Деякий час тому ми виявили в Нергізі, що більшість з них зарядні пристрої (мобільний телефон, планшет тощо) мають невелике споживання, навіть якщо у них немає підключеного пристрою для зарядки. Цього разу ми підемо трохи далі, намагаючись знати продуктивність цього типу зарядних пристроїв Чи багато енергії витрачається в процесі зарядки?.

мобільного

Ми всі знаємо, що зарядний пристрій має невелика розминка Коли він постачає енергію до батареї нашого пристрою, це тепло - це справді енергія, яка витрачається даремно, оскільки воно надходить не до батареї, а до навколишнього середовища. Скільки енергії втрачено саме?

Для визначення цієї кількості ми зробили невеликий вузол, який вимірює енергію, споживану електричною мережею (змінний струм 230 В), і в свою чергу енергію, що виходить із зарядного пристрою (постійний струм). Для цієї другої частини ми використали вимірювач вати, який ми вже розглядали в Нергізі, і це дає нам так багато гри 🙂

Ось наші добровольці для цього експерименту:

  • Тема No1: 2А USB-зарядний пристрій, типу, що використовується для зарядки планшетів та великих пристроїв.
  • Тема №2: 0,5 зарядний пристрій USB, зазвичай використовується для мобільних телефонів та інших менших пристроїв.
  • Тема №3: Мобільний зарядний пристрій Nokia 5 або 6 років тому.

2А USB-зарядний пристрій

Ми протестували на двох пристроях: Kindle (електронна книга) та планшеті на 10 дюймів. Під час заряджання електронної книги ми поглинали 3,4 Вт від мережі, тоді як із зарядного пристрою виходило лише 3 Вт постійного струму, забезпечуючи ефективність роботи 88%.

У випадку з планшетом споживання дещо вище, 11,1 Вт від мережі, яка перетворюється на 8,7 Вт на виході трансформатора, решта 2,4 Вт виділяється у вигляді тепла. Результат: 78% ефективність.

0,5 зарядний пристрій USB

Ми використовували це навантаження з тими ж пристроями, що і в попередньому випадку, отримуючи врожайність 80% для електронної книги та 72% для планшета щось гірше, ніж у попередньому випадку.

Цікаво відзначити, що під час заряджання планшета це не те саме, що робити з відповідним зарядним пристроєм (2А), ніж з будь-яким із тим самим штекером, оскільки в першому випадку зарядний пристрій постачав 1,73А, а у другому лише 0,55 А, що змусить наш планшет зайняти більш ніж втричі час. Більше інформації в дописі: Чи можу я обміняти зарядні пристрої своїх гаджетів, якщо вони використовують ту саму вилку?.

Зарядний пристрій Nokia

У цьому випадку, оскільки роз'єм для підключення, який надає зарядний пристрій, є специфічним, зарядити мобільний телефон Nokia вдалося лише до дивного результату, оскільки спочатку (приблизно 1 хвилина) напруга зарядки досить висока 7, 2 В, а низька продуктивність 25%, потім зниження напруги до 5 В та підвищення ефективності, прирівнюючись до значень, подібних до попередніх (80%).

Завершення

Хоча наша лабораторія не відрізняється високою точністю, і ми не провели достатню кількість тестів, щоб її твердо підтвердити, здається, що продуктивність мобільних зарядних пристроїв, планшетів тощо. становить близько 80%.

Може здатися, що це не дуже добре, але, можливо, наша точка зору змінюється, якщо порівняти її, наприклад, з продуктивність двигуна автомобіля, яка становить близько 25% -30%. Можна навіть сказати, що двигун нашого автомобіля більше нагрівач, ніж двигун 🙂

31 коментар до "Яка ефективність мобільного зарядного пристрою?"

Бачу, ви знаєте електроніку. Я вчусь, і я хотів би мати можливість задати вам приватні запитання щодо цієї теми, можливо, у своєму акаунті на facebook (Абнер Мануель Перес) або електронною поштою (мені не подобається публічно повідомляти свою електронну пошту через спам)

Слід мати на увазі, що акумулятор також нагрівається під час зарядки, тому додаткових втрат крім цих 20% ...

Правда, але в цій публікації ми говоримо виключно про продуктивність зарядного пристрою, а не про весь процес зарядки. Якби ми брали енергію з основного джерела генерації, ми також мали б набагато гірші показники, ніж те, що ми виміряли.

Іди Карлосе, поки я писав відповідь Рікардо, сторінка була "заморожена", і я не бачив, що ти вже відповів, поки мій коментар не був опублікований. Ну, я бачу, що ці дві відповіді в основному збігаються, привітання та заохочення продовжувати цей чудовий блог.

🙂 Дякую! Ми спробуємо продовжувати по тій самій лінії!

Це колюче питання, на яке часто не звертають уваги, говорячи, наприклад, про електромобілі. Дуже добре, що електродвигун має 90% порівняно з 20-30% горіння, але якщо ми втрачаємо 20% енергії під час зарядки акумулятора, цифри також не виходять.

Дивлячись на ці цифри і не знаючи багато про електроенергію, здається, що чим швидше і "потужніше" навантаження, тим краща ефективність. Я припускаю, що саме тому (і, звичайно, для зменшення часу перезарядки) заряди в електромобілях все частіше роблять їх на більш високій потужності (нагнітачі Тесла заряджаються в 100 кВт).

Я припускаю, що однією з причин також буде те, що коли мова заходить про невеликі зарядні пристрої (мобільні тощо), виробники менше цікавляться ефективністю, оскільки енергія, що передається, дуже мала, отже втрати також, хоча продуктивність погана . Якщо мова йде про великі зарядні пристрої, вони більше подбають про цю проблему.
Я не провів тест з будь-яким зарядним пристроєм для електромобілів, але сподіваюся зробити це одного дня. 🙂

Ісусе, ефективність великих зарядних пристроїв для великих акумуляторів перевищує 85% від того, що тут говориться про маленькі зарядні пристрої для телефонів і планшетів.
Отримано врожайність повного циклу навантаження/розвантаження ((я пояснив цей процес у коментарі 16.07.14, 17:41) порядку 90%
Те, що потужність зарядки намагається бути якомога більшою, це принципово зменшення часу, необхідного для зарядки акумулятора.

Так, я припускаю, що у великих зарядних пристроях ефективність буде кращою. Я пам’ятаю, що бачив аналіз електричного автомобіля, в якому вони намагалися виміряти ефективність побутового заряду, і все було приблизно в тих 20% втраченої енергії. Це болить особливо тому, що саме ту, яку нам нараховують у рахунку (нагнітачі Tesla та багато громадських пунктів підзарядки безкоштовні).

Але привіт, я гадаю, це деталі, які будуть відшліфовані. Принаймні, я сподіваюся, що захоплення бездротовим заряджанням не надто багато, і ми переходимо від ефективності 80-90% до 20-30% ... 🙁

Абсолютно добре з бездротовою зарядкою: шахрайство століття.

Здається, я бачу там внизу публікацію під назвою "Бездротова зарядка: ..."

Карлос, цікавість, з якою програмою ви робите ці прекрасні малюнки?
Зокрема, телефон, який завантажує цю публікацію, здається дуже крутим.

Я припускаю, що ви завантажили його з веб-сайту Nokia і відретушували за допомогою Photoshop:
http://download.support.nokia.com/ncss/PUBLIC/es_ES/userguidance/100000313146/charge-battery-disconnect-fixed-cable.png

Альберт, у цьому випадку я завантажив його, як говорить Абнер, і відретушував, хоча я використовую не Photoshop, а феєрверк, InkScape і коли йдеться про фотографії Gimp.
Якщо ви маєте на увазі малюнки комічного типу, де з’являються Нергізо та Фульгенціо, я роблю їх на веб-сайті bitstrips, що, на мою думку, є дуже корисним інструментом 🙂

Вітаю і я рада, що вони тобі подобаються

Дякую за інформацію, Карлосе, я неписьменний щодо цього питання, і я не знав, що існує так багато програм для малювання, максимум, що я отримую, це наполовину дуже погано використовувати Paint.

Велика частина втраченої енергії знаходиться на стадії випрямлення від змінного до постійного струму. Стадія трансформації повинна мати вихід більше 90-95%.

Я не (з повагою) погоджуюсь. Випрямні діоди та конденсатори фільтра мають дуже низькі втрати, оскільки вони справляються з дуже малими струмами. Це етапи 2, 3 і 6 (описані в коментарі Альберта 16.07.2014 о 12:51, де, до речі, я бачу, що я пропустив 5 і перейшов безпосередньо з етапу 4 на етап 6), які споживають більшу частину енергія, яка не досягає виходу.

Привіт Альберте,
Я мало що знаю про електроніку, але щось про потужність, і я можу гарантувати вам, що трансформатор має 95% тихо. Тепер, якщо трансформатор електронний і не намотаний, як звичні, може бути, що продуктивність нижча. Правда в тому, що я не знаю.
Привітання.

JotaJota, я думаю, що трансформатори, які включають зарядні пристрої для стільникових телефонів, планшети тощо ... сьогодні є електронними. Обмотки є загальними, але інші типи обладнання.

Це JotaJota, ми повинні пояснити. Популярна фраза "Трансформатори мають дуже високий урожай, перевищує 95%" сприймається як загальна істина, коли це НЕ. Це справедливо лише тоді, коли трансформатори ВЕЛИКІ, приблизно з потужністю більше 1 кВА та НИЗКОЮ ЧАСТОТЮ, 50-60 Гц. (Трансформатори високої напруги, наприклад 2 МВА, можуть мати ще більший ККД 99%)
Але коли вони малі, навіть якщо вони низькочастотні, їх продуктивність дуже низька, наприклад, мережеві трансформатори 50-60 Гц менше 2 ВА, як ці посилання, мають вихід, який ледве становить близько 60% http: // www .crovisa .com/espanol/ncpde1-2.htm
З іншого боку, якщо робочі частоти великі, десятки або сотні кГц, характеристики також зменшуються через збільшення втрат в сердечнику з частотою та появою шкірних ефектів та ефектів близькості, які виробляють омічні втрати в трансформаторі провідники.

Я також не згоден, згідно з вимірами, які я зробив, діодний міст використовує лише 1,4 В з приблизно 320 В, які можна отримати від мережі (які потрібно помножити на ампери, що проходять через них, припускаючи, що 100 мА буде 0,14 Вт, мізерна ціна), і конденсатори навряд чи мають якісь великі втрати. Саме на наступних фазах (МОП-транзистори, транзистори, резистори, трансформатори тощо) більша частина енергії втрачається.

Карлос, кваліфікація: Звичайні електронні трансформатори (частота кГц) також намотані, причому первинний і вторинний мідний дріт такі ж, як у мережі (частота 50-60 Гц). Основною конструктивною відмінністю обох типів є матеріал сердечника, листи заліза в низьких частотах і фериту в електроніці.
Є виняток. Останнім часом (10-12 років) з'являються трансформатори, в яких первинна та вторинна обмотки намотуються не мідним дротом, а мідними доріжками на друкованій схемі. Вони мають дуже низьку висоту, що робить їх придатними для команд, які хочуть проектувати дуже плоскі, саме тому їх часто називають "площинними трансформаторами"
Ось кілька прикладів: https://www.grupopremo.com/es/product/133/card/489/transformadores/planartransformers//dimensionsandpadlayout.html
http://www.diytrade.com/china/pd/9667373/1000w_planar_transformer.html#normal_img
Привітання.

Дякую за кваліфікацію, деяким доведеться випотрошити, щоб побачити це на місці. 🙂

У посиланні на попередній коментар ви можете побачити фото площинного трансформатора. У цій ланці знаходиться низькочастотний трансформатор, 50-60 Гц, звичайний, з первинним і вторинним мідним дротом і сердечником із залізних листів:
http://www.clickplus.es/p51675
І ось електронний трансформатор (типовий 150 кГц), найбільш класичної механіки, з первинним і вторинним мідним дротом і феритовим сердечником:
http://www.alibaba.com/product-detail/Switch-Mode-Power-Supply-SMPS-transformers_218045788/showimage.html

Чому феритові жили не використовуються в трансформаторах та обмотках низької частоти? Хіба вони не повинні ліквідувати втрати від гістерезису?

Щиро дякую, тепер я розумію, що трансформатори, підключені до мережі, завжди зроблені із заліза, тоді як ті, що знаходяться всередині електронних схем, що працюють на високих частотах, завжди виготовлені з феритів. Отже, тут панує частота ...
У комп'ютерних джерелах живлення я читав, що використовуються феритові трансформатори, які працюють на різних КГц, оскільки якби залізо використовувалося на частоті мережі, це було б жахливо великим і важким. Це правда?