¿Puede un desfibrilador externo entregar una carga continua?

Un desfibrilador externo generalmente entregará una forma de onda bifásica. Esto se vería algo como esto:

La forma de onda también puede ser monofásica o trifásica. Así que no estamos hablando de carga continua. La corriente es igual a la carga por segundo.

Un circuito de desfibrilador es bastante simple. En términos generales, solo necesitaría una batería, un condensador, un inductor y un juego de paletas. La versión más reducida del circuito quedaría así:

Cuando el interruptor está conectado a 'A', el capacitor se está cargando. Cuando está conectado a 'B', el capacitor se descarga a través del inductor y las paletas. Supongo que el inductor está ahí para controlar/limitar la cantidad de corriente que pasa por las paletas. La corriente es lo que te matará, no el voltaje.

A continuación, puede ver la placa de circuito inferior de un DEA de finales de los 90. A lo largo de la parte superior hay dos bancos de capacitores coordinados, con los capacitores grandes a la izquierda formando uno y los capacitores más pequeños a la derecha formando otro. El banco de la izquierda está cargado por el convertidor CC/CC un poco por debajo de las tapas tercera y cuarta desde la izquierda, lados negros, parte superior blanca. El banco derecho es cargado por el convertidor Datel DC/DC a la derecha del tablero. Cada tapa de la izquierda tiene una capacidad nominal de 450 V con una capacitancia de 740 µF, y podemos suponer que las tapas de la derecha no tienen una clasificación más alta que las más grandes de la izquierda.

La capacidad energética de un capacitor es$\frac{CV^2}{2}$

Para siete capacitores clasificados para 450 V, cada uno con una capacitancia de 740 µF, las matemáticas son las siguientes:

La práctica médica actual dice que comienza con 200 julios para la primera descarga y luego aumenta si es necesario. El dispositivo solo está destinado a generar una forma de onda bifásica específica, que dura un par de milisegundos. Si quisiera obtener una descarga continua, necesitaría repetir esta forma de onda bifásica. Suponiendo un límite superior en el tiempo de descarga de 25 ms y una eficiencia del capacitor del 100 %, podría estirar la descarga para que dure$\frac{E_{max}}{E_{discharge}} \cdot t_{discharge}$y sumando los numeros$\frac{524.5 \textrm{J}}{200 \textrm{J}} \cdot 25 \textrm{ms}$, o alrededor de 65,6 ms, como límite superior absoluto de lo que podría obtener de este AED antes de tener que detenerse y dejar que las tapas se recarguen.

La descarga estándar de 200 J, entregada en hasta 25 ms, significa una potencia de salida de 8 kW, aproximadamente equivalente a los requisitos de potencia de 10 refrigeradores. Si quisiera cargar el capacitor tan rápido como lo descarga, necesitaría un paquete de baterías loco capaz de igualar esa potencia de salida. Un paquete de baterías realista podría generar 12 V a una corriente máxima de 20 A antes de que comience a derretir las cosas. Esa es una potencia de salida de 240 W, o el 3% de los 8 kW que está buscando. Eso significa que por cada descarga de 65,6 ms, deberá esperar 1/3% de eso, o 33,3 veces. Eso es 2,18 s, por lo que un pulso cada 2,25 s. Diviértete con su desfibrilador de descarga continua.

Para responder a sus preguntas más directas, eso significa que hay un "pequeño límite superior en el tiempo de entrega de la carga" de 65,6 ms y un "ciclo de trabajo del tiempo de operación" del 3 %, definitivamente sin impacto continuo.