Cada dispositivo electrónico consume energía eléctrica cuando está "inactivo", a menos que tenga un interruptor mecánico. Puedo entender que, por ejemplo, un televisor con control remoto debe "estar listo" para recibir un comando del control remoto. Pero incluso un cargador de teléfono celular consume energía cuando está conectado a la toma de corriente y no está conectado al teléfono.
Por ejemplo, Nokia afirma que uno de sus nuevos cargadores consume menos de 30 milivatios cuando no está conectado al teléfono y dicen que es genial. No entiendo, el cargador es un dispositivo muy simple, ¿qué hace con esos 30 milivatios?
¿Por qué no se puede reducir este consumo en espera cuando ya tenemos microprocesadores con miles de millones de transistores que caben en una placa del tamaño de una uña? ¿Cuál es el problema fundamental aquí?
El cargador de teléfono móvil es un circuito de conversión de energía que cambia el voltaje de la línea de alimentación (110 o 220 V) en algo útil para su teléfono móvil (probablemente 5 V). Para hacer esto, debe tener algún circuito electrónico en el interior que debe estar alimentado y debe funcionar incluso si no hay un teléfono cerca para que pueda detectar uno cuando lo conecte.
El cargador podría ser simplemente un dispositivo mecánico como la toma de corriente, pero entonces requeriría que todos los circuitos de carga estén dentro de su teléfono. Desafortunadamente, es bastante grande y relativamente pesado, por lo que sería inconveniente llevarlo todo el tiempo.
Con respecto a la cifra real de 30 mW: si en lugar de mW considera las corrientes involucradas, llega a alrededor de 300 μA (30 mW a 100 V). Esto también significa una resistencia de . Es bastante difícil trabajar usando resistencias más altas y corrientes más bajas y tener que detectar el momento en que alguien conecta la carga real.
OTOH 30mW es muy, muy pequeño. Los problemas de consumo de corriente de los vampiros no son tan importantes como muchos creen. Si desea una buena revisión de muchos aspectos de esto, le sugiero que lea "Energía sostenible: sin aire caliente" , especialmente el capítulo sobre este tema .
Es muy difícil hacer una fuente de alimentación que pueda proporcionar de manera eficiente un par de mW para el modo de espera, así como varios vatios para el uso real, por lo que no está mal que Nokia haya logrado reducir el consumo en modo de espera a 30 mW para un cargador.
La única forma de ser más eficiente sería tener una fuente de alimentación separada solo para manejar el consumo en espera de la fuente de alimentación principal, pero eso podría duplicar el costo de un cargador pequeño, por lo que es poco probable que alguna vez se haga.
Otro punto que aún no se menciona es que los dispositivos de conversión de energía (ya sean electrónicos, mecánicos, químicos o lo que sea) pierden energía a través de una serie de mecanismos. Algunos mecanismos desperdician energía proporcionalmente a la cantidad de energía que se convierte, mientras que otros desperdician energía en gran medida independientemente de la energía que se convierte. Un dispositivo que podría convertir 0-100 W de potencia con 0,1 W de desecho parecería tener una eficiencia del 99,9 % cuando se usa para convertir 100 vatios, pero menos del 1 % cuando se usa para convertir 1 mW. En realidad, la mayoría de los dispositivos pierden energía a través de una combinación de mecanismos, algunos de los cuales son proporcionales a la cantidad de energía convertida, pero existen compensaciones de diseño. Por ejemplo, supongamos que el dispositivo anterior se usa durante un minuto al día y se podría cambiar el diseño para reducir la pérdida de energía "constante" a 0. 05W a cambio de aceptar una pérdida del 50% en la eficiencia de conversión. Ahorrar 0,05 W continuamente compensaría la pérdida de 50 W durante el minuto de uso, pero disipar 50 vatios durante un minuto en un dispositivo pequeño haría que se calentara mucho, lo que podría causar problemas en sí mismo.
Hay varios problemas. Pero el más obvio es que cada producto de consumo tiene algún tipo de modo de espera. No olvide que cuando su PC está apagada, extraerá fácilmente unos 100 mA de los +5 V. Una fuente de alimentación ATX tiene una línea de espera especial de +5 V, que puede entregar hasta 2 A según la especificación. Todo esto es solo un circuito para monitorear si la PC necesita encenderse, activar la LAN, etc.
Para un cargador, podría imaginar que la mayor parte de la energía se desperdicia en algún circuito de monitoreo para ver si se conecta un teléfono. Si es así, probablemente activará un suministro 'más grande' para encender todo.
Además, una fuente de alimentación conmutada obtiene una eficiencia máxima más cercana a su clasificación máxima que a su clasificación mínima. Un controlador también necesita corriente para funcionar. Necesita tener un oscilador (generar una señal de referencia a partir de PWM), retroalimentación, etc. Los ciclos de trabajo bajos tampoco ayudan, porque se alimenta poca energía.
30 mW no es mucho. Si asume que usarían una transformación perfecta de CA a CC, seguirá usando solo 2,5 mA a 12 V.
Power Integrations ha presentado recientemente LinkZero-LP, una gama de circuitos integrados de consumo cero específicamente para eliminar el consumo de CA-CC cuando el teléfono está desconectado del cargador, ya sea que el cargador esté conectado a 115 V CA o hasta 265 V CA. http://www.powerint.com/en/products/linkzero-family/linkzero-lp
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