He leído sobre convertidores elevadores que funcionan con voltajes increíblemente bajos (20 mV), a saber, el LTC3108. ¿Cómo pueden los circuitos incluso comenzar con esos bajos voltajes? Los diodos, FET y BJT no deben cambiar a 20 mV.
¿Cuál es el concepto detrás de esto?
Estudié la patente que nos mostró brevemente el usuario @IgnacioVazquez-Abrams en la medida en que empiezo a entender el funcionamiento de la misma. La patente no describe exactamente el funcionamiento del LTC3108 sino algo muy similar. Esto es lo que hice de él. Siéntase libre de ofrecer cualquier corrección.
Considere la siguiente imagen, tomada de la patente :
En el corazón de esto, está Q1, un FET de unión cuyo voltaje de umbral está muy cerca de cero voltios. Tan cerca, de hecho, que el ruido ambiental de la fuente de corriente (termopila o lo que sea) provoca cambios en la conductividad de Q1. Esto provoca cambios en la corriente a través del devanado primario del transformador T1, que transforma los cambios de corriente en cambios de voltaje en el devanado secundario, a razón de los devanados del transformador, por ejemplo 1:100. Luego, estos se retroalimentan a la puerta del FET, en el caso de este esquema en una fase invertida, de modo que Q1 amplificará aún más las oscilaciones de ruido. El efecto neto es que siempre que la fuente de corriente proporciona suficiente corriente, el circuito formado por Q1, C1 y T1 rápidamente comienza a oscilar a una velocidad aproximadamente conocida.
A medida que comienza la oscilación, se forma un voltaje de CA en el devanado secundario de T1. Esto luego será rectificado, regulado y utilizado para encender el circuito.
De la hoja de datos, página 9.
Los circuitos activos dentro del LTC3108 se alimentan de VAUX, que debe pasarse por alto con un capacitor de 1 μF.
Por lo tanto, no puede iniciarse solo.
y de la página 10.
En una aplicación típica, se conecta un condensador de almacenamiento (normalmente unos pocos cientos de microfaradios) a VOUT. Tan pronto como VAUX supere los 2,5 V, se permitirá que el condensador VOUT se cargue hasta su voltaje regulado. La corriente disponible para cargar el capacitor dependerá del voltaje de entrada y la relación de transformación del transformador, pero está limitada a alrededor de 4,5 mA por lo general.
y también de la página 10:
VSTORE
La salida VSTORE se puede usar para cargar un capacitor de almacenamiento grande o una batería recargable después de que VOUT haya alcanzado la regulación. Una vez que VOUT haya alcanzado la regulación, se permitirá que la salida VSTORE se cargue hasta el voltaje VAUX. El elemento de almacenamiento en VSTORE se puede usar para alimentar el sistema en caso de que la fuente de entrada se pierda o no pueda proporcionar la corriente demandada por las salidas VOUT, VOUT2 y LDO. Si VAUX cae por debajo de VSTORE, el LTC3108 extraerá automáticamente corriente del elemento de almacenamiento. Tenga en cuenta que puede llevar mucho tiempo cargar un condensador grande, según la energía de entrada disponible y la carga en VOUT y VLDO.
Al editar, dejar esto porque muestra el aspecto histórico de cómo se encontró la solución. La respuesta correcta está en otra parte.
Miguel
PkP
Nick Alexeev
PkP