Преди време открихме в Нергиза, че повечето от зарядни устройства (мобилни, таблети и др.) имат малка консумация, дори когато нямат свързано устройство за зареждане. Този път ще отидем малко по-далеч, опитвайки се да разберем производителност от този тип зарядни устройства Много ли се губи енергия в процеса на зареждане?.

каква

Всички знаем, че зарядното устройство има малка загрявка Когато доставя енергия към батерията на нашето устройство, тази топлина наистина е енергия, която се губи, тъй като тя не отива към батерията, а към околната среда. Колко точно загубена енергия?

За да определим това количество, направихме малък възел, който измерва консумираната енергия от електрическата мрежа (230V променлив ток) и от своя страна енергията, която излиза от зарядното устройство (постоянен ток). За тази втора част използвахме ватметъра, който прегледахме в Нергиза по-рано и ни дава толкова много игра 🙂

Ето нашите доброволци за този експеримент:

  • Тема № 1: 2A USB зарядно, вида, използван за зареждане на таблети и големи устройства.
  • Тема №2: 0,5A USB зарядно, често се използва за мобилни устройства и други по-малки устройства.
  • Тема №3: Мобилно зарядно устройство Nokia Преди 5 или 6 години.

2A USB зарядно

Тествахме с две устройства: Kindle (Ebook) и 10-инчов таблет. При зареждане на електронната книга погълнахме 3,4 W от мрежата, докато само 3 W в постоянен ток излязоха от зарядното устройство, получавайки производителност на 88%.

В случая на таблета консумацията е малко по-висока, 11,1W от мрежата, която се трансформира в 8,7W на изхода на трансформатора, останалите 2,4W се излъчват под формата на топлина. Резултат: 78% ефективност.

0,5A USB зарядно

Използвахме това натоварване със същите устройства, както в предишния случай, получавайки добиви от 80% за Ebook и 72% за таблета, нещо по-лошо от предишния случай.

Интересно е да се отбележи, че когато зареждате таблета, не е същото да го правите с подходящо зарядно устройство (2А), отколкото с такова със същия щепсел, тъй като в първия случай зарядното е доставяло 1,73А, а във втория само 0.55A, което ще накара таблета ни да отнеме повече от три пъти времето за зареждане. Повече информация в публикацията: Мога ли да обменя зарядните устройства на моите джаджи, ако те използват един и същ щепсел?.

Nokia зарядно

В този случай, тъй като свързващият щепсел, предоставен от зарядното устройство, е специфичен, е възможно да се зарежда само мобилен телефон на Nokia, като се получава малко странен резултат, тъй като първоначално (приблизително 1 минута) напрежението на зареждане е доста високо 7, 2V и лоша производителност 25%, след това ще намали напрежението до 5V и ще подобри ефективността, приравнявайки се на стойности, подобни на предишните (80%).

Завършеност

Въпреки че нашата лаборатория не е с висока точност и не сме направили достатъчно тестове, за да я потвърдим силно, изглежда, че ефективността на мобилните зарядни устройства, таблети и др. е около 80%.

Може да изглежда, че не е много добър, но може би нашата гледна точка се променя, ако го сравним например с производителност на двигателя на автомобила, което е около 25% -30%. Можем дори да кажем, че двигателят на нашата кола е по-скоро нагревател, отколкото двигател 🙂

31 коментара за "Какво е изпълнението на мобилното зарядно устройство?"

Виждам, че познавате електрониката. Уча се и бих искал да мога да ви задавам частни въпроси по тази тема, може би в моя акаунт във facebook (Abner Manuel Pérez) или по електронна поща (не обичам да давам имейлите си публично заради спам)

Трябва да се има предвид, че батерията също се загрява по време на зареждане, така че има повече загуби в допълнение към тези 20% ...

Вярно, но в този пост говорим изключително за работата на зарядното, а не за целия процес на зареждане. Ако взехме енергията от основния източник на генериране, щяхме да имаме и много по-лоши показатели от това, което сме измерили.

Вървете Карлос, докато писах отговора на Рикардо, страницата беше „замразена“ и не видях, че вече сте отговорили, докато коментарът ми не беше публикуван. Е, виждам, че двата отговора по същество съвпадат, поздрави и насърчение да продължите с този отличен блог.

🙂 Благодаря ти! Ще се опитаме да продължим по същата линия!

Това е трънлив въпрос, който често се пренебрегва, когато се говори например за електрически автомобили. Много е добре електрическият двигател да има 90% в сравнение с 20-30% от горивния, но ако при зареждане на батерията загубим 20% от енергията, числата също не излизат.

Разглеждайки тези цифри и не знаейки много за електричеството, изглежда, че колкото по-бързо и "мощно" е натоварването, толкова по-добра е ефективността. Предполагам, че затова (и за да имаме по-малко време за презареждане, разбира се), че презарежданията в електрическите автомобили все повече ги правят с по-висока мощност (нагнетателите на Tesla се зареждат със 100 kW).

Предполагам, че една от причините също ще бъде, че когато става въпрос за малки зарядни устройства (мобилни и др.), Производителите се интересуват по-малко от ефективността, тъй като енергията, която се прехвърля, е много малка, следователно загубите също така, въпреки че производителността е лоша . Ако става въпрос за големи зарядни устройства, те ще се погрижат повече за този проблем.
Не съм правил теста с нито едно зарядно за електрически автомобили, но се надявам да го направя един ден. 🙂

Исусе, ефективността на големите зарядни за големи батерии е по-голяма от 85% от това, което се говори тук за малки зарядни за телефони и таблети.
Получават се добиви от пълния цикъл на товарене/разтоварване (обясних този процес в коментара на 16.07.14, 17:41) от порядъка на 90%
Това, че мощността на зареждане се опитва да бъде възможно най-висока, е основно да се намали времето, необходимо за презареждане на батерията.

Да, предполагам, че при големите зарядни устройства ще има по-добра ефективност. Спомням си, че бях видял анализ на електрическа кола, в който те си направиха труда да измерват ефективността на битовия заряд и това беше около тези 20% от загубената енергия. Това ужилва особено, защото това е, което ни таксуват по сметката (нагнетателите на Tesla и много обществени точки за зареждане са безплатни).

Но хей, предполагам, че това са детайли, които ще бъдат излъскани. Поне се надявам, че лудостта за безжично зареждане няма да влезе твърде много и ще преминем от ефективност от 80-90% до 20-30% ... 🙁

Напълно добре с това нещо за безжичното зареждане: измама на века.

Мисля, че виждам публикация близо до дъното там, наречена „Безжично зареждане: ...“

Карлос любопитство, с каква програма правите тези красиви рисунки?
По-конкретно, този с телефона, който зарежда тази публикация, изглежда много готин.

Предполагам, че сте го изтеглили от уебсайта на Nokia и сте го ретуширали с Photoshop:
http://download.support.nokia.com/ncss/PUBLIC/es_ES/userguidance/100000313146/charge-battery-disconnect-fixed-cable.png

Алберт, в случая съм го изтеглил, както казва Абнер, и съм го ретуширал, макар че не използвам Photoshop, а фойерверки, InkScape и когато става въпрос за снимки Gimp.
Ако се позовавате на рисунки от комичен тип, където се появяват Nergizo и Fulgencio, аз ги правя на уебсайта на bitstrips, което според мен е много полезен инструмент 🙂

Поздрави и се радвам, че те харесват

Благодаря за информацията Карлос, аз съм неграмотен по темата и не знаех, че има толкова много програми за рисуване, най-много, че получавам наполовина използвам Paint много зле.

Повечето от загубената енергия е в етап на коригиране от AC до DC. Етапът на трансформация трябва да има добив над 90-95%.

Не съм съгласен (с уважение). Изправителните диоди и филтърните кондензатори имат много ниски загуби, тъй като се справят с много малки токове. Те са етапи 2, 3 и 6, (описани в коментара на Алберт на 16.07.2014 г. в 12:51, където между другото виждам, че прескочих 5 и отидох директно от етап 4 до етап 6), които консумират по-голямата част от енергията, която не достига изхода.

Здравей Алберт,
Не знам много за електрониката, но нещо за мощността и мога да ви гарантирам, че трансформаторът има 95% доходност тихо. Сега, ако трансформаторът е електронен и не е навит като обичайните, може да се окаже, че производителността е по-ниска. Истината е, че не знам.
Поздравления.

JotaJota, мисля, че трансформаторите, които включват зарядни за мобилни телефони, таблети и т.н. ... в днешно време са всички електронни. Намотките са често срещани, но други видове оборудване.

Това е JotaJota, трябва да изясним. Популярната фраза "Трансформаторите имат много високи добиви, по-големи от 95%" се приема като универсална истина, когато НЕ Е. Вярно е само когато трансформаторите са ГОЛЯМИ, приблизително с мощност по-голяма от 1 kVA и НИСКА ЧЕСТОТА, 50-60 Hz. (Трансформаторите с високо напрежение от примерно 2 MVA могат да имат още по-висока ефективност 99%)
Но когато са малки, дори и да са с ниска честота, тяхната производителност е много лоша, например 50-60 Hz мрежови трансформатори с по-малко от 2 VA като тези на връзката имат добив, който е едва около 60% http: // www .crovisa .com/espanol/ncpde1-2.htm
От друга страна, ако работните честоти са големи, десетки или стотици kHz, производителността също намалява, поради нарастването на загубите в сърцевината с честотата и появата на кожата и близостта ефекти, които произвеждат омични загуби в трансформаторни проводници.

Също така не съм съгласен, според направените от мен измервания диодният мост използва само 1,4V от около 320V, които могат да бъдат получени от мрежата (които трябва да се умножат по усилвателите, които преминават през тях, ако се приеме, че 100mA би било 0,14 W, малка сума) и кондензаторите едва ли имат големи загуби. В следните фази (MOSFET, транзистори, резистори, трансформатори и др.), По-голямата част от енергията се губи.

Карлос, квалификация: Обичайните електронни трансформатори (честота kHz) също са навити, като първичен и вторичен меден проводник са същите като тези на мрежата (честота 50-60 Hz) Основната конструктивна разлика между двата вида е материалът на сърцевината, листове желязо с ниска честота и ферит в електроника.
Има изключение. Напоследък (10-12 години) се появяват трансформатори, при които първичната и вторичната намотки не са навити с медна тел, а медни релси на печатната схема. Те имат много ниска височина, което ги прави подходящи за екипи, които искат да проектират много плоски, поради което често ги наричат ​​"равнинни трансформатори"
Ето няколко примера: 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
Поздравления.

Благодаря за квалификацията, някои ще трябва да бъдат изкормени, за да го видят на място. 🙂

В линка на предишния коментар можете да видите снимка на равнинен трансформатор. В тази връзка има нискочестотен трансформатор, 50-60Hz, конвенционален, с първичен и вторичен меден проводник и сърцевина от железни листове:
http://www.clickplus.es/p51675
И тук има електронен трансформатор ((типичен 150kHz), от най-класическата механика, с първичен и вторичен меден проводник и феритна сърцевина:
http://www.alibaba.com/product-detail/Switch-Mode-Power-Supply-SMPS-transformers_218045788/showimage.html

Защо феритни сърцевини не се използват в трансформатори и нискочестотни намотки? Не трябва ли да елиминират загубите от хистерезис?

Благодаря ви много, сега разбирам, че трансформаторите, които са свързани към мрежата, винаги са направени от желязо, докато тези, които са вътре в електронни схеми, работещи на високи честоти, винаги са направени от ферити. Така че този, който управлява тук, е честотата ...
В компютърните захранвания четох, че се използват феритни трансформатори, които работят на различни KHz, защото ако желязото се използва на мрежова честота, те биха били чудовищно големи и тежки. Вярно е?