¿Qué es la fuente de corriente constante? Hechos explicados

En este post intentamos analizar qué es la fuente de corriente constante y cómo afecta a una carga, o cómo se puede utilizar con una carga correctamente para lograr los resultados más eficientes.

La siguiente discusión entre el Sr. Girish y yo explicará claramente qué es CC o cómo funciona la corriente constante.

Cómo funciona una fuente de corriente constante.

Pregunta formulada por el Sr. Girish.

Estoy tratando de construir un cargador de iones de litio basado en Arduino con una pantalla, pero estoy con muchas confusiones, si es posible, intente corregir mi perplejidad.

He adjuntado un diagrama que es similar al que estoy trabajando.

El LM317 en modo CC y CV, he limitado el voltaje a 4.20V y la corriente a 800mA (para batería de 2AH) con una resistencia de 1.5ohm 1 vatio.

Obtengo exactamente 4,20 V en la salida (circuito abierto) y una corriente de cortocircuito de exactamente 0,80 A.

Pero cuando conecto una batería de iones de litio (con media carga, que son baterías viejas de la computadora portátil), el consumo de corriente es de solo 0.10A, y la batería casi descargada no consume más de 0.20A.

Si la carga se realiza a este ritmo, es posible que tarde 10 horas o más en alcanzar la batería completa, lo que no es factible.

¿Es posible forzar que la corriente fluya a través de la batería a una velocidad de 0,80 A?

Hasta donde yo sé, las baterías están en buenas condiciones.

¿Se forzará la corriente en la carga?

Mi segunda pregunta es: ¿La fuente de corriente constante bombea corriente a una carga o es solo un limitador de corriente máxima?

Responder

Si está suministrando 4.2V y 800mA a una celda de 3.7V / 800mAH o 2AH, entonces todo está correcto y no se debe cambiar nada, porque sus especificaciones de carga son perfectas.

Si la batería no se carga a la velocidad completa indicada, entonces el problema tiene que estar en la batería, no en el procedimiento de carga.

Puede intentar confirmar los resultados con otro medidor si es posible, para estar completamente seguro.

Por cierto, una buena batería debería haber aceptado la tasa de carga de 0,8 mAH y debería haber mostrado un aumento inmediato en su temperatura corporal ... si eso no está sucediendo, supongo que el problema tiene que ser con la batería.

También puedes probar con otra batería de iones de litio y comprobar si se comporta de la misma forma o no. o puede intentar aumentar la corriente a 1,5 amperios completos y comprobar la respuesta, pero asegúrese de montar los circuitos integrados en un buen disipador de calor, de lo contrario se apagarán.

La fuente de corriente constante no bombeará corriente, su trabajo está restringido a no permitir que la carga consuma corriente por encima del valor especificado de CC en ninguna circunstancia. Sin embargo, en última instancia, es la carga la que decide cuánta corriente se supone que debe consumir. El limitador de corriente solo funcionará para detener el consumo si supera la clasificación especificada, y nada más.

Comentarios del señor Girish

Exactamente, lo descubrí también, pero en YouTube, he visto a mucha gente diciendo que 'bombea' la corriente a través de la carga. Limitaron la corriente a 12,6 mA con una resistencia de 100 ohmios y estoy obteniendo una corriente de cortocircuito de alrededor de 12,6 mA, conectaron una cantidad de LED en serie y tomaron la lectura, el flujo de corriente sigue siendo el mismo de 12,6 mA. El voltaje de entrada se eleva a 24 V, pero el LED permanece sin ningún daño.

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

Yo también repliqué el experimento y obtuve el mismo resultado. Creo que esto puede parecer un 'bombeo' actual, pero obviamente no un 'bombeo'.

Creo que esta conclusión en video no se puede aplicar a las baterías de iones de litio, ya que los LED son dispositivos que funcionan con corriente.

En el caso de la batería Li-ion, si conectamos dos en serie tenemos que aumentar el voltaje a 8.4V y no mantener el mismo voltaje o voltaje incondicionalmente más alto que los LED.

Supongo que mis baterías están defectuosas.

Responder:

En el video, la persona dice que una fuente de corriente constante de 1 amperio empujará 1 amperio a 1 ohmio y también a 100 ohmios independientemente del valor de resistencia. ¿Implica que hará lo mismo con una resistencia de 1K? eso es tremendamente incorrecto ... solo pruébalo con una resistencia de 1K.

Puede aplicar la ley de Ohm y obtener los resultados rápidamente.

La corriente constante simplemente significa que la fuente nunca permitirá que la carga consuma más de la clasificación especificada de la fuente, esta es la verdad última para cualquier fuente de corriente constante.

Es la carga la que finalmente decide cuánta corriente consumirá ... siempre que las especificaciones de la carga V coincidan con las especificaciones de la fuente V.

Esta es la razón por la que usamos diferentes resistencias con diferentes LED, porque las resistencias resisten la corriente dependiendo de sus valores.

Puede ser cualquier tipo de carga, ya sea batería o LED o bombilla o SMPS, Siempre que la especificación V coincida con la especificación V de la fuente, el consumo de corriente lo decidirá la carga.

La fuente de corriente no puede hacer nada más que esperar hasta que la carga intente tirar más que el valor nominal, y aquí el CC entra en acción y evita que la carga haga esto.

Nuestra entrada de red tiene alrededor de 50 amperios de corriente CC, ¿eso significa que empujará esta corriente en nuestro electrodoméstico, luego veríamos que nuestros electrodomésticos se incendian de vez en cuando ...?

Puede bombear corriente perturbador el voltaje, es decir, aumentando la V más allá de la clasificación V de la carga, lo cual es técnicamente incorrecto.

Realimentación:

Yo también estoy de acuerdo con esto y creo que la razón por la que los LED pueden encenderse sin ningún daño a 24 V porque la corriente está limitada a 12,6 mA, lo que también afectaría el voltaje (V e I son proporcionales y no hay regulador de voltaje). dado que la corriente es constante, el voltaje del LED terminal también debe permanecer bastante constante. Hice el mismo experimento y obtuve de 2,5 a 3 V a través del LED a una entrada de 17 V.

Respuesta:

Sí, ese es otro aspecto, si la corriente está por debajo de las especificaciones de corriente máxima de la carga, entonces el voltaje caerá a las especificaciones V nominales de la carga, independientemente del aumento de voltaje de entrada, ... pero no si la corriente es mayor que la clasificación de carga , entonces quemará la carga.

Es por eso que cuando usamos una fuente de alimentación capacitiva de baja corriente, aunque la conversión de entrada produce 310 VCC a través del LED, cae rápidamente al valor de caída de avance del LED conectado, porque la corriente está limitada por el capacitor de bajo valor que puede tener una clasificación inferior a el amperaje máximo de las cargas.

En la fuente de alimentación capacitiva indicada anteriormente, la salida del puente es de alrededor de 310 V CC, pero sin embargo, se reduce rápidamente al valor del diodo Zener sin quemar el diodo Zener. Esto sucede debido a la baja corriente constante de la fuente capacitiva que no puede causar ningún daño al diodo Zener, debido a la potencia mucho más alta del diodo Zener.

Conclusión

De la discusión anterior entendemos los siguientes aspectos con respecto a una fuente de corriente constante:

• El suministro de corriente constante solo tiene un trabajo que hacer, evitar que la carga conectada consuma más corriente que la clasificación CC de la entrada.
• Por ejemplo, un CI 7812 se puede considerar como un CI regulador CC / CV de 1 amperio y 12 V, porque nunca permitirá que la carga consuma más de 1 amperio y más de 12 V, independientemente de la capacidad de carga.
• Alternativamente, siempre que la tensión nominal de la carga coincida con la tensión nominal de la fuente de corriente constante, consumirá una corriente según su propia especificación.
• Supongamos que tenemos una fuente de 12V con una CC de 50 amperios, y conectamos una carga nominal de 12V 1 amperio, entonces, ¿cuál será el consumo de la carga?
• Será de 1 amperio estrictamente, porque la especificación V de la carga coincide correctamente con las especificaciones V de la fuente.

¿Qué sucede si aumenta la oferta V?

Entonces será devastador para la carga, ya que se verá obligado a consumir niveles peligrosos de corriente más altos que su clasificación de 1 amperio, y finalmente se quemará.

Circuito simple de corriente constante y voltaje constante que utiliza transistores

La siguiente imagen muestra cómo se puede construir un regulador CC / CV simple pero muy confiable usando un par de transistores o BJT.

La olla de 10K se puede usar para ajustar el nivel de salida de voltaje constante requerido, mientras que la cabina Rx se puede configurar para fijar el nivel de corriente constante en la salida.

Rx se puede calcular con la ayuda de la siguiente fórmula:

Rx = 0,7 / el nivel de CC deseado