Para mantener esto simple, estoy tratando de averiguar qué sucede con el amperaje cuando se aumenta el voltaje en un circuito DC-DC.
Para ver un ejemplo aquí, supongamos que la fuente de alimentación es una batería 26650 que sería capaz de generar un pico de 65 A a 3,7 V con una tasa de trabajo de 40 A y está alimentando una luz de 12 V CC que es de 100 W, 2,5 A. Si intentáramos usar un amplificador de 3,7 VCC a 12 VCC con una eficiencia de ~90 %, ¿cómo se ve afectado el amperaje?
Si 3.7V->12V y 2.5A-> X, ¿cuál es el consumo de amperaje en el lado de la batería, X?
Gracias
EDITAR: Supongamos que la fuente de alimentación es una batería 26650 que sería capaz de generar 65 A a 3,7 V pico con una tasa de trabajo de 40 A y está alimentando una luz de 12 V CC que es de 100 W, 2,5 A. ¿Sería el consumo de la batería ~ 9A? o estoy yendo por el camino equivocado para ordenar esto... – Traptmark acaba de editar
No se puede vencer a la física básica. No se puede hacer energía de la nada. En estado estable, la potencia (energía por tiempo) que sale de un convertidor no puede ser mayor que la potencia que usted pone.
El poder en este contexto es el voltaje actual. En unidades comunes, vatios = voltios x amperios. Si pone 40 A a 3,7 V en un convertidor, obtendrá (40 A)(3,7 V) = 148 W. Si fuera 100 % eficiente, eso es lo que produciría. Si emite 12 V, entonces la corriente sería (148 W)/(12 V) = 12,3 A.
Por supuesto, ningún convertidor de este tipo es 100% eficiente. La eficiencia real le indica la cantidad de potencia de entrada (que es la misma que la potencia de salida con una eficiencia del 100 %) que realmente produce. Digamos que este convertidor es 80% eficiente. Eso significa que emite (148 W)(80%) = 118,4 W, y a 12 V serían 9,9 A.
También puede ejecutar este cálculo al revés. Digamos que el convertidor produce 100 W. Con una eficiencia del 100 %, serían 27 A a 3,7 V. Con una eficiencia del 80 %, serían (27 A)/80 % = 33,8 A a 3,7 V. Con suerte, podrá ver cómo calcular cualquier combinación.
La física también dice que la energía tampoco puede simplemente desaparecer, al igual que no puedes hacer que aparezca de la nada. Así que los restantes (148 W)-(118,4 W) = 29,6 W tienen que ir a alguna parte. En el caso de un convertidor de potencia como este, se calienta. El convertidor de potencia con una eficiencia del 80 % toma el 80 % de la potencia de entrada y la transfiere a la salida, y se calienta con el 20 % restante de la potencia de entrada.
En este ejemplo, ese 20% es casi 30 W. Eso es suficiente, tienes que pensar detenidamente cómo eliminar el calor para que la electrónica no se fríe. Algunos transistores TO-220 que sobresalen, incluso con flujo de aire forzado, no se disiparán tanto sin freírse. Esto requiere algo de atención en el diseño.
Esto también señala un importante impulsor hacia una mayor eficiencia. A menudo no se trata de desperdiciar la energía adicional, sino de no tener que deshacerse de la energía desperdiciada en forma de calor. Deshacerse del calor es costoso. Significa un paquete más grande, refrigeración por aire forzado, un gran disipador de calor o algo peor. Estas cosas cuestan dinero real, generalmente más que la electrónica adicional para ser más eficientes y generar menos calor en primer lugar.
La salida necesita 30 W, el convertidor es 90% eficiente. Debería poder ver en lo anterior que se requieren 33,3 W en el convertidor y que disipará 3,3 W como calor. Si el voltaje de entrada es de 3,7 V, consumirá 9 A. Nuevamente, debería poder derivar esto para cualquier conjunto de valores a partir de la descripción anterior.
Rogelio Rowland
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