Kāds ir programmējamā līdzstrāvas barošanas avota darbības princips?
Pastāvīgi attīstot dažādas elektroniskās ierīces, tām ir augstākas prasības līdzstrāvas barošanai. Salīdzinājumā ar elektroniskām ierīcēm, izmantojot vienu līdzstrāvas barošanas avotu, nevar izpildīt barošanas avota prasības, tāpēc elektronisko ierīču darbināšanai ir nepieciešami dažādi līdzstrāvas barošanas avoti. Programmējams līdzstrāvas barošanas avots ir viens no šādiem veidiem. Ražošanas testēšanā programmējamo līdzstrāvas barošanas avotu plaša diapazona sprieguma izvade ir piemērota komponentu, ķēžu, moduļu un visas iekārtas īpašību pārbaudei un analīzei. Šodien Antai Test iepazīstinās jūs ar programmējamās līdzstrāvas barošanas avota darbības principu.
Ievads programmējamā līdzstrāvas barošanas avotā
Neelektrostatiskais spēks programmējamā līdzstrāvas barošanas avotā norāda no negatīvā pola uz pozitīvo polu. Kad programmējams līdzstrāvas barošanas avots ir pievienots ārējai ķēdei, elektriskā lauka spēka ietekmē ārpus barošanas avota (ārējās ķēdes) veidojas strāva no pozitīvā pola uz negatīvo polu. Barošanas avotā (iekšējā ķēdē) neelektrostatisko spēku ietekme liek strāvai plūst no negatīvā pola uz pozitīvo polu, tādējādi veidojot slēgtu lādiņa plūsmas ciklu.
Svarīga programmējamā līdzstrāvas barošanas avota īpašība ir tā elektromotora spēks, kas ir vienāds ar neelektrostatisko spēku veikto darbu, kad pozitīvā lādiņa vienība pārvietojas no negatīvā pola uz pozitīvo polu barošanas avota iekšpusē. Kad barošanas avots nodrošina ķēdei enerģiju, nodrošinātā jauda P ir vienāda ar barošanas avota elektromotora spēka E un strāvas I, P=EI reizinājumu. Vēl viena barošanas avota īpašība ir tā iekšējā pretestība (saukta par iekšējo pretestību) R0. Ja strāva, kas iet caur barošanas avotu, ir I, strāvas padevē zaudētā siltuma jauda (ti, laika vienībā radītais džoula siltums) ir vienāds ar R0I.
Ja barošanas avota pozitīvais un negatīvais elektrods nav savienots, barošanas avots ir atvērtas ķēdes stāvoklī, un potenciālu starpība starp diviem barošanas avota elektrodiem ir vienāda ar barošanas avota elektromotora spēku. Atvērtas ķēdes stāvoklī nenotiek savstarpēja pārveide starp neelektrisko enerģiju un elektrisko enerģiju. Kad slodzes rezistors ir savienots ar diviem barošanas avota poliem, lai izveidotu slēgtu ķēdi, strāva, kas plūst caur barošanas avotu, plūst no negatīvā pola uz pozitīvo polu. Šajā brīdī barošanas avota nodrošinātā jauda EI ir vienāda ar jaudas UI (U ir potenciāla starpība starp barošanas avota pozitīvo un negatīvo polu) un iekšējā pretestībā zaudētās siltuma jaudas R0I summu EI=UIR0I. Tāpēc, barošanas avotam piegādājot strāvu slodzes rezistoram, potenciālā starpība starp diviem barošanas avota poliem ir U=E-R0I.
Ja cits strāvas avots ar lielāku elektromotora spēku ir pievienots strāvas avotam ar mazāku elektromotora spēku, pozitīvajam polam ir pievienots pozitīvais pols un negatīvajam polam (piemēram, izmantojot līdzstrāvas ģeneratoru, lai uzlādētu akumulatora bloku), strāva plūst no pozitīvā pola uz negatīvo polu strāvas avotā ar mazāku elektromotora spēku. Šajā brīdī ārējās ievades elektriskā jauda UI ir vienāda ar enerģijas EI, kas uzkrāta enerģijas avotā laika vienībā, un siltuma jaudas R0I, kas zaudēta iekšējā pretestībā, un UI=EIR0I summu. Tāpēc, ja barošanas avotam tiek pieslēgts ārējais ievades barošanas avots, ārējam spriegumam, kas tiek pievienots starp diviem barošanas avota poliem, jābūt U=ER0I.
Ja programmējamā līdzstrāvas barošanas avota iekšējo pretestību var ignorēt, var uzskatīt, ka barošanas avota elektromotora spēks ir aptuveni vienāds ar potenciālu starpību vai spriegumu starp diviem barošanas avota poliem.
Lai iegūtu lielāku līdzstrāvas spriegumu, nereti sērijveidā izmanto programmējamos līdzstrāvas barošanas avotus. Šajā brīdī kopējais elektromotora spēks ir visu enerģijas avotu elektromotora spēku summa, un kopējā iekšējā pretestība ir arī visu enerģijas avotu iekšējo pretestību summa. Iekšējās pretestības palielināšanās dēļ to var izmantot tikai ķēdēs ar zemu strāvas intensitāti. Lai iegūtu lielāku strāvas intensitāti, paralēli var izmantot programmējamus līdzstrāvas avotus ar vienādu elektromotora spēku. Šobrīd kopējais elektromotora spēks ir viena enerģijas avota elektromotora spēks, un kopējā iekšējā pretestība ir katra strāvas avota iekšējās pretestības paralēlā vērtība.
