Nguyên lý làm việc của nguồn điện DC có thể lập trình là gì?
Với sự phát triển không ngừng của các thiết bị điện tử khác nhau, chúng có yêu cầu cao hơn về nguồn điện DC. So với các thiết bị điện tử, việc sử dụng một nguồn điện DC duy nhất không thể đáp ứng các yêu cầu về nguồn điện, do đó cần có các nguồn điện DC khác nhau để cấp nguồn cho các thiết bị điện tử. Nguồn điện DC có thể lập trình là một trong những loại như vậy. Trong thử nghiệm sản xuất, đầu ra điện áp phạm vi rộng của bộ nguồn DC có thể lập trình phù hợp để thử nghiệm và phân tích đặc tính của các bộ phận, mạch, mô-đun và toàn bộ máy. Hôm nay, Antai Test sẽ giới thiệu với bạn nguyên lý làm việc của nguồn điện DC có thể lập trình.
Giới thiệu về Bộ nguồn DC có thể lập trình
Lực không tĩnh điện trong nguồn điện DC có thể lập trình hướng từ cực âm đến cực dương. Khi nguồn điện DC có thể lập trình được kết nối với mạch ngoài, một dòng điện từ cực dương đến cực âm được hình thành bên ngoài nguồn điện (mạch ngoài) do lực của điện trường. Trong bộ nguồn (mạch bên trong), tác dụng của lực không tĩnh điện làm cho dòng điện chạy từ cực âm sang cực dương, từ đó tạo thành một chu trình dòng điện tích khép kín.
Một đặc tính quan trọng của nguồn điện DC có thể lập trình là lực điện động của nó, bằng công thực hiện bởi các lực không tĩnh điện khi một đơn vị điện tích dương di chuyển từ cực âm sang cực dương bên trong nguồn điện. Khi nguồn điện cung cấp năng lượng cho mạch, công suất P được cung cấp bằng tích của suất điện động E của nguồn điện và dòng điện I, P{1}}EI. Một đặc tính khác của nguồn điện là điện trở trong của nó (gọi tắt là điện trở trong) R0. Khi dòng điện chạy qua nguồn điện là I thì nhiệt năng bị mất đi trong nguồn điện (tức là nhiệt Joule sinh ra trên một đơn vị thời gian) bằng R0I.
Khi các điện cực dương và âm của nguồn điện không được kết nối, nguồn điện ở trạng thái mạch hở và hiệu điện thế giữa hai điện cực của nguồn điện có độ lớn bằng suất điện động của nguồn điện. Ở trạng thái mạch hở, không có sự chuyển đổi lẫn nhau giữa năng lượng phi điện và năng lượng điện. Khi nối điện trở tải vào hai cực của nguồn điện tạo thành một mạch kín thì dòng điện chạy qua nguồn điện sẽ đi từ cực âm đến cực dương. Tại thời điểm này, EI công suất do nguồn điện cung cấp bằng tổng UI công suất (U là hiệu điện thế giữa cực dương và cực âm của nguồn điện) và công suất nhiệt R0I bị mất trong điện trở trong, EI=UIR0I. Do đó, khi nguồn điện cấp nguồn cho điện trở tải, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là U=E-R0I.
Khi một nguồn điện khác có suất điện động lớn hơn được nối với nguồn điện có suất điện động nhỏ hơn, có cực dương nối với cực dương và cực âm nối với cực âm (chẳng hạn như dùng máy phát điện một chiều để sạc pin), dòng điện sẽ chạy từ cực dương đến cực âm trong nguồn điện có suất điện động nhỏ hơn. Tại thời điểm này, UI công suất điện đầu vào bên ngoài bằng tổng EI năng lượng được lưu trữ trong nguồn điện trên một đơn vị thời gian và công suất nhiệt R0I bị mất trong điện trở trong và UI=EIR0I. Do đó, khi cấp nguồn điện đầu vào bên ngoài vào nguồn điện, điện áp bên ngoài đặt vào giữa hai cực của nguồn điện phải là U=ER0I.
Khi có thể bỏ qua điện trở trong của nguồn điện DC có thể lập trình, có thể coi rằng suất điện động của nguồn điện có độ lớn xấp xỉ bằng hiệu điện thế hoặc điện áp giữa hai cực của nguồn điện.
Để có được điện áp DC cao hơn, nguồn điện DC có thể lập trình thường được sử dụng nối tiếp. Lúc này, tổng sức điện động là tổng các suất điện động của tất cả các nguồn điện, và tổng điện trở trong cũng là tổng các điện trở trong của tất cả các nguồn điện. Do sự gia tăng điện trở trong nên nó chỉ có thể được sử dụng trong các mạch có cường độ dòng điện thấp. Để có được cường độ dòng điện lớn hơn, có thể sử dụng song song các nguồn điện DC có thể lập trình với lực điện động bằng nhau. Tại thời điểm này, tổng suất điện động là suất điện động của một nguồn điện duy nhất và tổng điện trở trong là giá trị song song của điện trở trong của mỗi nguồn điện.
