Сколько энергии на самом деле использует зарядное устройство для сотового телефона?

Я пытался выяснить, сколько энергии я на самом деле использую при зарядке телефона. Вот технические характеристики моего зарядного устройства:

Вход: 100/240 В, 50–60 Гц, 0,15 А
Выход: 5 В, 0,7 А

Я слышал, что для того, чтобы рассчитать это, вам нужно обратить внимание на ввод.

P = V \cdot A = 240 V \cdot 0.15 A = 36 W

$P = V\cdot A = 240\ \mathrm V\cdot 0.15\ \mathrm A = 36\ \mathrm W$

Я заряжаю свой телефон максимум 4 часа в день. В этом случае я использую 144 ватт-часа в день и 51840 Втч в год, или 51,84 кВтч. И это кажется ужасным, учитывая, что во всех статьях, которые я читал о потреблении энергии зарядными устройствами, говорилось, что они потребляют около 2 кВт-ч в год. Я знаю, что заряжаю свой телефон слишком сильно (мне действительно нужен новый аккумулятор), но он все равно не складывается. Мои расчеты неверны? И если они есть, каков правильный номер?

batteries electricity

— user184968
источник

Числа ввода являются максимальными. Таким образом, 0,15A будет при ~ 100 В, и менее половины от этого при 240 В (приблизительный). грубо говоря, если выход составляет 5 В ~ 0,7 А, он выдает 3,5 Вт. Если вы предполагаете эффективность 50%, это 7 Вт на входе. При 100 В это 0,07 А и 0,03 А при 240 В. Кроме того, ваш телефон не потребляет 0,7 А при 5 В все время зарядки, поэтому на практике потребляемая мощность намного ниже.

— Уэсли Ли

@WesleyLee Вы должны расширить это в ответ.

— Рассел Борогове

Как быстрая проверка работоспособности, любая энергия, которую на самом деле использует зарядное устройство, - то, что она не передается на телефон, - в конечном итоге превращается в тепло. Положите руку на него, вы можете почувствовать его слегка теплым, когда телефон подключен и заряжается; иначе здорово Если бы это действительно потребляло 36 Вт (не Вт), это было бы почти так же тепло, как лампочка 40 Вт. Совет профессионала: НЕ кладите руку на лампочку мощностью 40 Вт!

— Брайан Драммонд

Да, это была еще одна причина, по которой я скептически относился к своим расчетам (помимо моего почти полного отсутствия знаний по этой теме). Я положил руку на лампочку мощностью 30 Вт, которая часами работала случайно (это точно не было приятным опытом), поэтому я могу с уверенностью сказать, что зарядное устройство никогда не нагревается настолько сильно, даже когда оно подключено на всю ночь.

— user184968

Вдобавок к ошибке блока, поскольку Wh не W, этот рейтинг на паспортной табличке является расчетной «ложью» для правительства / внешнего агентства, которое его сертифицирует. Вы округляете ток в большую сторону и добавляете к нему НДС, поскольку за слишком высокий штраф не взимается, а номинальный ток превышать нельзя.

— Винни

Ответы:

Числа ввода - это сценарий максимального или наихудшего случая, который производитель хочет, чтобы вы приняли во внимание, они не отражают потребление мощности в 100% случаев. Это может быть, например, некоторый импульсный ток при первом подключении из-за зарядки конденсаторов, или просто какой-то огромный запас.

Кроме того, средний входной ток при 100 В будет более чем вдвое больше, чем при подключении к 240 В.

Давайте сделаем обратные вычисления, от выхода до входа:

5 В и 0,7 А дают выход 3,5 Вт. Если вы предполагаете эффективность 50%, это 7 Вт на входе.

При 100 В это 0,07 А и 0,03 А при 240 В. (Намного меньше, чем 0,15A)

Кроме того, ваш телефон не потребляет 0,7А при 5В все время зарядки, поэтому на практике потребление энергии намного ниже.

Эффективность источника питания:

Эта интересная статья 2012 года тестирует дюжину зарядных устройств, от торговых марок до поддельных, и эффективность варьируется от 60 до 80% (примечание: «вампир» указывает на потребление энергии без нагрузки):

Один из способов предположить использование энергии при зарядке телефона:

1 - Оцените, сколько заряда держит ваш телефон. Допустим, аккумулятор емкостью 2000 мАч 3.7 В, так что ~ 8 Втч

2 - Допустим, вы полностью заряжаете свой телефон каждый день.

3 - Предположим, что зарядное устройство в вашем телефоне имеет эффективность 80%, а блок питания USB - 60%. Таким образом, зарядка вашего телефона тратит 50% энергии.

Это 16 Втч в день. ~ 6 кВт / ч в год. Это не учитывает энергопотребление зарядного устройства, когда ваш телефон не подключен, но с другой стороны я предположил довольно плохие цифры для остальных точек.

В этой статье, опубликованной в 2013 году журналом Forbes, в качестве энергии батареи используется 5,45 Вт · ч, не учитываются потери мощности и результат составляет 2 кВт / ч.

Кривая зарядки аккумулятора:

На графике ниже видно, что максимальное потребление тока резко падает после первого часа зарядки. Таким образом, даже цифры 0,07А и 0,03А являются максимальными за короткое время.

— Уэсли Ли
источник

Спасибо за ответ! Это многое проясняет, я думал, что входные числа представляют, сколько он тянет за все время зарядки.

— user184968

@ user184968 - Я рад помочь! Мне было любопытно с самими цифрами. Я только что добавил график, который отображает потребление тока во время зарядки батареи на основе Li, и показывает, насколько быстро меняется ток после первого часа зарядки.

— Уэсли Ли

Почему не нужно потреблять все 240 В (или сколько переменного тока в этой стране) для преобразования переменного тока в постоянный в трансформаторе (что в основном и делает зарядное устройство)? Я прошу прощения за все эти глупые вопросы, но я не совсем понимаю этот процесс.

— user184968

@ user184968 - если вы подключите его к системе 240 В, он будет работать при 240 В, но в среднем потребляет меньше тока: та же мощность при более высоком напряжении потребляет меньше тока. Если вы подключите его к напряжению 120 В, ток в среднем увеличится вдвое.

— Уэсли Ли

О, я думаю, что начинаю понимать. Таким образом, поскольку он потребляет меньше тока, количество потребляемой энергии также уменьшается. Еще раз спасибо за объяснение.

— user184968

Номинальная входная мощность на устройствах, подключенных к сети, предназначена не для оценки затрат на электроэнергию, а для размерной проводки (как домашней проводки, так и аксессуаров, таких как удлинители, вставные таймеры и удлинители). В вашем случае, пожалуйста, воздержитесь от подключения более ста таких зарядных устройств, которые рассчитаны на входной ток 0,15 А, к (иначе нагруженной) цепи с предохранителем на 15 Ампер. Ожидается, что производитель, согласно электрическим кодам разных стран, поставит такой рейтинг на любое устройство - единственное, что он должен гарантировать, это то, что устройство, если оно не повреждено, не превысит этот входной ток (вероятно, исключены пусковые токи, но не прерывистое использование, например, от устройства, управляемого термостатом).

— rackandboneman
источник

Просто возьмите счетчик Kill-A-Watt и проверьте его. Вероятно, он начинается с более высокой стороны, а затем снижается по мощности. Я предполагаю, что он будет начинаться с мощности около 10 Вт и снижаться до 5 Вт, независимо от входного напряжения (от 100 до 240 В). Счетчики Kill-A Watt показывают не только мощность в реальном времени, но и входное напряжение сети, коэффициент мощности, частоту (например, 50 Гц - 60 Гц), входную силу тока ... Вы также можете указать, сколько вы платите за электричество. (за киловатт-час), например, 0,13 долл. США, и он подсчитает, сколько вам будет стоить зарядить этот телефон за день, неделю, месяц, год. Это действительно полезные устройства. У меня их 2, и я ими пользуюсь. Мои только для 100-130V. Я думаю, что они также имеют версию на 200-260 В для зарубежных стран.

— Дэвид
источник

Это на самом деле довольно хорошая идея, не только потому, что она показывает, что на самом деле происходит в данном случае (против предположений, основанных на предположениях), но также и потому, что она показывает, что происходит в процессе зарядки. Такой счетчик не будет абсолютно точным, но он показывает удивительное количество информации. Это также очень полезно для обнаружения случаев, когда кабель без сигнальных проводов приводит к тому, что устройство заряжается только с характеристикой USB 2,5 Вт, а не с более высокой скоростью, которую поддерживает большинство комбинаций зарядного устройства / телефона, когда телефон распознает, что он подключен к чему-то более эффективному. ,

— Крис Страттон

@Chris Stratton - чтобы получить более точное показание мощности, так как несколько ватт довольно мало, было бы поставить известную нагрузку (например, лампочку на 40 ватт) как часть комбинированной нагрузки. Затем, если зарядное устройство, скажем, 3 Вт, оно должно показывать всего 43 Вт, и вы просто вычтите 40, как вы знаете, из лампочки. Также, сбросив счетчик и зарядив его в течение нескольких часов, вы можете получить довольно точную среднюю скорость зарядки. Например, «разрядить» аккумулятор смартфона до 0%, сбросить счетчики на Kill-A-Watt до 0, а затем проверить счетчики, когда смартфон заряжен на 100%.

— Дэвид

Извините, я на год и 8 месяцев "опаздываю", отвечая на это, но эй, лучше поздно, чем никогда не говорят.

— Дэвид

Не уверен, что я могу согласиться с идеей лампочки, так как ее потребление может быть нестабильным, кроме того, оно будет нарушать любое поведение с автоматическим изменением дальности (если окажется, что это имеет метр). Разряжать аккумулятор телефона обычно лучше всего, если только не требуется открепить программное обеспечение для отслеживания заряда.

— Крис Страттон

Раньше я использовал счетчик Kill-A-Watt при зарядке батарей моей гольф-кары. Было забавно наблюдать, как он запускается с мощностью около 1000 Вт (это было зарядное устройство на 36 В 25 А), а затем медленно сужается. К концу был короткий всплеск, но я спросил об этом производителя зарядного устройства, и они сказали, что это нормально для этого зарядного устройства (это был какой-то собственный алгоритм зарядки). Таким образом, вы можете приблизительно рассчитать величину тока зарядки, используя дешевый (около 20 долларов) ваттметр, вместо того, чтобы покупать гораздо более дорогой датчик постоянного тока.

— Дэвид