Si capisce che la cosa fondamentale e' quella di trovare dei condensatori di alta capacita' per sopperire ai buchi di alimentazione, per il resto il circuito con resistenza e diodo puo' funzionare in maniera egregia. I tipi di condensatore papabili che si trovano in commercio sono i seguenti:
Considerando che l'energia immagazzinata nel condensatore e' data da C*V cioe' capacita' (in Farad) per tensione di carica (in Volt) ed e' espressa in Joule (J) possiamo calcolarci sia l'energia totale immagazzinata nel condensatore sia quella specifica per millimetro cubo:
Da cui, considerando che una loco (in scala H0) al massimo (in salita con un mega convoglio) possa assorbire 1A e per semplicita' considerando di poter usare tutta l'energia presente nel condensatore si puo' calcolare il tempo per cui il treno potra' continuare la marcia con le diverse soluzioni (DT=C*DV/I) che avendo messo la corrente a 1A e' esattamente l'energia tradotta in secondi:
Ovviamente mettendo piu' condensatori in serie i tempi vengono moltiplicati per il numero dei condensatori. Questo vale per i condensatori SMD al tantalio che sono molto piccoli ed hanno una energia/volume abbastanza elevata. E' altrettanto evidente che il condensatore di tipo G (condensatore a bassa tensione) merita di essere considerato come una buona soluzione per la UPS.
- Tipo A: Condensatore assiale, Diam. 10mm, altezza 30mm
- Tipo B: Condensatore radiale, Diam. 10mm, Altezza 16mm
- Tipo C: Condensatore radiale, Diam. 12.5mm, Altezza 20mm
- Tipo D: Elettrolitico SMD, Diam. 12.5mm, Altezza 13.5mm
- Tipo E: Tantalio (alto costo) SMD, Case 7343, 7.3x4.3x4.3mm
- Tipo F: Tantalio (basso costo) SMD, Case 7343, 7.3x4.3x4.3mm
- Tipo G: Condensatore low voltage, Diam. 8mm, Altezza 20mm
- Tipo A: tensione 16V, capacita' 1000uF, volume 2355 mm cubi
- Tipo B: tensione 16V, capacita' 1000uF, volume 1256 mm cubi
- Tipo C: tensione 16V, capacita' 2200uF, volume 2453 mm cubi
- Tipo D: tensione 16V, capacita' 1000uF, volume 1655 mm cubi
- Tipo E: tensione 16V, capacita' 220uF, volume 135 mm cubi
- Tipo F: tensione 16V, capacita' 100uF, volume 135 mm cubi
- Tipo G: tensione 2.7V, capacita' 3F, volume 1000 mm cubi
Considerando che l'energia immagazzinata nel condensatore e' data da C*V cioe' capacita' (in Farad) per tensione di carica (in Volt) ed e' espressa in Joule (J) possiamo calcolarci sia l'energia totale immagazzinata nel condensatore sia quella specifica per millimetro cubo:
- Tipo A: Energia totale = 16mJ, Energia/volume = 6.7uJ/mm cubo
- Tipo B: Energia totale = 16mJ, Energia/volume = 12.7uJ/mm cubo
- Tipo C: Energia totale = 35,2mJ, Energia/volume = 14.3uJ/mm cubo
- Tipo D: Energia totale = 16mJ, Energia/volume = 9.9uJ/mm cubo
- Tipo E: Energia totale = 3.5mJ, Energia/volume = 26uJ/mm cubo
- Tipo F: Energia totale = 1.6mJ, Energia/volume = 12uJ/mm cubo
- Tipo G: Energia totale = 8100mJ, Energia/volume = 8000uJ/mm cubo
Da cui, considerando che una loco (in scala H0) al massimo (in salita con un mega convoglio) possa assorbire 1A e per semplicita' considerando di poter usare tutta l'energia presente nel condensatore si puo' calcolare il tempo per cui il treno potra' continuare la marcia con le diverse soluzioni (DT=C*DV/I) che avendo messo la corrente a 1A e' esattamente l'energia tradotta in secondi:
- Tipo A: 16ms
- Tipo B: 16ms
- Tipo C: 35ms
- Tipo D: 16ms
- Tipo E: 3.5ms
- Tipo F: 1.6ms
- Tipo G: 8.1 sec
Ovviamente mettendo piu' condensatori in serie i tempi vengono moltiplicati per il numero dei condensatori. Questo vale per i condensatori SMD al tantalio che sono molto piccoli ed hanno una energia/volume abbastanza elevata. E' altrettanto evidente che il condensatore di tipo G (condensatore a bassa tensione) merita di essere considerato come una buona soluzione per la UPS.
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