정전류 및 정전압에 대한 완벽한 가이드

우리는 휴대폰 충전기, 노트북 전원 공급 장치, LED 드라이버 같은 "작은 검은색 벽돌"에 둘러싸여 있습니다. 우리는 종종 "전원 공급 장치"와 "충전기"라는 용어를 혼용해서 사용하지만, 엄밀히 말하면 이 둘은 전혀 다른 세상입니다.

잘못된 제품을 사용하면 기기가 제대로 작동하지 않을 뿐만 아니라, 과열, 화재 또는 전자 제품의 영구적인 파손으로 이어질 수 있습니다.

이 기사에서는 전원 공급 장치와 충전기의 근본적인 차이점부터 이를 구동하는 핵심 기술까지 이러한 장치 간의 핵심적인 차이점을 자세히 살펴보겠습니다. 정전압(CV)과 정전류(CC).

1. 핵심적인 차이점: 전원 공급 장치와 충전기

먼저, 가장 흔한 오해부터 해소해야겠습니다.

• 전원 공급 장치: 기기 작동에 필요한 에너지를 공급하는 역할을 합니다. 안정적인 "압력"(전압)을 공급하는 워터 펌프와 같습니다. 이를 통해 기기(노트북이나 LED 등)가 "흡수"(전류)할 수 있습니다. 지금 일하다.

• 충전기: 배터리에 에너지를 보충하는 역할을 합니다. 지능형 병입기와 비슷합니다. 관리하다 "병"(배터리)이 너무 세게 채워지지 않고 빠르게 채워지도록 "흐름"(전류)을 조절합니다.

전원 공급 장치는 작동에 필요한 전력을 즉시 공급하고, 충전기는 에너지 저장을 관리합니다.

2. 두 가지 핵심 모드: 정전압(CV) 대 정전류(CC)

전원 공급 장치든 충전기든, 그 작동은 두 가지 기본 모드로 정의됩니다.

⚡ 정전압(CV)

• 정의: 고정되고 안정적인 출력 전압(예: 5V, 12V, 24V)을 유지합니다.

• 작동 원리: 전압은 고정되어 있으며, 공급되는 전류는 부하(부하에 연결된 것)에 따라 달라집니다.

• 응용 프로그램:

  1. 대부분의 전자제품: 노트북, 라우터, 모니터는 모두 작동하려면 안정적인 전압이 필요합니다.

  2. "LED 애플리케이션용 정전압 전원 공급 장치": LED 스트립에 이상적입니다. 이유는 무엇일까요? LED 스트립은 전류 제한 저항을 내장하여 설계되었기 때문입니다. 제대로 작동하려면 안정적인 12V 또는 24V 전원만 있으면 됩니다.

⚡ 정전류(CC)

• 정의: 고정되고 안정적인 출력 전류(예: 350mA, 700mA)를 유지합니다.

• 작동 원리: 전류는 잠겨 있고 전압은 자동으로 조정됩니다 부하에 맞게 조정합니다.

• 응용 프로그램:

  1. 고출력 LED: CC의 주요 용도입니다. 단일 LED(예: 스포트라이트)는 전류에 매우 민감합니다.

  2. "정전류 LED 드라이버는 열 폭주를 방지합니다": 이는 중요한 개념입니다. LED가 가열되면 내부 저항이 감소합니다. CV(정전압) 전원을 사용하면 안정적인 전압과 낮은 저항(옴의 법칙)이 결합됩니다. $I = V/R$)는 현재 ($I$)가 급등합니다. 이로 인해 LED가 더욱 뜨거워지고 저항이 더욱 낮아집니다. "열 폭주"라는 악순환이 반복되어 결국 LED가 타버립니다. 정전류 드라이버는 이를 방지합니다. 강제 온도 변화에 관계없이 전류는 동일하게 유지됩니다.

3. 적용 사례 1: LED 조명 솔루션 선택

"적절한 전원 공급 장치를 갖춘 LED 조명 솔루션을 선택"할 때는 선택을 해야 합니다.

"LED용 정전류 및 정전압 LED 드라이버 선택 방법":

• 다음의 경우 정전압(CV) 드라이버를 선택하세요.

  • LED 스트립을 사용하고 있습니다.

  • 이미 드라이버나 저항기가 내장된 LED 모듈을 사용하고 있습니다.

  • 여러 개의 LED 장치를 병렬로 연결하여 모두 동일한 전압을 받도록 해야 합니다.

• 다음의 경우 정전류(CC) 드라이버를 선택하세요.

  • 개별적으로 또는 직렬로 연결된 고전력 LED(예: COB 스포트라이트, 가로등)를 사용하고 있습니다.

  • 귀하의 LED 장치는 명시적으로 "XXX mA" 정전류 입력에 대해 정격이 지정되어 있습니다.

  • 귀하는 최대 효율, 밝기 제어, 그리고 가능한 한 가장 긴 LED 수명을 원합니다.

4. 응용 사례 2: 현대식 배터리 충전기

이는 두 모드가 함께 작동하는 가장 우아한 응용 사례일 것입니다. 최신 배터리 충전기, 특히 "리튬 배터리 안전을 위한 CC-CV 배터리 충전기 설계"는 이러한 파트너십을 완벽하게 보여줍니다.

"충전기는 정전압 모드와 정전류 모드를 사용합니다":

리튬 이온 배터리의 충전 과정은 일반적으로 3단계로 구성됩니다.

1. 사전 충전(필요한 경우): 배터리가 완전히 방전된 경우, 충전기는 아주 작고 약한 전류를 사용하여 배터리를 안전하게 깨웁니다.

2. 정전류(CC) 단계: 이는 주요 충전 단계입니다. 배터리 전압이 낮으므로 충전기가 배터리에 전원을 공급합니다. 가장 빠르고, 가장 안전하고, 일정한 전류 (예: 2A). 이 시간 동안 배터리 전압은 꾸준히 상승합니다.

3. 정전압(CV) 단계: 배터리 전압이 최대치(예: 4.2V)에 도달하면 충전기는 즉시 모드를 전환합니다. 전압을 4.2V로 고정합니다 배터리가 완전히 충전되면 내부 저항이 증가하고 충전 전류는 자연스럽게 감소합니다.

4. 종료: 전류가 매우 낮은 수준(예: 0.1A)으로 떨어지면 스마트 충전기일 수 있는 충전기는 배터리가 가득 찼다는 것을 알고 프로세스를 완전히 중단합니다.

이 CC-CV 메커니즘은 배터리를 빠르고 안전하게 충전하고 위험한 과충전을 방지하는 핵심입니다.

5. 고급 주제: 전력 변환 및 회로 설계

이런 복잡한 논리는 어떻게 실현되는가?

• DC-DC 컨버터:

  • "LED 스트립 및 저전압 장치에 전원을 공급하는 스텝다운 DC-DC 컨버터": 이 제품은 더 높은 전압(예: 24V 전원 어댑터)을 가져와 LED 스트립의 경우 12V로, USB 장치의 경우 5V로 효율적으로 "스텝다운"하는 데 사용됩니다.

• "배터리 충전 전압을 높이는 스텝업 DC-DC 컨버터": 이 제품은 5V USB 입력을 받아 3셀(11.1V) 리튬 배터리 팩을 충전하는 데 필요한 12.6V로 "부스트"할 수 있습니다.

• 전원 공급 장치를 충전기로 변환:

  • 다이오드와 피드백 회로를 사용하여 전원 공급 장치를 충전기로 변환하는 방법을 설명할 수 있나요?

  • 기술적으로는 그렇습니다. 하지만 현대 배터리에는 매우 권장하지 않습니다.

  • 간단한 다이오드는 역전류만 방지합니다. 할 수 없다 CC-CV 논리를 수행합니다.

  • 적절한 변환을 위해서는 복잡한 "충전기 변환 및 조정 피드백 회로 설계"가 필요합니다. 이 피드백 회로는 둘 다 출력 전압과 전류를 조절한 후, DC-DC 컨버터를 동적으로 제어하여 정확한 CC-CV 충전 곡선을 따릅니다.

6. 결론: 올바른 선택을 하는 방법

마지막으로, 모든 것을 포괄하는 용어인 전원 어댑터로 돌아가 보겠습니다.

"LED 드라이버 및 배터리 충전기에 적합한 전원 어댑터를 선택할 때" 다음 사항을 기억해야 합니다.

1. 라벨을 읽어보세요!

   • 출력: 12V ⎓ 2A (고정 V) = 정전압(CV) 전원 공급 장치.

   • 출력: 700mA, 20-40VDC (고정 A) = 정전류(CC) LED 드라이버.

   • 출력: 4.2V / 1A (종종 "충전기" 또는 배터리 아이콘이 표시됨) = 배터리 충전기.

2. 작업에 맞는 올바른 도구를 사용하세요!

   • CV 전원 공급 장치를 절대로 사용하지 마십시오. 곧장 고전력 LED에 전원을 공급합니다(불타버릴 것입니다).

   • 노트북에 전원을 공급하기 위해 CC LED 드라이버를 절대 사용하지 마세요(노트북이 손상될 수 있습니다).

   • 표준 CV 전원 공급 장치를 사용하여 리튬 이온 배터리를 충전하지 마십시오(매우 위험하고 심각한 화재 위험이 있습니다).

CV와 CC의 차이점을 이해하는 것은 단순히 기술적인 지식이 아닙니다. 이는 기기와 자신을 안전하게 보호하는 데 중요한 단계입니다.