Sıfıra yakın bekleme güç tüketimine sahip olmak neden bu kadar sorunlu?

Her elektronik cihaz, mekanik bir anahtarı olmadığı sürece "boşta" olduğunda elektrik tüketir. Örneğin, uzaktan kumandalı bir TV'nin uzaktan kumandadan komut almak için "hazır" olması gerektiğini anlayabilirim. Ancak cep telefonu şarj cihazı bile prize ve telefona bağlı olmadığında güç tüketir.

Örneğin Nokia, yeni şarj cihazlarından birinin telefona bağlı olmadığında 30 miliwat'tan daha az tükettiğini ve çok havalı olduğunu söylüyor. Anlamıyorum - şarj cihazı çok basit bir cihaz, bu 30 miliwatt ile ne yapıyor?

Tırnak büyüklüğünde bir plaka boyutuna takılan gazilyonlarca transistörlü mikroişlemcilerimiz olduğunda neden bu bekleme tüketimi daha düşük olamaz? Buradaki temel sorun nedir?

Cep telefonu şarj cihazı, güç hattı voltajınızı (110 veya 220V) cep telefonunuz için yararlı bir şeye dönüştüren bir güç dönüşüm devresidir (muhtemelen 5V). Bunu yapmak için, içinde güç olması gereken bazı elektronik devrelere sahip olması gerekir ve etrafta telefon olmasa bile çalışması gerekir, böylece bağladığınızda birini tespit edebilir.

Şarj cihazı sadece prizin kendisi gibi mekanik bir cihaz olabilir, ancak tüm şarj devresinin telefonunuzun içinde olmasını gerektirir. Ne yazık ki oldukça büyük ve nispeten ağır olduğu için her zaman taşımak zor olacaktır.

Gerçek 30mW rakamıyla ilgili olarak: mW yerine ilgili akımları düşünürseniz yaklaşık 300μA'ya (100V'de 30mW) ulaşırsınız. Bu aynı zamanda 330 direnç anlamına gelir . Birinin gerçek yükü tıkadığı anı hissetmek zorunda kalırken, bundan daha yüksek dirençler ve bundan daha düşük akımlar kullanarak çalışmak oldukça zordur.$330\,\mathrm{k\Omega}$

OTOH 30mW gerçekten çok küçük. Vampir akım çekme problemleri birçok kişinin inandığı kadar önemli değildir. Bunun birçok yönünü iyi bir şekilde incelemek istiyorsanız, "Sürdürülebilir Enerji - sıcak hava olmadan" , özellikle bu konudaki bölümü okumanızı öneririm.

Bekleme için birkaç mW ve gerçek kullanım için birkaç Watt verimli bir şekilde sağlayabilen bir PSU yapmak çok zordur, bu nedenle Nokia'nın bir şarj cihazı için bekleme tüketimini 30 mW'a kadar almayı başarması çok kötü değil.

Daha verimli olmanın tek yolu, sadece ana PSU'nun bekleme tüketimini işlemek için ayrı bir PSU'ya sahip olmaktır, ancak bu küçük bir şarj cihazının maliyetini iki katına çıkarabilir, bu yüzden yapılması hiç mümkün değildir.

Henüz değinilmeyen bir başka nokta da, enerji dönüştürme cihazlarının (elektronik, mekanik, kimyasal veya her neyse) bir dizi mekanizma yoluyla enerji kaybetmesidir. Bazı mekanizmalar, dönüştürülen enerji miktarıyla orantılı olarak enerji harcarken, diğerleri dönüştürülen enerjiden büyük ölçüde bağımsız olarak enerji harcar. 0,1 W atık ile 0-100 W güç dönüştürebilen bir cihazın 100 watt dönüştürmek için kullanıldığında% 99,9 verimli, ancak 1 mW dönüştürmek için kullanıldığında% 1'den az verimli olduğu görülmektedir. Gerçekte, çoğu cihaz, bazıları dönüştürülen enerji miktarıyla orantılı olan mekanizmaların bir kombinasyonu yoluyla enerji kaybeder, ancak tasarım ödünleşimleri vardır. Örneğin, yukarıdaki cihazın günde bir dakika kullanıldığını ve "sabit" enerji kaybını 0'a düşürmek için tasarımın değiştirilebileceğini varsayalım. Dönüşüm verimliliğinde% 50'lik bir kayıp kabul etmek için 05W. 0,05W'lık sürekli tasarruf, kullanım sırasında 50W kaybını telafi eder, ancak küçük bir cihazda bir dakika boyunca 50 watt'ı dağıtmak, çok ısınmasına neden olabilir ve bu da kendi başına sorunlara neden olabilir.

Birkaç sorun var. Ancak en belirgin olanı, her tüketici ürününün bir tür bekleme moduna sahip olmasıdır. Unutmayın, bilgisayarınız kapalıyken, + 5V'den yaklaşık 100mA kolayca çeker. Bir ATX PSU, spesifikasyona göre 2A'ya kadar teslim edebilen özel bir + 5V Bekleme hattına sahiptir. Bunların hepsi, bilgisayarın açılması, LAN'ın uyandırılması vb.

Bir şarj cihazı için, gücün çoğunun bir telefonun bağlanıp bağlanmadığını görmek için bazı izleme devrelerine boşa harcandığını hayal edebiliyorum. Eğer öyleyse, muhtemelen her şeyi güçlendirmek için 'daha büyük' ​​bir kaynağı aktif edecektir.

Ayrıca, bir anahtarlama güç kaynağı maksimum değerine minimum değerinden daha yakın bir zirve verimi alır. Bir denetleyicinin de çalışması için akım gerekir. Bir osilatöre (PWM'den bir referans sinyali üretir), geri beslemeye vb.

30mW fazla değil. Mükemmel bir AC-DC dönüşümü kullanacaklarını varsayarsanız, 12V'de sadece 2.5mA kullanacaksınız.

Güç Entegrasyonları son zamanlarda, şarj cihazının 115Vac'e bağlı olup olmadığını veya 265Vac'a kadar tamamen AC-DC tüketimini ortadan kaldırmak için özel olarak sıfır tüketim entegre devreleri olan LinkZero-LP'yi tanıttı. http://www.powerint.com/en/products/linkzero-family/linkzero-lp