¿Es posible alimentar un adaptador de conmutación de CA a CC con una entrada de CC?

Los adaptadores de alimentación de conmutación típicos de "verruga de pared" a menudo están clasificados para ~ 110-240 V 50-60 Hz CA de entrada y salida de CC de bajo voltaje. Para esta pregunta, supongamos que el voltaje de salida es de 5 V CC.

Internamente, los adaptadores pasan la entrada de CA a través de un rectificador para producir pseudo-CC y la ondulación se reduce con uno o más condensadores de depósito. La CC ahora suavizada se envía luego a través de otros componentes electrónicos (por ejemplo, un transformador, un elemento de conmutación, un regulador, etc.) para producir el voltaje de salida de CC.

¿Estos adaptadores también pueden ser alimentados por una entrada de CC?

Mi suposición ingenua es "sí", ya que la entrada de CA se rectifica a pseudo-DC y los componentes internos operan en el pseudo-DC. Esto parece estar respaldado por esta página , que establece en parte

La razón por la que se impone el límite de frecuencia inferior se debe a que el capacitor de suavizado no puede retener suficiente carga entre ciclos. Cuanto menor sea la frecuencia, mayor será la ondulación, cuanto mayor sea la ondulación, más caliente funcionará la tapa. El límite superior se debe a que los filtros de entrada mencionados anteriormente comienzan a filtrar la frecuencia de la red y, como ahora estarían absorbiendo energía, se calentarían.

Alimentar un SMPS desde CC elimina los dos problemas anteriores. Ya no se requiere que el capacitor mantenga una carga entre ciclos, ya que la CC mantendrá un voltaje de entrada constante y los filtros simplemente evitarán que cualquier espuria no deseada generada por el SMPS llegue al suministro entrante.

Las únicas preocupaciones cuando se opera un SMPS desde CC es el rango de voltaje de entrada que garantiza un funcionamiento correcto. El límite inferior de CC es el límite inferior de CA multiplicado por 1,414, por ejemplo, 85 V CA significaría un límite inferior de 120 V CC. El límite superior de 240 V CA equivale a 340 V CC, siendo 265 V CA 375 V CC, niveles que normalmente no se encuentran.

¿Parece esto razonable?

¿Existe algún riesgo, ya sea para una persona o para el propio adaptador, que pueda surgir si se prueba una configuración de este tipo (aparte de los riesgos típicos de trabajar con voltajes de nivel de red)? Si bien uno corre el riesgo de fallar al usar un voltaje de entrada superior al nominal, ¿debería esperar problemas si usa un voltaje inferior al esperado? Por ejemplo, aunque conectar un adaptador a una entrada de CC de 12 V puede hacer que no funcione, ¿es posible dañar el adaptador?

Respuestas (1)

Alimentar un dispositivo de este tipo desde CC está perfectamente bien, de hecho, por lo general, la entrada está clasificada tanto para CA como para CC. Sin embargo, solo debe tener mucho cuidado con el voltaje de entrada: cuando califica una entrada de CA, generalmente proporciona la amplitud máxima de voltaje pico a pico, pero cuando lo rectifica, existe ese factor 1.414, también conocido como 2 , eso hay que tenerlo en cuenta.

Por lo tanto, no hay riesgos para el usuario ni para el adaptador. Si excede los voltajes de entrada máximos, algunos capacitores explotarán (al menos), si usa un voltaje de entrada más bajo, el adaptador no funcionará correctamente y podría calentarse debido a las protecciones de bajo voltaje.

Supongo que desea alimentar su computadora portátil con la batería de su automóvil: eso es posible, pero no solo conectando el adaptador de la computadora portátil a la batería.

Gracias. En este caso no tengo en mente ningún objetivo práctico en particular, ni tampoco tengo un auto desde el cual alimentar dicho dispositivo. Simplemente tenía curiosidad por saber si era posible y qué problemas podría enfrentar.
Una pequeña pregunta más, si no es demasiado problema: si bien exceder el voltaje máximo de pico a pico es obviamente malo, ¿es estrictamente necesario suministrar al menos el voltaje mínimo (por ejemplo, si el adaptador tiene una potencia nominal de entrada de 85 VCA, es es necesario alimentarlo con 120 V CC), o ¿podría salirse con un voltaje de entrada más bajo? Por ejemplo, si la salida es de 5 V CC, ¿se podría suministrar a la entrada 48/24/12 V CC? Naturalmente, espero que esto varíe según el adaptador exacto.
Ya respondí esto: el adaptador no funcionará pero ni siquiera se dañará. Podría funcionar, pero me parece muy, muy poco probable.
Discreparé un poco con Vladimir aquí y diré que deberías darle al menos 2 × V METRO I norte . Es posible que usar menos podría causar un sobrecalentamiento, ya que la protección contra bajo voltaje suele ser bastante tosca.
También estaba pensando: ¿puede ser que el adaptador funcione pero solicite mucha más corriente de lo normal con una salida completamente cargada? Eso tiene sentido para mí...
@SpehroPefhany Edité la respuesta corrigiendo esa parte, no pensé en protecciones contra bajo voltaje.
Excelente. Gracias. Mis disculpas por la pregunta de seguimiento ligeramente duplicada: como no tengo una variedad de fuentes de voltaje de CC para probar, tenía curiosidad sobre cuál sería el voltaje de entrada mínimo para que funcione el adaptador. Dado que, como usted dice, no hay riesgo de daños por voltajes inferiores a los esperados, solo probaré adaptadores específicos a diferentes voltajes si alguna vez decido construir un proyecto de este tipo en el futuro. (Editar: para evitar problemas de bajo voltaje, me aseguraré de comenzar con un voltaje de entrada suficiente y monitorear la temperatura cuando pruebe voltajes más bajos).
¿Se puede suponer que los circuitos para la corrección del factor de potencia siempre se comportan bien cuando se les da un voltaje de CC?
¿Cómo podrá el fusible de CA romper la corriente CC en caso de falla? Déjame responderte: no lo hará y tendrás un flashover permanente.
Si hay un rectificador de entrada, usará solo un lado, eso limitará la corriente de entrada aceptable. Si hay un transformador o inductor de entrada, lo saturará. La mayoría de los dispositivos modernos están clasificados para entrada de CC y no tienen un transformador o inductor de entrada.
¿Es posible alimentar un adaptador de conmutación de CA a CC con una entrada de CC?
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