Soy más programador de software, pero tengo una pregunta básica sobre electrónica.
¿Qué sucede cuando un dispositivo consume más corriente de la que puede proporcionar la fuente de alimentación? ¿Y bajo qué circunstancias puede suceder: diseño de placa incorrecto o no determinar el peor de los casos de funcionamiento del dispositivo?
¿Cómo se ve esto realmente en un alcance? ¿Qué sucede a su vez si el dispositivo no se rectifica?
Respuestas:
Hay muchas cosas diferentes que pueden suceder cuando extraes demasiada energía y esto dependerá de la tecnología que se utilice. Lo típico que verá es la caída de voltaje por debajo de la salida especificada o el corte por completo. Algunos sistemas pueden tener un fusible que se dispara cuando extrae demasiada energía. O el peor de los casos es que excede la clasificación segura de algunos componentes que provocan que algo se sobrecaliente y potencialmente cause muchos problemas (incendio, etc.).
Las circunstancias en las que esto puede suceder casi recaen en el diseñador de la junta. Muchas veces es más barato construir una fuente de alimentación que pueda proporcionar menos corriente, por lo que el diseñador minimizará el costo tanto como sea posible sin dejar de ser seguro. Si hay algún caso que el diseñador de la placa no haya considerado, entonces podrían obtener demasiada potencia. Estos casos pueden ser cosas como ejecutar un módulo de RF mientras se realiza un trabajo DSP, mientras que el diseñador originalmente tenía la intención de que solo funcionaran en momentos separados.
La otra vez que podría obtener demasiada energía está bajo una condición de falla real. Esto es cuando algo realmente sale mal, como un IC falla en una condición corta, o alguien accidentalmente corta dos conexiones juntas, o algo por el estilo.
En cuanto a lo que le sucede al dispositivo, todo esto también depende del dispositivo en sí y de la fuente de alimentación que se esté utilizando. Si la fuente de alimentación cae su voltaje, potencialmente el dispositivo podría fallar si el sistema no puede manejar el voltaje.
Todo lo que Kellenjb te ha dicho es absolutamente cierto. Lo que me gustaría agregar es información adicional sobre cómo lidiar con este problema al construir circuitos electrónicos.
Tienes dos piezas de equipo involucradas, una fuente de alimentación y el circuito bajo prueba. Ahora claramente si el circuito bajo prueba intenta consumir demasiada energía, y la fuente de alimentación no puede manejarlo de manera segura, entonces pueden ocurrir cosas malas (como un incendio).
Tenga en cuenta lo que sucede cuando hay un error en el circuito que se está probando y extrae energía excesiva de un suministro (como la batería de un automóvil) que es capaz de proporcionar mucha energía de manera segura. En este caso, el problema no es el suministro, sino el circuito bajo prueba que podría incendiarse, o más probablemente liberarlo, es "humo mágico".
La forma en que generalmente se trata esto en un laboratorio donde se construyen prototipos es usar una fuente de alimentación de banco que puede ser limitada por la corriente. Generalmente tendrá dos pantallas (medidores o LED, etc.) en el frente, una para voltaje y otra para corriente. También tendrá una forma de establecer tanto el voltaje como la corriente deseados. Funcionará en modo de voltaje limitado o de corriente limitada.
Ahora suponga que junta un circuito en una placa de pruebas y calcula que requerirá 5 V y usará un máximo de 100 mA. Pondría esos valores en la fuente de alimentación de su banco, lo que garantizaría que el voltaje nunca exceda los 5 V (podría ser menor si corta los terminales) y que no se entregarán más de 100 mA de corriente. Si su circuito intenta consumir demasiada energía, la fuente de alimentación dará una indicación de error y evitará que fluya una corriente excesiva.
Si bien dicho suministro no puede garantizar que los componentes de su circuito nunca se dañarán (por ejemplo, podría conectar los cables hacia atrás), pueden reducir en gran medida las posibilidades de destruir un componente y quizás lo más importante es evitar un incendio.