Napěťový zdroj i proudový zdroj jsou si velmi podobné, avšak jsou zcela odlišné. Rozdíl mezi oběma zdroji se nejlépe pochopí vysvětlením si obou pojmů zvlášť. Takže jaký je mezi nimi rozdíl?
Napěťový zdroj
Jedná se o stejnosměrný zdroj, který má nulový vnitřní odpor. Jestliže zdroj jakkoliv zatížíme, nevzniká u toho žádný úbytek napětí na vnitřním odporu zdroje, a tudíž je na svorkách zdroje neustále stejné napětí. Tato charakteristika však platí pouze pro ideální zdroj.
Reálný napěťový zdroj má vždy nenulový vnitřní odpor. Při zatížení tak na něm vzniká úbytek napětí, který se následně projeví poklesem napětí na svorkách. Jestliže by se svorky zkratovaly, půjde do nich pouze takový proud, který ve vnitřním odporu zdroje vytvoří úbytek napětí, který se rovná napětí na svorkách nezatíženého zdroje.
-
Stabilita: Udržuje výstupní napětí na předem stanovené hodnotě, což je důležité pro citlivá zařízení, jako jsou mikroprocesory nebo snímače.
-
Zatížení: Mění se výstupní proud v závislosti na zatížení, ale napětí zůstává konstantní.
-
Typy:
- Lineární stabilizátory: Udržují konstantní napětí pomocí aktivních součástek a pasivních součástek, jako jsou rezistory a kondenzátory.
- Spínané stabilizátory: Efektivněji regulují napětí pomocí spínacích prvků, což vede k menším tepelným ztrátám.
Příklady použití:
- V napájecích zdrojích pro počítače.
- V laboratorních zkušebních přístrojích.
- V obvodech s citlivými komponenty, které vyžadují přesné napětí.
Proudový zdroj
Ideální proudový zdroj má nekonečný vnitřní odpor, což způsobuje VA charakteristika. Ta zajistí tok konstantního proudu při jakémkoliv napětí na svorkách, připojené zátěži. U ideálního proudového zdroje tak může napětí na svorkách nabývat jakýchkoliv hodnot, tudíž pracuje s nekonečnem.
Reálný proudový zdroj je však opět trochu jinde. Nemá vyloženě oproti ideálnímu proudovému zdroji vyšší vnitřní odpor. Umí se však lépe chovat v určitém úseku VA charakteristiky podobně jako ideální zdroj, ale při překročení mezní hodnoty ztrácí obvod svou funkci. Dokud má tedy dostatečnou rezervu, může zvyšovat napětí na svorkách.
-
Stabilita: Udržuje výstupní proud na předem stanovené hodnotě, což je klíčové například pro nabíjení baterií nebo napájení LED diod, které mohou být citlivé na změny proudu.
-
Napětí: Mění se výstupní napětí v závislosti na zatížení, ale proud zůstává konstantní.
-
Typy:
- Lineární regulátory: Udržují konstantní proud pomocí aktivních součástek, kde regulace probíhá pomocí odpory a dalšími prvky.
- Spínané měniče: Umožňují efektivnější řízení proudu s menšími ztrátami pomocí spínacích prvků jako jsou tranzistory.
Příklady použití:
- Nabíjecí obvody pro Li-ion baterie.
- Osvětlení LED, kde je důležité udržovat stálý proud pro správnou intenzitu a životnost diod.
- V některých laboratorních aplikacích pro testování elektronických komponentů
Jaký je mezi nimi rozdíl?
Napěťový zdroj by měl vždy dodávat konstantní napětí, a to bez rozdílu zatížení. Tato charakteristika odpovídá například 230V zásuvce nebo baterii. Kupříkladu autobaterie má stále napětí 12V. A je jedno zda má automobil zapnuta všechna světla nebo jen potkávačky. Proud se mění, napětí zůstává.
Princip proudového zdroje je možné definovat například na nabíječkách baterií. V tomto případě teče do baterie konstantní proud, ale jen do určitého napětí. Poté přechází zdroj do jiného režimu.