Wiele zasilaczy ma wbudowane zabezpieczenie przeciwzwarciowe, dlatego nie zawsze jest tak, że zwarcie wyjścia zasilacza spowoduje jego uszkodzenie. Chociaż nie jest to zalecane, nawet gdy zabezpieczenie przeciwzwarciowe jest na miejscu.

Twój wniosek dotyczący prądu kierowanego na ścieżkę zerowej rezystancji jest poprawny, ale nie powinieneś wyciągać wniosku, że wszystkie inne połączenia są otwarte obwody lub że nie może to zaszkodzić urządzeniom połączonym równolegle ze zwarciem.

Prosty przykład:

^{zasymuluj ten obwód - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab}

Ładujemy bardzo duży kondensator zasilaczem o wewnętrznym wyjściu \ $ 50 \ Omega \ $ impedancja. Ta impedancja ogranicza prąd, który może być dostarczony do nasadki i proces ładowania jest zakończony dobrze.

Teraz zamykasz przełącznik, zwierając zarówno zasilacz, jak i kondensator. Załóżmy, że zasilanie jest w porządku - ma na miejscu ochronę SC. Jednak ze względu na bardzo małą rezystancję przełącznika, prąd rozładowania naszego dużego kondensatora jest ogromny. Kondensator ma niewielką równoważną rezystancję szeregową i bardzo się nagrzewa z powodu wysokiego prądu rozładowania. To ciepło powoduje zniszczenie kondensatora.

Pojedynczy kondensator to najprostszy przykład, jaki przychodzi mi do głowy, ale jest ich o wiele więcej.

Podsumowanie:

Zwarcie wyjścia zasilacza do masy może spowodować uszkodzenie zarówno zasilacza, jak i sprzętu podłączonego równolegle do zwarcia. Potencjalne uszkodzenie innego sprzętu zależy od wewnętrznej implementacji sprzętu.

Niestety sprawy nie są takie proste. Poniżej znajduje się kilka scenariuszy, w których komponenty również ulegają uszkodzeniu.

1. Zakładając, że twój zasilacz jest zasilaczem SMPS, jego sterownik będzie próbował zwiększyć swoją moc wyjściową i skompensować napięcie. Jednak z czasem [w milisekundach] zwarcie ulegnie stopieniu i stanie się obwodem otwartym. Przejściowy skok wysokiego napięcia przeniesie się na komponenty (prąd powinien znaleźć drogę do przepływu). Jest to prawdą w przypadku SMPS o wysokim czasie odpowiedzi. Ale żaden projektant nie mógł wziąć pod uwagę wszystkich parametrów.

2. Zwarcia będą wymagały wyższego prądu rozruchowego, który generowałby EMI, które mogłyby uszkodzić pobliskie komponenty.

3. Zwarcie doprowadzi MOSFET / tranzystor mocy do termicznego ucieczki od punktu pracy i nagłej awarii. Taka sytuacja wygeneruje odwrotne skoki (nie wiem dlaczego, ale gdzieś to czytałem). Taki odwrócony skok jest zły dla diod LED i jest to znany problem ze sterownikami LED. Wspólne z projektami SMPS bez transformatora.

Nieprawda. Po pierwsze, nigdy nie jest to zero omów. Tylko w doskonałych warunkach. Każdy kawałek miedzi stawia niewielki opór. Gdyby było zero omów, żadna energia nie byłaby marnowana na ciepło.

Niektóre komponenty elektryczne są bardzo wrażliwe zarówno na prąd, jak i ciepło. Zasadniczo większość komponentów można porównać do bezpieczników. Potrafią obsłużyć tylko określoną ilość prądu przepływającego przez nie, zanim pękną. Drobne przewody i ścieżki obwodów wewnątrz układu scalonego, w zależności od układu, mogą obsługiwać tylko kilkadziesiąt lub setki mA. Potencjometry cyfrowe często mają maksymalny prąd wycieraczki w zakresie 5 mA lub mniejszym. Podobnie jak diody LED, tranzystory, a nawet przewody i ścieżki na płytkach drukowanych.

Spawanie punktowe jest zasadniczo zwarciem wysokoprądowym utworzonym celowo. Teraz wyobraź sobie, że dzieje się to wewnątrz układu scalonego, który właśnie zwarłeś.

Ale zwarcie do masy może nie spowodować śmierci zasilacza, jeśli zasilacz jest zabezpieczony lub jeśli część, w której wystąpiło zwarcie, zginie pierwsza. . Zwarcie w mikrokontrolerze o maksymalnym prądzie 200 mA i zasilaniu 10 A może z łatwością wyrzucić mikrokontroler na tyle szybko, że napięcie zasilania nigdy nie przekroczy kilku amperów.

Musisz wziąć pod uwagę całą pętlę prądową.

Zwarcie występuje tylko na zaciskach wyjściowych, ale są też inne elementy obwodu SERIES (najbardziej narażone na uszkodzenia) podłączone w torze obwodu, takie jak rezystancje, tranzystory, diody itp. Będą one powodować spadki napięcia w pętli, więc nie byłoby prawdą, że reszta obwodu może być po prostu „uważana za obwód otwarty”.