ما هو مبدأ العمل لمصدر طاقة التيار المستمر القابل للبرمجة؟
مع التطوير المستمر للأجهزة الإلكترونية المختلفة، أصبحت لديها متطلبات أعلى لإمدادات الطاقة DC. بالمقارنة مع الأجهزة الإلكترونية، فإن استخدام مصدر طاقة تيار مستمر واحد لا يمكن أن يلبي متطلبات مصدر الطاقة، لذلك هناك حاجة إلى مصادر طاقة تيار مستمر مختلفة لتشغيل الأجهزة الإلكترونية. مصدر طاقة التيار المستمر القابل للبرمجة هو أحد هذه الأنواع. في اختبار الإنتاج، يكون خرج الجهد واسع النطاق لإمدادات الطاقة DC القابلة للبرمجة مناسبًا لاختبار وتحليل خصائص المكونات والدوائر والوحدات النمطية والجهاز بأكمله. اليوم، ستقدم لك Antai Test مبدأ العمل الخاص بمصدر طاقة التيار المستمر القابل للبرمجة.
مقدمة لإمدادات الطاقة DC القابلة للبرمجة
تشير القوة غير الكهروستاتيكية في مصدر طاقة التيار المستمر القابل للبرمجة من القطب السالب إلى القطب الموجب. عندما يتم توصيل مصدر طاقة DC قابل للبرمجة بدائرة خارجية، يتشكل تيار من القطب الموجب إلى القطب السالب خارج مصدر الطاقة (الدائرة الخارجية) بسبب قوة المجال الكهربائي. في مصدر الطاقة (الدائرة الداخلية)، يؤدي تأثير القوى غير الكهروستاتيكية إلى تدفق التيار من القطب السالب إلى القطب الموجب، وبالتالي تشكيل دورة مغلقة من تدفق الشحنة.
من الخصائص المهمة لمصدر طاقة التيار المستمر القابل للبرمجة القوة الدافعة الكهربائية، والتي تساوي العمل الذي تقوم به القوى غير الكهروستاتيكية عندما تتحرك وحدة الشحنة الموجبة من القطب السالب إلى القطب الموجب داخل مصدر الطاقة. عندما يوفر مصدر الطاقة الطاقة للدائرة، فإن الطاقة P المتوفرة تساوي حاصل ضرب القوة الدافعة الكهربائية E لمصدر الطاقة والتيار I, P=EI. السمة الأخرى لمصدر الطاقة هي مقاومته الداخلية (يشار إليها بالمقاومة الداخلية) R0. عندما يكون التيار المار عبر مصدر الطاقة I، فإن الطاقة الحرارية المفقودة في مصدر الطاقة (أي حرارة الجول المتولدة لكل وحدة زمنية) تساوي R0I.
عندما لا يتم توصيل الأقطاب الكهربائية الموجبة والسالبة لمصدر الطاقة، يكون مصدر الطاقة في حالة دائرة مفتوحة، ويكون فرق الجهد بين القطبين الكهربائيين لمصدر الطاقة مساويًا في الحجم للقوة الدافعة الكهربائية لمصدر الطاقة. في حالة الدائرة المفتوحة، لا يوجد تحويل متبادل بين الطاقة غير الكهربائية والطاقة الكهربائية. عندما يتم توصيل مقاومة الحمل بقطبي مصدر الطاقة لتشكيل دائرة مغلقة، فإن التيار المتدفق عبر مصدر الطاقة يتدفق من القطب السالب إلى القطب الموجب. عند هذه النقطة، تكون الطاقة EI التي يوفرها مصدر الطاقة مساوية لمجموع واجهة مستخدم الطاقة (U هو فرق الجهد بين القطبين الموجب والسالب لمصدر الطاقة) والطاقة الحرارية R0I المفقودة في المقاومة الداخلية، EI=UIR0I. لذلك، عندما يقوم مصدر الطاقة بتزويد مقاومة الحمل بالطاقة، يكون فرق الجهد بين قطبي مصدر الطاقة هو U=E-R0I.
عندما يتم توصيل مصدر طاقة آخر بقوة دافعة كهربائية أكبر بمصدر طاقة بقوة دافعة كهربائية أصغر، مع توصيل القطب الموجب بالقطب الموجب والقطب السالب متصل بالقطب السالب (مثل استخدام مولد التيار المستمر لشحن حزمة بطارية)، يتدفق التيار من القطب الموجب إلى القطب السالب في مصدر الطاقة بقوة دافعة كهربائية أصغر. عند هذه النقطة، تكون واجهة مستخدم الطاقة الكهربائية المدخلة الخارجية مساوية لمجموع الطاقة EI المخزنة في مصدر الطاقة لكل وحدة زمنية والطاقة الحرارية R0I المفقودة في المقاومة الداخلية، وUI=EIR0I. لذلك، عند تطبيق مصدر طاقة خارجي على مصدر الطاقة، يجب أن يكون الجهد الخارجي المطبق بين قطبي مصدر الطاقة U=ER0I.
عندما يمكن تجاهل المقاومة الداخلية لمصدر طاقة تيار مستمر قابل للبرمجة، يمكن اعتبار أن القوة الدافعة الكهربائية لمصدر الطاقة تساوي تقريبًا فرق الجهد أو الجهد بين قطبي مصدر الطاقة.
من أجل الحصول على جهد تيار مستمر أعلى، غالبًا ما يتم استخدام مصادر طاقة التيار المستمر القابلة للبرمجة على التوالي. عند هذه النقطة، إجمالي القوة الدافعة الكهربائية هو مجموع القوى الدافعة الكهربائية لجميع مصادر الطاقة، والمقاومة الداخلية الإجمالية هي أيضًا مجموع المقاومات الداخلية لجميع مصادر الطاقة. ونظرًا للزيادة في المقاومة الداخلية، لا يمكن استخدامه إلا في الدوائر ذات شدة التيار المنخفضة. من أجل الحصول على كثافة تيار أكبر، يمكن استخدام مصادر طاقة التيار المستمر القابلة للبرمجة ذات القوة الدافعة الكهربائية المتساوية على التوازي. في هذا الوقت، إجمالي القوة الدافعة الكهربائية هو القوة الدافعة الكهربائية لمصدر طاقة واحد، والمقاومة الداخلية الإجمالية هي القيمة الموازية للمقاومة الداخلية لكل مصدر طاقة.
