Čo je zdroj konštantného prúdu - vysvetlené fakty

V tomto príspevku sa pokúsime analyzovať, čo je zdroj konštantného prúdu a ako ovplyvňuje zaťaženie, alebo ako ho možno so záťažou správne používať na dosiahnutie čo najefektívnejších výsledkov.

Nasledujúca diskusia medzi mnou a pánom Girishom jasne vysvetlí, čo je CC alebo ako funguje konštantný prúd.

Ako funguje zdroj konštantného prúdu.

Otázka, ktorú položil pán Girish.

Snažím sa postaviť Li-ion nabíjačku na báze Arduina s displejom, ale mám veľa zmätkov, pokiaľ je to možné, pokúste sa opraviť moje rozpaky.

Priložil som diagram, ktorý je podobný tým, s ktorými pracujem.

LM317 v režime CC a CV som obmedzil napätie na 4,20 V a prúd na 800 mA (pre batériu 2 Ah) s odporom 1,5 ohmu a 1 wattu.

Dostávam presne 4,20 V na výstupe (otvorený obvod) a skratový prúd presne 0,80A.

Ale keď pripojím lítium-iónovú batériu (s polovičným nabitím, čo sú staré batérie z notebooku), súčasná spotreba je iba 0,10 A a takmer vybitá batéria nespotrebováva viac ako 0,20 A.

Ak sa nabíjanie uskutočňuje týmto tempom, dosiahnutie plnej batérie môže trvať 10 hodín alebo viac, čo nie je možné.

Je možné prinútiť prúd prúdiť cez batériu rýchlosťou 0,80A?

Pokiaľ viem, batérie sú v dobrom stave.

Bude prúd nútený do záťaže

Moja druhá otázka znie: Prúdi zdroj konštantného prúdu do záťaže alebo je to iba obmedzovač maximálneho prúdu?

Odpoveď

Ak dodávate 4,2 V a 800 mA do 3,7 V / 800 mAH alebo do 2AH článku, potom je všetko v poriadku a nič by sa nemalo meniť, pretože vaše parametre nabíjania sú dokonalé.

Ak sa batéria nenabíja pri plnej rýchlosti, problém musí spočívať v tom, že batéria nie je v procese nabíjania.

Ak je to možné, môžete sa pokúsiť potvrdiť výsledky iným meradlom, pokiaľ je to možné.

Mimochodom, dobrá batéria mala akceptovať rýchlosť nabíjania 0,8 mAH a mala by okamžite ukázať zvýšenie svojej telesnej teploty ... ak sa tak nestane, myslím, že problém musí byť s batériou.

Môžete tiež vyskúšať inú lítium-iónovú batériu a skontrolovať, či sa správa rovnako alebo nie. alebo môžete skúsiť zvýšiť prúd na celých 1,5 ampéra a skontrolovať odozvu, ale nezabudnite namontovať integrované obvody na dobrý chladič, inak sa vypnú.

Zdroj konštantného prúdu nebude pumpovať prúd, jeho úloha je obmedzená tak, aby za žiadnych okolností nedovolila, aby záťaž spotrebovala prúd nad stanovenú hodnotu CC. Avšak nakoniec to je záťaž, ktorá rozhoduje o tom, koľko prúdu má spotrebovať. Aktuálny obmedzovač bude pracovať iba na zastavenie spotreby, ak prekročí stanovené hodnotenie a nič viac.

Spätná väzba od Mr.Girish

Presne to, čo som tiež objavil, ale na YouTube som videl veľa ľudí hovoriacich, že „pumpuje“ prúd cez záťaž. Obmedzili prúd na 12,6 mA so 100 ohmovým rezistorom a ja dostávam skratový prúd okolo 12,6 mA, zapojili do série počet LED a odčítali, tok prúdu zostáva rovnaký 12,6 mA. Vstupné napätie je zvýšené na 24 V, ale LED dióda zostáva bez ujmy.

odkaz: www.youtube.com/watch?v= iuMngik0GR8

Aj ja som experiment zopakoval a dosiahol som rovnaký výsledok. Myslím si, že to môže vyzerať ako súčasné „čerpanie“, ale zjavne nie ako „čerpanie“.

Myslím si, že tento záver videa nemožno uplatniť na lítium-iónové batérie, pretože LED diódy sú zariadenia napájané prúdom.

Ak v prípade lítium-iónovej batérie pripojíme dve za sebou, musíme zvýšiť napätie na 8,4 V a neudržať rovnaké napätie alebo bezpodmienečne vyššie napätie ako LED diódy.

Predpokladám, že moje batérie sú chybné.

Odpoveď:

Vo videu osoba hovorí, že zdroj konštantného prúdu 1 A bude tlačiť 1 ampér na 1 ohm a tiež na 100 ohmov bez ohľadu na hodnotu odporu? to znamená, že to urobí rovnako s rezistorom 1K ?? to je hrubo nespravne ... len to skus s odporom 1K.

Môžete použiť Ohmov zákon a rýchlo získať výsledky.

Konštantný prúd jednoducho znamená, že zdroj nikdy nedovolí, aby záťaž spotrebovala viac, ako je stanovené hodnotenie zdroja, to je konečná pravda pre akýkoľvek zdroj konštantného prúdu.

Je to záťaž, ktorá nakoniec rozhodne, koľko prúdu spotrebuje .... za predpokladu, že špecifikácie zaťaženia sa zhodujú so špecifikáciami zdroja V.

To je dôvod, prečo používame rôzne rezistory s rôznymi LED, pretože rezistory skutočne odolávajú prúdu v závislosti od ich hodnôt.

Môže to byť akýkoľvek druh záťaže, či už batéria alebo LED, žiarovka alebo SMPS, pokiaľ sa V spec zhoduje so zdrojovým V spec, o aktuálnom čerpaní rozhodne zaťaženie.

Aktuálny zdroj nemôže robiť nič iné, len čakať, kým sa záťaž nebude snažiť vytiahnuť viac, ako je menovitá hodnota, a tu CC aktivuje činnosť a zastaví záťaž.

Náš sieťový vstup má prúd približne 50 A, znamená to, že bude tento prúd v našom prístroji tlačiť, potom by sme videli, ako sa naše prístroje každú chvíľu vznietia ...)

Môžete pumpovať prúd do znepokojujúci napätie, to znamená zvýšením V nad hodnotu V zaťaženia, čo je technicky nesprávne.

Spätná väzba:

Aj ja s tým súhlasím a myslím si, že dôvod, prečo môžu LED diódy svietiť bez akejkoľvek ujmy na 24V, pretože prúd je obmedzený na 12,6mA, čo by malo vplyv aj na napätie (V a I sme proporcionálne a nie je v nich regulátor napätia). pretože prúd je konštantný, napätie LED na svorke musí tiež zostať dosť konštantné. Urobil som ten istý experiment a dostal som 2,5 až 3 V cez LED pri vstupe 17 V.

Odpoveď:

Áno, to je ďalší aspekt, ak je prúd pod maximálnymi špecifikáciami zaťaženia, potom napätie klesne na menovité V špecifikácie zaťaženia, bez ohľadu na zvýšenie vstupného napätia, ..... ale nie, ak je prúd väčší ako zaťaženie , potom to spáli záťaž.

To je dôvod, prečo keď používame nízkoprúdový kapacitný zdroj napájania, aj keď vstupná premena produkuje 310 VDC cez LED, rýchlo klesá na hodnotu poklesu fwd pripojenej LED, pretože prúd je obmedzený nízkohodnotovým kondenzátorom, ktorý môže mať menšiu hodnotu ako maximálny výkon zosilňovača záťaže.

Vo vyššie uvedenom kapacitnom zdroji je výstup z mostíka okolo 310 V ss., Ale napriek tomu sa rýchlo zníži na hodnotu zenerovej diódy bez toho, aby sa zenerova dióda spálila. Stáva sa to kvôli nízkemu konštantnému prúdu z kapacitného zdroja, ktorý nie je schopný spôsobiť žiadne škody na zenerovej dióde z dôvodu oveľa vyššieho výkonu zenerovej diódy.

Záver

Z vyššie uvedenej diskusie rozumieme nasledujúce aspekty týkajúce sa zdroja konštantného prúdu:

• Constant Current Supply má iba jednu úlohu, zabrániť pripojenému zaťaženiu v odoberaní väčšieho množstva prúdu ako je hodnota CC vstupu.
• Napríklad integrovaný obvod 7812 možno považovať za integrovaný obvod regulátora CC / CV s 1 ampérom 12V, pretože nikdy nedovolí, aby záťaž spotrebovala viac ako 1 ampér a viac ako 12V, bez ohľadu na zaťaženie.
• Alternatívne, pokiaľ sa menovité napätie záťaže zhoduje s menovitým napätím napájacieho zdroja s konštantným prúdom, spotrebuje prúd podľa jeho vlastnej špecifikácie.
• Predpokladajme, že máme 12V zdroj s 50 amp CC a pripojíme záťaž menovitú na 12V 1 amp, tak aká bude spotreba záťaže.
• Bude to striktne 1 zosilňovač, pretože V špecifikácie záťaže sú správne porovnané s V špecifikáciami napájania.

Čo sa stane, ak sa zvýši dodávka V.

Pre záťaž to bude potom zničujúce, pretože bude nútený spotrebovať nebezpečné vyššie úrovne prúdu, ako je jeho 1 ampér, a nakoniec zhorí.

Jednoduchý obvod s konštantným prúdom a konštantným napätím pomocou tranzistorov

Nasledujúci obrázok ukazuje, ako je možné zostaviť jednoduchý, ale veľmi spoľahlivý regulátor CC / CV pomocou niekoľkých tranzistorov alebo BJT.

Potenciometr 10K možno použiť na nastavenie požadovanej výstupnej úrovne konštantného napätia, zatiaľ čo kabínu Rx je možné nastaviť na upevnenie konštantnej úrovne prúdu na výstupe.

Rx možno vypočítať pomocou tohto vzorca:

Rx = 0,7 / požadovaná úroveň CC