Suministro de CA a un circuito de CC

Es muy poco probable que los circuitos diseñados para un voltaje de CC en particular funcionen correctamente con CA, incluso con el mismo voltaje. Existe una gran posibilidad de que el circuito se dañe por los semiciclos negativos de la alimentación de CA.

Hay algunas excepciones a esto, pero en realidad no son "circuitos". Una bombilla incandescente funciona bien con CA o CC, al igual que un calentador resistivo. Más allá de eso, te vas a meter en problemas.

Algunos dispositivos que requieren alimentación de CC pueden tener protección incorporada para que al menos no se fríen con la CA proporcionada o la alimentación de CC está conectada al revés. Esto suele tener la forma de un "diodo idiota" en serie con el cable de alimentación de CC positivo. Simplemente bloquea cualquier cosa negativa para que no pueda causar daño. Otro enfoque es un fusible seguido de una abrazadera. Si el voltaje de entrada es inverso o demasiado alto, los cables de alimentación se cortan y se funde el fusible.

Es menos probable que los dispositivos de consumo baratos que vienen con su propia fuente de alimentación tengan protección. También vienen con una advertencia en las instrucciones para usar solo la fuente de alimentación provista. Si conectas algo por tu cuenta, están libres. Eso es algo perfectamente legítimo para un fabricante cuando el precio de venta final debe ser lo más bajo posible.

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Quería decir esto antes, pero tuve que renunciar y hacer otra cosa. La CA del mismo voltaje que la CC no solo tendrá grandes voltajes negativos, sino también voltajes positivos mayores que el nivel de CC durante parte del ciclo. Si la CA es una onda sinusoidal, los picos estarán en ± la raíz cuadrada de 2 veces el voltaje RMS. Por ejemplo, la potencia sinusoidal de "12 VCA" subirá hasta +17 V y bajará hasta -17 V en los picos positivo y negativo del ciclo.

¡Su ejemplo de la batería en serie con una resistencia es atípico, en la medida en que el voltaje negativo podría hacer menos daño que el positivo! Si aplicara un voltaje positivo superior a 3 V, fluiría una corriente desde ese voltaje a la batería, y esa no es una buena idea si no es una batería recargable. OTOH, cuando el voltaje es negativo, está en serie con la batería: la entrada +se conecta a la batería -, por lo que los voltajes se suman y habrá una corriente desde la batería +a través de la resistencia hasta la entrada -.

En general, todo depende de lo que vea el voltaje de entrada. Algunas posibilidades:

1. La entrada está protegida por un diodo de bloqueo en serie. Entonces no pasa nada malo: durante la mitad positiva de la onda, obtienes ese voltaje positivo, mientras que el voltaje negativo se bloqueará. Eso no significa que el circuito funcionará; puede o no. Depende de lo que suceda con el voltaje de entrada variable. Si lo primero que ve es un capacitor grande, las cosas pueden funcionar, ya que el capacitor se carga durante el medio ciclo positivo. Puede que no sea suficiente si la corriente consumida es bastante alta y el circuito puede hacer cosas raras, la más aburrida es reiniciar el microcontrolador todo el tiempo, para que el programa no se inicie.

2. la entrada está protegida por un puente rectificador, si el diseñador tuviera miedo de que el usuario usara la polaridad de CC incorrecta, pero todavía quiere que funcione. Un poco del mismo escenario, solo que obtienes ambos semiciclos del voltaje de entrada. De nuevo, condensador grande: probablemente bueno. Demasiado pequeño o ninguno: cosas graciosas, pero probablemente sin daños.

3. Sin protección. Si el voltaje de entrada va a un regulador de voltaje que puede fallar en el primer medio ciclo negativo. Puede causar un corto y luego no habrá más daño al circuito, o puede fallar al abrirse, y luego los siguientes ciclos negativos pueden causar más y más daño. Los condensadores electrolíticos se polarizarán y pueden explotar después de un corto tiempo. La mayoría de los circuitos integrados se romperán, así como algunos transistores.