de superaquecer e sofrer danos?

Tensão (que é como a força da fonte) e Corrente (medida em Amperes, que é a quantidade de eletricidade), são duas coisas muito diferentes.

Tensão: ao tentar corresponder uma fonte a um dispositivo, você precisa acertar a tensão ... se a tensão de alimentação for muito alta, isso danificará o seu dispositivo. Se a tensão de alimentação estiver muito baixa, seu dispositivo simplesmente não funcionará.

Atual: ao analisar a corrente, você precisa garantir que a classificação de Amperes seja mais alta do que o dispositivo precisa, pois usará apenas a eletricidade necessária. Se a classificação for muito baixa para o dispositivo, ele estará tentando obter mais eletricidade do suprimento do que o suprimento pode fornecer e, portanto, ficará quente e possivelmente explodirá. Se você tivesse um suprimento avaliado em 1 bilhão de amperes, seria bom alimentá-lo com uma lâmpada pequena ... isso significa que também poderia alimentar um bilhão de lâmpadas ou mais ao mesmo tempo!

Portanto, as possíveis situações perigosas são:

1. Se a voltagem estiver muito alta para o dispositivo.
2. Se os amplificadores estiverem muito baixos para o dispositivo.

Como regra geral, dispositivos que produzem muito calor, luz ou movimento geralmente precisam de um suprimento de corrente alta. Dispositivos que controlam coisas, como um controle remoto de TV ou algum pequeno dispositivo com talvez alguns LEDs, não precisam de muita corrente.

Para responder à sua pergunta, o próprio microcontrolador provavelmente só precisa entre 0,02 e 0,1 amperes. Se o microcontrolador estiver controlando outra coisa e compartilhando o suprimento, a classificação atual do suprimento realmente depende do dispositivo.

Se você conectar um dispositivo de 5 V 100 mA a uma fonte de alimentação de 5 V 1 bilhão de amp, o dispositivo consumirá 100 mA.

Claro que não, um dispositivo só terá a quantidade de corrente necessária (Lei de Ohm). A capacidade máxima de corrente do suprimento é irrelevante, desde que seja superior à classificação de corrente de pico do dispositivo.

Eu concordo com Leon. Só porque uma fonte de alimentação pode fornecer uma corrente máxima não significa que o dispositivo que está sendo alimentado consumirá muito.

Quanto à sua pergunta sobre uma classificação de potência "compreendida" para microcontroladores e similares, você pode encontrar a resposta para microcontroladores olhando na folha de dados. Obviamente, isso variará bastante com os microcontroladores. Os que são normalmente discutidos neste site (PICs, ARM Cortex-Mx, AVR etc.) são consumidores de energia relativamente baixa (geralmente alguns miliamperes ou dezenas de miliamperes) em comparação com o que uma verruga típica fornecerá. Aposto que seria difícil encontrar uma verruga genérica de parede que forneça menos de 100 mA em alguma loja de varejo. Por isso, em geral, não será um problema. Dito isto, posso entender totalmente sua frustração com a falta de boa documentação.

O equívoco "explosivo", até onde posso ver, vem basicamente do não entendimento de que tipo de gerador ideal as fontes de energia comumente usadas podem ser aproximadas.

Basicamente, temos dois tipos de geradores ideais. Ideal gerador de tensão e gerador de corrente ideal .

O gerador de tensão ideal possui dois contatos e fornece tensão constante entre eles, independentemente do tipo de carga que usamos. A corrente de saída vem da lei de Ohm e é por isso que eles não devem sofrer um curto-circuito nas saídas. Basicamente, disponibiliza corrente para carregar conectada em sua saída.

O gerador de corrente ideal fornece corrente constante através de seus contatos, independentemente do tipo de carga que usamos. A tensão de saída vem da lei de Ohm e é por isso que eles sempre devem ter uma carga ou sofrer um curto-circuito. Basicamente bombeia a corrente através de suas saídas.

Para fazer outra analogia da água em uso excessivo, a fonte de tensão ideal é como um lago do qual você pode coletar a quantidade de água necessária, enquanto a fonte de corrente ideal é como um tubo pressurizado que fornecerá fluxo constante de água até que seja fechado.

No mundo real, não temos geradores ideais e as fontes reais geralmente disponíveis para as pessoas comuns estão muito mais próximas do gerador de tensão ideal do que do gerador de corrente ideal. Portanto, se você possui uma fonte de alimentação comum classificada em, digamos, 9V e 1 GA, isso significa que você pode aproximá-la como um gerador de tensão ideal de 9 V até correntes de saída de 1 GA. Quando a corrente de saída precisar ser maior, ela deixará de atuar como uma fonte de tensão ideal e começará a mostrar imperfeições, como queda de tensão, superaquecimento, limite de corrente e assim por diante.

Tensão e resistência é tudo o que importa.

Para dispositivos simples (não reativos), como steppers / alto-falantes / etc, a corrente é determinada por uma equação muito simples:

corrente (amperes) = tensão (volts) / resistência (ohms)

Assim, dada uma tensão fixa e a resistência fixa, você pode calcular a amperagem. É simples assim.

Uma fonte de alimentação com uma classificação para uma certa amperagem informa algumas coisas.

Primeiro, a fonte de alimentação é construída apenas para lidar com essa amperagem. A fiação, os resistores e outros dispositivos esquentam com base em mais ou menos na quantidade de corrente que você passa através deles. Um fio mais grosso aquece menos e, portanto, pode lidar com mais corrente sem risco de derreter ou provocar incêndio. Isso ocorre porque há uma área transversal maior para a distribuição da energia. (embora não seja tão simples se a tensão tiver um componente CA de alta frequência). Portanto, você não deseja que a fonte vá significativamente além da faixa nominal. Pode ser construído com arame mais fino e queimar.

Segundo, muitas fontes de alimentação são dispositivos bastante burros (não regulamentados). Se eles são classificados em 12V a 1A, podem fornecer 16V a 0,25A ou 10V a 2A (se não queimarem). Você só sabe que receberá 12V exatamente na tensão nominal. Isso pode causar problemas se você colocar uma fonte de 12V 5A em um dispositivo que consome apenas 100mA (pode acabar dando ao dispositivo 16V +)

Terceiro, os suprimentos também têm uma resistência interna. Portanto: CURRENT = VOLTAGE / (RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY). Portanto, a corrente que ele é capaz de fornecer à carga é um pouco limitada por essa resistência interna. Seu exemplo passo a passo de 1,2A em uma fonte de 650mA pode ser capaz de consumir apenas 900mA por esse motivo. (Para um stepper, isso geralmente significa apenas que opera mais lentamente e tem menos torque)

Quarto, o suprimento pode ter limitação de corrente ativa. Se o suprimento de 650mA mencionado tiver um limite de corrente, ele poderá limitar a corrente máxima (por segurança) a 700mA.

As melhores fontes de alimentação são reguladas ativamente. Isso significa que um microcontrolador ou algum circuito de feedback está observando sua saída e se ajustando para sempre fornecer a tensão nominal. Eles também costumam ter limites de corrente ... então esse é o tipo mais seguro de fonte de alimentação. No entanto, muitas são fontes de alimentação no modo de comutação em vez de lineares e podem adicionar ruído, portanto podem ser indesejáveis ​​para determinados dispositivos (o áudio de alto desempenho vem à mente).

Então ... existem muitos fatores que basicamente significam usar uma fonte de alimentação próxima ao que sua carga precisa, a menos que você tenha certeza de que é regulada. Nunca use um suprimento classificado abaixo do que sua carga precisa, a menos que você tenha um entendimento muito bom da carga e do suprimento e como eles reagiriam a isso.

Dispositivos reativos (como microcontroladores) podem alterar dinamicamente sua resistência para atender às suas necessidades. A execução desses dispositivos com menos energia do que eles normalmente significaria algum tipo de operação incorreta.

Corrente é algo que é absorvido por um dispositivo, Voltagem é algo que é fornecido por uma fonte. Um motor em condição de estol, por exemplo, exigiria mais corrente / suco para funcionar, de modo a extrair mais corrente da bateria, que fornece tensão e corrente. Existem suprimentos ou fontes que limitam a corrente máxima que pode ser extraída deles.