¿Funciona un inversor sin corriente?

Answer 1

No.

Suponga que la lógica binaria (2 estados lógicos), representada por dos niveles de voltaje diferentes, V0 y V1, y suponga V0 <V1. Cuando la salida del inversor cambia de '0' a '1', al menos tiene que cargar los condensadores parásitos existentes entre los nodos de salida y todos los demás nodos del circuito.

La energía en el capacitor conectado a tierra [matemática] C [/ matemática] (la que está entre el nodo de salida y la tierra) es [matemática] W = C \, V_C ^ 2/2 [/ matemática]; si su voltaje cambia de V0 a V1, aumentando así, su energía aumenta de [matemática] W0 = C \, V0 ^ 2/2 [/ matemática] a [matemática] W1 = C \, V1 ^ 2/2 [/ matemática ], aumentando así también. Entonces tenía que obtener energía de alguna fuente para cambiar el estado del inversor de ‘0’ a ‘1’.

Este razonamiento no tuvo en cuenta las pérdidas de potencia en los conductores: existen corrientes, por lo que existen pérdidas de potencia en los conductores a menos que sean superconductores, pero luego tuvo que usar la energía para enfriarlos a temperaturas superconductoras, a menos que su circuito se encuentre en Un rincón muy genial del Universo donde los conductores superconductores existen naturalmente 🙂

Tenga en cuenta que los condensadores parásitos son una realidad inevitable de la Física: cada vez que dos conductores se sientan en algún lugar del Universo, hay un condensador parásito entre ellos.

Mantenerse al día con un circuito para la inversión lógica, si los niveles lógicos estaban representados por dos valores de corriente diferentes en algún cable, entonces porque todos los cables tienen una auto inductancia [matemática] L [/ matemática], y la energía magnética en una inductancia se calcula mediante [ matemática] W = L \, I_L ^ 2/2 [/ matemática], usando el mismo argumento utilizado con la energía eléctrica en los condensadores, concluiríamos que se necesita energía para cambiar el estado del inversor.

Dado esto, hay algunos conceptos de computación ‘extraños’ como la computación reversible, que apunta a una computación de muy bajo consumo de energía: puede leer un resumen al respecto en Reversible computing – Wikipedia. Está relacionado con el concepto de circuito adiabático – Wikipedia. Al no ser un experto en estas ramas de la computación, me parece que obtendría computación de energía cero si acepta la computación de velocidad cero 🙂. Y cambiar el estado de un inversor es hacer un cálculo simple, en caso de que no lo hayas notado 🙂

Answer 2

Esta pregunta está mal formulada. Por definición, nada puede funcionar sin poder de algún tipo. Sin embargo, creo que lo que el OP pudo haber querido decir es algo como:

1. ¿Un inversor consume energía mientras funciona? o

2. ¿Funciona un inversor al 100% de eficiencia? o

3. ¿Requiere un inversor fuentes de alimentación adicionales y separadas para su fuente de energía a granel?

La respuesta a 1 es sí.

La respuesta a 2 es no.

La respuesta a 3 es probablemente no, para la mayoría de las situaciones. Algunas fuentes a granel de muy bajo voltaje pueden requerir fuentes de alimentación adicionales para los voltajes de control, etc. Pero esto sería muy inusual. La mayoría de los inversores funcionan con la fuente a granel.

Saludos, Tony Barry

Answer 3

Los inversores son terriblemente ineficientes. Alrededor de 50%. Convierten una onda de signo de CA en una salida plana de pseudo CC al sujetar la onda sinusoidal de CA positiva para crear una forma de onda positiva de CC plana. La forma de onda negativa de CA se recorta cuando cruza el punto de referencia cero como lo haría el diodo. Muy ineficiente pero necesario según sea necesario. Pueden correr muy calientes y son terriblemente ineficientes.

Answer 4

No, nada funciona sin poder. La pregunta aquí es si necesita una fuente de alimentación separada o consume energía de la señal de la fuente, y nuevamente puede necesitar una fuente de alimentación separada cuando se trabaja con voltajes muy bajos.

Answer 5

No, todos los dispositivos electrónicos requieren una fuente de alimentación. Un inversor puede tener un ventilador para enfriar porque parte de la energía en la conversión se pierde en calor. Pero obtiene su energía de la fuente de entrada al igual que todos los circuitos necesarios.

Answer 6

Sí. Cuando inviertes energía cero, obtienes energía cero.

OK, en realidad no. No hacen nada cuando no están alimentados.