Neste post tentamos analisar o que é uma fonte de corrente constante e como ela afeta uma carga, ou como ela pode ser usada com uma carga corretamente para alcançar os resultados mais eficientes.
A discussão a seguir entre mim e o Sr. Girish explicará claramente o que é CC ou como a corrente constante opera.
Como funciona uma fonte de corrente constante.
Pergunta feita pelo Sr. Girish.
Estou tentando construir um carregador de íons de lítio baseado em Arduino com um display, mas estou com muitas confusões, se possível tente corrigir minha perplexidade.
Anexei um diagrama é semelhante ao que estou trabalhando.
O LM317 no modo CC e CV, limitei a tensão a 4,20V e a corrente a 800mA (para bateria de 2AH) com resistor de 1,5ohm de 1 watt.
Estou recebendo exatamente 4,20V na saída (circuito aberto) e corrente de curto-circuito de exatamente 0,80A.
Mas quando conecto uma bateria Li-ion (com meia carga que é baterias antigas de notebook) o consumo atual é de apenas 0,10A, e bateria quase descarregada não consumindo mais que 0,20A.
Se o carregamento for feito a essa taxa, pode levar 10 horas ou mais para atingir a bateria cheia, o que não é viável.
É possível forçar a corrente a fluir através da bateria a uma taxa de 0,80A?
Pelo que sei, as baterias estão em bom estado.
A corrente será forçada na carga
Minha segunda pergunta é: A fonte de corrente constante bombeia a corrente para uma carga ou é apenas um limitador de corrente máxima?
Responda
Se você está fornecendo 4,2V e 800mA para uma célula de 3,7V/800mAH ou 2AH, então tudo está correto e nada deve ser alterado, pois suas especificações de carregamento são perfeitas.
Se a bateria não estiver carregando na taxa total fornecida, o problema deve estar na bateria e não no procedimento de carregamento.
Você pode tentar confirmar os resultados com outro medidor, se possível, para ter certeza absoluta.
A propósito, uma boa bateria deve ter aceitado a taxa de carregamento de 0,8 mAH e deve ter mostrado um aumento imediato na temperatura corporal… se isso não estiver acontecendo, acho que o problema deve estar na bateria.
Você também pode tentar outra bateria Li-ion e verificar se ela se comporta da mesma maneira ou não. ou você pode tentar aumentar a corrente para 1,5 amperes e verificar a resposta, mas certifique-se de montar os CIs em um bom dissipador de calor, caso contrário eles serão desligados.
A fonte de corrente constante não bombeia corrente, seu trabalho é restrito a 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 de Mr.Girish
Exatamente, o que eu descobri também, mas no YouTube, tenho visto muita gente falando que “bombeia” a corrente pela carga. Eles limitaram a corrente a 12,6 mA com resistor de 100 ohm e estou obtendo corrente de curto-circuito em torno de 12,6 mA, eles conectaram número de LEDs em série e fizeram a leitura, o fluxo de corrente permanece o mesmo 12,6 mA. A tensão de entrada é aumentada para 24V, mas o LED permanece sem nenhum dano.
link: www.youtube.com/watch?v= iuMngik0GR8
Eu também repliquei o experimento e obtive o mesmo resultado. Eu acho que isso pode parecer “bombeamento” atual, mas obviamente não “bombeamento”.
Acho que esta conclusão de vídeo não pode ser aplicada a baterias de íon de lítio, pois os LEDs são dispositivos acionados por corrente.
No caso da bateria Li-ion, 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.
Estou assumindo que minhas baterias estão com defeito.
Responda:
No vídeo a pessoa diz que uma fonte de corrente constante de 1amp vai empurrar 1amp para 1 ohm e também para 100 ohms independente do valor da resistência? implica que fará o mesmo com um resistor de 1K? isso é grosseiramente incorreto… apenas tente 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 final para qualquer fonte de corrente constante.
É a carga que, em última análise, decide quanta corrente consumirá…. desde que as especificações do load V correspondam às especificações do source 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 de origem, 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 de rede tem cerca de 50 amperes CC atual, isso significa que vai empurrar essa corrente em nosso aparelho, então veríamos nossos aparelhos pegando fogo de vez em quando… 😉
Você pode bombear a corrente por perturbador a tensão, ou seja, aumentando o V além da classificação V da carga, o que é tecnicamente errado.
Comentários:
Eu também concordo com isso e acho que a razão pela qual os LEDs podem acender sem nenhum dano a 24V porque a corrente é limitada a 12,6mA, o que também afetaria a tensão (V e I são proporcionais e não há regulador de tensão). 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 3V no LED na entrada de 17V.
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 nominais da carga, independentemente do aumento da tensão de entrada, ….. , então ele queimará a carga.
É por isso que quando usamos uma fonte de alimentação capacitiva de baixa corrente, mesmo que a conversão de entrada produza 310VDC através do LED, ela cai rapidamente para o valor de queda de avanço do LED conectado, porque a corrente é limitada pelo capacitor de baixo valor que pode ser classificado abaixo de a amperagem máxima das cargas.
Na fonte de alimentação capacitiva indicada acima, a saída da ponte é de cerca de 310V DC, mas ainda assim ela cai rapidamente no valor do diodo zener sem queimar o diodo zener. Isso acontece por causa da baixa corrente constante da fonte capacitiva que é incapaz de causar qualquer dano ao diodo zener, devido à potência muito maior do diodo zener.
Conclusão
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 IC 7812 pode ser considerado um IC regulador de 1 A 12 V CC/CV, porque nunca permitirá que a carga consuma mais de 1 A e mais de 12 V, independentemente da classificação da carga.
- Alternativamente, desde que a classificação de tensão da carga corresponda à classificação de tensão da fonte de corrente constante, ela consumirá uma corrente conforme sua própria especificação.
- Suponha que temos uma alimentação de 12V com um CC de 50 amperes, e conectamos uma carga nominal de 12V 1 ampere, então qual será o consumo da carga.
- Será estritamente 1 amp, porque a especificação V da carga corresponde corretamente às especificações V da fonte.
O que acontece se a oferta V aumenta.
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.
Corrente constante simples, circuito de tensão constante usando transistores
A imagem a seguir mostra como um regulador CC/CV simples, mas muito confiável, pode ser construído usando alguns transistores ou BJTs.
O potenciômetro de 10K pode ser usado para ajustar o nível de saída de tensão constante necessário, enquanto o Rx cab pode ser configurado 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
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FONTE
Nota: Este conteúdo foi traduzido do Inglês para português (auto)
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Veja na FONTE até ser revisado o conteúdo.
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