Como dimensionar uma bateria para o sistema de som?
Para dimensionar uma bateria para um sistema de som automotivo, basta utilizar como base a soma do valor do consumo máximo musical de todos os módulos amplificadores.
Esta informação é encontrada nas especificações técnicas e informa o quanto de energia em amperes ele precisa para que de certa forma “ele mande” a potência total dele para os alto falantes.
Isso acontece, pois eles, amplificam o sinal que chega do player, utilizando energia das baterias e enviam para os alto falantes, que suportam a energia.
Ou seja, de maneira básica, podemos dizer que quem tem a potência no sistema, são as baterias.
Outros componentes, como processadores, voltímetros e outros acessórios, possuem consumo muito baixo para entrarem na conta. Vamos então à um exemplo, onde temos:
- 16,5 amperes de um módulo TS400 Taramps;
- mais 145 amperes de um módulo MD3000 Taramps.
Caso não ache essa informação, uma conta básica que pode realizar para chegar aproximadamente ao consumo máximo musical do módulo é: A Soma dos Valores em rms do amplificadores, divido por 20. Veja o mesmo exemplo, onde temos:
- 400 rms do primeiro amplificador;
- mais 3000wrms do segundo amplificador.
Um valor bem próximo ao resultado anterior.
O mesmo acontece para projetar a potência do sistema a partir da quantidade de baterias.
Fazendo o valor em amperes, vezes 20. No exemplo, 170 x 20 = 3400wrms de módulos.
Se utilizar uma bateria mais fraca, o módulo também vai funcionar, mas vai mandar menos potência para os alto falantes, tendo menor eficiência e segurança do sistema. Outros pontos negativos, ficam por conta de:
- diminuição da vida útil da bateria, pois de maneira resumida, ela vai trabalhar forçada (aumentando os ciclos de carga e diminuindo a tensão média de repouso/trabalho);
- maior probabilidade de queima de lampadas e fusíveis de proteção: o que acontece principalmente em sistemas que são instalados diretamente da bateria do cofre. Vala a pena lembra que ela é projetada para alimentar outros componentes elétricos do carro também. Para estes casos, é recomendável para utilizar somente de 30 à 50% do valor nominal da bateria para projetar um sistema de som com bom desempenho e segurança.
Se utilizar uma bateria mais forte, terá mais rendimento e autonomia do projeto.
Isso acontece, pois as baterias que vai utilizar em seu sistema, não estão sempre com 100% de carga, ou seja, não é sempre que vai mandar o valor nominal delas.
Além disso, ao decorrer da vida útil delas, sua capacidade nominal tende a diminuir.
Ou seja, utilizar um valor em amperes maior de baterias para o sistema é uma ótima opção para quem deseja mais desempenho.
Como dimensionar a bateria para um sistema de som residencial baixa bob esponja?
Para dimensionar a bateria para um sistema de som residencial, a conta é a mesma. Porém, uma opção para ter menor custo, é distribuir o valor base do consumo musical, entre a capacidade da bateria e a capacidade fonte.
Veja um exemplo: Para o projeto de 170 amperes de bateria, pode utilizar 100 amperes de bateria e 70 da fonte.
Porém, para esse sistema, a fonte só acrescentará o valor em amperes dela, ao ser ligada à rede elétrica, ou seja, sempre terá que lembrar de utilizar o som ligado à tomada e parado.
Por isso, apesar de poder utilizar essa conta para projetar as baterias em um sistema móvel, como o sistema de som automotivo, o ideal é não considerar a potência da fonte nesses projetos.
Outro fator, é desconsiderar o valor em amperes do alternador, pois este depende da rotação do motor, e apesar de ter valores nominais elevados, o modelo original foi projetado apenas para recarregar a bateria.
Como calcular o consumo do módulo amplificador?
O assunto que nos vamos explorar é eficiência, ou seja o aproveitamento da energia da bateria utilizada num amplificador. precisamos deixar bem claro que o que vamos tomar como base é a Corrente Nominal e não a Corrente de Pico. Exemplo uma bateria é declarada pelo seu fabricante de 100 ampéres, então aplicando a segunda Lei de Ohm, podemos dizer que se fosse possível aproveitar 100% da energia dessa bateria teríamos a seguinte potência: Potência = Voltagem x Corrente Potência = 12,6 Volts x 100 Ampères Potência = 1260 Watts Tudo isso seria fantástico se conseguíssemos aproveitar os 100%, mas na prática não é isso que acontece, um amplificador Classe D, conhecido popularmente como “Digital”, tem um aproveitamento de energia de 70 a 95% aproximadamente. Deste modo, algumas contas contas, a primeira é da corrente utilizada:Cálculo de Corrente:
Exemplo: Modulo: 2000 Watts rms de Potencia: Potência = Voltagem x Corrente 2000 = 12,6 Volts x Corrente Corrente = 2000/12,6 = 158,7 AmpèresCálculo de Perda:
Acrescento então os 30% de perda considerando a pior situação (cada amplificador possui uma perda diferente): Exemplo: 158,7 + 30% = 206,3 ampères Essa então seria a Corrente Máxima em sinal Senoidal, mas como vamos ouvir música e a música é um dinâmica de altos e baixos, dentro de uma média usaremos apenas a metade dessa corrente, que fica da seguinte forma:Cálculo de Consumo Musical:
Exemplo: 206,3/2= 103,1 Ampères, podemos chamar esse resultado de: Corrente Máxima Musical, para um amplificador de 2000 watts de Potência. Conclusão… Quanto mais rendimento tiver um amplificador mais aproveitamento da energia das baterias nós teremos. Nos sistemas de alta voltagem funciona da mesma forma, porém com mais aproveitamento. Acredito muito que em qualquer sistema de Som o melhor resultado e explorar ao máximo a eficiência de cada um dos Itens.
Entusiasta há 14 anos no setor de Som Automotivo e ex-competidor SPL. Participante dos cursos EstudodoÁudio (Renan Lopes) e Curso Avançado de Áudio (MayaSounds).