Por favor, siga leyendo ... esto parece largo pero es sencillo y fácil de ingresar
He hecho muchos proyectos simples basados en microcontroladores pero no he considerado los cálculos de potencia y de corriente requerida (para que el circuito funcione). Pero ahora que estaba haciendo mi otro proyecto, es decir, "placa de desarrollo de microcontrolador 8051" en una placa de rendimiento, descubrí que no todos los bloques funcionales (16x2LCD, max232 para comunicación serie, ADC0848, relés, etc.) pueden funcionar al mismo tiempo con la misma fuente de alimentación ya que la corriente requerida no era suficiente para que todos funcionen.
Para hacer que funcionen, agregué suministros adicionales y funcionaron perfectamente. Pero ahora sé que faltaba algo de poder serio y cálculos actuales, que tenía que hacer antes de soldarlos. Estos cálculos son importantes cuando está diseñando o fabricando cualquier producto comercial y también para ahorrar energía en el mundo.
Así que decidí calcular la potencia en un simple circuito astable de 555 temporizadores. El temporizador 555 astable es como se muestra
Vcc=5V,R1=R2=1Kohm,C=0.1uF
Paracalcularlapotenciaconsumida,puedoencontrarladirectamenteatravésdelmultímetro,peroquierocalcularlapotenciateóricamenteapartirdelainformacióndelahojadedatosdelfabricante.
LahojadedatosNE555es
¿Qué he hecho?
Sabemos que el poder es:
$$ P = IV = I ^ 2 R = {V ^ 2 \ sobre R} $$
Entonces
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potencia en el pin de disparo = voltaje máximo en el disparo * corriente máxima en el disparo = 2.2V (de la hoja de datos) x 2uA (de la hoja de datos) = 4.4μW
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Potencia de salida = Tiempo máximo de voltaje la corriente que fluye a través de la carga. Digamos que la salida está conectada a un LED con una resistencia de 1Kohm Voltaje máximo de salida cuando alto = 3.3V (de la hoja de datos) y corriente = 4.3mA (por ejemplo, cuando el LED está conectado a la salida). Entonces, cuando el capacitor se carga, la salida es alta y cuando se descarga, la salida es baja. salida máxima de bajo voltaje = 0.4 V, así que calcularé la potencia en la salida por un período de tiempo y luego multiplicaré por cada vez que corra el circuito.
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potencia en el pin de reinicio: Aquí asumimos que el pin de reinicio siempre está conectado a Vcc = 5V, así que la potencia máxima = voltaje máximo * corriente máxima = 1V x 0.4mA = 0.4 mW
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Energía en el voltaje de control = 0 ya que está conectado a un terminal de condensador cuyo otro terminal está conectado a tierra.
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No sé cómo calcular la potencia que ingresa al pin Vcc. Conozco el diagrama de bloques funcionales y no creo que sea tan simple como el divisor de voltaje, ya que la alimentación se debe dar a los opamp, SR flip-flop, etc.
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Disipación de potencia en R1, R2 = (corriente a través de R1 o R2 al cuadrado) x (R1 + R2) Mientras se carga y descarga. Dado que la corriente a través de estas resistencias varía, por lo que pensé calcular la corriente promedio a través de la carga y la descarga y luego encontrar la potencia disipada en un período de tiempo y luego sumar la disipación de potencia durante un segundo.
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la potencia en el pin de umbral sería despreciable debido a que la corriente máxima que fluye hacia el pin de umbral es 250nA (de la hoja de datos)
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Cómo calcular la potencia en el pin de descarga
Ahora me gustaría preguntar
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¿Son correctos todos mis valores de la hoja de datos para realizar cálculos? ¿O tomé algunos valores erróneos?
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¿Mis cálculos son correctos?
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Suponiendo que las cosas están bien con la pregunta anterior, entonces, ¿cómo puedo seguir adelante ... eso es cálculos de potencia con microcontroladores, etc.?
Gracias de antemano por gastar su valioso tiempo y su relación conmigo