¿Por qué es importante ajustar la corriente si no se supera el límite máximo de la fuente de alimentación?

Encontré un "0-32V 0-5A Fuente de alimentación de CC ajustable portátil 110V / 220V" (enlace disponible si se me permite escribir aquí) y me pregunto por qué deberíamos tener que ajustar la salida de corriente (este dispositivo también puede ajustar la corriente salida) si la carga actual no va a exceder el máximo de 5A? En otras palabras, ¿por qué no dejar que la fuente de alimentación proporcione tanta corriente como sea necesaria (hasta 5 A)? ¿Cuál es el punto de ajustarlo a clasificaciones más bajas, digamos 3A o 2A o 1A, etc.? Esto es algo que no entiendo. ¿Es solo la "onda" que leí en otro lado?

Por cierto, no soy un ingeniero eléctrico o algo así, solo un entusiasta que ignora algunos aspectos más avanzados del asunto.

Gracias de antemano por cualquier explicación que intente aclarar las cosas de una manera bastante simple, tanto como sea posible.

Imagine la situación en la que tiene una nueva tarjeta que ha diseñado, nunca antes había sido alimentada ...

Lo conecta a un suministro de 28V y establece el límite de corriente a 5A porque "bueno, solo dibujará lo que necesita para funcionar".

Ahora es el caso ideal, solo debería consumir 0.1A, pero ahora lo ha conectado a un suministro de 140W. Hay un problema desconocido en su diseño ya sea

1. Problema de diseño del circuito
2. Problema de captura de circuito
3. Problema de diseño
4. Problema de fabricación de diseño
5. Problema de relleno de la tarjeta
6. Problema de prueba

Se crea una ruta de baja impedancia en algún lugar, por lo que un circuito que dibujaría 0.1A ahora dibuja 5A => daño.

Su configuración de prueba debe ser para lo que podría suceder, no para lo que debería.

Si está probando un circuito que no debería tomar más de 0.1 amperios, entonces establecer el límite de corriente en 0.2 amperios evita que fluyan 5 amperios si corta algo con su sonda de osciloscopio o cables de prueba del medidor. Esto podría evitar que las pistas de la placa de circuito se quemen.

Además de cuestiones de precaución y seguridad, es posible que desee utilizar la capacidad CC (corriente constante) específicamente para fines de operación de circuitos, o incluso CC y CC juntos.

Los siguientes ejemplos no son "artificiales": utilizo regularmente una fuente de alimentación de banco de la manera y las aplicaciones que se describen a continuación.

Un panel fotovoltaico (PV), también conocido como panel solar, cuando se opera en un rango de iluminación típico tiene una salida que se aproxima a una fuente de corriente constante hasta cierto voltaje y la capacidad de corriente se cae rápidamente a medida que aumenta el voltaje (o el voltaje cae a medida que aumenta la corriente de carga) . Esta característica se puede simular para fines de prueba mediante una fuente de alimentación configurada para un voltaje de panel Voc y un límite de corriente de Isc. El panel Vout real caerá ligeramente en su rango de operación y esto puede ser simulado por una resistencia en serie. El resultado final permite una simulación razonablemente buena para fines de prueba.

Los LED deberían ser conducidos idealmente por una fuente de corriente constante. Cuando se prueba un equipo basado en LED, se puede usar una fuente de alimentación configurada en CV con un valor máximo de Vf LED máximo y límite CC establecido para la corriente LED deseada.

La mayoría de los suministros permiten configurar el voltaje con facilidad. Aquellos con límites de corriente ajustables generalmente no están calibrados para permitir que el límite CC se establezca con precisión antes de su uso. Un método de ajuste fácil es cortocircuitar la salida y ajustar el límite de corriente variable hasta lograr el CC deseado. En algunos casos, el CC suministrado a la tensión de funcionamiento puede ser algo diferente del CC en cortocircuito. (No compraste un suministro de Agilent [¿verdad?). Para lograr un Vout más cercano al deseado al configurar CC, se puede usar una carga de resistencia de modo que R <Voperating / CC_desired y CC se puedan ajustar.

La cantidad de corriente suministrada por la fuente de alimentación está determinada por la CARGA que conecta junto con la configuración de voltaje.

Por ejemplo, si el voltaje de salida se establece en 10 V, la conexión de una resistencia de carga de 2 ohmios permitiría una corriente de 5 amperios (I = V / R - Ley de Ohm). Con una salida establecida de 20V, intentaría entregar 10 amperios, pero como está limitado a 5 amperios, la salida de voltaje volvería a caer a 10V.

Como Andy señala correctamente que tener solo la capacidad de corriente completa no siempre es una buena idea cuando está probando un nuevo circuito. La capacidad de limitar la corriente de salida máxima disponible a un valor inferior es muy útil para prevenir daños. También es útil en el caso de que se desarrolle una falla en un circuito que pueda 'cortocircuitar' la fuente de alimentación y extraer demasiada corriente a través de los cables / circuito. (peligro de incendio)

Los controles de voltaje y corriente en una fuente de alimentación de banco funcionan como límites , no como configuraciones .

Si desea suministrar un voltaje específico a la carga, ajuste el control de voltaje a ese voltaje. La fuente de alimentación entregará ese voltaje a menos que la corriente de salida supere la configuración del control de límite de corriente, en cuyo caso reducirá el voltaje de salida para mantener la corriente en el valor límite.

Si desea suministrar una corriente específica a través de la carga, ajuste el control de corriente a esa corriente. La fuente de alimentación entregará cualquier voltaje que sea necesario para conducir esa corriente a través de la carga, limitada a la configuración del control de voltaje.

En el uso normal como suministro de voltaje constante, establecería el control de voltaje como lo deseara y el control de corriente al máximo, pero como otras respuestas señalan, a veces es sensato establecer un límite de corriente más bajo para limitar el daño que podría causar un circuito o falla de conexión.

Es posible que usted (u otra persona) quiera utilizar la fuente de alimentación para conducir la corriente a través de algunas bobinas para formar un campo magnético. (u otra aplicación de fuente actual ... LED de activación, etc.) El campo B es proporcional a la corriente y, por lo tanto, se necesita una fuente de corriente. Usted configura la corriente y luego deja que la fuente de alimentación establezca el voltaje. (el voltaje puede cambiar si hay mucha corriente y las bobinas se calientan).

En dos palabras: menos humo.

Cuando algo sale mal, rara vez se encuentra en una situación en la que el poder termina sin hacer daño adicional. Tenía una fuente de alimentación no segura donde el 2N3055 utilizado como regulador de voltaje solo tomaría toda la corriente que el transformador pudo lanzarle, básicamente diciendo "No soy el primero en renunciar". Me costó unos pocos fusibles lentos para averiguar dónde estaba el cortocircuito. Un 2N3055 en un disipador térmico adecuado reducirá 150VA de potencia en una base continua IIRC. Si su cortocircuito no tiene una resistencia lo suficientemente baja como para tener básicamente 0 V a través de él, convertirá una gran cantidad de energía en calor y probablemente será más infeliz que un 2N3055.

Me gustaría publicar una respuesta a esto, incluso si ha sido respondida ya que recientemente experimenté la necesidad de limitar la corriente. Diseñé un circuito controlador de motor paso a paso y el motor tenía una potencia nominal de 4A. Cometí un error en mi diseño y uno de los circuitos integrados en el circuito solo puede manejar 2A. Tan pronto como lo enchufé, explotó. Luego reemplacé la pieza, utilicé la limitación de corriente y la configuré en 1.5 Amps y todo funcionó bien, por supuesto, el motor tenía menos de la mitad de su torque, ¡pero nada explotó!