如果我并联两个不同的直流电压源会发生什么?

电器工程 电源 直流 平行线
2022-01-10 05:38:52

我有一个计算机电源,我正在一起破解它作为台式电源。要让这个特定型号开机,我需要在 +5V 和 +12V 上都有一个最小负载。

“简单,”我想,“我只需将 +5 和 +12 都连接到我的功率电阻器上!” 它奏效了,但后来我开始思考,这两个不同的电压并联意味着什么?如果电压相同,那么我会增加电流但是不同的电压呢?

另外,如果我将 +5 和 +12 串联起来,然后在上面加负载怎么办?等效电压为+17V;那和并行有什么区别?

或者我是不是走错了路?我应该在每个导轨上放置一个单独的电阻器吗?看来我可以做得更好。

4个回答

首先是一些理论:

通常,PC 电源不应该在冗余模式下运行(即输​​出连接在一起)。

在行业用语中,此功能称为 OR-ing(不是O-ring)。如果电源在设计时考虑了 OR-ing,则电路中会增加几项:

  1. 一些隔离方法(二极管或 MOSFET)
  2. 在绝对零负载下保持调节的一些方法(防回滚)
  3. 负载平衡的一些手段(强制或下降)

这些因素允许您将相同的电压轨连接在一起,以提供超出单个电源所能提供的负载电流,并允许在单个单元出现故障时保持轨保持正常(如果负载可以由 N-1 个单元提供)。如果您不小心将较高电压连接到较低电压,它还会为您提供一些保护措施。

此外,大多数 PC 电源回路都是相互关联的。通常没有可用的隔离输出(独立返回)。

现在,您的实验的实际后果:

  1. 只有在 +5V 上有某种 OR-ing 方法可以承受施加给它的 +12 时,将 +12V 和 +5V 电源轨连接在一起才是“安全的”。+5V 不会向负载提供任何电流,因为它会被 OR-ing 设备阻塞。

很可能您已经对 +5V 进行了反向偏置,并将 12V 施加在某些可能仅额定为 10V 的电解电容器上。

  1. 只有当其中一个导轨具有独立于另一个的返回时,串联连接 +12V 和 +5V 才是“安全的”。如果返回很常见,那么您所做的就是将“底部”上的导轨(具有连接到高侧的返回的导轨)短路。

电池!=电源。能量进入电池充电。进入电源输出的能量通常会吸收它。

补充一下 Majenko 所说的,在系列配置中,它也无法按您预期的方式工作。那是因为这两个电源有一个共同点。系列只能使 17V 都独立浮动,但它们不是。不能将两个具有公共接地的电源串联。

无论是串联还是并联,任何一种方式都是一个非常糟糕的想法

将两个不同电压的电源连接在一起:

任何问题?

同时,您的总电压为+12V。

您的 +5V 馈电将被 +7V 过度供电。

这是不好的

您可能会损坏电源的内部。

特别是如果 +5V 部分使用的是额定电压低于 12V 的电容器... pop

如果将 5V 和 12V 并联,电压将介于两者之间,具体取决于每个电源的内阻。
如果两个源具有相等的内部电阻,则合成电压将为 8.5V。这将适用于例如电池或类似的简单电压源。

但是,正如 W5V0 所指出的那样,使用两个开关电源,产生的电压可能会是两者中较高的一个,因为较低的电源轨不能吸收电流(由于二极管),并且实际上看起来对 12V 电源轨具有高阻抗。所以所有应该发生的事情(见下文)是低轨将上升到高轨的潜力。

直接连接两个不同的电源轨不是一个好主意,因为彼此相对的低阻抗源可能会导致问题,并且较低轨的电路可能无法处理来自较高轨的电压。
然而,在切换器的情况下,由于无法吸收上述电流,因此很可能不会出现魔法烟雾。然而,下轨二极管可能不喜欢被反向偏置这么多,并且任何电容器都可能无法承受更高的电压(考虑到这些东西所追求的极具竞争力的价格,这绝对是一种可能性 - 每一分钱都会有所作为)
如果需要中点电压源,然后可以使用某种调节器来提供低阻抗源。

您提供的链接是用于连接相同电压的电池,可以视为完全独立的来源。PSU 中的导轨将共享一个公共接地(就像两个电池的负极端子连接在一起)如果您尝试将它们串联连接,它将有效地将其中一个导轨短接到地,这是不好的。

在没有原理图或更多信息(例如保护、电压/电流调整等)的情况下,您还不清楚您要对输出做什么。对于每个导轨上的最小负载,您只需要使用两个单独的电阻接地。