Напряжение на входе схемы отличается от напряжения на источнике питания

Я использую действительно хороший импульсный блок питания 5V-35A для питания некоторых мини-ПК (Cubieboards, если это имеет значение), как показано ниже.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Странно то, что когда я измеряю напряжение на входных клеммах ПК, оно ниже напряжения источника питания. Если я измеряю его непосредственно на PS, это всегда 5,2 В, независимо от того, сколько компьютеров я использую в цепи. Однако, если я измеряю его на терминале, который соединяет все ПК, он становится все ниже и ниже по мере увеличения количества ПК. Даже если они подключены параллельно!!!

Никакой другой связи между ними нет, только источник питания.

Самое ужасное в этом то, что примерно после 5 ПК напряжение становится настолько низким, что я больше не могу питать ни один ПК (и мне нужно запитать около 20 из них, используя этот источник). Я пробовал использовать другой блок питания и другие разъемы, и результаты были точно такими же.

Что может происходить? Как я могу решить эту проблему и каким должен быть лучший способ питания всех этих устройств с помощью имеющегося у меня источника питания?

Заранее спасибо,

Тео

Какой размер провода вы используете между блоком питания и ПК? И как долго это?
Вы используете один кабель или несколько?
Получаете ли вы такое же давление на конце длинного шланга, как и при использовании короткого шланга?
Кабель около 10 см. Недостаточно долго, чтобы быть проблемой, я думаю. Калибр кабеля немного больше, чем кабель, который поставляется с Cubieboard. Толщина 2 мм, проблем быть не должно.
Ссылка на блок питания может быть полезной. Какие типы разъемов/клеммных колодок используются? Сколько контактов для каждого выхода? Вы используете их все? Вы используете только один? Помимо падения напряжения в кабелях, обычно падение напряжения происходит на разъемах.
Я только что проверил разъемы, и они в порядке. Я попробовал кабель большего сечения, короче по длине, и падение напряжения было меньше. Я начинаю верить, что это действительно проблема.

Ответы (1)

Как указано в комментариях, очень вероятно, что вы испытываете чрезмерные потери в своих кабелях. Если вы используете очень длинный провод или провод слишком маленького сечения, вы фактически получаете такую ​​эквивалентную схему:

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Где вертикальные резисторы — это «компьютеры», смоделированные как нагрузки, а горизонтальные резисторы — это потери в проводе.

Значения резисторов произвольны, но слишком маленький провод может привести к тому, что утверждение о незначительном сопротивлении будет ложным. Вы можете увидеть на странице AWG в Википедии сопротивление медного провода на метр в зависимости от его калибра (диаметра). Вы должны учитывать, что чем выше ток, тем выше сопротивление.

Чтобы решить вашу проблему, это ваш случай, вы должны: 1) использовать провод большего размера (меньшего калибра); 2) Используйте более короткий провод (если возможно); 3) Избегайте последовательного соединения ваших плат, так как по первому проводу будет течь больший ток, чем по последнему, что приведет к большим потерям.

Вы должны предпочесть конфигурацию звезды:

схематический

смоделируйте эту схему

чтобы у вас был другой провод, идущий от вашего источника к каждой из ваших плат, вместо провода, идущего от источника питания к первой плате, затем от первой платы ко второй и так далее. То же самое относится и к вашему обратному пути (земля).

Однако вы можете или не сможете применить все предыдущие советы в зависимости от вашей настройки.

Я согласен с @Mishyoshi в принципе. Однако сопротивления на этой схеме (10 Ом для провода) совершенно нереальны. Судя по всему, Cubieboard потребляет 0,5А, а если у него SATA HD, то 2А. Таким образом, даже сопротивление в 1 Ом в проводе и разъемах вызовет падение на 0,5 В. С пятью Cubieboards, оснащенными HD, подключенными последовательно, можно увидеть 10 А, и в этом случае даже сопротивление 0,1 Ом приводит к падению на 1 В.
«Значения резисторов произвольны, но слишком маленький провод может привести к тому, что утверждение о незначительном сопротивлении будет ложным». Я просто не выполнял оба вычисления, так как удалил 0 в значение по умолчанию в редакторе. Я только объяснял концепцию. Теперь, когда вы предоставили более реалистичные значения, я отредактирую свой ответ, чтобы улучшить его. Спасибо.
@Mishyoshi, это отличные советы. Однако в своих тестах я использую очень короткие провода длиной около 10 см и с сечением немного больше, чем кабели, поставляемые в качестве кабелей питания для ПК. Я загружу фотографии тестов на исходный вопрос. Кроме того, если я измеряю падение напряжения на кабеле, я получаю 0 В.
@Mishyoshi, я думаю, ты прав. У меня по-прежнему нет падения напряжения на кабеле, но когда я использовал кабель большего сечения и короче, падение напряжения уменьшилось. Я проведу здесь еще несколько тестов и дам вам знать, но я все равно отмечу ваш ответ как принятый, так как он привел меня к мысли! Большое спасибо.
@Theo Кроме того, не забывайте о разъемах - вы можете обнаружить падение напряжения либо в соединении между ответными разъемами, либо в месте присоединения провода к разъему.