Wie regelt ein Konstantstromnetzteil (CC) die Spannung (V) in Parallelschaltungen?

Ich sehe, dass einige Netzteile einen weiten Bereich von Ausgangsspannungen liefern und gleichzeitig den Strom aufrechterhalten.

Zum Beispiel: 2,7 A, 20-36 V Ausgang.

Ich verstehe, dass die Spannungsrate von der Endeinheit abhängt, die den Strom verbraucht (z. B. ein LED-Chip).

Was passiert, wenn der Ausgang des Netzteils in zwei parallele Verbindungen aufgeteilt wird, wobei eine Leitung mit einer Endeinheit verbunden ist, die 27 V verwenden muss, und eine andere mit 30 V?

Was passiert intern? Was ist der Grund warum für das Endergebnis?

Beispiel:

[[80W 2.7 A PSU with 18-30 V]] |--> (21-24) V, 1 A Diode 
                               |--> (27-31) V, 2 A Diode

Wie würde es die Spannung in jedem Fall regeln?

Phil, wenn die Versorgung tatsächlich eine Konstantstromversorgung ist, wird der Strom reguliert (regelmäßig gemacht), nicht die Spannung. Außerdem haben per Definition zwei parallel geschaltete Schaltungselemente (in diesem Fall Dioden) eine identische Spannung. Wie geschrieben, Ihre Frage ist mehrdeutig. Ich empfehle, den Schaltplaneditor zu verwenden, um einen Schaltplan Ihres Vorschlags zu erstellen.
Ja. Das ist die ganze Frage. Strom wird geregelt, Spannung variiert. Wie würde es also die Spannung an jeden Knoten liefern? Ich werde deinen Rat beherzigen und es das nächste Mal besser versuchen, danke. Es ist jedoch eine einfache Parallelschaltung, wie Sie sehen und lesen können, hoffe ich.
Da wir, wie ich annehme, von einem einzigen Netzteil sprechen, können nicht zwei verschiedene Spannungen vorhanden sein; An den beiden Anschlüssen der Stromversorgung liegt nur eine Spannung an. Wenn die beiden Dioden eine "einfache Parallelschaltung" bilden, wissen Sie sicherlich, dass an beiden keine unterschiedliche Spannung anliegen kann?
Genau darum geht es doch, lieber @AlfredCentauri. Ich frage mich, was wäre die Spannung an jedem Ende? Wenn eine einzelne LED angeschlossen ist, erreicht das V irgendwo zwischen MIN und MAX der Diode. Was ist, wenn parallel eine andere LED mit unterschiedlichen MIN, MAX und TYP vorhanden ist? Werte?
Phil, was bedeutet "Spannung an jedem Ende"? Es gibt nur eine Spannung, nicht zwei. Unabhängig davon, ob die beiden Dioden tatsächlich parallel über die Stromversorgungsanschlüsse geschaltet sind und eine Diode eine deutlich niedrigere Betriebsspannung hat, fließt fast der gesamte Stromversorgungsstrom (2,7 A) durch diese Diode. Somit wird die Spannung über dieser Diode im Wesentlichen vollständig bestimmt. Um diese Spannung zu finden, konsultieren Sie die IV-Kurve für diese Diode (vorausgesetzt, dass so viel Strom die Diode nicht zerstört hat).

Antworten (3)

Ich verstehe, dass die Spannungsrate von der Endeinheit abhängt, die den Strom verbraucht (z. B. ein LED-Chip).

Ich glaube nicht, dass es in dem von Ihnen verwendeten Kontext so etwas wie eine "Spannungsrate" gibt, und im gleichen Kontext ist es der Stromversorgung im Allgemeinen gleichgültig, wie die Last aussieht.

Was passiert, wenn der Ausgang des Netzteils in zwei parallele Verbindungen aufgeteilt wird, wobei eine Leitung mit einer Endeinheit verbunden ist, die 27 V verwenden muss, und eine andere mit 30 V?

Die Spannung über den Lasten ist die einzelne Spannung, die die Versorgung erzeugt, um insgesamt 2,7 Ampere durch die parallelen Lasten zu zwingen.

Was passiert intern? Was ist der Grund warum für das Endergebnis?

Die Versorgung erfasst den Strom in ihrer Ausgangsleitung und passt ihre Ausgangsspannung so an, dass ihr Ausgangsstrom unabhängig vom Lastwiderstand konstant bei 2,7 Ampere bleibt.

Nebenbei, Ihr:

Ich sehe, dass einige Netzteile einen weiten Bereich von Ausgangsspannungen liefern und gleichzeitig den Strom aufrechterhalten.

Zum Beispiel: 2,7 A, 20-36 V Ausgang.

Zeigt an, dass, da – nach dem Ohmschen Gesetz – R = E/I, bei 20 Volt über einer Last und 2,7 Ampere durch sie, der Widerstand der Last 7,41 Ohm betragen muss.

In ähnlicher Weise muss am oberen Ende der Konformität der Versorgung mit 36 ​​Volt über einer Last und 2,7 Ampere durch sie der Widerstand der Last 13,33 Ohm betragen.

Beachten Sie, dass der Bereich der Lastwiderstände, die die Versorgung aufnehmen kann, von 7,41 Ohm bis 13,33 Ohm reicht, unabhängig davon, ob die Last ein einzelner Widerstand, ein paar parallele Dioden oder was auch immer ist, solange die Konformität der Versorgung innerhalb ihrer liegt Grenzen.

Als nächstes bzgl. Ihr Diodenbeispiel:

Beispiel:

[[80W 2,7 A Netzteil mit 18-30 V]] |--> (21-24) V, 1 A Diode |--> (27-31) V, 2 A Diode Wie würde es die Spannung jeweils regeln ?

Er kann die Spannung NICHT regulieren, er kann sie nur erhöhen, bis er entweder 2,7 Ampere durch die Last drückt oder bis ihm der Headroom ausgeht.

Nehmen Sie zunächst eine Diode mit einem Abfall von 4 Volt an, wenn 1 Ampere durch sie fließt.

Wenn es mit einer 23-Volt-Konstantspannungsversorgung betrieben wird, ist ein Ballastwiderstand erforderlich, um die verbleibenden 19 Volt abzubauen. Dieser Widerstand lautet: Rs = (Vsupply - Vled) / Iled = (23 V - 4 V) / 1A = 19 Ohm

Beachten Sie jedoch, dass es, da es sich nicht um eine Konstantspannungsversorgung , sondern um eine Konstantstromversorgung handelt , seine Ausgangsspannung erhöht, um 2,7 Ampere durch die Last zu bekommen. In diesem Fall kann seine Ausgangsspannung nur auf 30 Volt ansteigen, so dass der Strom in die Last, wenn er dort ankommt, ist: Iled = (Vsupply - Vled)/Rs = (30 V - 4 V)/19R = 1,53 Ampere.

In dem Fall, in dem Sie zwei LEDs parallel haben, steigt die Ausgangsspannung der Versorgung, bis der Gesamtstrom aus der Versorgung 2,7 Ampere beträgt oder bis die Ausgangsspannung so hoch wie möglich ansteigt, wenn sie keine 2,7 Ampere ausgeben kann .

Wenn eine 1-Ampere-LED parallel zu einer 2-Ampere-LED geschaltet und der Strom jeder LED durch einen Ballastwiderstand begrenzt wird, steigt die Spannung der Versorgung, bis der Strom in die parallele Kombination 2,7 Ampere beträgt.

Cheers @EMFields, das hat wirklich Sinn gemacht! Wenn ich darf, möchte ich noch etwas verstehen: In meinem Beispiel sind zwei Dioden parallel zum Netzteil geschaltet. Wenn ich eine LED mit einer Nennspannung von 30-36 V verwende, lese ich normalerweise die Spannung im Bereich von 32-33 V. Ich kann das nicht testen, weil ich keine zweite LED habe, aber was wäre, wenn es eine andere gäbe, mit einem typischen Spannungspegel von ~ 27 V. Welche Spannungspegel würde ich dann mit einem Multimeter ablesen? Gibt es eine Möglichkeit, dies anhand des Ohmschen Gesetzes und der Stromversorgungs- und Diodenspezifikationen zu berechnen?
Nehmen wir für den Moment an, dass Ihre Dioden einen Abfall von 1 Volt bei 2,7 Ampere haben und dass sowohl die 27-Volt-LED als auch die 32-Volt-LED bei Volllast 2,7 Ampere ziehen. Denken wir nun darüber nach, was passieren würde, wenn Sie die Spannung allmählich erhöhen. Bei 28 Volt zieht die 27-Volt-LED 2,7 Ampere, während die 32-Volt-LED (ungefähr) nichts zieht. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Stromversorgung im vollständigen CC-Modus, und die Ausgangsspannung kann nicht höher werden, oder die 27-Volt-LED würde mehr Strom ziehen, und das kann nicht passieren.
@Phil: Ich werde meine Antwort bearbeiten, um Ihren Kommentar aufzunehmen.
@EMFields danke für deine gründliche, vollständige (und vor allem) freundliche und geduldige Antwort :) Sehr geschätzt.
Danke @WhatRoughBeast, das macht Sinn! Tolles Beispiel.

Bei einer solchen reinen Diodenlast wird die Spannung auf den Durchlassspannungsabfall der Diode mit der niedrigsten Spannung geklemmt. Der Großteil des Stroms fließt durch diese Diode, und die andere Diode erhält wenig oder nichts (abhängig von ihrer I / V-Kurve).

OK. Wenn ich Sie also richtig verstehe, ist der Ausgang V der niedrigste der niedrigsten Endkomponente (in unserem Fall 21 V)? Wie entscheidet es jedoch darüber, könnten Sie Ihre Antwort erläutern? Das ist sehr neugierig :)
Es "entscheidet" sich nicht darüber, es ist nur eine Eigenschaft der Dioden. An einer Diode (oder einer Kette von Dioden) fällt eine feste Spannung ab, und das ist alles, was dazu gehört.
Hier sind die Dioden parallel. In Parallelschaltungen kommt 1 Spannung heraus und wird auf allen Knoten paralleler Leitungen geteilt, richtig? Und der Strom wird nach Verbrauch aufgeteilt?
Wenn Sie eine konstante Spannungsversorgung hätten, ja. Aber nicht mit Konstantstromversorgung. Der Strom ist konstant, die Spannung beliebig, und mit Dioden gewinnt man die niedrigste Spannung.
Warum also haben Konstantstromnetzteile Datenblätter mit begrenzten Spannungsbereichen statt 0 bis max, sie sind x bis y? Beispiel: Mean Well hlg-80H-30B >> meanwell.com/search/hlg-80h/HLG-80H-spec.pdf
Weil sie überhitzen, wenn sie die Spannung zu niedrig absenken müssen? Oder sie sind möglicherweise nicht in der Lage, die Spannung unter diesen niedrigeren Pegel zu senken.
Warum? Können Sie Ihre Antwort bitte ausarbeiten, indem Sie sie bearbeiten?
Aber nichts davon hat einen Einfluss auf die ursprüngliche Frage und hat daher keinen Platz in der Antwort. Um das "Warum" der Untergrenze zu beantworten - zeigen Sie mir ein Schema für die Stromversorgung und ich erkläre es Ihnen. Das Netzteil ist für einen bestimmten Spannungsbereich ausgelegt. Wenn es schaltet, kann es möglicherweise kein für eine niedrigere Spannung geeignetes Tastverhältnis erzeugen. Wenn es linear wäre, würde es definitiv große Mengen an zusätzlicher Wärme bei niedrigeren Spannungen abführen.
OK. Ich verstehe. Ich habe meine Frage bearbeitet. Ich denke, eine vollständige Antwort würde in die Netzteile gelangen und die interne Dynamik der Dinge erklären.
Ich glaube nicht, dass Sie die Frage so bearbeitet haben, dass sie auch nur annähernd das umfasst, was Sie hier fragen. Die einfache Antwort auf Ihre Frage zum Netzteil lautet: Weil sie es so konzipiert haben . Schlicht und einfach. Ja, Sie können ein CC-Netzteil herstellen, das 0-30 V abdeckt, aber warum sollten Sie diese Kosten auf sich nehmen, wenn es für LED-Lampen verwendet werden soll, die in einem bestimmten Spannungsbereich arbeiten? Es wäre sinnlos und das Endprodukt wäre überteuert und unverkäuflich.

Es kann nicht. Eine einzelne Ausgangsstromversorgung ist auf einen einzelnen Spannungspegel einstellbar. Parallellasten können die Stromkapazität der Versorgung nach Bedarf aufteilen. Beispielsweise könnten eine 5-A-Last und eine 3-A-Last von einer einzelnen Versorgung gespeist werden, die 8 A oder mehr liefern kann. Die an die beiden parallelen Lasten gelieferte Spannung wäre jedoch dieselbe.

Wie wird es also regeln und entscheiden, wie viel Spannung gesendet werden soll, wenn es sich bei der betreffenden Stromversorgung um eine Konstantstromversorgung handelt?
Ein Konstantstromnetzteil passt seine Ausgangsspannung so an, dass es den Nennstrom des Netzteils liefert (oder die Last verlangt). Wenn Sie zwei oder mehr Lasten parallel anschließen, wird der Strom der Stromversorgung zwischen den Lasten aufgeteilt, abhängig von den Eigenschaften der Lasten.