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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA ¿Se ha creado ya una máquina de movimiento perpetuo? Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes alternativas de energía La respuesta a la pregunta del título es conocida por cualquier estudiante de secundaria, y la idea misma de crear una máquina de movimiento perpetuo se ha vuelto fantástica, ya que está asociada con la presencia de una fuente eterna de energía. Por paradójico que pueda parecer, propongo pasar de proyectos fantásticos a productos reales y considerar el problema introduciendo el concepto de tecnología de suministro de energía móvil (MPS) basada en paneles solares (SB) y su uso para dispositivos electrónicos móviles o portátiles. dispositivos. Recientemente, en electrónica ha habido una tendencia constante hacia la reducción del voltaje de suministro de los dispositivos electrónicos. Las grandes dimensiones de las células solares formadas a partir de convertidores fotoelectrónicos (PEC) no encajaban en el concepto de movilidad antes de que se redujera la tensión de alimentación y adquirían un aspecto estacionario o desempeñaban el papel de soporte amortiguador para las baterías. Reducir la tensión de alimentación de 5 a 3 e incluso 1,5 V hizo posible crear nuevos diseños de fuentes de alimentación y utilizarlas como fuentes de alimentación principales. La batería de níquel-lantano o níquel-hidruro metálico (Ni/MH) creada por Stanford Owczynski permitió resolver el problema del “efecto memoria” durante la recarga parcial y no cíclica, que para las baterías tradicionales de níquel-cadmio (Ni- Cd) es una especie de obstáculo cuando la violación de las reglas de carga conduce a una reducción de la vida útil, al peligro de sobrecarga y averías. El MIP se diferencia de los dispositivos clásicos por la presencia de un diseño especial que permite su uso en condiciones de campo, habiéndolo fijado previamente a un objeto o ropa portátil (Fig. 1).
MIP basado en SB BC809 es adecuado para garantizar el funcionamiento de receptores de radio con una tensión de alimentación de 1,5 a 3 V y puede servir como cargador para dos baterías instaladas en clips o en una caja en el estuche, con una capacidad de hasta 500 mAh. . Para aumentar la potencia de los MIP, que permite el funcionamiento de un dispositivo como un reproductor de CD, se conectan en paralelo, lo que permite cargar dos baterías con capacidad de hasta 1,5 A/h. Al mismo tiempo, es fácil calcular el efecto económico del MIP como cargador. El cálculo depende de la duración de la batería, que es de hasta 1000 ciclos de carga, teniendo en cuenta la ausencia de un adaptador de red que dependa de una red de 220 V. Para dispositivos electrónicos con un consumo de energía de hasta 5 Wh/h, como teléfonos móviles, grabadoras, minicomputadoras, televisores, refrigeradores, cámaras de video, se requiere un aumento en el área de células solares y en el número de baterías, ya que la La tensión de alimentación de estos dispositivos alcanza los 12 V. El uso de matrices para instalación en clips de batería conduce a una reducción de las dimensiones de la estructura en términos de espesor y permite utilizar el MIP en condiciones de campo, instalándolo sobre objetos portátiles (Fig. 2).
La tecnología de conversión ocupa un nicho separado en la tecnología MIP. Las soluciones de circuito de los convertidores elevadores CC/CC permiten resolver el problema de obtener los voltajes necesarios de hasta 5 V a partir de una batería cargada (Fig. 3).
Los convertidores reductores lineales CC/CC le permiten obtener cualquier voltaje desde 12 V para alimentar un teléfono móvil o microcircuitos digitales. El uso de microcircuitos especializados para cargadores de baterías le permite aumentar su recurso, llevándolo a valores máximos, manejando de manera más productiva las sobretensiones provenientes de la protección del panel solar y controlando la carga de una batería ya cargada (Fig. 4).
Los últimos logros del Instituto Nacional de Física de Semiconductores (NISPP), a saber, la creación de paneles solares flexibles, encajan en el concepto de movilidad. Esta solución de diseño condujo a una reducción significativa del peso del SB y permitió integrar el MIP directamente en la estructura de los productos. Un ejemplo es una gorra de radio con un receptor AM/FM ubicado en la parte delantera del casco (Fig. 5).
Un desarrollo prometedor que utilizará la tecnología MIP será una bolsa térmica. Un panel solar flexible colocado en la bolsa cumplirá una doble función. La energía recibida de la batería solar será convertida en frío por el elemento Peltier y utilizada para cargar las baterías, lo que asegurará el funcionamiento de un centro de música portátil u otro dispositivo electrónico, como un ordenador portátil. Cabe señalar que la vida útil de los materiales que enmarcan el MIP incorporado debe ser de al menos 5 a 10 años, ya que el rendimiento de los SB sellados puede alcanzar de 20 a 30 años o más. Por lo tanto, esta tecnología puede considerarse legítimamente una tecnología dirigida al siglo XXI. Al concluir el artículo sobre la tecnología MIP, sigo afirmando que ya se ha creado una fuente eterna de energía a partir de la cual puede funcionar cualquier motor eléctrico o circuito electrónico: este es el Sol. Nuestro papel no es renunciar a este don energético de la naturaleza. Autor: S. Sevrikov
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