Полезность ограничения постоянного тока в настольном блоке питания

Я создаю настольный источник питания в качестве моего вводного проекта по электронике.

Когда дело доходит до регулируемого напряжения, легко увидеть полезность такой функции, но я не могу понять, в чем польза от регулируемого постоянного тока, ограничивающего источник питания?

Разве не идеально иметь источник питания, обеспечивающий максимально возможный ток / необходимый для цепи?

Ограничение тока и напряжения эффективно ограничивает мощность, поскольку мощность является произведением напряжения E и тока I :$P$$E$$I$

$P = IE$

Поскольку стендовые запасы обычно используются для прототипирования, где ошибки обычно вводятся по ошибке, это большая победа. Многие неисправности, которые обычно разрушают устройство, вместо этого не разрушают устройство, если общая мощность мала. Это связано с тем, что многие неисправности разрушают компоненты из-за чрезмерной мощности, выделяющей тепло быстрее, чем оно может быть перенесено, что приводит к плавлению или испарению (часто микроскопическим) материалов. Если блок питания не может обеспечить достаточную мощность для испарения компонентов, этого просто не произойдет.

Также в некоторых случаях может быть полезно иметь источник тока вместо источника напряжения. Вождение светодиода, например. Источником питания с регулируемыми пределами напряжения и тока может быть либо источник напряжения с ограничением по току, либо источник тока с ограничением по напряжению.

Одна вещь, о которой я не вижу, чтобы кто-то упоминал, - это то, что источник ограничения тока отлично подходит для обнаружения коротких замыканий. Установите его для ограничения тока, установите вольтметр на шкалу в милливольтах и ​​начните исследовать сеть и сеть заземления. Перемещайте только один провод за раз, ища более низкое и низкое напряжение между двумя точками. чем ниже падение напряжения, тем ближе вы к короткому замыканию. Это делает короткую работу (хех) поиска крошечного шарика припоя или мостика на доске, заполненной компонентами.

Я обычно использую режим постоянного тока при питании вновь собранной платы.

Я устанавливаю минимальный ток питания и включаю проект, затем медленно увеличиваю предел тока, внимательно следя за потреблением тока - если он не превышает расчетную оценку, я уверен, что у меня нет коротких замыканий или других серьезных сбоев на борту.

Настольные лабораторные источники питания спроектированы с контролем ограничения тока, так что, если вы выберете, вы можете контролировать, какой ток поступает на нагрузку. Это может быть полезно несколькими способами.

1) Вы можете использовать это для проверки цепи / компонента до определенного уровня тока без необходимости использовать коробку резисторов последовательно от источника постоянного напряжения.

2) Предел тока можно использовать в качестве функции безопасности для новой цепи или неисправной тестируемой цепи. Контролируемый предел тока не даст цепи взорваться на куски или сильно перегреться, если бы были короткие замыкания, обратные компоненты или плохие полупроводники.

3) Управление переменным током и напряжением лабораторного источника позволяет легко проходить через всю серию точек данных для схемы или компонента для сбора данных, чтобы вы могли построить график зависимости тока от напряжения.

Стенд с ограничением тока является важным инструментом при создании прототипа. Если у человека достаточно места, и он работает на достаточно низких уровнях мощности, то при наличии источника питания максимальный ток из его источника преобразуется и рассеивается вся мощность, поскольку тепло не создает проблем, трансформатор, регулятор, некоторые заглушки, Достаточно нескольких резисторов и двух регуляторов LM317 [без ограничения тока нужен только один LM317]. Коммерческие поставки скамейки не являются совершенно бесплатными, но если ваш труд стоит много, небольшая единица может стоить денег.

Если вы не хотите покупать коммерческие поставки, возможно, все же стоит построить простую плату с ограничителем тока, имеющую несколько настроек (возможно, вместо переключателя вместо переключателя), несколько фиксированных напряжений. выходы (например, 5,0 вольт и 3,3 вольт) и переменный выход. Можно было бы построить такую ​​вещь на картоне с часом или двумя работы.

Даже плата, которая имеет только приблизительную настройку ограничения тока 20 мА, может быть полезной. Во многих случаях можно запрограммировать плату, управляемую процессором, таким образом, чтобы она потребляла менее 15 мА [если процессор не задействует функции, которые потребовали бы больше]. Если кто-то включает такую ​​плату с источником питания, не ограниченным по току, и что-то не так, вполне возможно, что неправильно подключенная часть может выйти из строя таким образом, чтобы нанести значительный ущерб. Если подключить плату к источнику питания с током приблизительно 20 мА, то предел тока 20 мА, как правило, будет достаточно низким, чтобы предотвратить немедленное повреждение.

PS - вполне возможно, что случайное короткое замыкание, при котором ток 20 мА не должен сработать, приведет к тому, что некоторые детали будут работать за пределами своих абсолютных максимальных значений. Всякий раз, когда деталь эксплуатируется за пределами ее AMR, следует ожидать, что она может быть повреждена таким образом, и осознавать возможность того, что такое повреждение может иронично изменить поведение детали таким образом, что заставит ее работать в своем приложении даже хотя неповрежденная часть не будет. Тем не менее, когда кто-то пытается заставить проект работать впервые, часто бывает полезно предположить, что вещи, вероятно, избежали повреждения, если не увидят доказательств обратного [особенно когда ограниченный по току источник питания 20 мА делает вероятным, что они это сделали ].

Я думаю, что было бы полезно добавить, так как большинство ответов показывают, что режим CC = защита, что при использовании режима постоянного тока источника питания для защиты компонентов следует помнить, что переход между режимами постоянного напряжения и постоянного тока не является мгновенным и в этот промежуток времени устройство будет выдавать больше тока, чем предполагалось, скорее всего, это номинальный максимум. Это время перехода варьируется от единицы к единице и также обычно зависит от разницы между его максимальным номинальным током и установленным пределом тока (чем больше разница, тем быстрее будет переход).

Поэтому, если защита компонентов важна, обязательно проверьте текущий перерегулирование тока вашего источника питания при заданных настройках и ожидаемых изменениях нагрузки, прежде чем полагаться на него как на единственную защиту.