Не могли бы вы объяснить принцип работы программируемого источника питания постоянного тока?
С постоянным развитием различных электронных устройств предъявляются более высокие требования к источникам питания постоянного тока. По сравнению с электронными устройствами использование одного источника питания постоянного тока не может удовлетворить требования к источнику питания, поэтому для питания электронных устройств необходимы разные источники питания постоянного тока. Программируемый источник питания постоянного тока является одним из таких типов. При производственных испытаниях широкий диапазон выходного напряжения программируемых источников питания постоянного тока подходит для тестирования и анализа характеристик компонентов, схем, модулей и всей машины. Сегодня Antai Test познакомит вас с принципом работы программируемого источника питания постоянного тока.
Введение в программируемый источник питания постоянного тока
Неэлектростатическая сила в программируемом источнике питания постоянного тока направлена от отрицательного полюса к положительному полюсу. Когда программируемый источник питания постоянного тока подключен к внешней цепи, ток от положительного полюса к отрицательному полюсу формируется вне источника питания (внешней цепи) за счет силы электрического поля. В источнике питания (внутренней цепи) под действием неэлектростатических сил ток течет от отрицательного полюса к положительному, образуя тем самым замкнутый цикл протекания заряда.
Важной характеристикой программируемого источника питания постоянного тока является его электродвижущая сила, равная работе, совершаемой неэлектростатическими силами, когда единица положительного заряда перемещается от отрицательного полюса к положительному полюсу внутри источника питания. Когда источник питания подает энергию в цепь, предоставляемая мощность P равна произведению электродвижущей силы E источника питания и тока I, P=EI. Другой характеристикой источника питания является его внутреннее сопротивление (называемое внутренним сопротивлением) R0. Когда ток, проходящий через источник питания, равен I, тепловая мощность, теряемая в источнике питания (т. е. Джоулево тепло, выделяемое в единицу времени), равна R0I.
Когда положительный и отрицательный электроды источника питания не подключены, источник питания находится в состоянии разомкнутой цепи, а разность потенциалов между двумя электродами источника питания равна по величине электродвижущей силе источника питания. В состоянии разомкнутой цепи взаимное преобразование неэлектрической энергии и электрической энергии отсутствует. Когда нагрузочный резистор подключен к двум полюсам источника питания, образуя замкнутую цепь, ток, протекающий через источник питания, течет от отрицательного полюса к положительному полюсу. В этот момент мощность EI, обеспечиваемая источником питания, равна сумме мощности UI (U — разность потенциалов между положительным и отрицательным полюсами источника питания) и тепловой мощности R0I, теряемой во внутреннем сопротивлении, EI=UIR0I. Следовательно, когда источник питания подает питание на нагрузочный резистор, разность потенциалов между двумя полюсами источника питания равна U=E-R0I.
Когда другой источник питания с большей электродвижущей силой подключен к источнику питания с меньшей электродвижущей силой, при этом положительный полюс соединен с положительным полюсом, а отрицательный полюс соединен с отрицательным полюсом (например, использование генератора постоянного тока для зарядки аккумуляторной батареи), ток течет от положительного полюса к отрицательному полюсу в источнике питания с меньшей электродвижущей силой. В этот момент внешняя входная электрическая мощность UI равна сумме энергии EI, запасенной в источнике питания в единицу времени, и тепловой мощности R0I, теряемой на внутреннем сопротивлении, и UI=EIR0I. Следовательно, когда к источнику питания применяется внешний входной источник питания, внешнее напряжение, приложенное между двумя полюсами источника питания, должно быть U=ER0I.
Когда внутреннее сопротивление программируемого источника питания постоянного тока можно игнорировать, можно считать, что электродвижущая сила источника питания примерно равна по величине разности потенциалов или напряжению между двумя полюсами источника питания.
Чтобы получить более высокое напряжение постоянного тока, программируемые источники питания постоянного тока часто используются последовательно. На этом этапе общая электродвижущая сила представляет собой сумму электродвижущих сил всех источников энергии, а общее внутреннее сопротивление также является суммой внутренних сопротивлений всех источников энергии. Из-за увеличения внутреннего сопротивления его можно использовать только в цепях с малой силой тока. Для получения большей силы тока параллельно можно использовать программируемые источники питания постоянного тока с одинаковой электродвижущей силой. В это время общая электродвижущая сила представляет собой электродвижущую силу одного источника энергии, а общее внутреннее сопротивление представляет собой параллельное значение внутреннего сопротивления каждого источника энергии.
