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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Máquina de movimento perpétuo já criada?. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Fontes de energia alternativa A resposta para a pergunta do título é conhecida por qualquer aluno do ensino médio, e a própria ideia de criar uma máquina de movimento perpétuo passou para o nível de fantástico, pois está associada à presença de uma fonte eterna de energia. Por mais paradoxal que possa parecer, proponho passar de projetos fantásticos para produtos reais e considerar o problema introduzindo o conceito de tecnologia de fontes de energia móveis (MPS) baseadas em painéis solares (SB) e sua aplicação para dispositivos eletrônicos móveis ou portáteis dispositivos. Recentemente, tem havido uma tendência constante na eletrônica de reduzir a tensão de alimentação dos dispositivos eletrônicos. As grandes dimensões das células solares montadas a partir de conversores fotoeletrônicos (PVCs) não se encaixavam no conceito de mobilidade antes que a tensão de alimentação fosse reduzida e tivessem uma aparência estacionária ou desempenhassem o papel de um suporte tampão para as baterias. A redução da tensão de alimentação de 5 para 3 e até 1,5 V possibilitou a criação de novos designs de fontes de alimentação e sua utilização como fonte de alimentação principal. A bateria de níquel-lantânio ou níquel-hidreto metálico (Ni/MH) criada por Stanford Ovchinski resolveu o problema do “efeito memória” durante a recarga parcial e não cíclica, que nas baterias tradicionais de níquel-cádmio (Ni-Cd) é um tipo de obstáculo quando a violação de suas regras de cobrança leva a uma redução na vida útil, o perigo de sobrecarga e falha. O MIP difere dos dispositivos clássicos pela presença de um desenho especial que permite a sua utilização em condições de campo, tendo sido previamente fixado a um objecto portátil ou vestuário (Fig. 1).
O MIP baseado em SB VS809 é adequado para garantir a operacionalidade de receptores de rádio com tensão de alimentação de 1,5 a 3 V e pode servir como carregador para duas baterias instaladas em clipes ou caixa no estojo com capacidade de até 500 mAh. Para aumentar a potência do MIP, o que permite garantir a operacionalidade de um dispositivo como um CD player, eles são conectados em paralelo, o que permite carregar duas baterias com capacidade de até 1,5 A/h. Ao mesmo tempo, é fácil calcular o efeito econômico do MIP como carregador. O cálculo depende do recurso das baterias, que é de até 1000 ciclos de carga, dada a ausência de um adaptador de rede que dependa da rede 220 V. Para aparelhos eletrônicos com consumo de energia de até 5 W/h, como celulares, gravadores, minicomputadores, TVs, geladeiras, câmeras de vídeo, é necessário aumentar a área da célula solar e o número de baterias, pois a tensão de alimentação desses dispositivos atinge 12 V. A utilização de matrizes para instalação em clipes de bateria leva a uma diminuição das dimensões da estrutura em termos de espessura e permite o uso de MIP em condições de campo, instalando-o em objetos portáteis (Fig. 2).
Um nicho separado na tecnologia MIP é ocupado pela tecnologia do conversor. As soluções de circuito dos conversores CC / CC elevadores permitem resolver o problema de obter as tensões necessárias de até 5 V de uma bateria carregada (Fig. 3).
Os conversores DC/DC lineares permitem que você obtenha qualquer tensão de 12 V para alimentar um telefone celular ou circuitos digitais. O uso de microcircuitos especializados para carregadores de bateria permite aumentar seus recursos, levando-os a valores máximos, processando de forma mais produtiva os picos de tensão do sombreamento do painel solar e controlando a carga de uma bateria já carregada (Fig. 4).
As últimas conquistas do National Institute of Semiconductor Physics Problems (NIPFP), nomeadamente a criação de células solares flexíveis, enquadram-se no conceito de mobilidade. Essa solução construtiva levou a uma redução significativa no peso do SB e possibilitou a incorporação do MIP diretamente na estrutura dos produtos. Um exemplo é uma tampa de rádio com um receptor AM / FM localizado na frente do arnês (Fig. 5).
Um desenvolvimento promissor usando a tecnologia MIP será uma bolsa térmica. Um painel solar flexível colocado em uma bolsa fará um trabalho duplo. A energia recebida da bateria solar será convertida pelo elemento Peltier em fria e servirá para carregar as baterias, o que garantirá o funcionamento de uma central de música portátil ou outro dispositivo eletrônico, como um laptop. Deve-se notar que a vida útil dos materiais que emolduram o MIP embutido deve ser de pelo menos 5 a 10 anos, pois o desempenho dos SBs selados pode atingir de 20 a 30 anos ou mais! Portanto, esta tecnologia pode ser considerada uma tecnologia voltada para o século XXI. Concluindo o artigo sobre a tecnologia MIP, continuo afirmando que a fonte eterna de energia a partir da qual qualquer motor elétrico ou circuito eletrônico pode operar já foi criada - este é o Sol. Nosso papel não é recusar esse presente energético da natureza. Autor: S.Sevrikov
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