Una forma sencilla y rápida de calcular las fuentes de alimentación. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
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El método de cálculo directo propuesto aquí le permite determinar rápida y fácilmente los parámetros de una fuente de alimentación de CC simple y luego verificar el circuito terminado con solo un osciloscopio. Dado que las fórmulas de cálculo se basan en el uso de valores medidos a partir de la forma de onda del voltaje de salida del circuito durante su prueba, no es necesario realizar cálculos intermedios.
La prueba es incluso más rápida porque el porcentaje de ondulación se determina directamente a partir del nivel máximo de tensión de salida de CC y del valor de ondulación pico a pico de la tensión de salida de la fuente de alimentación.
Fig.1 (haga clic para ampliar)
En la fig. 1 muestra un circuito de una fuente de alimentación simple y muestra el diagrama de tiempo de su voltaje de salida, que en este caso también es igual al voltaje en el capacitor. El nivel de ondulación en porcentaje y el factor de ondulación ft se pueden determinar a partir de la forma de onda del voltaje de salida de la siguiente manera:
Además, dado que el cambio en el voltaje de salida en el intervalo de tiempo entre los momentos tA y tB depende de la constante de tiempo determinada por la resistencia de la resistencia de carga Rz y la capacitancia del capacitor C, el valor del voltaje de salida en el tiempo tB se puede escribir como:
Si dividimos esta igualdad por Eо(pico), obtenemos
o
que se puede reescribir aún más como
Si invertimos esta igualdad y encontramos el logaritmo natural de ambas partes de este último, obtenemos
La capacitancia del condensador C ahora se puede calcular mediante la fórmula
También puede calcular la capacitancia C de los valores conocidos (o deseados) de cantidades tales como el voltaje de salida Eo, la corriente de carga Iz y el nivel de ondulación ft. A partir del intervalo de tiempo entre los puntos A y C, se puede determinar la frecuencia de pulsación F:
Dado que el borde de ataque de la tensión de ondulación coincide con la sinusoide indicada por la línea de puntos, el ángulo O será igual a
El intervalo de tiempo entre los puntos D y B es
Las ecuaciones 2 y 3 permiten calcular la capacitancia del capacitor C de acuerdo con los valores dados de las cantidades incluidas en ellos
Con un rectificador de media onda, la capacitancia del capacitor C se expresa mediante la siguiente fórmula
Las fórmulas anteriores le permiten determinar la capacitancia de capacitores adicionales, como capacitores de filtros en forma de U, utilizando solo reactancias capacitivas, resistencias activas en serie y fórmulas de cálculo del mismo tipo que para un divisor de voltaje.
Un circuito de fuente de alimentación típico con estabilización de voltaje de salida en paralelo se muestra en la fig. 2; utiliza un diodo zener para estabilizar el voltaje de salida.
La figura. 2
El gráfico muestra la forma de onda de voltaje a través del capacitor (Ec). El voltaje de protección, determinado por la resistencia en serie Rs y el diodo zener, evita que el voltaje en el capacitor caiga por debajo del nivel de voltaje de salida del circuito. El valor de la tensión de guarda puede tomarse igual a aproximadamente Vz/0,8, donde Vz es la tensión de estabilización del diodo zener. El valor máximo del voltaje a través del capacitor se puede escribir igual a
El voltaje de ondulación de salida será
donde rz es la resistencia interna del diodo zener para AC. La resistencia de la resistencia en serie Rs se puede calcular a partir de la fórmula
donde Iz (mín.) es el valor mínimo de la corriente a través del diodo zener, en el que el punto de funcionamiento de la fuente de alimentación se encuentra por encima del punto de inflexión de la característica del diodo zener; este valor de corriente puede tomarse igual a 0,2 Iz (nom.), donde Iz (nom.) es el valor nominal de la corriente de funcionamiento del diodo zener. A partir del valor mínimo de 0,2Iz (nom.) y el valor máximo de 0,8Iz (nom.) de la corriente del diodo zener, se pueden determinar los requisitos de potencia disipada por el diodo zener Pz. Es necesario que
Las fórmulas 1-8 le permiten realizar rápidamente un cálculo con respecto a una fuente de alimentación económica, y el cálculo se puede verificar rápida y fácilmente con un osciloscopio convencional. La selección de todos los diodos rectificadores y del transformador de potencia se realiza de la forma habitual. Este método se puede aplicar en el cálculo de fuentes de energía más complejas.
Autor: O. J. cogburn; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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El diseño es extremadamente original, nada que decir. Y la superficie de transferencia de calor de un radiador tan inusual debería ser enorme. Su suela de cobre hace contacto directo con la CPU y la GPU. Teóricamente, la eficiencia de tal diseño es alta, pero en la práctica surgen dos preguntas. En primer lugar, el tamaño de poro del inusual radiador de esponja es bastante pequeño, lo que arroja dudas sobre la efectividad de la convección de aire natural, especialmente si el sistema se instala en un nicho de muebles. En segundo lugar, será casi imposible limpiar un radiador de este tipo sin el uso de un compresor de aire.
Por supuesto, las palabras sobre la superioridad de 500 veces del radiador de esponja sobre los sistemas tradicionales de refrigeración por aire suenan demasiado fuertes, pero los desarrolladores confían en su creación y declaran que la superficie de la PC SilentPower no se calentará más de 50 grados centígrados en condiciones normales. condiciones. De hecho, es poco probable que a alguien le guste una computadora que pueda quemarse a sí misma, como un hierro caliente.
La configuración de hardware de la PC SilentPower se ve bien e incluye un procesador Intel Core i7-4785T que funciona a 2,2 GHz, ocho o dieciséis gigabytes de RAM y un adaptador de gráficos NVIDIA GeForce GTX 760. Como puede ver, la PC SilentPower está lejos de ser dura estaciones de juego, pero aun así debería ser capaz de manejar la mayoría de los juegos modernos con una resolución de 1920x1080 con una configuración de calidad de gráficos suficientemente alta.
La PC SilentPower no ocupará mucho espacio en su hogar ya que mide solo 16 cm de ancho, 10 cm de profundidad y 7 cm de altura. El peso, excluyendo la fuente de alimentación externa, es de solo un kilo y medio. Entre otras características interesantes, cabe destacar la presencia de un sensor de movimiento que despierta el sistema del modo de suspensión cuando el usuario se acerca.
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