Nützlichkeit der Konstantstrombegrenzung in der Tischstromversorgung

Ich baue ein Tischnetzteil als mein Einführungsprojekt in die Elektronik.

Wenn es um einstellbare Spannung geht, ist die Nützlichkeit einer solchen Funktion leicht zu erkennen, aber ich kann nicht herausfinden, wie nützlich es ist, eine einstellbare Konstantenstrombegrenzung für ein Netzteil zu haben.

Ist es nicht ideal, ein Netzteil zu haben, das so viel Strom wie möglich liefert / für eine Schaltung benötigt?

Durch die Begrenzung des Stroms und der Spannung wird die Leistung effektiv begrenzt, da die Leistung das Produkt aus Spannung E und Strom I ist :$P$$E$$I$

$P = IE$

Da Bankzubehör häufig für das Prototyping verwendet wird, bei dem Fehler häufig fälschlicherweise eingeführt werden, ist dies ein großer Gewinn. Viele Fehler, die normalerweise ein Gerät zerstören würden, zerstören das Gerät stattdessen nicht, wenn die Gesamtleistung niedrig ist. Dies liegt daran, dass viele Fehler Komponenten zerstören, indem übermäßige Stromerzeugung Wärme schneller erzeugt, als sie abgeführt werden kann, wodurch (häufig mikroskopisch kleine) Materialien schmelzen oder verdampfen. Wenn das Netzteil nicht genug Strom liefern kann, um Ihre Komponenten zu verdampfen, kann dies einfach nicht passieren.

In einigen Fällen kann es auch praktisch sein, eine Stromquelle anstelle einer Spannungsquelle zu haben. Zum Beispiel eine LED ansteuern. Ein Netzteil mit einstellbaren Spannungs- und Strombegrenzungen kann entweder eine strombegrenzte Spannungsquelle oder eine spannungsbegrenzte Stromquelle sein.

Eine Sache, die ich nicht erwähne, ist, dass eine strombegrenzende Versorgung hervorragend zum Auffinden von Kurzschlüssen geeignet ist. Stellen Sie es so ein, dass der Strom begrenzt wird, stellen Sie Ihr Voltmeter auf die Millivolt-Skala ein und beginnen Sie, das Strom- und Erdungsnetz zu untersuchen. Bewegen Sie jeweils nur eine Leitung und achten Sie auf eine immer niedrigere Spannung zwischen den beiden Punkten. Je geringer der Spannungsabfall ist, desto näher sind Sie dem Kurzschluss. Dies macht kurze Arbeit (heh), um die winzige Lötkugel oder Brücke auf einer mit Bauteilen gefüllten Platine zu finden.

Normalerweise verwende ich den Konstantstrommodus, wenn ich eine neu zusammengebaute Platine mit Strom versorge.

Ich stelle die Versorgung auf einen minimalen Strom ein und schalte das Projekt ein. Dann erhöhe ich langsam die Strombegrenzung, während ich den Stromverbrauch genau betrachte. Wenn er nicht über eine berechnete Schätzung hinausgeht, bin ich sicher, dass ich keine Kurzschlüsse oder andere schwere Fehler habe auf der Tafel.

Desktop-Labornetzteile sind mit Strombegrenzungssteuerung ausgestattet, sodass Sie bei Bedarf steuern können, wie viel Strom zur Last gelangt. Dies kann auf verschiedene Arten nützlich sein.

1) Hiermit können Sie eine Schaltung / Komponente auf einen bestimmten Strompegel testen, ohne eine Widerstandsbox in Reihe von einer festen Spannungsversorgung verwenden zu müssen.

2) Die Strombegrenzung kann als Sicherheitsmerkmal für einen neuen Stromkreis oder einen fehlerhaften Stromkreis verwendet werden. Die geregelte Strombegrenzung verhindert, dass sich die Schaltung selbst in Stücke bläst oder stark überhitzt, wenn Kurzschlüsse, Rückwärtskomponenten oder schlechte Halbleiter vorhanden sind.

3) Die variablen Strom- und Spannungsregler der Laborversorgung erleichtern das Durchlaufen einer ganzen Reihe von Datenpunkten für eine Schaltung oder Komponente, um Daten zu sammeln, sodass Sie ein Strom-Spannungs-Diagramm zeichnen können.

Eine strombegrenzende Tischversorgung ist ein wesentliches Werkzeug beim Prototyping. Wenn man genug Platz hat und mit ausreichend niedrigen Leistungspegeln arbeitet, dass die Versorgung den maximalen Strom aus ihrer Quellenumwandlung zieht und die gesamte Energie abführt, da Wärme kein Problem darstellt, ein Transformator, ein Regler, einige Kappen, a Eine Handvoll Widerstände und zwei LM317-Regler würden ausreichen [ohne Strombegrenzung würde man nur einen einzigen LM317 benötigen]. Kommerzielle Banklieferungen sind nicht gerade kostenlos, aber wenn Ihre Arbeit viel wert ist, kann eine kleine Einheit das Geld wert sein.

Wenn Sie keine kommerzielle Versorgung kaufen möchten, kann es sich dennoch lohnen, eine einfache Platine mit einem Strombegrenzer zu bauen, der einige Einstellungen aufweist (verwenden Sie möglicherweise einen Schalter anstelle eines Topfes, wenn Sie möchten), einige feste Spannungen Ausgänge (zB 5,0 Volt und 3,3 Volt) und ein variabler Ausgang. Man könnte so etwas wahrscheinlich mit ein oder zwei Stunden Arbeit auf Perfboard bauen.

Sogar eine Karte, die nur eine Strombegrenzung von ungefähr 20 mA hat, kann nützlich sein. In vielen Fällen kann man eine prozessorgesteuerte Karte so programmieren, dass sie weniger als 15 mA benötigt [indem der Prozessor keine Funktionen aktiviert, die mehr benötigen würden]. Wenn eine solche Platine mit einer nicht strombegrenzten Versorgung betrieben wird und etwas nicht stimmt, kann es sein, dass ein falsch verdrahtetes Teil so ausfällt, dass es weitverbreitete Schäden verursacht. Wenn die Platine mit einer Strombegrenzung von ca. 20 mA betrieben wird, ist die Strombegrenzung von 20 mA im Allgemeinen niedrig genug, um sofortige Schäden zu vermeiden.

PS - Es ist durchaus möglich, dass ein versehentlicher Kurzschluss, bei dem 20 mA dort fließen, wo er nicht fließen sollte, dazu führt, dass einige Teile außerhalb ihrer absoluten Maximalwerte betrieben werden. Jedes Mal, wenn ein Teil außerhalb seiner AMR betrieben wird, sollte man damit rechnen, dass es dadurch beschädigt wurde, und sich der Möglichkeit bewusst sein, dass ein solcher Schaden das Verhalten eines Teils ironischerweise so verändert, dass es sogar in der eigenen Anwendung funktioniert obwohl ein unbeschädigter Teil nicht würde. Wenn man jedoch versucht, ein Design zum ersten Mal zum Laufen zu bringen, ist es oft hilfreich anzunehmen, dass die Dinge wahrscheinlich dem Schaden entgangen sind, sofern man keine anderen Beweise sieht [insbesondere, wenn eine strombegrenzte Versorgung von 20 mA dies wahrscheinlich macht ].

Ich denke, es wäre wertvoll hinzuzufügen, da die meisten Antworten darauf hindeuten, dass CC-Modus = Schutz ist, dass man beim Verlassen des Konstantstrommodus eines Netzteils zum Schutz von Komponenten bedenken sollte, dass der Übergang zwischen Konstantspannungs- und Konstantstrommodus nicht sofort erfolgt In diesem Zeitraum liefert das Gerät mehr Strom als vorgesehen, wahrscheinlich ist es maximal ausgelegt. Diese Übergangszeit variiert von Einheit zu Einheit und hängt normalerweise auch von der Differenz zwischen der maximalen Nennstromstärke und der eingestellten Stromgrenze ab (je größer die Differenz, desto schneller ist der Übergang).

Wenn der Schutz der Komponenten wichtig ist, überprüfen Sie das aktuelle Überschwingen Ihres Netzteils bei den beabsichtigten Einstellungen und den erwarteten Laständerungen, bevor Sie sich darauf als einzigen Schutz verlassen.