菊水微信公眾號(hào)中先后發(fā)布了各種關(guān)于直流電源的基本知識(shí)以及產(chǎn)品信息、應(yīng)用推文。但是對(duì)于直流電源新手來(lái)說(shuō)在直流電源的單品彩頁(yè)或產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中所記載的一些相關(guān)專用詞匯還是相對(duì)比較難理解。所以在這篇推文中,主要會(huì)向各位介紹一些直流電源中的常用詞匯。
恒壓與恒流模式
即使當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化而輸出電壓卻沒(méi)有變化時(shí)的狀態(tài)被稱為恒壓模式。而當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化但輸出電流沒(méi)有變化時(shí)的狀態(tài)被稱為恒流模式。其英語(yǔ)名稱分別為,恒壓→CV(Constant Voltage)、恒流→CC(Constant Current)。
恒壓動(dòng)作
穩(wěn)定化電源的輸出可用電壓(單位:V)與電流(單位:A)這兩種量來(lái)表示。著眼于其中的電壓,無(wú)論負(fù)載值如何改變,電壓都可保持一定動(dòng)作的情況被稱為恒壓動(dòng)作。例如:輸出電壓Eo為10V、負(fù)載RL連接了10Ω時(shí),輸出電流Io可根據(jù)歐姆定理算出:Io=Eo/RL=10V/10Ω=1A。即使當(dāng)負(fù)載為1Ω,Io=10A時(shí)或負(fù)載為0.1Ω,Io=100A時(shí),輸出電壓也是一直保持在10V。采取此類工作方式的物品被稱為恒壓源,像干電池與蓄電池等的物品就與恒壓源幾乎相同。
在實(shí)際的恒壓電源中,由于輸出功率有限,所以電流值會(huì)有所限制(菊水的產(chǎn)品可使用電流設(shè)置旋鈕來(lái)任意的設(shè)定電流限制值)。當(dāng)輸出電流受到限制時(shí),輸出電壓將會(huì)下降、并且C.V指示燈將會(huì)熄滅而轉(zhuǎn)換為CC指示燈亮燈。另外,即使降低負(fù)載電阻值直至短路,輸出電流也不會(huì)超過(guò)設(shè)定值(恒流特性)。
穩(wěn)定化電源可以像上圖所示,從恒壓動(dòng)作自動(dòng)過(guò)渡至恒流動(dòng)作,從而防止過(guò)電流流向負(fù)載(CV/CC自動(dòng)交叉方式)。工作點(diǎn)可通過(guò)在圖中的動(dòng)作區(qū)域標(biāo)出負(fù)載線來(lái)表示。
當(dāng)輸出電壓Eo=10V、電流限制值設(shè)定為2A時(shí),工作點(diǎn)位于無(wú)負(fù)載的A點(diǎn)。當(dāng)
RL=10Ω時(shí),工作點(diǎn)將移至B點(diǎn)。而當(dāng)RL=5Ω時(shí),工作點(diǎn)將從C點(diǎn)移動(dòng)至D點(diǎn),進(jìn)入恒流范圍(C點(diǎn)稱為交叉點(diǎn))。負(fù)載電阻為RL=3.3Ω時(shí),輸出電壓Eo=Io×RL=2A×3.3Ω=6.6V。如果繼續(xù)降低阻抗值直至短路時(shí),動(dòng)作點(diǎn)將到達(dá)E點(diǎn)。
恒流動(dòng)作
穩(wěn)定化電源的輸出可用電壓(單位:V)與電流(單位:A)這兩種量來(lái)表示。著眼于其中的電流,無(wú)論負(fù)載值如何改變,電流都可保持一定動(dòng)作的情況被稱為恒壓動(dòng)作。
例如,將輸出電流設(shè)定為2A的恒流電源與負(fù)載RL為3.3Ω所連接時(shí),輸出電壓Eo可通過(guò)歐姆定理算出Eo=Io×RL=2A×3.3Ω=6.6V。負(fù)載為5Ω時(shí)為10V、10Ω時(shí)為20V,負(fù)載越大輸出電壓也會(huì)隨之提高,從而保持可繼續(xù)提供所設(shè)定的電流值2A。實(shí)際恒流電源的輸出電壓無(wú)法任意提高,而是會(huì)限制在一定的數(shù)值內(nèi)(菊水的產(chǎn)品可通過(guò)電壓設(shè)定旋鈕來(lái)任意的設(shè)定這個(gè)值)。關(guān)于此特性可參考下圖。
將輸出恒流值設(shè)定為2A、限制電壓設(shè)定為10V與負(fù)載RL=3.3Ω相連接時(shí),動(dòng)作點(diǎn)為D點(diǎn)。將電阻值增加至RL=5Ω后,D點(diǎn)將移動(dòng)至C點(diǎn)。當(dāng)電阻值進(jìn)一步增加至RL=10Ω時(shí),動(dòng)作點(diǎn)將從C點(diǎn)移動(dòng)至B點(diǎn),進(jìn)入恒壓范圍內(nèi),而輸出電流也會(huì)相應(yīng)減少(不再是恒流動(dòng)作)。
如果RL進(jìn)一步增大并最終保持在開(kāi)路狀態(tài)時(shí),則工作點(diǎn)將從B點(diǎn)移動(dòng)至A點(diǎn),從而防止向負(fù)載施加10V或10V以上的電壓(可從恒流動(dòng)作自動(dòng)過(guò)渡至恒壓動(dòng)作,從而保護(hù)負(fù)載)。如上圖所示,動(dòng)作點(diǎn)C為交叉點(diǎn)。
輸出電壓穩(wěn)定度(恒壓動(dòng)作時(shí))
· 電源變動(dòng):
相對(duì)交流輸入電壓的±10%(AC 90~110V)的變動(dòng),輸出電壓的變動(dòng)值。
· 負(fù)載變動(dòng):
負(fù)載狀態(tài)從0~100%(無(wú)負(fù)載變?yōu)闈M載)時(shí)的輸出電壓的變動(dòng)值。(但不包括瞬態(tài))
輸出電流穩(wěn)定度(恒流動(dòng)作時(shí))
· 電源變動(dòng):
相對(duì)交流輸出電壓的±10%(AC 90~100V)的變動(dòng),輸出電流的變動(dòng)值。
· 負(fù)載變動(dòng):
輸出電流相對(duì)于從輸出短路狀態(tài)(電壓0V)至Max額定輸出電壓為止的負(fù)載變動(dòng)的變動(dòng)值。