¿Implementar un convertidor ac-dc para baja frecuencia y muy baja tensión sin alimentación externa?

Este circuito tal como está NO funcionará porque la caída de tensión directa para el 1N5817 es de aproximadamente 0,55 voltios en su nivel más bajo. A menos que use energía externa, la sugerencia de un transformador por pasos de @Bruce Abbott es una buena idea.

No tiene casi ninguna opción a este bajo voltaje. Use un pequeño transformador de audio y vea si la salida del altavoz (mide un par de ohmios dc) puede ser su entrada de señal, la medida de los devanados secundarios (muchos ohmios dc) y vea qué tipo de impulso obtendrá, y es suficiente. Aumente C6-C9 para duplicar o triplicar sus valores actuales.

Aquí está trabajando en las franjas. El transformador 140NEX debería funcionar bien. Podría aumentar mucho la señal de entrada, pero su multiplicador de voltaje la cargará mucho. El gran problema es si esto te da suficiente para correr el circuito.

Ahora se trata de cuán fuerte es su 0.3vac en bruto (cuánta corriente puede suministrar). Si puede mantener 100 mVAC bajo carga, creo que este circuito puede funcionar. Depende de la corriente de arranque del LTC3105.

El LTC3105 es un IC complejo que puede tardar un tiempo en simularlo, especialmente en el inicio. En su circuito, la alta ondulación y la caída de voltaje bajo carga impiden que el LTC3105 arranque correctamente, por lo que la simulación es muy lenta.

El problema básico con su circuito es que el rectificador es muy ineficiente a tan bajo voltaje. Poner un refuerzo después de que no ayuda porque el rectificador no puede suministrar suficiente corriente para ejecutarlo correctamente.

Hay dos razones por las que el rectificador no funciona bien.

1. Los valores del condensador de acoplamiento son demasiado bajos, lo que provoca una caída de voltaje de CA excesiva. Debe aumentar los valores de C8 y C9 a 1000uF o superior. Conectar C8 directamente a V2 en lugar de en serie con C9 también ayudará.

2. Su entrada de CA es 0.3V peak . Incluso a baja corriente, el 1N5817 tiene una caída de voltaje de aproximadamente 0.2V, por lo que se pierde la mayor parte del voltaje de entrada. Los diodos Schottky tienen una caída de voltaje más baja que la mayoría de los otros tipos, por lo que para obtener una caída de voltaje mucho menor es posible que tenga que usar la rectificación activa (los transistores se activan y desactivan en sincronización con la forma de onda de CA).

En lugar de tratar de rectificar la baja tensión directamente, puedes subir con un transformador. Esto puede ser bastante voluminoso a 20Hz, pero mucho más simple que un rectificador activo.

Solo para responder a la pregunta de simulación, agregar una gran resistencia a los nodos que solo tienen topes puede ayudar a acelerar la simulación. Además, hay algunas opciones de simulación que le permiten evitar ciertas técnicas de solución numérica. No he usado estas opciones mucho, así que no puedo agregar nada más a eso.

Además, cuanto más estable es un circuito, más fácilmente se puede simular, por lo que el hecho de que la simulación demore mucho puede significar que existen algunos problemas. Luego, una vez más, la simulación de un convertidor de retorno aislado generalmente toma más tiempo cuando no hay una ruta de resistencia a tierra y eso no tiene mucho que ver con la estabilidad del circuito. Bueno ... de todos modos. Normalmente, aunque esta idea de un circuito estable o un circuito que funciona correctamente conduce a simulaciones más rápidas.

He utilizado el transformador 140NEX. Intenté hacer la simulación con los siguientes valores. Resistencia primaria de CC 5.30 ohmios y resistencia secundaria 116.5 ohmios e inductancia de (326mH y 9.36H) .Resistencias paralelas (primario-2.83k y secundario-79.0k).  Estoy obteniendo un valor de salida de aproximadamente 5 v. ¿Me puede informar si las especificaciones que utilicé en la simulación son adecuadas o no?