W tym poście spróbujemy przeanalizować, czym jest źródło prądu stałego i jak wpływa na obciążenie, lub jak można je prawidłowo stosować z obciążeniem, aby uzyskać najbardziej efektywne wyniki.

Poniższa dyskusja między mną a panem Girish jasno wyjaśni, czym jest CC lub jak działa prąd stały.

Jak działa źródło prądu stałego.

Pytanie zadane przez pana Girisha.

Próbuję zbudować ładowarkę litowo-jonową opartą na Arduino z wyświetlaczem, ale jestem z mnóstwem nieporozumień, jeśli to możliwe, spróbuj poprawić moje zdziwienie.

Załączam schemat, na którym jest podobny do tego z którym pracuję.

LM317 w trybie CC i CV ograniczyłem napięcie do 4,20V i prąd do 800mA (dla akumulatora 2AH) rezystorem 1,5ohm 1W.

Na wyjściu otrzymuję dokładnie 4,20V (obwód otwarty) i prąd zwarciowy dokładnie 0,80A.

Ale kiedy podłączę akumulator Li-ion (z połową naładowania czyli stare akumulatory z laptopa) pobór prądu to zaledwie 0,10A, a prawie rozładowany akumulator nie pobierający więcej niż 0,20A.

Jeśli ładowanie odbywa się z taką szybkością, osiągnięcie pełnego naładowania może zająć 10 godzin lub więcej, co nie jest wykonalne.

Czy można wymusić przepływ prądu przez akumulator przy natężeniu 0,80 A?

O ile wiem, baterie są w dobrym stanie.

Czy prąd zostanie wymuszony w obciążeniu

Moje drugie pytanie brzmi: czy źródło prądu stałego pompuje prąd do obciążenia, czy jest to tylko ogranicznik prądu maksymalnego?

Odpowiedź

Jeśli dostarczasz 4,2 V i 800 mA do 3,7 V / 800 mAH lub do ogniwa 2 AH, to wszystko jest w porządku i nic nie powinno być zmieniane, ponieważ parametry ładowania są idealne.

Jeśli akumulator nie ładuje się z podaną pełną szybkością, problem musi dotyczyć akumulatora, który nie jest związany z procedurą ładowania.

Jeśli to możliwe, możesz spróbować potwierdzić wyniki innym glukometrem, aby mieć całkowitą pewność.

Nawiasem mówiąc, dobry akumulator powinien był zaakceptować szybkość ładowania 0,8 mAH i powinien był wykazać natychmiastowy wzrost temperatury ciała ... jeśli tak się nie dzieje, to myślę, że problem musi być z akumulatorem.

Możesz też wypróbować inny akumulator litowo-jonowy i sprawdzić, czy zachowuje się w ten sam sposób, czy nie. lub możesz spróbować podnieść prąd do pełnego 1,5 A i sprawdzić odpowiedź, ale pamiętaj, aby zamontować układy scalone na dobrym radiatorze, w przeciwnym razie się wyłączą.

Źródło prądu stałego nie pompuje prądu, jego zadanie jest ograniczone do tego, aby w żadnych okolicznościach obciążenie nie pobierało prądu powyżej określonej wartości CC. Jednak ostatecznie to obciążenie decyduje o tym, ile prądu ma pobierać. Ogranicznik prądu będzie działał tylko w celu zatrzymania zużycia, jeśli przekroczy określony poziom i nic więcej.

Informacje zwrotne od pana Girisha

Dokładnie to, co odkryłem, ale na YouTube widziałem wiele osób mówiących, że „pompuje” prąd przez obciążenie. Ograniczyli prąd do 12,6 mA za pomocą rezystora 100 Ω i otrzymuję prąd zwarciowy około 12,6 mA, połączyli szereg diod LED i dokonali odczytu, przepływ prądu pozostaje ten sam 12,6 mA. Napięcie wejściowe jest podnoszone do 24 V, ale dioda LED pozostaje bez szkody.

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

Ja również powtórzyłem eksperyment i otrzymałem ten sam wynik. Myślę, że może to wyglądać jak obecne „pompowanie”, ale oczywiście nie „pompowanie”.

Myślę, że tego wniosku wideo nie można zastosować do akumulatorów litowo-jonowych, ponieważ diody LED są urządzeniami napędzanymi prądem.

W przypadku akumulatora Li-ion łącząc dwa szeregowo musimy podnieść napięcie do 8,4V i nie utrzymywać tego samego lub bezwarunkowo wyższego napięcia co diody LED.

Zakładam, że moje baterie są wadliwe.

Odpowiedź:

Na filmie osoba mówi, że źródło prądu stałego o natężeniu 1 ampera doprowadzi 1 amper do 1 oma, a także do 100 omów, niezależnie od wartości rezystancji? oznacza to, że zrobi to samo z rezystorem 1K ?? to rażąco niepoprawne ... po prostu spróbuj z oporem 1K.

Możesz zastosować prawo Ohma i szybko uzyskać wyniki.

“jednofazowe vs trójfazowe elektryczne ”

Prąd stały oznacza po prostu, że źródło nigdy nie pozwoli, aby obciążenie zużyło więcej niż określona wartość znamionowa źródła, jest to ostateczna prawda dla każdego źródła prądu stałego.

To obciążenie ostatecznie decyduje o tym, ile prądu zużyje .... pod warunkiem, że specyfikacja obciążenia V jest zgodna ze specyfikacją źródła V.

To jest powód, dla którego używamy różnych rezystorów z różnymi diodami LED, ponieważ rezystory opierają się prądowi w zależności od ich wartości.

Może to być dowolny rodzaj obciążenia, czy to bateria, dioda LED, żarówka czy SMPS, tak długo, jak specyfikacja V jest zgodna ze specyfikacją V źródła, o aktualnym poborze zadecyduje obciążenie.

Bieżące źródło nie może nic zrobić, tylko czekać, aż obciążenie spróbuje wyciągnąć więcej niż wartość znamionowa, a tutaj CC zaczyna działać i zatrzymuje obciążenie przed zrobieniem tego.

Nasze wejście sieciowe ma około 50 amperów prądu CC, czy to oznacza, że będzie przepychać ten prąd do naszego urządzenia, wtedy zobaczymy, jak nasze urządzenia zapalają się od czasu do czasu ...)

Możesz pompować prąd wg niepokojące napięcie, to znaczy poprzez zwiększenie V powyżej wartości znamionowej obciążenia V, co jest technicznie błędne.

Informacje zwrotne:

Ja też się z tym zgadzam i myślę, że powód dla którego diody LED potrafią świecić bez szkody przy 24V bo prąd jest ograniczony do 12,6mA co też wpłynęłoby na napięcie (V i ja są proporcjonalne i brak w nim regulatora napięcia). Ponieważ prąd jest stały, napięcie na zaciskach diody LED również musi pozostać dość stałe. Zrobiłem ten sam eksperyment i otrzymałem 2,5 do 3 V na diodzie LED przy wejściu 17 V.

Odpowiadać:

Tak, to kolejny aspekt, jeśli prąd jest poniżej maksymalnych specyfikacji prądu obciążenia, napięcie spadnie do znamionowych specyfikacji V obciążenia, niezależnie od wzrostu napięcia wejściowego, ..... ale nie, jeśli prąd jest większy niż znamionowe obciążenie , wtedy spali ładunek.

Dlatego, gdy używamy niskonapięciowego zasilacza pojemnościowego, mimo że konwersja wejściowa wytwarza 310 VDC na diodzie LED, szybko spada do wartości spadku przodu podłączonej diody LED, ponieważ prąd jest ograniczony przez kondensator o niskiej wartości, który może być znamionowy niższy maksymalne natężenie prądu obciążenia.

We wskazanym powyżej zasilaczu pojemnościowym wyjście z mostka to około 310V DC, ale mimo to szybko spada na wartości diody Zenera bez spalenia diody Zenera. Dzieje się tak z powodu niskiego stałego prądu z zasilacza pojemnościowego, który nie jest w stanie spowodować uszkodzenia diody Zenera, ze względu na znacznie wyższą moc diody Zenera.

Wniosek

Z powyższej dyskusji rozumiemy następujące aspekty dotyczące źródła prądu stałego:

Zasilanie stałoprądowe ma tylko jedno zadanie do wykonania, powstrzymanie podłączonego obciążenia przed pobieraniem większego prądu niż wartość znamionowa CC wejścia.
Na przykład układ 7812 IC można uznać za 1-amperowy układ scalony 12 V CC / CV regulatora, ponieważ nigdy nie pozwoli, aby obciążenie zużywało więcej niż 1 amper i więcej niż 12 V, niezależnie od obciążenia znamionowego.
Alternatywnie, o ile napięcie znamionowe obciążenia jest zgodne z napięciem znamionowym zasilania prądem stałym, będzie pobierać prąd zgodnie z własną specyfikacją.
Załóżmy, że mamy zasilacz 12 V z 50 A CC i podłączamy obciążenie o wartości 12 V 1 A, więc jakie będzie zużycie obciążenia.
Będzie to ściśle 1 amper, ponieważ specyfikacja V obciążenia jest prawidłowo dopasowana do specyfikacji V zasilania.

Co się stanie, jeśli podaż V wzrośnie.

Będzie wtedy niszczycielski dla obciążenia, ponieważ będzie zmuszony zużywać niebezpiecznie wyższy poziom prądu niż jego wartość znamionowa 1 A, a ostatecznie spłonie.

Prosty obwód prądu stałego i stałego napięcia wykorzystujący tranzystory

Poniższy obraz pokazuje, jak można zbudować prosty, ale bardzo niezawodny regulator CC / CV przy użyciu kilku tranzystorów lub BJT.

Potencjometr 10K może być użyty do regulacji wymaganego stałego poziomu napięcia wyjściowego, podczas gdy kabina Rx może być ustawiona do ustalenia stałego poziomu prądu na wyjściu.

Rx można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Rx = 0,7 / pożądany poziom CC