เหตุใดจึงเป็นปัญหาที่ต้องปิดการใช้พลังงานสแตนด์บายเป็นศูนย์

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แต่ละเครื่องใช้พลังงานไฟฟ้าเมื่อไม่มีการใช้งานเว้นแต่จะมีสวิตช์เชิงกล ฉันสามารถเข้าใจได้ว่าตัวอย่างเช่นทีวีที่มีการควบคุมระยะไกลจำเป็นต้อง "พร้อม" เพื่อรับคำสั่งจากรีโมทควบคุม แต่แม้เครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือจะใช้พลังงานเมื่อเชื่อมต่อกับเต้าเสียบและไม่ได้เชื่อมต่อกับโทรศัพท์

ตัวอย่างเช่น Nokia อ้างว่าหนึ่งในอุปกรณ์ชาร์จใหม่ใช้พลังงานน้อยกว่า 30 มิลลิวัตต์เมื่อไม่ได้เชื่อมต่อกับโทรศัพท์และพวกเขาบอกว่ามันยอดเยี่ยมมาก ฉันไม่เข้าใจ - ที่ชาร์จเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายมากมันทำอะไรกับ 30 มิลลิวัตต์?

เหตุใดการใช้พลังงานสแตนด์บายของฉันจึงไม่ลดลงเมื่อเรามีไมโครโปรเซสเซอร์ที่มี gazillions ของทรานซิสเตอร์พอดีกับขนาดแผ่นเล็บมือ? ปัญหาพื้นฐานที่นี่คืออะไร

เครื่องชาร์จโทรศัพท์มือถือเป็นวงจรแปลงพลังงานซึ่งจะเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าของสาย (110 หรือ 220V) เป็นสิ่งที่มีประโยชน์สำหรับโทรศัพท์มือถือของคุณ (อาจเป็น 5V) ในการทำเช่นนี้จำเป็นจะต้องมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์อยู่ภายในซึ่งจะต้องมีการขับเคลื่อนและจะต้องทำงานแม้ว่าจะไม่มีโทรศัพท์อยู่รอบ ๆ มันจึงสามารถตรวจจับได้เมื่อคุณเชื่อมต่อ

ที่ชาร์จอาจเป็นเพียงอุปกรณ์เชิงกลอย่างปลั๊กไฟ แต่มันจะต้องใช้กระแสไฟทั้งหมดในโทรศัพท์ของคุณ น่าเสียดายที่มันค่อนข้างใหญ่และค่อนข้างหนักดังนั้นมันจะไม่สะดวกที่จะพกพามันตลอดเวลา

เกี่ยวกับตัวเลข 30mW จริง: ถ้าแทนที่จะเป็น mW คุณจะพิจารณากระแสที่เกี่ยวข้องคุณจะมาที่ประมาณ300μA (30mW ที่ 100V) นอกจากนี้ยังหมายถึงความต้านทาน$330\,\mathrm{k\Omega}$

OTOH 30mW เล็กจริง ๆ ปัญหาการดึงแวมไพร์ในปัจจุบันนั้นไม่สำคัญเท่าที่หลายคนเชื่อ หากคุณต้องการการทบทวนที่ดีในด้านนี้ฉันแนะนำให้อ่าน"พลังงานที่ยั่งยืน - ไม่มีอากาศร้อน"โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบทของหัวข้อนี้

มันยากมากที่จะสร้าง PSU ที่สามารถให้พลังงานสองสามมิลลิวัตต์สำหรับการสแตนด์บายและวัตต์หลาย ๆ วัตต์สำหรับการใช้งานจริงดังนั้นจึงไม่เลวร้ายที่ Nokia จัดการเพื่อให้การใช้พลังงานสแตนด์บายลดลงถึง 30 มิลลิวัตต์สำหรับเครื่องชาร์จ

วิธีเดียวที่จะมีประสิทธิภาพมากขึ้นคือการมี PSU แยกต่างหากเพียงเพื่อจัดการการใช้พลังงานสแตนด์บายของ PSU หลัก แต่สามารถเพิ่มค่าใช้จ่ายของเครื่องชาร์จขนาดเล็กเป็นสองเท่าดังนั้นจึงไม่น่าจะทำ

อีกประเด็นที่ยังไม่ได้กล่าวถึงคืออุปกรณ์แปลงพลังงาน (ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องจักรกลเคมีหรืออะไรก็ตาม) จะสูญเสียพลังงานผ่านกลไกจำนวนหนึ่ง กลไกบางอย่างใช้พลังงานขยะเป็นสัดส่วนกับปริมาณพลังงานที่ถูกแปลงในขณะที่พลังงานขยะอื่น ๆ ส่วนใหญ่เป็นอิสระจากพลังงานที่ถูกแปลง อุปกรณ์ที่สามารถแปลงพลังงาน 0-100W พร้อมของเสีย 0.1W จะมีประสิทธิภาพ 99.9% เมื่อใช้เพื่อแปลง 100 วัตต์ แต่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า 1% เมื่อใช้ในการแปลง 1mW ในความเป็นจริงอุปกรณ์ส่วนใหญ่สูญเสียพลังงานผ่านการรวมกันของกลไกบางอย่างซึ่งเป็นสัดส่วนกับปริมาณของพลังงานที่ถูกแปลง แต่มีการแลกเปลี่ยนการออกแบบ ตัวอย่างเช่นสมมติว่าอุปกรณ์ดังกล่าวใช้เวลาหนึ่งนาทีต่อวันและสามารถเปลี่ยนการออกแบบเพื่อลดการสูญเสียพลังงาน "คงที่" เป็น 0 05W เพื่อแลกกับการยอมรับการสูญเสีย 50% ในประสิทธิภาพการแปลง การประหยัด 0.05W อย่างต่อเนื่องจะชดเชยการสูญเสีย 50W ในระหว่างการใช้งาน แต่การกระจาย 50 วัตต์ต่อนาทีในอุปกรณ์ขนาดเล็กจะทำให้เครื่องร้อนมากซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาในตัวเอง

มีปัญหาหลายอย่าง แต่สิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือสินค้าอุปโภคบริโภคทุกประเภทมีโหมดสแตนด์บายบางประเภท อย่าลืมว่าเมื่อพีซีของคุณปิดอยู่มันจะดึงประมาณ 100mA จาก + 5V ได้อย่างง่ายดาย ATX PSU มีสายสแตนด์บายพิเศษ + 5V ซึ่งสามารถส่งได้สูงสุด 2A ตามข้อกำหนด ทั้งหมดนี้เป็นเพียงวงจรในการตรวจสอบว่าพีซีต้องเปิดเครื่องหรือเปิดใช้งาน LAN เป็นต้น

สำหรับเครื่องชาร์จฉันนึกภาพได้ว่าพลังงานส่วนใหญ่เสียไปกับวงจรการตรวจสอบเพื่อดูว่าโทรศัพท์เชื่อมต่อหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นมันอาจจะส่งเสบียงที่ใหญ่กว่าเพื่อเสริมกำลังให้กับทุกสิ่ง

นอกจากนี้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งจะได้รับประสิทธิภาพสูงสุดใกล้เคียงกับระดับสูงสุดมากกว่าระดับต่ำสุด ตัวควบคุมต้องการกระแสเพื่อใช้งานเช่นกัน จำเป็นต้องมีออสซิลเลเตอร์ (สร้างสัญญาณอ้างอิงไปยัง PWM จาก) ข้อเสนอแนะและอื่น ๆ รอบการทำงานที่ต่ำไม่ได้ช่วยอะไรเพราะพลังงานได้รับพลังงานเพียงเล็กน้อย

30mW ไม่มาก หากคุณคิดว่าพวกเขาจะใช้การแปลง AC เป็น DC ที่สมบูรณ์แบบคุณจะยังคงใช้ 2.5mA ที่ 12V เท่านั้น

Power Integrations ได้เปิดตัว LinkZero-LP ซึ่งเป็นวงจรรวมที่ไม่มีการใช้พลังงานโดยเฉพาะเพื่อกำจัดการใช้พลังงาน AC-DC เมื่อโทรศัพท์ถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครื่องชาร์จ - ไม่ว่าจะเชื่อมต่อเครื่องชาร์จกับ 115Vac http://www.powerint.com/en/products/linkzero-family/linkzero-lp