何アンペア数の電圧

私は、電圧のみで指定された電力要件（例：7〜12V）を持つデバイスをよく見ましたが、アンペア数は決してありません。私は壁のいぼやバッテリーのさまざまな組み込みデバイスを実行したいと思っていました（デバイスにはレギュレーターが心配していません）。しかし、デバイスのアンペア数の要件を知らないので、私はためらっていました。

私の質問は、マイクロコントローラなどで「理解されている」標準的なアンペア数はありますか？

アンペア数は重要ではないと言われましたが、違いはありますが、10億ボルトで9ボルトの7〜12ボルトのデバイスを供給した場合、アンペアは爆発するだろうと確信しています。

編集：簡単に言えば。電源の定格は、過熱して損傷する前に許容できるアンペア数ですか？

電圧（電源の強さのようなもの）と電流（電流の量、つまり電気の量で測定）は、2つの非常に異なるものです。

電圧： 電源をデバイスに一致させる場合、電圧を正しく設定する必要があります...電源電圧が高すぎると、デバイスが損傷します。電源電圧が低すぎると、デバイスは動作しません。

電流： 電流を見るときは、デバイスが必要なだけの電力を使用するため、電流定格がデバイスの必要以上であることを確認する必要があります。定格がデバイスに対して低すぎる場合、電源から供給できる電力よりも多くの電力を供給しようとするため、熱くなり、爆発する可能性があります。10億アンペアの定格の電源がある場合、それは小さな電球に喜んで電力を供給します...それは、同時に10億以上の電球にも電力を供給できることを意味します！

したがって、考えられる危険な状況は次のとおりです。

1. 電圧がデバイスに対して高すぎる場合。
2. アンプがデバイスに対して低すぎる場合。

原則として、大量の熱、光、または動きを生成するデバイスには、通常、高電流の供給が必要です。テレビのリモコンや、いくつかのLEDが付いた小さなガジェットなど、物事を制御するデバイスは、多くの電流を必要としません。

あなたの質問に答えるために、マイクロコントローラー自体はたぶん0.02から0.1アンペアの間で十分です。マイクロコントローラが何か他のものを制御し、電源を共有している場合、電源の定格電流は実際にデバイスに依存します。

5 V 100 mAデバイスを5 V 10億アンペアの電源に接続すると、デバイスは100 mAを消費します。

もちろん、そうではありません。デバイスは必要なだけの電流を消費します（オームの法則）。電源の最大電流能力は、デバイスのピーク電流定格よりも大きい限り、関係ありません。

私はレオンに同意します。電源が最大電流を供給できるからといって、電源が供給されているデバイスがそれだけ多くの電流を消費することを意味するわけではありません。

マイクロコントローラなどの「理解されている」電力定格についての質問については、データシートでマイクロコントローラの答えを見つけることができます。もちろん、これはマイクロコントローラによって大きく異なります。このサイトで一般的に説明されているもの（PIC、ARM Cortex-Mx、AVRなど）は、一般的な壁のいぼが供給するものと比較して、比較的低消費電力（通常は数ミリアンペアまたは数十ミリアンペア）です。小売店で100 mA未満しか供給できない一般的な壁いぼを見つけるのは難しいので、一般的に言って、それは問題にはなりません。そうは言っても、適切なドキュメントが不足していることへの不満は完全に理解できます。

「爆発する」誤解は、私が知る限り、基本的に、一般的に使用されている電源がどのような理想的な発電機に近似できるかを理解していないことに起因します。

基本的に、2種類の理想的なジェネレーターがあります。理想的な電圧発生器と理想的な電流発生器。

理想的な電圧発生器には2つの接点があり、使用する負荷の種類に関係なく、それらの両端に一定の電圧を提供します。出力電流はオームの法則に基づいているため、出力で短絡させてはなりません。基本的には、出力に接続された負荷で電流を利用できるようにします。

理想的な電流発生器は、使用する負荷の種類に関係なく、接点を通じて定電流を提供します。出力電圧はオームの法則から来ているため、常に負荷がかかっているか、短絡している必要があります。それは基本的にその出力を通して電流をポンプします。

さらに別の使いすぎの水の類推を行うために、理想的な電圧源は必要なだけ水を拾うことができる湖のようなものですが、理想的な電流源は、それが閉じられるまで水の安定した流れを提供する加圧パイプのようなものです。

現実の世界では、そのような理想的な発電機はありません。一般の人々が一般的に利用できる実際のソースは、理想的な電流発生器よりも理想的な電圧発生器に非常に近いです。つまり、定格が9Vと1 GAの一般的な電源がある場合、1 GAの出力電流まで、理想的な9 V電圧発生器として近似できることを意味します。出力電流を大きくする必要がある場合、理想的な電圧源としての機能を停止し、電圧降下、過熱、電流制限などの欠陥を示し始めます。

重要なのは電圧と抵抗だけです。

ステッパー/スピーカーなどのような単純な（非反応性の）デバイスの場合、電流は非常に単純な方程式によって決定されます。

電流（アンペア）=電圧（ボルト）/抵抗（オーム）

したがって、固定電圧と固定抵抗が与えられれば、アンペア数を計算できます。とても簡単です。

特定のアンペア数の定格を持つ電源はいくつかのことを教えてくれます。

まず、電源はそのアンペア数を処理するためにのみ構築されています。配線、抵抗器、その他のデバイスは、それらを流れる電流の大小に応じて加熱されます。太いワイヤーは加熱が少ないため、溶解や火災の危険なしに、より多くの電流を処理できます。これは、電力を分配するための断面積が大きいためです。（電圧に高周波ACコンポーネントがある場合、それほど単純ではありませんが）そのため、電源が定格範囲を大幅に超えないようにする必要があります。細いワイヤーで構築され、燃焼する可能性があります。

第2に、多くの電源装置はかなりダムのないデバイス（規制されていない）です。1Aで12Vと評価されている場合、0.25Aで16V、2Aで10Vになります（燃焼しない場合）。定格電圧で正確に12Vになることを知っているだけです。これは、100mAしか消費しないデバイスに12V 5A電源を配置した場合に問題を引き起こす可能性があります（デバイスに16V +が供給される可能性があります）

第三に、電源にも内部抵抗があります。したがって：CURRENT = VOLTAGE /（RESISTANCE_OF_LOAD + INTERNAL_RESISTANCE_OF_POWER_SUPPLY）。したがって、負荷に供給できる電流は、この内部抵抗によってある程度制限されます。このため、650mA電源での1.2A定格のステッパーの例では、900mAしか引き込めない可能性があります。（ステッパーの場合、それは通常、動作が遅くトルクが少ないことを意味します）

第4に、電源にアクティブな電流制限がある場合があります。言及した650mA電源に電流制限がある場合、最大電流（安全のため）が700mAに制限される可能性があります。

最高の電源が積極的に規制されています。これは、マイクロコントローラーまたは何らかのフィードバック回路がその出力を監視し、常に定格電圧を提供するように調整していることを意味します。通常、電流制限もあります。したがって、これらは最も安全なタイプの電源です。ただし、多くはリニアではなくスイッチングモードの電源であり、ノイズを追加する可能性があるため、特定のデバイスにとっては望ましくない場合があります（高性能オーディオが頭に浮かびます）。

ですから、基本的には、安定化されていることが確実でない限り、負荷に必要な電源に近い電源を使用することを意味する多くの要因があります。負荷と電源の両方、およびそれらがどのようにそれに反応するかを十分に理解している場合を除き、負荷に必要な定格以下の電源を使用しないでください。

マイクロコントローラなどの反応性デバイスは、ニーズに合わせて動的に抵抗を変更できます。これらのデバイスを必要よりも少ない電力で実行すると、通常、ある種の正しくない動作を意味します。

電流はデバイスによって取り込まれるものであり、電圧はソースによって提供されるものです。たとえば、ストール状態のモーターは、より多くの電流/ジュースを実行する必要があるため、電圧と電流を提供しているバッテリーからより多くの電流を引き出します。それらから引き出すことができる最大電流を制限する電源または電源があります。