Como complemento de la nota anterior, se muestran cuatro ondas que se pueden encontrar frecuentemente en diferentes circuitos, y la fórmula de cálculo de la tensión eficaz.
Cuando se trata de ondas regulares, se puede simplificar el cálculo, evitando el proceso descripto en la entrada anterior.
Como ejercicio, se propone calcular la tensión eficaz de la onda del osciloscopio analógico aplicando la fórmula asociada a la forma de onda correspondiente.
Un ejercicio de cálculo de la tensión eficaz de una onda.
La tensión eficaz se define por las letras que indican las operaciones que se hacen para calcularla, VRMS: Root Mean Square, o sea la raiz cuadrada (Root) de la media (Mean) del cuadrado (Square) de la tensión de una serie de muestras a lo largo de un ciclo de la onda.
En el ejemplo calculamos la tensión eficaz de la tensión que la corriente en el primario de una fuente conmutada desarrolla a extremos de la resistencia de surtidor del transistor de potencia de la fuente.
Procedimiento:
Se definen una cantidad de muestras a lo largo de un ciclo de la onda, en el ejemplo son 49 puntos ya que es la "duración" de un ciclo en el oscilograma que se recibió.
La tensión leída en cada uno de esos puntos se eleva al cuadrado.
Se hace el promedio (la media) sumando todos los cuadrados y dividiendo, en el caso del ejemplo, por 49.
Finalmente se hace la raíz cuadrada del promedio para obtener la tensión eficaz.
Se propone un circuito para evitar daños por inversión de batería en cargadores basados en fuentes conmutadas.
Existe una tendencia en la enseñanza de electrónica de definir un circuito por su ecuación.
Es una especie de ejercicio de matemáticas con cantidad de parámetros que a lo largo de varios
pasos “demuestra” como es que el circuito funciona.
Desde que la mayor parte de la electrónica del mundo se produce en China, con unos costos extremadamente bajos, se ha generalizado lo que ya era una costumbre en ciertas sociedades consumistas, descartar aparatos a la menor falla.
Los usuarios reciben equipos electrónicos a un costo bajo, aunque no tan bajo como podría ser ya que desde origen hasta el usuario final algunos pasan por varias manos, cada una de las cuales les cargan su ganancia.
En el caso de equipos complejos, como un clásico: inversor para energías renovables con regulador de paneles y cargador desde red, el bajo costo al que se lo comercializa (comparado con equipos de producción local, si los hubiera) se justifica elegirlo en lugar de los locales, pero supone un cierto riesgo:
La gran mayoría de estos equipos están construídos en una sola placa de circuito impreso, por otra parte, los servicios técnicos de quienes los comercializan, en muchos casos no están capacitados para services complejos, en otros, si la falla afectó algún microcontrolador, no cuentan con repuestos (el µP debe tener grabado su correspondiente programa de fábrica), o no cuentan con herramientas para reemplazar componentes de montaje superficial.
La opción, entonces es reemplazar TODA LA PLACA por una nueva.
Es decir, por una falla incluso menor, se reemplaza toda la electrónica del equipo, esto supone un gasto importante en comparación con el precio total del aparato, y además, genera grandes cantidades de basura de componentes electrónicos.
Aún con el equipo dentro del período de garantía, por ejemplo una falla por descarga atmosférica no es cubierta por la misma.
¿Se pueden reparar estos equipos por servicios independientes?
He revisado muchos de ellos, la falla mas común en equipos conectados a paneles o a aerogeneradores (con cables de conexión exteriores en algunos casos muy largos), son las producidas por descargas atmosféricas (rayos).
En algunos solo se queman transistores de potencia, y a veces los drivers asociados. En esos casos la reparación es posible (los transistores no suelen ser SMD, por razones de disipación) y los drivers aún siendo SMD, es posible que sean de cápsulas que admiten cambiarlos aún sin herramientas especiales (como ser un SOIC de 8 pines (8-Lead SOIC)).
Igual el reparador corre cierto riesgo, para que el equipo arranque, (y se pueda chequear por ejemplo las señales que llegan a los drivers) es necesario remover todos los componentes quemados, que suelen estar en cortocircuito, si posteriormente el diagnóstico indica microcontrolador/res fallados, todo el trabajo se pierde, no es posible (obviamente) cobrarlo.
En pequeños equipos, como las muy generalizadas fuentes de tensión de red a alguna tensión de CC, por ejemplo para alimentar lámparas LED o diversos dispositivos electrónicos (como algunas impresoras 3D), la causa de descarte es su muy bajo precio.
Por ejemplo, una fuente 110..240Vca a 12Vcc 5A cuesta, en nuestro mercado de Argentina, aprox. U$S10,5. (El dólar oficial a la fecha de esta publicación era de $105/U$S).
Una hora de service es mas cara que esa cifra, y entonces la opción lógica es tirar la fuente y comprar una nueva, si no tenemos en cuenta al medio ambiente.
Una opción sería centralizar la recuperación de este tipo de equipos, y repararlos en escuelas técnicas como parte de la práctica. Como no utilizan microcontroladores, son reparables en casi todos los casos.
Información adicional, esta normativa, si se aplicara en nuestro país (y en varios otros) dejaría afuera del mercado un elevado número de productos:
Solución problema cálculo de potencia de la fuente
Circuito y aplicaciones de una llave electrónica de CC para ensayo de reguladores de fuente.
