¿Cómo una fuente de alimentación de corriente constante (CC) regula el voltaje (V) en circuitos paralelos?

Veo que algunas fuentes de alimentación proporcionan una amplia gama de voltajes de salida mientras mantienen la corriente.

Por ejemplo: salida de 2,7 A, 20-36 V.

Entiendo que la tasa de voltaje dependerá de la unidad final que consuma la energía (por ejemplo, un chip LED).

¿Qué sucede si la salida de la fuente de alimentación se divide en dos conexiones paralelas, un cable conectado a una unidad final que necesita usar 27v y otro que usa 30v?

¿Qué sucede internamente? ¿Cuál es la razón del resultado final?

Ejemplo:

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

¿Cómo regularía el voltaje en cada caso?

Phil, si el suministro es de hecho un suministro de corriente constante, es la corriente la que se regula (se hace regular), no el voltaje. Además, por definición, dos elementos de circuito conectados en paralelo (diodos en este caso) tienen un voltaje idéntico. Como está escrito, su pregunta es ambigua. Recomiendo usar el editor de esquemas para producir un diagrama de circuito de lo que está proponiendo.
Sí. Esa es toda la pregunta. La corriente está regulada, el voltaje varía. Entonces, ¿cómo entregaría el voltaje a cada nodo? Tomaré en cuenta tu consejo y lo intentaré mejor la próxima vez, gracias. Sin embargo, es un circuito paralelo simple, como puede ver y leer, espero.
Dado que, supongo, estamos hablando de una sola fuente de alimentación, no es posible que haya dos voltajes diferentes ; solo hay un voltaje en los dos terminales de la fuente de alimentación. Además, si los dos diodos forman un "circuito paralelo simple", seguramente sabrá que no puede haber un voltaje diferente en cada uno.
Ese es exactamente el punto, querido @AlfredCentauri. Me pregunto cuál sería el voltaje en cada extremo. Si hay un solo LED adjunto, la V llega a algún lugar entre MIN y MAX del diodo. ¿Qué sucede si en el paralelo hay otro LED con diferentes MIN, MAX y TYP? ¿valores?
Phil, ¿qué significa "voltaje en cada extremo"? Solo hay un voltaje, no dos. Independientemente, si los dos diodos están realmente conectados en paralelo a través de los terminales de la fuente de alimentación, y si un diodo tiene una clasificación de voltaje operativo significativamente más baja, casi toda la corriente de la fuente de alimentación (2,7 A) pasará por ese diodo. Por lo tanto, el voltaje a través estará esencialmente determinado por ese diodo. Para encontrar ese voltaje, consulte la curva IV para ese diodo (suponiendo que mucha corriente no haya destruido el diodo).

Respuestas (3)

Entiendo que la tasa de voltaje dependerá de la unidad final que consuma la energía (por ejemplo, un chip LED).

No creo que exista una "tasa de voltaje" en el contexto que está utilizando y, en el mismo contexto, la fuente de alimentación generalmente será indiferente en cuanto a cómo se ve la carga.

¿Qué sucede si la salida de la fuente de alimentación se divide en dos conexiones paralelas, un cable conectado a una unidad final que necesita usar 27v y otro que usa 30v?

El voltaje a través de las cargas será el voltaje único que genera el suministro para forzar un total de 2.7 amperios a través de las cargas paralelas.

¿Qué sucede internamente? ¿Cuál es la razón del resultado final?

La fuente detecta la corriente en su cable de salida y ajusta su voltaje de salida para que su corriente de salida permanezca constante en 2,7 amperios, independientemente de la resistencia de la carga.

Aparte, su:

Veo que algunas fuentes de alimentación proporcionan una amplia gama de voltajes de salida mientras mantienen la corriente.

Por ejemplo: salida de 2,7 A, 20-36 V.

Indica que dado que, según la ley de Ohm, R = E/I, con 20 voltios a través de una carga y 2,7 ​​amperios a través de ella, la resistencia de la carga debe ser de 7,41 ohmios.

De manera similar, en el extremo superior del cumplimiento del suministro, con 36 voltios a través de una carga y 2,7 ​​amperios a través de ella, la resistencia de la carga debe ser de 13,33 ohmios.

Tenga en cuenta que el rango de resistencias de carga que la fuente puede admitir es de 7,41 ohmios a 13,33 ohmios, independientemente de si la carga es una sola resistencia, un par de diodos en paralelo o lo que sea, siempre que la conformidad de la fuente se mantenga dentro de sus límites. límites.

A continuación, re. su ejemplo de diodo:

Ejemplo:

[[PSU 80W 2.7 A con 18-30 V]] |--> Diodo (21-24) V, 1 A |--> Diodo (27-31) V, 2 A ¿Cómo regularía el voltaje en cada caso? ?

NO PUEDE regular el voltaje, solo puede aumentarlo hasta que empuje 2.7 amperios a través de la carga o hasta que se quede sin espacio libre.

En primera instancia, suponga un diodo con una caída de 4 voltios cuando hay 1 amperio a través de él.

Si está funcionando con un suministro de voltaje constante de 23 voltios, necesitará una resistencia de balasto para dejar caer los 19 voltios restantes, siendo esa resistencia: Rs = (Vsuministro - Vled)/Iled = (23V - 4V)/1A = 19 ohmios

Sin embargo, tenga en cuenta que, dado que no es un suministro de voltaje constante, sino un suministro de corriente constante , aumentará su voltaje de salida en un esfuerzo por obtener 2.7 amperios a través de la carga. En este caso su voltaje de salida solo puede subir a 30 voltios, por lo que cuando llegue allí la corriente en la carga será: Iled = (Valimentación - Vled)/Rs = (30V - 4V)/19R = 1,53 amperios.

En el caso de que tenga dos LED en paralelo, el voltaje de salida del suministro aumentará hasta que la corriente total del suministro sea de 2,7 amperios, o hasta que su voltaje de salida aumente tanto como sea posible si no puede producir 2,7 amperios. .

Con un LED de 1 amperio en paralelo con un LED de 2 amperios y la corriente de cada LED limitada por una resistencia de balasto, el voltaje del suministro aumentará hasta que la corriente en la combinación en paralelo sea igual a 2,7 amperios.

Salud @EMFields, ¡esto realmente tenía sentido! Si me permite, me gustaría entender una cosa más: en mi ejemplo, hay dos diodos conectados en paralelo a la fuente de alimentación. Normalmente, cuando uso un LED de 30-36v, leo el voltaje en un rango de 32-33v. No puedo probar esto porque no tengo un segundo LED pero, ¿y si hubiera otro, con un nivel de voltaje típico de ~ 27v? ¿Cuáles serían los niveles de voltaje que leería usando un multímetro entonces? ¿Hay alguna manera de calcular esto utilizando la ley de ohmios y las especificaciones de la fuente de alimentación y el diodo?
Supongamos, solo por ahora, que sus diodos tienen una caída de 1 voltio a 2,7 amperios, y que tanto el LED de 27 voltios como el LED de 32 voltios consumen 2,7 amperios a plena carga. Ahora pensemos en lo que sucedería si aumentas gradualmente el voltaje. A 28 voltios, el LED de 27 voltios consumirá 2,7 amperios mientras que el LED de 32 voltios no consumirá (aproximadamente) nada. En este punto, la fuente de alimentación está en modo CC completo y el voltaje de salida no puede aumentar, o el LED de 27 voltios consumiría más corriente, y eso no puede suceder.
@Phil: editaré mi respuesta para incluir tu comentario.
@EMFields gracias por su respuesta completa, completa (y lo más importante) amable y paciente :) Muy apreciado.
¡Gracias @WhatRoughBeast, eso tiene sentido! Gran ejemplo.

Con una carga puramente de diodo como esa, el voltaje se fijará en la caída de voltaje directo del diodo de voltaje más bajo. La mayoría de la corriente fluirá a través de ese diodo, y el otro diodo obtendrá poco o nada (dependiendo de su curva I/V).

De acuerdo. Entonces, si te entiendo bien, ¿la salida V es la más baja del componente final más bajo (en nuestro caso, 21v)? Sin embargo, ¿cómo decide eso? ¿Podría elaborar su respuesta? Esto es muy curioso :)
No "decide" sobre eso, es solo una propiedad de los diodos. Hay una caída de voltaje fijo a través de un diodo (o cadena de diodos), y eso es todo.
Aquí los diodos son paralelos. En circuitos paralelos, sale 1 voltaje y se comparte en todos los nodos de líneas paralelas, ¿verdad? ¿Y la corriente se divide según el consumo?
Si tuviera un suministro de voltaje constante, sí. Pero no con un suministro de corriente constante. La corriente es constante, el voltaje es el que se necesita, y con los diodos gana el voltaje más bajo.
Entonces, ¿por qué las fuentes de alimentación de corriente constante tienen hojas de especificaciones con rangos de voltaje limitados en lugar de 0 a máximo, son x a y? Ejemplo: Mean Well hlg-80H-30B >> meanwell.com/search/hlg-80h/HLG-80H-spec.pdf
¿Porque se sobrecalentarán si tienen que bajar demasiado el voltaje? O es posible que no sean físicamente capaces de hacer caer el voltaje por debajo de ese nivel más bajo.
¿Por qué? ¿Puedes elaborar tu respuesta editándola?
Pero nada de esto tiene relación con la pregunta original, por lo que no tiene cabida en la respuesta. Para responder al "Por qué" del límite inferior, muéstrame un esquema de la fuente de alimentación y te lo explicaré. La fuente de alimentación está diseñada para un rango de voltaje específico. Si está cambiando, tal vez no pueda generar un ciclo de trabajo adecuado para un voltaje más bajo. Si es lineal, definitivamente disiparía cantidades masivas de calor adicional a voltajes más bajos.
DE ACUERDO. Entiendo. Edité mi pregunta. Creo que una respuesta completa entraría en las PSU y explicaría la dinámica interna de las cosas.
No creo que haya editado la pregunta de una manera que abarque ni remotamente lo que está preguntando aquí. La respuesta simple a lo que pregunta sobre la fuente de alimentación es: porque la diseñaron de esa manera . Puro y simple. Sí, puede hacer una fuente de alimentación CC que cubra 0-30 V, pero ¿por qué haría ese gasto cuando está destinado a usarse con lámparas LED que funcionan dentro de un rango de voltaje específico? Sería inútil y el producto final sería demasiado caro e imposible de vender.

No puede. Una fuente de alimentación de salida única será ajustable a un solo nivel de voltaje. Las cargas paralelas pueden dividir la capacidad actual del suministro según sea necesario. Por ejemplo, una carga de 5A y una carga de 3A podrían obtenerse de un solo suministro que tuviera la capacidad de suministrar 8A o más. Pero el voltaje entregado a las dos cargas paralelas sería el mismo.

Entonces, ¿cómo va a regular y decidir cuánto voltaje enviar dado que la fuente de alimentación en cuestión es de corriente constante?
Una fuente de alimentación de corriente constante ajustará su voltaje de salida de manera que entregue (o la carga demande) la corriente nominal de la fuente. Si conecta dos o más cargas en paralelo, la corriente de la fuente de alimentación se dividirá entre las cargas según las características de las cargas.
¿Cómo una fuente de alimentación de corriente constante (CC) regula el voltaje (V) en circuitos paralelos?
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