Uso de una batería de CC para alimentar 20 V CA, circuito de 1 A

Figura1.CircuitodeentradadeCAquemuestrapuntosdeconexióndeCC.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Figura 2. Circuito de alimentación de la batería.

Cómo funciona:

• Dos baterías de 12 V de serie te darán 24 V CC.
• El fusible protegerá las baterías y el amplificador en caso de que ocurra alguna falla.
• D1 evitará la retroalimentación desde el suministro de CA si la red está conectada.
• IOD-IX4 (el puente rectificador) evitará la retroalimentación de la batería en el transformador.

Tiempo de ejecución

  

¿Cuánto tiempo supones que 1 Ah ejecutaría este circuito?

Busquemos algunas pistas en el lado principal.

• En la Figura 1 podemos ver un fusible de 0.5 A en un suministro de 120 V. A partir de esto podemos calcular que la potencia máxima de la red eléctrica sería \ $ P = VI = 120 \ cdot 0.5 = 60 ~ W \ $.
• Al rehacer el cálculo para 24 V y reorganizar para resolver la corriente obtenemos \ $ I = \ frac {P} {V} = \ frac {60} {24} = 2.5 ~ A \ $.
• El tiempo de ejecución es \ $ \ frac {Ah} {A} = \ frac {1} {2.5} = 0.4 ~ h \ $ a plena potencia.

Y busquemos pistas en el lado del audio.

• El amplificador debe enviar una señal de CA (positiva y negativa) al altavoz de 4 while mientras se ejecuta desde una fuente de alimentación de un solo riel. Para hacer esto esperamos que la unión TR8 y TR9 se asiente a una tensión de alimentación media mientras el amplificador está en silencio. Esto se confirma por la lectura de referencia de 12.3 V en el esquema. El capacitor de 1000 µF y 50 V en la salida bloquea el DC que llega al altavoz.
• Cuando la señal se vuelve positiva, TR8 conducirá y elevará la salida a alto. Cuando la señal se vuelve negativa, TR9 tirará de salida baja. Si permitimos algunas pérdidas en los transistores, podríamos ver aproximadamente 20 V pico a pico o 10 V pico.
• A partir de la ley de Ohm podemos calcular la corriente en el altavoz como \ $ I = \ frac {V} {R} = \ frac {10} {4} = 2.5 ~ A ~ peak \ $.

Los dos cálculos son crudos pero concuerdan. 0.4 h = 24 minutos. Si estás tocando heavy metal con el volumen en '11', eso es todo. Si está tocando música ocasional en niveles de volumen civilizados, su demanda de energía se reducirá considerablemente.

Potencia de salida

Puede que esté interesado en la potencia de salida del amplificador. Vimos que la tensión máxima era de 10 V. La tensión RMS (raíz media cuadrada) viene dada por

$$ V_ {RMS} = \ frac {V_ {PEAK}} {\ sqrt {2}} = \ frac {10} {\ sqrt {2}} = 7 ~ V_ {RMS} $$

La potencia máxima de los altavoces para una onda sinusoidal no distorsionada viene dada por

$$ P = \ frac {V ^ 2} {R} = \ frac {7 ^ 2} {4} = 12 ~ W $$

De acuerdo con el diagrama esquemático, el bus de alimentación interno tiene nominalmente 25.5VDC.

La forma más fácil de alimentar esto con baterías de 12V (de cualquier química) es probable que esté usando DOS de las baterías de "12V" en serie para producir directamente un bus de alimentación de CC de 24V directamente sin pérdida de cualquier proceso de conversión. Por supuesto, hay docenas de detalles que faltan en la pregunta que nos ayudarían a saber si esta es una sugerencia práctica o no.