Kakšen je princip delovanja programabilnega enosmernega napajalnika?
Z nenehnim razvojem različnih elektronskih naprav imajo vse večje zahteve po enosmernem napajanju. V primerjavi z elektronskimi napravami uporaba enega samega napajalnika DC ne more izpolniti zahtev glede napajanja, zato so za napajanje elektronskih naprav potrebni različni napajalniki DC. Ena taka vrsta je programabilni enosmerni napajalnik. Pri proizvodnem testiranju je izhodna napetost širokega razpona programabilnih enosmernih napajalnikov primerna za testiranje in analizo karakteristik komponent, vezij, modulov in celotnega stroja. Danes vam bo Antai Test predstavil princip delovanja programabilnega enosmernega napajanja.
Uvod v programabilni enosmerni napajalnik
Neelektrostatična sila v programirljivem enosmernem napajalniku kaže od negativnega do pozitivnega pola. Ko je napajalnik z enosmernim tokom, ki ga je mogoče programirati, povezan z zunanjim tokokrogom, se zaradi sile električnega polja zunaj napajalnika (zunanji tokokrog) oblikuje tok od pozitivnega do negativnega pola. V napajalniku (notranji tokokrog) učinek neelektrostatičnih sil povzroči, da tok teče od negativnega pola k pozitivnemu polu, s čimer se tvori zaprt cikel toka naboja.
Pomembna značilnost programabilnega enosmernega napajalnika je njegova elektromotorna sila, ki je enaka delu, ki ga opravijo neelektrostatične sile, ko se enota pozitivnega naboja premakne z negativnega pola na pozitivni pol znotraj napajalnika. Ko napajalnik zagotavlja energijo vezju, je zagotovljena moč P enaka zmnožku elektromotorne sile E napajalnika in toka I, P=EI. Druga značilnost napajalnika je njegov notranji upor (imenovan notranji upor) R0. Ko je tok, ki teče skozi napajalnik I, je izgubljena toplotna moč v napajalniku (tj. Joulova toplota, proizvedena na časovno enoto) enaka R0I.
Ko pozitivna in negativna elektroda napajalnika nista povezani, je napajalnik v stanju odprtega tokokroga in potencialna razlika med obema elektrodama napajalnika je po velikosti enaka elektromotorni sili napajalnika. V stanju odprtega tokokroga ni medsebojne pretvorbe med neelektrično in električno energijo. Ko je bremenski upor povezan z obema poloma napajalnika, da tvori zaprt krog, tok, ki teče skozi napajalnik, teče od negativnega pola k pozitivnemu polu. Na tej točki je moč EI, ki jo zagotavlja napajalnik, enaka vsoti moči UI (U je potencialna razlika med pozitivnim in negativnim polom napajalnika) in toplotne moči R0I, izgubljene v notranjem uporu, EI=UIR0I. Zato je, ko napajalnik napaja bremenski upor, potencialna razlika med obema poloma napajalnika U=E-R0I.
Ko je drug vir energije z večjo elektromotorno silo povezan z virom energije z manjšo elektromotorno silo, s pozitivnim polom, povezanim s pozitivnim polom, in negativnim polom, povezanim z negativnim polom (na primer z uporabo generatorja enosmernega toka za polnjenje paketa baterij), tok teče od pozitivnega pola do negativnega pola v viru energije z manjšo elektromotorno silo. Na tej točki je zunanja vhodna električna moč UI enaka vsoti energije EI, shranjene v viru energije na časovno enoto, in toplotne moči R0I, izgubljene v notranjem uporu, in UI=EIR0I. Zato mora biti zunanja napetost med obema poloma napajalnika, ko je na napajalnik priključen zunanji vhodni vir napajanja, U=ER0I.
Če lahko zanemarimo notranji upor programabilnega enosmernega napajalnika, se lahko šteje, da je elektromotorna sila napajalnika približno enaka potencialni razliki ali napetosti med obema poloma napajalnika.
Da bi dosegli višjo enosmerno napetost, se programabilni enosmerni napajalniki pogosto uporabljajo zaporedno. Na tej točki je skupna elektromotorna sila vsota elektromotornih sil vseh virov energije, skupni notranji upor pa je prav tako vsota notranjih uporov vseh virov energije. Zaradi povečanja notranjega upora se lahko uporablja samo v tokokrogih z nizko jakostjo toka. Da bi dosegli večjo jakost toka, lahko vzporedno uporabimo programabilne vire enosmernega toka z enako elektromotorno silo. V tem času je skupna elektromotorna sila elektromotorna sila enega vira energije, skupni notranji upor pa je vzporedna vrednost notranjega upora vsakega vira energije.
