Voy a poner unos cálculos sencillos por aquí, si algo está mal, que me corrijan:
Alimentar el soldador por puntos de más arriba con 3 condensadores de 3000 faradios, 2.8 voltios y una resistencia interna de cada condensador de entre 0.5 y 0.7 miliohmios, voy a tomar el valor más alto, de 0.7 miliohmios, si resultara más bajo, pues todo iría a mejor.
Alimentado con 4 baterías de litio 21700 de 5000 mA/H y 3,6 voltios nominales:
Energía de las baterías: 3.6x5x3600x4=259.200 julios
Energía de los 3 condensadores de 3000 faradios en serie, que se quedan en 1000: 8,4x8,4x500=32280 julios completamente cargados.
La máxima transferencia de energía es cuando la z del generador es igual a la de la carga. La resistencia interna de los 3 condensadores en serie es de 2,1 miliohmio, pero como he elegido el peor valor, voy a dejarlo en 2.
Suponiendo, que es mucho suponer, que la carga tiene otros 2 miliohmios pues circularán 8.4/0,004=2100 amperios. Si la carga tiene más o menos de 2 miliohmios, pues entonces tendremos menos energía en ella, así que 2 miliohmios es un valor óptimo.
La potencia optima en la carga será 4,2x2100=8820 vatios, casi nueve kilovatios, otros tantos se pierden en los condensadores, que son el generador. Si la resistencia interna de los condensadores fuera de 0.5 miliohmios, entonces nos vamos a casi 12 kilovatios.
Si se da 1 milisegundo para el níquel de 0.10 entonces tendremos 8,82 julios, 17,64 para 0,15 y 26,46 para 0.2. Estas energías son valores normales para una buena soldadura en esos calibres.
Así que de los 259.200 julios que tiene originalmente la batería de litio completamente cargada, quitamos 32289 de cargar los condensadores y nos quedan 226911 julios. Todo esto sin contar rendimientos ni consumo del aparato, aunque es muy pequeño, del orden de 0.15 amperios.
Pero a la energía de cada descarga, hay que sumar la que se pierde en los condensadores, que en el caso optimo es la misma. Así que si vamos a usar níquel de 0.20 tendremos 26,46x2=52.92 julios en cada descarga. Si contamos rendimientos, vamos s suponer que por lo menos, nos vamos a 70 julios por descarga en este caso. Según esto, 226911 que nos quedan en las baterías dividido entre los 70 julios por descarga, tendremos que vamos a poder dar unas 226911/70=3241 descargas, más las que les quedan a los condensadores, que no las voy a tener en consideración, porque es mejor dejarlos cargados.
Si se quiere disponer de la energía de los condensadores, hay que tener en cuenta que no se van a usar a menos de 5 voltios, así que la energía que podrán dar será la de 8,4 menos la de 5 voltios: 32280-25x500=19780 julios disponibles en los condensadores, para unas 282 soldaduras de níquel de 0.20
A todo esto hay que aplicar el consumo del aparato, según el tiempo conectado que a 14.4 voltios y 0.15 amperios nos da 2,16 julios cada segundo, bastante poco, en una hora consumiría 7776 julios y nos quedan 226911, hay para mucho tiempo, así que de las 3241, la reduzco a 3000 redondas.
Pues con cuatro baterías de litio 21700, que pesan unos 70 gramos cada una, podemos hacer unas 3000 soldaduras, pero creo que los cálculos son algo optimistas y las dejo en 2000 y con los condensadores cargados, en el caso de 0,20. Si se usa 2 o 1 milisegundos, pues el doble o el triple, 4000 o 6000 soldaduras hasta el agotamiento de las baterías de litio, aunque no es conveniente bajar de 3 voltios por unidad, así que hay que reducir algo las cantidades.
Saludos
un pico cómo de 10 Amperes (o mas) para llenar la capacidad parásita de esos gates.
