Mods non regolati– una batteria con una coil
I mod non regolati (mech) sono dispositivi molto semplici. Hanno un solo circuito. Questo circuito può essere facilmente modellato utilizzando la legge di Ohm.
In altre parole, basta avere una conoscenza di base della legge di Ohm.
Il consumo della batteria è determinato da due fattori:
- La resistenza dell'atomizzatore, che è più o meno costante dopo aver costruito le bobine.
- La tensione della batteria, che diminuisce man mano che la batteria si scarica.
Utilizzando una singola cella agli ioni di litio completamente carica, la tensione inizia a circa 4,2V.
Scende rapidamente a circa 3,7–3.6V mentre si utilizza la mod, e rimane lì per un po'.
Quando la tensione scende sotto i 3,6V, ricomincia a scendere più velocemente e la batteria deve essere ricaricata.
Lo scaricamento di una batteria ICR al di sotto dei 3V può rovinare la batteria.
Le batterie IMR possono reggere fino a 2,5V.
Non c'è molto altro da fare per i mech mod. Si tratta di un circuito elettrico semplicissimo:
- La tensione che colpisce l'atomizzatore è quella della batteria (meno la piccola caduta di tensione nell'interruttore e nei conduttori).
- La corrente che scorre nella batteria è la corrente che scorre nell'atomizzatore.
Un multimetro e l'uso diretto della legge di Ohm vi forniranno tutti i numeri necessari.
Mods con circuito – tensione o potenza fissa o variabile
I mods con circuito sono più difficili da gestire. Ma anche se sono molto più complessi dei meccanici, con qualche semplificazione selettiva possiamo tranquillamente ignorare la maggior parte della complessità.
Per questo motivo, questi mod vengono suddivisi in due circuiti e una scatola nera. Questo rende la nostra mod regolata più complessa del modello non regolato.
I due circuiti principali di una mod regolata sono:
- Lato atomizzatore (uscita).
- Lato batteria (ingresso).
E non si incontreranno mai più. Il circuito regolatore si occupa di questo.
Può avere al suo interno una serie di circuiti più o meno avanzati che consumano un po' di energia, ma per la maggior parte possiamo immaginarlo come una scatola nera che separa il circuito della batteria da quello dell'alimentazione.
Con cautela– ci sono delle insidie
Poiché si tratta di due circuiti separati, nei calcoli non si possono mai mescolare i numeri di entrambi i lati del regolatore.
Ad esempio: Non è possibile determinare la corrente drenata dalla batteria misurando la resistenza della coil e la tensione della batteria.
Utilizzando la resistenza di un circuito e la tensione di un altro circuito, si otterrà una risposta senza senso.
Né si può determinare la corrente che attraversa la coil determinando la corrente della batteria.
Output – dell'atomizzatore
Dal lato dell'atomizzatore, la tensione è idealmente quella selezionata dall'utente, ma tieni presente che alcune APV promettono più di quanto mantengono.
Se si imposta la tensione a 5 V, si è sicuri che l'APV eroghi effettivamente 5 V?
A meno che non sappiate che il vostro APV è preciso, potreste voler misurare e confermare la tensione di uscita sotto carico.
I dispositivi a wattaggio variabile funzionano per lo più come quelli a voltaggio variabile.
La differenza è che misurano la resistenza dell'atomizzatore e utilizzano questa misura e la legge di Ohm per calcolare la tensione da impostare per raggiungere la potenza desiderata.
Allo stesso modo, conoscendo la tensione e la resistenza di uscita, è possibile calcolare da soli la corrente e la potenza di uscita.
Input – la batteria
Per quanto riguarda la batteria, il voltaggio è quello che la batteria ha al momento, proprio come nel caso delle mod meccaniche.
La potenza, invece, è quella che il regolatore deve tirare per fornire la tensione desiderata all'atomizzatore in un determinato momento.
Quindi, dividendo la potenza per la tensione della batteria (sempre più bassa), si ottiene la corrente (sempre più alta).
Trasferire la potenza – in modo diretto
Come può la resistenza misurata dirci qualcosa sullo scarico della batteria?
Esiste un modo per "trasferire informazioni" da un lato all'altro del regolatore.
Il trucco è semplice; parafrasando un vecchio film: Usa la forza, Luke!
La potenza che colpisce l'atomizzatore è uguale alla potenza che fluisce dalla batteria, meno la potenza utilizzata dal circuito di regolazione.
Questi circuiti di regolazione vantano in genere un'efficienza compresa tra l'80–95%. In pratica, ciò significa che il regolatore "ruba" circa un decimo della potenza della batteria.
Sapendo questo, possiamo usare il nostro multimetro e la legge di Ohm per calcolare cosa sta succedendo su entrambi i lati del regolatore.
Poi possiamo convertirlo in Watt e voilà! Sottraendo (o aggiungendo) la perdita nel circuito del regolatore, ora conosciamo anche la potenza sull'altro lato.
Infine, utilizziamo di nuovo la legge di Ohm, scomponiamo la potenza in corrente e tensione e il gioco è fatto:
Ora abbiamo tutti i numeri che ci servono.
Capacità della batteria
La capacità viene normalmente indicata in mAh, ma questo numero non è molto utile così com'è.
- Nei modelli non regolati l'assorbimento di corrente diminuisce con lo scaricarsi della batteria.
- Nei modelli a circuito l'assorbimento di corrente aumenta con lo scaricarsi della batteria.
Il dato interessante non è mAh, ma Wh (Wattora).
Utilizzando la legge di Ohm e una tensione nominale di 3,7 V, la capacità di corrente viene facilmente convertita in capacità di potenza.
Una batteria da 2 Wh può erogare due Watt ininterrottamente per un'ora, un Watt per due ore e così via, mezzo Watt per quattro ore e così via.
Avvertenza sulle mod con circuito
Quando la batteria si scarica in una mod con circuito, la tensione della batteria si abbassa. Di conseguenza, la mod deve assorbire più corrente per mantenere la tensione o la potenza impostata. In altre parole, quando la tensione della batteria diminuisce, la corrente della batteria aumenta.
Questo è l'opposto di ciò che accade con le mod meccaniche e non è affatto intuitivo.
Quando si fanno i calcoli per le mod con circuito, non ci si deve basare sul "caso migliore" in cui le batterie sono piene.
È più sicuro ipotizzare una tensione della batteria di 3,5 V, o anche inferiore, a seconda di quanto la mod scenderà prima di richiedere una nuova carica.
Anche in questo caso, con le mod meccaniche è vero il contrario: la corrente diminuisce al diminuire della tensione. Quindi, con i meccanici, è più sicuro assumere una batteria piena quando si fanno questi calcoli.