O que é fonte de corrente constante - Fatos explicados

Neste post tentamos analisar o que é fonte de corrente constante e como ela afeta uma carga, ou como ela pode ser usada com uma carga corretamente para obter os resultados mais eficientes.

A discussão a seguir entre mim e o Sr. Girish irá explicar claramente o que é CC ou como a corrente constante opera.

Como funciona uma fonte de corrente constante.

Pergunta colocada pelo Sr. Girish.

Estou tentando construir um carregador de íon de lítio baseado em Arduino com um display, mas estou com um monte de confusões, se possível, tente corrigir minha perplexidade.

Anexei um diagrama semelhante ao qual estou trabalhando.

O LM317 no modo CC e CV, limitei a tensão a 4,20V e a corrente a 800mA (para bateria 2AH) com resistor de 1,5ohm 1 watt.

Estou recebendo exatamente 4,20 V na saída (circuito aberto) e uma corrente de curto-circuito de exatamente 0,80 A.

Mas quando eu conecto uma bateria de íon-lítio (com meia carga que é baterias velhas de laptop) o consumo atual é de apenas 0,10A, e a bateria quase descarregada não consome mais de 0,20A.

Se o carregamento for feito nesta taxa, pode levar 10 horas ou mais para atingir a bateria completa, o que não é viável.

É possível forçar a corrente a fluir pela bateria a uma taxa de 0,80A?

Tanto quanto sei, as baterias estão em boas condições.

A corrente será forçada à carga

Minha segunda pergunta é: A fonte de corrente constante bombeia corrente em uma carga ou é apenas um limitador de corrente máxima?

Responda

Se você está fornecendo 4,2 V e 800 mA para uma célula de 3,7 V / 800 mAH ou 2AH, então tudo está correto e nada deve ser alterado, porque suas especificações de carga são perfeitas.

Se a bateria não estiver carregando na taxa máxima fornecida, o problema tem que ser com a bateria e não com o procedimento de carregamento.

Você pode tentar confirmar os resultados com outro medidor, se possível, para ter certeza absoluta.

A propósito, uma boa bateria deveria ter aceitado a taxa de carregamento de 0,8 mAH e deveria ter mostrado um aumento imediato em sua temperatura corporal ... se isso não está acontecendo, então acho que o problema tem que ser com a bateria.

Você também pode experimentar outra bateria de íon de lítio e verificar se ela se comporta da mesma maneira ou não. ou você pode tentar aumentar a corrente para 1,5 ampere completo e verificar a resposta, mas certifique-se de montar os ICs em um bom dissipador de calor, caso contrário, eles desligarão.

A fonte de corrente constante não bombeia corrente, seu trabalho é restrito para não permitir que a carga consuma corrente acima do valor especificado do CC em nenhuma circunstância. No entanto, em última análise, é a carga que decide quanta corrente deve consumir. O limitador de corrente só funcionará para interromper o consumo se ultrapassar a classificação especificada e nada mais.

Feedback do Sr.Girish

Exatamente o que descobri também, mas no YouTube, tenho visto muita gente dizendo que 'bombeia' a corrente através da carga. Eles limitaram a corrente a 12,6 mA com resistor de 100 ohms e estou recebendo corrente de curto-circuito de cerca de 12,6 mA, eles conectaram vários LEDs em série e fizeram a leitura, o fluxo de corrente permanece o mesmo 12,6 mA. O volt de entrada aumentou para 24 V, mas o LED permanece sem nenhum dano.

ligação: www.youtube.com/watch?v= iuMngik0GR8

Eu também repliquei o experimento e obtive o mesmo resultado. Acho que isso pode parecer 'bombeamento' atual, mas obviamente não 'bombeamento'.

Acho que esta conclusão do vídeo não pode ser aplicada a baterias de íon-lítio, uma vez que os LEDs são dispositivos acionados por corrente.

No caso da bateria de íon-lítio, se conectarmos duas em série temos que aumentar a tensão para 8,4V e não manter a mesma tensão ou tensão incondicionalmente maior que os LEDs.

Presumo que minhas baterias estão com defeito.

Responda:

No vídeo, a pessoa diz que uma fonte de corrente constante de 1 amp irá empurrar 1 amp para 1 ohm e também para 100 ohms, independentemente do valor da resistência? isso implica que fará o mesmo com um resistor de 1K ?? isso é totalmente incorreto ... experimente com uma resistência de 1K.

Você pode aplicar a lei de Ohm e obter os resultados rapidamente.

Corrente constante significa simplesmente que a fonte nunca permitirá que a carga consuma mais do que a classificação especificada da fonte, esta é a verdade definitiva para qualquer fonte de corrente constante.

É a carga que, em última análise, decide quanta corrente vai consumir .... desde que as especificações da carga V correspondam às especificações da fonte V.

Esta é a razão pela qual usamos resistores diferentes com LEDs diferentes, porque os resistores resistem à corrente dependendo de seus valores.

Pode ser qualquer tipo de carga, seja bateria ou LED ou lâmpada ou SMPS, contanto que a especificação V corresponda à especificação V da fonte, o consumo atual será decidido pela carga.

A fonte de corrente não pode fazer nada além de esperar até que a carga tente puxar mais do que o valor nominal, e aqui o CC entra em ação e impede a carga de fazer isso.

Nossa entrada principal tem cerca de 50 ampères CC de corrente, isso significa que vai empurrar essa corrente em nosso aparelho, então veríamos nossos aparelhos pegando fogo de vez em quando ...)

Você pode bombear corrente por perturbador a tensão, isto é, aumentando o V além da classificação V da carga, o que é tecnicamente errado.

Comentários:

Eu também concordo com isso e acho que o motivo pelo qual os LEDs conseguem acender sem nenhum dano a 24V é que a corrente é limitada a 12,6mA o que também afetaria a tensão (V e I são proporcionais e não há regulador de tensão nele). como a corrente é constante, a tensão do LED do terminal também deve permanecer razoavelmente constante. Fiz o mesmo experimento e obtive 2,5 a 3 V no LED na entrada de 17 V.

Responder:

Sim, esse é outro aspecto, se a corrente estiver abaixo das especificações de corrente máxima da carga, a tensão cairá para as especificações V classificadas da carga, independentemente do aumento da tensão de entrada, ..... mas não se a corrente for maior do que a classificação da carga , então ele vai queimar a carga.

É por isso que quando usamos uma fonte de alimentação capacitiva de baixa corrente, mesmo que a conversão de entrada produza 310 VCC através do LED, ela cai rapidamente para o valor de queda de fwd do LED conectado, porque a corrente é limitada pelo capacitor de baixo valor que pode ser classificado abaixo a classificação de amplificação máxima das cargas.

Na fonte de alimentação capacitiva indicada acima, a saída da ponte é em torno de 310 Vcc, mas ainda assim ela cai rapidamente no valor do diodo zener sem queimar o diodo zener. Isso acontece devido à baixa corrente constante da fonte capacitiva, que não pode causar nenhum dano ao diodo zener, devido à potência muito maior do diodo zener.

Conclusão

A partir da discussão acima, entendemos os seguintes aspectos em relação a uma fonte de corrente constante:

• A fonte de corrente constante tem apenas um trabalho a fazer, impedir que a carga conectada consuma mais corrente do que a classificação CC da entrada.
• Por exemplo, um 7812 IC pode ser considerado um IC regulador de 1 ampere 12 V CC / CV, porque ele nunca permitirá que a carga consuma mais de 1 ampere e mais de 12 V, independentemente da classificação de carga.
• Alternativamente, desde que a classificação de tensão da carga corresponda à classificação de tensão da fonte de corrente constante, ela consumirá uma corrente de acordo com sua própria especificação.
• Suponha que temos uma fonte de 12 V com 50 A CC e conectamos uma carga classificada em 12 V 1 A, então qual será o consumo da carga.
• Será de 1 ampere estritamente, porque as especificações V da carga correspondem corretamente às especificações V da fonte.

O que acontece se a oferta V aumentar.

Será então devastador para a carga, pois será forçado a consumir níveis perigosos de corrente mais altos do que sua classificação de 1 amp e, finalmente, queimará.

Circuito de corrente constante constante, tensão constante usando transistores

A imagem a seguir mostra como um regulador CC / CV simples, mas muito confiável, pode ser construído usando um par de transistores ou BJTs.

O potenciômetro 10K pode ser usado para ajustar o nível de saída de tensão constante necessário, enquanto Rx pode ser definido para fixar o nível de corrente constante na saída.

Rx pode ser calculado com a ajuda da seguinte fórmula:

Rx = 0,7 / o nível de CC desejado