Koncept napajanja s konstantnim tokom

Ko se napetost omrežja in drugi vplivi spremenijo z določenim območjem, lahko zagotovi stabilen napajalnik izhodnega toka.

Kaj je konstanten tok? Kaj je napajanje s konstantnim tokom?

Stalni tok lahko imenujemo tudi stalen tok, ki je po pomenu podoben in ga na splošno ni treba ločevati. V primerjavi s konceptom konstantne napetosti je koncept konstantnega toka težje razumeti, saj so viri konstantne napetosti pogostejši v vsakdanjem življenju. Skladiščne baterije in suhe baterije so enosmerni napajalniki enosmerne napetosti, medtem ko 220V AC lahko štejemo za neke vrste napajalnike s konstantno napetostjo, ker je njihova izhodna napetost v osnovi nespremenjena in se s spremembami izhodnega toka ne spreminja zelo.

Najprej navedite primer: konstantna vrednost toka, nastavljena na 1A, in največja izhodna napetost do 100V. Ko vklopite stikalo za vklop tega vira konstantnega toka, boste videli, kakšna je vrednost voltmetra in merilnika toka napajalnika. Kaj? Z gotovostjo lahko vidimo, da je izhodna napetost 100V, izhodni tok pa 0A. Nekdo je nekoč vprašal, ali niste vir konstantnega toka 100V 1A? Zakaj izhod ni 100V 1A? Tu moramo za razlago še vedno uporabiti Ohmov zakon. Teoretično ga je mogoče izračunati tako: izhodna napetost napajalnika U = IR, kjer je U izhodna napetost, I izhodni tok in R upor obremenitve.

Za razlago je razdeljeno na 5 situacij:

Če je napajalnik brez obremenitve, lahko R predstavimo z neskončnostjo, U = I* ∞, ker lahko napajalnik oddaja tok 1A, če je tok napajanja 1A, potem U = 1A* ∞ = ∞ in napajalna napetost lahko odda največ 100V Brez dvoma lahko napajalnik oddaja le svojo največjo napetost 100V. Ker napajalnik ne more oddati neskončne napetosti, je lahko tok le zelo majhna vrednost, to je, da je trenutni izhod 0A, to je I = U/ R = 100V/ ∞ = 0A.

Če je obremenitveni upor R = 200 ohmov, potem, ker lahko napajalnik oddaja le 100V, je lahko tok le 0,5A, to je I = U/R = 100V/200R = 0,5A

Če je upor obremenitve R = 100 ohmov, ker lahko napajalnik odda 100V, lahko tok doseže 1A, to je I = U/R = 100V/100R = 1A, izhodni tok pa doseže konstantno vrednost toka napajanje.

Če se upor obremenitve še naprej zmanjšuje, ga spremenite na 50 ohmov. Po formuli I = U/R = 100V/50R = 2A. Ključno pri tem pa je, da je naš napajalnik napajalnik s konstantno vrednostjo toka 1A, zato je izhodni tok v tem času lahko prisiljen omejiti le na 1A namesto na 2A, zato lahko izhodno napetost le prisilimo pade na 50V namesto na 100V. Tu moramo še vedno upoštevati Ohmov zakon, to je U = IR = 1A*50R = 50V

Če obremenitveni upor postane 0 ohm (to je kratek stik), potem ko je izhodni tok lahko le 1A, je lahko izhodna napetost le 0V, to je U = I*R = 1A*0R = 0V

Iz zgornjih 5 primerov je razvidno, da če je upor obremenitve prevelik, izhodni tok napajalnika ne more doseči vrednosti konstantnega toka, se bo izhodna napetost vira konstantnega toka samodejno dvignila na največjo izhodno napetost napajanja, le ko je upor obremenitve majhen do določene vrednosti Izhodni tok napajalnika doseže konstantno vrednost toka in napajanje je resnično v konstantnem trenutnem delovnem stanju. S postopnim zmanjševanjem vrednosti odpornosti obremenitve tudi izhodna napetost redno pada, da izhodni tok ostane konstanten. To je koncept konstantnega toka.

Na splošno so ne glede na to, ali gre za napajanje s konstantno napetostjo ali napajanje s konstantnim tokom, v bistvu enaki. Njihov izhod je napetost in tok. Od dveh količin lahko napajalnik nadzoruje samo eno od njih ali stabilizira napetost. Ali stabilizira tok, drugo količino mora določiti odpornost na obremenitev, odpornost obremenitve pa določi uporabnik, zato eno od dve izhodni količini napajalnika mora določiti uporabnik. Samo v skladu z logiko, v skladu z Ohmovim zakonom, ga lahko uporablja uporabnik, ni pomembno, ali je mogoče istočasno podati izhodno napetost in izhodni tok.


Čas objave: 26. avgust-20