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Guía sobre producto Driver Step-Up
acerca de los parámetros de potencia de
entrada y salida
Parte 2
Eficiencia eléctrica
En el artículo anterior, habíamos dicho que la potencia de entrada y de salida
de una fuente de alimentación o driver de LED eran iguales (Pentrada =
Psalida). Esto solo es válido si poseen una eficiencia del 100%, lo cual, en la
realidad, sería imposible de lograr (por lo menos, por el momento).
Para comenzar, vamos a dar una definición sencilla del concepto de eficiencia;
podríamos decir que es la capacidad que tiene un circuito (vamos a hablar
particularmente de un driver de LED o fuente de alimentación) de transmitir
toda la potencia eléctrica de su entrada a la salida sin desperdiciarla.
Es decir, que una fuente que tenga un 80% de eficiencia va a entregar el 80%
de la potencia de entrada a su salida, y el 20% de la potencia restante será
disipada, en su mayoría, en forma de calor por la misma.
La fórmula para calcular la eficiencia energética de una fuente o driver es la
siguiente:
Ef (eficiencia) = P(salida) / P(entrada)
A partir de esta fórmula también es posible calcular potencias de entrada y
salida si se tiene la eficiencia:
P(salida) = Ef x P(entrada)
P(entrada) = P(salida) / Ef
Para dar un ejemplo:
Queremos calcular la eficiencia de un driver del cual sabemos que la potencia
de salida es de 20W, y la consumida en la entrada es de 25W, entonces:
P(entrada) = 25W
P(salida) = 20W
Ef = P(salida) / P(entrada) = 20W / 25W = 0,8  80%
Ef = 80%
Otro ejemplo:
Tenemos un circuito como el anterior de 30W de salida, con una eficiencia,
esta vez, del 75%. Queremos averiguar la potencia total del circuito, es decir, la
potencia consumida a su entrada.
P(salida) = 30W
Eficiencia = 75% (0.75)
Entonces: P(entrada) = 30W / 0,75 = 40 W
P(entrada) = 40 W
Cerrando el tema de la parte 1 y 2 de la guía con un ejemplo
Se tiene un driver step-up para encender un LED de 30 W (30V x 1A). Además,
se conoce, según sus especificaciones, que posee una eficiencia mínima del
80%. Para alimentarlo, se desea utilizar una fuente de 12V.
Calcular la corriente que necesitaría dicha fuente de 12V para hacer funcionar
correctamente todo el sistema (driver + LED).
Solución
Vamos a plantear el problema:
Tensión de entrada del driver (Ve) = 12V
Potencia de salida (Ps) = 30 W
Eficiencia (Ef) = 80% (0.8)
Calculamos la potencia de entrada en base a los parámetros de eficiencia y
potencia de salida. Vamos a simbolizar a la potencia de entrada como Pe y la
corriente de entrada del driver como Ie.
Pe = Ps / Ef = 30W / 0.8 = 37.5 W
Pe = 37.5 W
A partir de esta potencia obtendremos la corriente consumida a la entrada (la
cual sería también, la corriente entregada por la fuente).
Ie = Pe / Ve = 37.5 W / 12 V = 3.13 A
Para obtener un margen de seguridad, le agregaremos un 20% más al valor de
la corriente de entrada.
Ie = Ie + 20% Ie = 3.13 x 1.2 = 3.75 A
Ie = 3.75 A
Entonces, necesitaremos una fuente de 12V – 3.75A como mínimo para el
correcto funcionamiento del sistema.
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corrección, no dude en comunicarse con nosotros a info@dnlelectronica.com.ar