2つの異なるDC電圧源を並列に接続するとどうなりますか?


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私はベンチ電源として一緒にハックしているコンピューターの電源を持っています。この特定のモデルの電源をオンにするには、+ 5Vと+ 12Vの両方で最小負荷が必要です。

「簡単」と思ったのは、「+ 5と+12の両方を電源抵抗器に接続するだけです!」そしてそれはうまくいきましたが、その後、これらの2つの異なる電圧を並列に接続することはどういう意味ですか?電圧が同じであれば、電流増加します。しかし、異なる電圧はどうでしょうか?

また、+ 5と+12を直列に接続し、その上に負荷をかけるとどうなりますか?等価電圧は+ 17Vです。それと並列の違いは何ですか?

または、私はこれについて間違った方法で行っていますか?各レールに個別の抵抗を配置する必要がありますか?私はそれよりもうまくできるようです。


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非常に興味深く、少し危険な質問です。良いことは、コンピューターのPSU-tsは過電流および過熱から保護されているため、多くのミスを許容することです。
ヴォラック

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私の電子工学の講師は、2つの異なる電圧源を並列に接続すると、すべての電子機器が実行する魔法の煙が1つの電圧源から出るようになると語っています。
ケアガンラッド14年

回答:


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最初にいくつかの理論:

一般に、PCの電源は冗長モードで動作することは期待されていません(つまり、出力が接続されている)。

業界用語では、この関数はOR リングと呼ばれます(Oリングではありません)。電源がOR-ingを考慮して設計されている場合、回路にいくつかの追加があります。

  1. いくつかの絶縁手段(ダイオードまたはMOSFET)
  2. 絶対ゼロ負荷で制御を維持するいくつかの手段(アンチロールバック)
  3. 負荷分散のいくつかの手段(強制またはドループ)

これらの要因により、同一の電圧レールを一緒に接続して、単一の電源で実行できる以上の負荷電流を供給し、単一のユニットがダウンした場合にレールを維持できます(負荷がN-1ユニットで供給できる場合)。また、誤って高い電圧を低い電圧に接続した場合の保護手段も提供します。

また、ほとんどのPC電源のリターンはすべて互いに結びついています。通常、利用可能な分離出力(独立リターン)はありません。

さて、あなたの実験の実際的な影響:

  1. + 12Vレールと+ 5Vレールを一緒に接続することは、+ 5Vに適用される+12に耐えることができるOR-ingの手段がある場合にのみ「安全」です。+ 5Vは、OR-ingデバイスによってブロックされるため、負荷に電流を供給しません。

最も可能性が高いのは、+ 5Vに逆バイアスをかけ、おそらく10Vのみの定格の電解コンデンサに12Vを加えた場合です。

  1. + 12Vと+ 5Vを直列に接続することは、これらのレールの1つが他のレールから独立したリターンを持っている場合にのみ「安全」です。リターンが一般的である場合、あなたがしているのは、「ボトム」にあるレール(ハイサイドに接続されたリターンがあるレール)を短絡することだけです。

バッテリー!=電源。バッテリーに入るエネルギーが充電します。電源の出力に入るエネルギーは、通常それを吸います。


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ランダムなバッテリーを並列に接続することはよくありません(元の質問のリンクに示されているように)。それらがまだ同じ電圧と充電状態(満充電)になっていない場合、一方が無制限の電流で他方を充電する可能性があるためです。電池と電球の例は、電圧、電流、抵抗について教えることを目的としているようですが、電池は理想的な電圧または電流源ではありません。注意して並列接続された充電式バッテリーは破壊される場合があります。実験を行う必要がある場合は、安価な使い捨てバッテリーを使用して(コストを下げるために)実験を行う方が適切です。
マットB.

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Majenkoの発言に加えて、シリーズ構成でも期待どおりに機能しません。これは、両方の電源に共通のグランドがあるためです。シリーズは、両方とも独立してフローティングしている17Vを作るためにのみ機能しますが、そうではありません。共通のグランドを持つ2つの電源を直列に接続することはできません。

直列でも並列でも、どちらの方法も本当に悪い考えです。

異なる電圧の2つの電源を一緒に接続します。

質問は?


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素晴らしいイラスト、笑
abdullah kahraman


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それは、再びその狂気のピエロだ...
オリグレイザー

ただし、2つのACアダプターは直列に機能します-トランスを介して絶縁されているためです。右?
ヴォラック

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並行して、全体の電圧は+ 12Vになります。

しかし

+ 5Vフィードは、+ 7Vで過電力になります。

これは悪いです

おそらく、電源の内部に損傷を与えているでしょう。

特に、+ 5Vセクションで定格が12V未満のコンデンサを使用している場合... pop


1
全体の電圧は実際には12vですか?私は、どちらかが致命的な問題を抱えるようになるまで、両方がそれぞれの電圧に引き込もうとすると、中間の電圧が生じると考えました。
ケレンイブ

@Kellenjb-私の答えで述べたように、それは中間のどこかになります。両方を並列に12Vにできる唯一の方法は、5Vソースに無限の内部抵抗がある場合です。
オリグレイザー

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フライバックコンバータには過剰な電圧を消費する方法がないため、おそらく12Vになります。(そもそも負荷抵抗がある理由です)
W5VO

@ W5VOそのおかげで...私はこのような大きなPSUの専門家ではなく、出力電圧を下げようとするフィードバック回路があるかどうかはわかりませんでした。
ケレンブ

@Oliは、あなたの答えが実際に間違っていることを意味するかもしれないので、W5VOが言っていることを見たいかもしれません。
ケレンブ

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5Vと12Vを並列に配置すると、各ソースの内部抵抗に応じて電圧が中間になります。
両方のソースの内部抵抗が等しい場合、結果の電圧は8.5Vになります。これは、たとえばバッテリーまたは同様の単​​純な電圧源に適用されます。

ただし、2つのスイッチング電源では、W5V0が指摘したように、下側のレールは(ダイオードのために)電流をシンクできず、12Vレールに対して実質的に高インピーダンスに見えるため、結果として生じる電圧は2つのうち高い方になります。したがって、発生するはずのすべて(下を参照)は、低いレールが高いレールのポテンシャルに上昇することです。

2つの異なる電源レールを直接接続することはお勧めできません。これは、低インピーダンスのソースが互いに向かい合っているために発生する可能性がある問題であり、下側のレールの回路が上側のレールからの電圧を処理できない場合があります。
ただし、スイッチャーの場合、上記の電流をシンクできないため、魔法の煙は発生しない可能性があります。- (すべてのセント違いはこれらの事をを目指し、非常に競争力のある価格与え、間違いなく可能性)しかし、それは、ロアレールダイオードが逆あまり偏ることなくなりますようにとあらゆるコンデンサは高電圧の定格されない可能性があります
A場合中点電圧源が必要な場合は、ある種のレギュレータを使用して低インピーダンス源を提供できます。

提供するリンクは、同じ電圧のバッテリーを接続するためのものであり、完全に別個のソースと見なすことができます。PSUのレールは共通のアースを共有します(マイナス端子が接続された2つのバッテリーのように)直列に接続しようとすると、レールの1つを効果的にアースに短絡します。

回路図や、どの電圧および制御システム(保護、電圧/電流調整など)が必要かについての詳細情報なしで、出力で何をしようとしているかはあまり明確ではありません。各レールの最小負荷については、2つの個別の抵抗を使用して接地する必要があります。


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「回路図で何をしようとしているのかはあまり明確ではありません」...彼はPSUに負荷を加えてPSUをオンにしようとしています。
ケレンイブ

私は彼がアウトプットをどうやって/計画しているかについて正確に言及していました。例えば、彼が+ 5Vと+ 12Vを別々にしたいのか、それとも+ 17Vをしたいのか、それとも何か他のものが欲しいのか。最小負荷部分は明確です。明確にするために編集します。これらの状況では、特に質問/回答に関与する人々の母国語が異なる場合、写真は一般的に情報を強化/伝達するため、私は最も単純なものでも小さな図/概略図の大ファンです。
オリグレイザー

あなたはあなたの声明を修飾したことを知っていますが、通常、スイッチモードコンバータには電流をシンクする方法がないことに言及する価値があります。5V回路が何かに貢献している唯一の方法は、爆発がある場合です:)
W5VO

はい、私はスイッチャーについてあなたに同意します、それを書いたとき、私はコンバーターをスイッチングすることを考えていませんでした(それはPCの供給なので、他のことはどうなるでしょうか..)この。
オリグレイザー

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+5と+12の両方に負荷をかけるための唯一の正しい方法は、各供給電圧の個別の負荷抵抗です。ただし、供給によっては、+ 5だけをロードすれば十分な場合があります。通常、+ 12はディスクドライブモーター専用です。


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電気ベンチがどのように見えるかはわかりませんが、私の状況では、古い4GBのハードドライブを簡単に見つけて、ダミーの負荷として置くことができました。それはあなたが望んでいるほどポータブルではないかもしれませんが、ダミーロードのために過去に私に役立ってきました。


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ここに画像の説明を入力してください

これは、実験に関するヘルプを提供するために追加したコンピューター電源の回路図です。

1- 12vと5vを並列に接続すると、7vの違いが生じます。

2- 12vと5vは同じグランドではないため、直列に作ることはできません


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等しい電圧の2つの電源を一緒に配置しても、電流が適切に分配されない可能性があります。異なる電圧の2つの電源を組み合わせることは、さらにひどい考えです。低い電圧の電源がオフになる(または役に立たない)か、電流をシンクします。電流をシンクするように設計されている場合、高電圧電源からの利用可能な電流が減少します。電流をシンクするように設計されていない場合(ほとんどの場合はそうではありません)、いくつもの悪いことが起こる可能性があります。


0

「プリロード」抵抗を節約するためだけに、電源を「吹き飛ばす」という高いリスクを負うことをいとわないようです。はい、必要に応じて、各レールにプリロード抵抗を使用する必要があります。はい、それ以上のことはできません


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簡単な方法は、(David Irwinによる基本的な電気工学回路解析から)「電流源の直列接続または電圧源の並列接続は、電源が同じ方向を指し、まったく同じ値を持たない限り禁止されている」ということです。


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これは未定義です。これらの電圧が同じになるまで、2つの電圧源を並列に接続することはできません。同様に、同じ値になるまで電流源を直列に接続することはできません。


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OPの問題は、理論上の理想的な電圧源ではなく、「ベンチ電源として一緒にハッキングしているコンピューターの電源」です。
フォトン
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