Por que importa ajustar a corrente se o limite máximo de fornecimento de energia não é excedido?

Encontrei uma "Fonte de alimentação DC portátil ajustável 0-32V 0-5A 110V / 220V" (link disponível se for permitido escrevê-la aqui) e me pergunto por que deveríamos ajustar a saída de corrente (este dispositivo também pode ajustar a corrente saída) se a carga atual não exceder o máximo de 5A? Em outras palavras, por que não deixar a fonte de alimentação fornecer a quantidade de corrente necessária (até 5A)? Qual o sentido de ajustá-lo para classificações mais baixas, digamos 3A ou 2A ou 1A etc.? Isso é algo que eu não entendo. É apenas a coisa de "ondulação" que li em outro lugar?

A propósito, eu não sou um engenheiro elétrico ou algo assim, apenas um entusiasta que ignora alguns aspectos mais avançados do assunto.

Agradecemos antecipadamente por todas as explicações que tentarão esclarecer as coisas de maneira bastante leiga, na medida do possível.

Imagine a situação em que você tem um novo cartão que você projetou, nunca foi alimentado antes ...

Você o conecta a uma fonte de 28V e define o limite de corrente para 5A, porque "bem, isso atrairá apenas o que precisa para funcionar".

Agora, o gabinete ideal deve consumir apenas 0,1A, mas agora você o conectou a uma fonte de 140W. Há um problema desconhecido no seu design, seja ele

1. Problema no projeto do circuito
2. Problema de captura de circuito
3. Problema de layout
4. Problema de fabricação de layout
5. Problema de enchimento do cartão
6. Problema no teste

Um caminho de baixa impedância é criado em algum lugar, de modo que um circuito que atraia 0,1A agora gera 5A => dano.

Sua configuração de teste deve ser para o que poderia acontecer e não para o que deveria.

Se você estiver testando um circuito que não deve ter mais de 0,1 A, a definição do limite de corrente para 0,2 A impedirá o fluxo de 5 A, caso haja um curto-circuito em algo com a ponta de prova do osciloscópio ou as pontas de prova do medidor. Isso pode impedir a queima das trilhas da placa de circuito.

Além de questões de precaução e segurança, convém usar o recurso CC (corrente constante) especificamente para fins de operação do circuito, ou mesmo CC e CC juntos.

Os exemplos a seguir não são inventados - eu uso regularmente uma fonte de alimentação de bancada da maneira e nas aplicações descritas abaixo.

Um painel fotovoltaico (também conhecido como painel solar), quando operado em uma faixa de iluminação típica, tem uma saída que se aproxima de uma fonte de corrente constante até uma certa tensão e a capacidade de corrente diminui rapidamente à medida que a tensão aumenta (ou a tensão cai à medida que a corrente de carga aumenta) . Esta característica pode ser simulada para fins de teste por uma fonte de alimentação definida para uma tensão do painel Voc e um limite de corrente de Isc. O painel atual Vout cairá levemente em toda a sua faixa de operação e isso pode ser simulado por um resistor em série. O resultado final permite uma simulação razoavelmente boa para fins de teste.

Idealmente, os LEDs devem ser acionados por uma fonte de corrente constante. Ao testar equipamentos baseados em LED, uma fonte de alimentação pode ser usada como CV, com um limite máximo Vf e CC máximo ligeiramente acima do esperado, definido na corrente de LED desejada.

A maioria dos suprimentos permite o ajuste da tensão com facilidade. Aqueles com limites de corrente ajustáveis ​​geralmente não são calibrados para permitir que o limite CC seja definido com precisão antes do uso. Um método de ajuste fácil é curto-circuito da saída e ajustar o limite de corrente variável até que o CC desejado seja alcançado. Em alguns casos, o CC fornecido na tensão operacional pode ser um pouco diferente do CC em curto-circuito. (Você não comprou um fornecedor da Agilent, comprou?). Para obter um Vout mais próximo do desejado ao definir CC, uma carga de resistor pode ser usada de modo que R <Voperating / CC_ desejado e CC possam então ser ajustados.

A quantidade de corrente fornecida pela fonte de alimentação é determinada pelo LOAD que você conecta a ela junto com a configuração de tensão.

Exemplo se a tensão de saída estiver definida para 10V, a conexão de uma resistência de carga de 2 ohms permitiria uma corrente de 5 amperes (I = V / R - lei de Ohm). Em uma saída definida de 20V, ele tentaria fornecer 10 A, mas como é limitado a 5 A a saída de voltagem voltaria a 10 V.

Como Andy aponta corretamente, ter apenas a capacidade de corrente total nem sempre é uma boa ideia quando você está experimentando um novo circuito. A capacidade de limitar a corrente máxima de saída disponível para um valor mais baixo é muito útil na prevenção de danos. Também é útil no caso de uma falha desenvolver em um circuito que pode "causar curto" na fonte de alimentação e consumir muita corrente através dos fios / circuito. (risco de incêndio)

Os controles de tensão e corrente em uma fonte de alimentação de bancada funcionam como limites , não como configurações .

Se você deseja fornecer uma voltagem específica para a carga, ajuste o controle de voltagem para essa voltagem. A fonte de alimentação fornecerá essa tensão, a menos que a a corrente de saída fique acima da configuração do controle de limite de corrente; nesse caso, reduzirá a tensão de saída para manter a corrente no valor limite.

Se você deseja fornecer uma corrente específica através da carga, ajuste o controle de corrente para essa corrente. A fonte de alimentação fornecerá a voltagem necessária para conduzir essa corrente através da carga, limitada a configuração do controle de voltagem.

Em uso normal como fonte de tensão constante, você configuraria o controle de tensão como desejasse e o controle de corrente para o máximo, mas como outras respostas observam, às vezes é sensato definir um limite de corrente mais baixo para limitar os danos que podem ser causados ​​por um falha no circuito ou na conexão.

Você (ou outra pessoa) pode querer usar a fonte de alimentação para conduzir a corrente através de algumas bobinas para criar um campo magnético. (ou outro aplicativo de fonte atual .. acionando LEDs etc ...) O campo B é proporcional à corrente e, portanto, é necessária uma fonte atual. Você define a corrente e deixa a fonte de alimentação definir a tensão. (a tensão pode mudar se houver muita corrente e as bobinas aquecerem.)

Em duas palavras: menos fumaça.

Quando algo dá errado, você raramente fica na situação em que a energia acaba não causando danos adicionais. Eu tinha uma fonte de alimentação não segura onde o 2N3055 usado como regulador de tensão consumia apenas toda a corrente que o transformador era capaz de acionar, basicamente afirmando "Não sou o primeiro a desistir". Me custou alguns fusíveis lentos para descobrir onde estava o curto-circuito. Um 2N3055 em um dissipador de calor adequado reduzirá 150VA de energia em uma base contínua IIRC. Se o seu curto-circuito não for de baixa resistência o suficiente para ter basicamente 0V, ele converterá muita energia em calor e provavelmente será mais infeliz do que um 2N3055.

Gostaria de postar uma resposta para isso, mesmo que tenha sido respondida, pois recentemente tive a necessidade de limitar a corrente. Projetei um circuito de driver de motor de passo e o motor foi avaliado em 4A. Cometi um erro no meu projeto e um dos ICs no circuito pode suportar apenas 2A. Assim que eu liguei, ele explodiu. Troquei a peça, usei a limitação de corrente e a ajustei para 1,5 Amperes e tudo funcionou bem - é claro que o motor tinha menos da metade do torque, mas nada explodiu!