电源CC和CV模式详解
电源CC和CV模式详解
电源的CC(恒流)和CV(恒压)模式是电子工程领域中常见的工作模式,它们在不同的应用场景中发挥着重要作用。本文将详细介绍这两种模式的工作原理、判断方法,并通过实际测试演示帮助读者更好地理解它们的特点和应用。
一、CC与CV的概念
CC为电源的恒流模式,当负载的电阻值改变时,电源的输出电流维持在设定值并保持不变,电源的输出电压根据负载的变化而变化。
CV为电源的恒压模式,当负载的电阻值改变时,电源的输出电压维持在设定值并保持不变,电源的输出电流根据负载的变化而变化。
电源不能设置为专门在CC或CV模式下运行,其运行模式由负载电阻RL和临界电阻R决定,如图所示。
图1:电源工作模式示意图
二、电源工作模式判断
在使用电源时首先要设置输出电压和电流,因此我们把电源设置值记为Vset和Iset。根据欧姆定律,阻值R=Vset/Iset。而测试设备,也可以说负载电阻RL,电源是要给测试设备,或者说是负载(电阻RL)进行供电从而完成测试的。
根据图1可以看出,当负载电阻RL>阻值R时,电源处于CV模式,当负载电阻RL<阻值R时,电源处于CC模式。当负载电阻RL=阻值R时,我们可以称此时为临界模式,临界模式下,电源状态由负载上的电流来判断,负载上的电流=或≈电源设置电流值,一般是CC状态,小于设置值会是CV状态。
简单也理解成:如果负载上的电流很小,且低于电源设置值,电源工作在CV。CV模式下,电源输出电压恒定,输出电流由 RL决定(I=U/R)。
如果负载上的电流很大,超过电源设置值,电源将限流,工作在CC。CC模式下,电源输出电流为设置值,输出电压由RL 决定(U=IR)。
要特别注意,对于鼎阳科技的电源来说,临界状态下,如果负载上的电流等于或近似等于电源设置的电流值,一般是CC状态,小于设置值才是CV状态,电源可能会在CC、CV之间跳变噢!
上面是为了方便理解,运用了电流的大小对比来判定电源处于哪种模式,但不管是以电流判定或者以电阻判定,其结果基本一致。
如果你想让电源一直处于CC状态做恒流源用的话,可将电源电压置于最大,调节电流的大小即可,电源输出电压会随着负载的变化自动变化,以保证电源是恒流输出。
三、CC和CV模式测试
下面我们用鼎阳的SPD3000X系列可编程直流电源搭配SDL1000X系列电子负载来进行展示。
首先我们通过电源输出电流和负载上的电流来进行对比,电源使用单通道供电,负载设为恒阻模式。电源设置为5V/1A,由此也可以算出阻值R=5Ω。负载电阻RL我们设置成10Ω,此时RL>R。然后打开输出,可以看到此时负载上的电流为XXX A,小于电源电流设置值1A,所以电源处于CV模式。
图2:RL>阻值R时的测试结果
然后我们调节负载为5Ω,此时R=RL,处于临界状态,临界状态下我们看负载上的电流为XXXA,小于电源电流设置值1A,所以电源仍处于CV模式。
图3:RL=阻值R时的测试结果
继续调节负载为4.9Ω,此时RL<R,负载上电流为XXXA≈1A,即此时负载上的电流等于或近似等于电源设置的电流值,所以电源处于CC模式。
图4:RL<阻值R时的测试结果
再接着调节负载为2Ω,此时RL<R,所以电源仍处于CC模式。
本文通过理论分析和实际测试,详细介绍了电源的CC和CV模式的工作原理和判断方法。希望对从事相关领域工作的技术人员以及对电源技术感兴趣的读者有所帮助。