Wprowadzenie do sposobu, w jaki zasilacze prądu stałego sterują trybami CC/CV
Zasilacz prądu stałego to urządzenie służące do zapewnienia stabilnego prądu stałego, powszechnie stosowane w takich zastosowaniach, jak urządzenia elektroniczne, systemy komunikacyjne i napędy silnikowe. W zastosowaniach praktycznych często konieczne jest kontrolowanie prądu wyjściowego lub napięcia wyjściowego zasilacza prądu stałego, aby spełnić różne wymagania robocze.
Najpopularniejszymi trybami sterowania zasilaczami prądu stałego są tryby CC (prąd stały) i CV (stałe napięcie). W trybie CC prąd wyjściowy zasilacza pozostaje niezmieniony, natomiast w trybie CV napięcie wyjściowe zasilacza pozostaje niezmienione. Tryb CC/CV do sterowania zasilaniem DC może być realizowany przy użyciu różnych technologii i metod.
Powszechną metodą realizacji jest użycie obwodów sterowania ze sprzężeniem zwrotnym. W tej metodzie prąd wyjściowy lub napięcie wyjściowe zasilacza prądu stałego są wykrywane przez czujniki i przekazywane z powrotem do obwodu sterującego, który reguluje moc wyjściową zasilacza prądu stałego na podstawie sygnału sprzężenia zwrotnego. Na przykład w trybie CC, gdy prąd wyjściowy jest niższy niż ustawiona wartość, obwód sterujący zwiększy prąd wyjściowy, regulując moc wyjściową zasilacza, aż osiągnie ustawioną wartość. W trybie CV, gdy napięcie wyjściowe jest niższe niż ustawiona wartość, obwód sterujący dostosuje moc wyjściową zasilacza, aby zwiększyć napięcie wyjściowe, aż osiągnie ustawioną wartość.
Inną metodą realizacji jest wykorzystanie technologii PWM (modulacja szerokości impulsu). PWM to technologia przekształcająca sygnały analogowe na sygnały cyfrowe, dostosowując prąd wyjściowy lub napięcie wyjściowe poprzez kontrolowanie szerokości impulsu sygnału. W tej metodzie prąd wyjściowy lub napięcie wyjściowe zasilacza prądu stałego porównywane jest z sygnałem odniesienia za pomocą komparatora, a następnie na podstawie wyniku porównania kontrolowany jest czas przewodzenia urządzenia przełączającego w celu dostosowania prądu wyjściowego lub napięcia wyjściowego. Na przykład w trybie CC, gdy prąd wyjściowy jest niższy niż ustawiona wartość, obwód sterujący zwiększy czas przewodzenia urządzenia przełączającego, zwiększając w ten sposób prąd wyjściowy, aż osiągnie ustawioną wartość. W trybie CV, gdy napięcie wyjściowe jest niższe niż ustawiona wartość, obwód sterujący skróci czas przewodzenia urządzenia przełączającego, zwiększając w ten sposób napięcie wyjściowe, aż osiągnie ustawioną wartość.
Oprócz tych powszechnych metod sterowania istnieją inne techniki, które można zastosować do sterowania trybem CC/CV zasilania prądem stałym. Na przykład technologię składania prądu można zastosować do ochrony zasilacza, gdy prąd wyjściowy osiągnie ustawioną wartość, uzyskując w ten sposób stałą kontrolę prądu. Technologię miękkiego przełączania można również wykorzystać do poprawy wydajności i szybkości reakcji zasilaczy prądu stałego. Ponadto cyfrowe procesory sygnałowe (DSP) lub mikrokontrolery można wykorzystać do uzyskania bardziej zaawansowanych funkcji sterujących, takich jak automatyczna regulacja mocy wyjściowej, monitorowanie-w czasie rzeczywistym i ochrona.
