ซ็อกเก็ตอัจฉริยะใช้พลังงานเท่าใด

ฉันเห็นซ็อกเก็ตหรือปลั๊ก Wi-Fi จำนวนมาก ฯลฯ แต่ไม่มีใครพูดถึงว่าพวกเขากินไฟมากแค่ไหน พวกเขามักจะเชื่อมต่อกับ Wi-Fi อย่างต่อเนื่องรอคำสั่ง สิ่งนี้ไม่ได้ใช้พลังงานหรือไม่? ฉันรู้ว่าอาจเป็น (หวังว่า) น้อยกว่าอุปกรณ์ที่เราพยายามสแตนด์บาย แต่มีใครทดสอบการใช้พลังงานของสมาร์ทปลั๊กหรือสวิตช์

ฉันรู้ว่ามีหลายประเภทแตกต่างกัน แต่มีความแตกต่างในการใช้งานระหว่าง knockoffs ราคาต่ำและสวิตช์อัจฉริยะแบรนด์ใหญ่หรือไม่?

สิ่งที่เกี่ยวกับคนที่ใช้การควบคุมระยะไกลปกติที่ใช้งานได้โดยไม่ต้อง Wi-Fi? โดยปกติแล้วสัญญาณ RF นั้นยังใช้พลังงานอยู่บ้างใช่ไหม?

จุดบริการ Wi-Fi อยู่ที่ประมาณ 1.5-2 วัตต์การใช้พลังงานนั่นคือ WeMo ตามที่ระบุไว้ในคำตอบของ Jim และอีกสองสามอย่างที่ฉันได้ลองเช่น TP HS110

ช่องเสียบ ZigBee เช่นเดียวกับ Samsung SmartThings ควรใช้พลังงานน้อยลงเนื่องจากการใช้งานโปรโตคอล ZigBee ตามฟอรัมสนับสนุนของพวกเขาประมาณ 0.3W เมื่อรีเลย์ปิดและ 0.6W เมื่อเปิด SmartThings ชุมชน

ร้านที่ควบคุมด้วยอินฟราเรดตัวเก่าของฉันใช้พลังงานได้มากกว่า ZigBee พวกมันต้องการพลังงานประมาณ 0.7W ยังไงก็ตามนั่นก็ยังน้อยกว่าร้าน Wi-Fi

อย่างไรก็ตามคุณอาจต้องการฮับสำหรับอุปกรณ์ ZigBee ซึ่งใช้พลังงานที่ประหยัดได้ทั้งหมด อุปกรณ์ Wi-Fi มักจะละทิ้งฮับดังกล่าวและสามารถควบคุมได้โดยตรงผ่านแอพหรือ Alexa และสิ่งอื่นที่คล้ายคลึงกัน ดังนั้นคุณควรพิจารณากรณีการใช้ของคุณ หากคุณเพียงต้องการควบคุมจากระยะไกลคุณอาจใช้ ZigBee / IR และรีโมทที่กำหนดหากคุณต้องการซ็อกเก็ต Wi-Fi ที่มากขึ้นอาจใช้พลังงานน้อยลง

เพื่อให้เข้าใจการใช้พลังงานของปลั๊กอัจฉริยะได้ดียิ่งขึ้น โดยดูที่การออกแบบอ้างอิงปลั๊กอัจฉริยะ

1. หนึ่งจากAtmel

   

2. หนึ่งจากTexas Instruments

   

อย่างที่คุณเห็นส่วนต่าง ๆ ของการออกแบบสองแบบนี้ค่อนข้างเหมือนกัน

• มีแหล่งจ่ายไฟ AC / DC ที่ให้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับวงจรย่อย
• มี "สมอง" ซึ่งเป็นหน่วยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เปิดใช้งาน Wi-Fi ATSAMW25 และ CC3200
• มีฮาร์ดแวร์เฉพาะสำหรับการวัดพลังงาน
• รีเลย์เพื่อให้สามารถเปลี่ยนสายไฟ
• ไฟ LED แสดงความคิดเห็นและปุ่มเพื่อเชื่อมต่อปลั๊กในเครื่อง

โดยทั่วไปการใช้พลังงานของปลั๊กตัวเองคือการใช้พลังงานทั้งหมดของชิ้นส่วนเหล่านี้ ผู้บริโภคหลักคือไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เปิดใช้งาน Wi-Fi, รีเลย์และฉันเชื่อว่าไฟ LED ใช้งานมากกว่าส่วนการวัดแสง ที่ด้านบนของสิ่งเหล่านี้มาพร้อมกับประสิทธิภาพของแหล่งจ่ายไฟ AC / DC จะมีการสูญเสียพลังงานจำนวนหนึ่งในองค์ประกอบเหล่านี้

1. ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เปิดใช้งาน Wi-Fi

   ส่วนใหญ่เวลาที่ตัวประมวลผลแอปพลิเคชันจะอยู่ในโหมดพลังงานต่ำที่มีการใช้กระแสไฟระหว่างμAและ mA Wi-Fi จะเพิ่มการสิ้นเปลืองอีกสองสาม mA ในสถานะไม่ได้ใช้งาน

   ตัวอย่างCC3200ใช้ 12 mA หากแอปพลิเคชัน MCU อยู่ในโหมดสลีป (ไม่ใช่โหมดสลีปลึก) และตัวประมวลผลเครือข่ายอยู่ในสถานะเชื่อมต่อที่ไม่ได้ใช้งาน ในกรณีของ RX ปริมาณการใช้เพิ่มขึ้นถึง 56 mA และในกรณีของ TX ถึง 270 mA สูงสุด (ตารางรายละเอียดในหน้า 32)

   แน่นอนพารามิเตอร์เหล่านี้อาจแตกต่างกันไปสำหรับอุปกรณ์ที่แตกต่างจากผู้ผลิตที่แตกต่างกัน

2. รีเลย์

   อาจมีการสูญเสียที่สำคัญขึ้นอยู่กับประเภทรีเลย์ มีการสูญเสียเนื่องจากขดลวดที่เรียกว่าพลังม้วน นี่อาจเป็นหลายร้อย mW ( 10A, 240 VAC รีเลย์ 500 - 700 mW คอยล์พาวเวอร์, ถูกที่สุดใน Farnell )

   และมีการสูญเสียเนื่องจากความต้านทานหน้าสัมผัส (100 mΩสำหรับรีเลย์ก่อนหน้าและโหลด 10 A จะกระจายพลังงานบางส่วน) ราคาแพงกว่าคนมีพารามิเตอร์ที่ดีกว่ามีคนที่มีความต้านทาน 50 mΩตัวอย่างเช่น

   ฉันแน่ใจว่าปลั๊ก knockoff ราคาต่ำมีรีเลย์ที่ถูกกว่าดังนั้นอาจกินมากกว่านี้

3. ไฟ LED

   น่าสังเกตคู่ mA แต่ไม่มีอะไรเพิ่มเติม

4. แหล่งจ่ายไฟ AC / DC

   สิ่งนี้จะเพิ่มเปอร์เซ็นต์ที่ด้านบนของการบริโภคโดยรวม ตัวแปลงที่ถูกกว่าอาจมีประสิทธิภาพต่ำกว่าดังนั้นปลั๊กราคาถูกจะใช้มากกว่านี้ในกรณีนี้เช่นกัน

   UCC28910 700V Flyback Switcherจากการออกแบบของ TI มีแบบฉบับของประสิทธิภาพ 75% ตามแผ่นข้อมูล (หน้า 30) อาจมีสิ่งที่แย่กว่านั้นและดีกว่าเล็กน้อย อีกครั้งมันให้ระดับหยาบ

สิ่งเหล่านี้อาจแตกต่างกันไป แต่ส่วนใหญ่เป็นปัจจัยที่กำหนดปริมาณการใช้อุปกรณ์ คุณสามารถคำนวณปริมาณการใช้กรณีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับการออกแบบของ TI เพื่อรับค่า W และแน่นอนคุณสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ของผลิตภัณฑ์บางอย่าง

ตัวแทน WeMo ระบุ 1.5 วัตต์สำหรับสวิตช์ผนังของพวกเขาในฟอรั่ม WeMo ฉันนึกภาพส่วนใหญ่ของสวิตช์ผนัง / ซ็อกเก็ตเหล่านี้จะดึง 1-2 วัตต์ในโหมดสแตนด์บาย

WeMo เธรดชุมชน

วิดีโอนี้จากปี 2015 แสดง Aeotec Z-Wave Smart Dimmer ที่วัดได้ที่:

• ไม่ได้ใช้งาน ~ 0.4W
• ~ 0.6W แต่หรี่แสงเต็มที่ (ไม่โหลด)

ฉันคิดว่าสวิตช์เหล่านี้มีการใช้พลังงานคล้ายกับเต้าเสียบ / ซ็อกเก็ตเนื่องจากมีฟังก์ชั่นคล้ายกัน ร้านอาจลดลงเล็กน้อยได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้วงจรลดแสง

คนที่เขียนโพสต์นี้จากปี 2559 ตั้งใจที่จะทำงานเพื่อ"ผู้นำในการพัฒนาเทคโนโลยี Switched Mode Power Supply (SMPS) มานานกว่า 20 ปี"และเขียนว่า:

วันนี้เราสามารถสร้างอุปกรณ์ชาร์จ / อแด็ปเตอร์ที่มีการใช้พลังงานสแตนด์บาย <25 mWและประสิทธิภาพเฉลี่ย> 82% ตลอดช่วงการโหลดเต็มรูปแบบ ภายในสิ้นปีเราคาดว่าจะสามารถทำได้ดีกว่านั้น เราสามารถสร้างแหล่งจ่ายทีวี 100W ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดใกล้ 90% (ไม่ต้องใช้พัดลม) ตัวประกอบกำลังใกล้เคียงกันและใช้พลังงานประมาณ 450 mW (จำเป็นเพื่อให้เซ็นเซอร์ IR และส่วนประกอบที่เกี่ยวข้องเปิดใช้งานเพื่อให้คุณสามารถเปิดเครื่องได้ ) ไม่มีเหตุผลที่คาดว่าจะเห็นแหล่งจ่ายไฟที่มีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ย> 90% และสแตนด์บายใกล้เป็นศูนย์ ความคิดทั้งหมดที่คุณควรถอดปลั๊กเพื่อประหยัดพลังงานนั้นล้าสมัยไปแล้ว

ความคิดเห็นของคุณเกี่ยวกับ Wi-Fi ไม่ถูกต้องเล็กน้อย ในขณะที่เทคโนโลยีเหล่านี้ส่วนใหญ่สื่อสารแบบไร้สายส่วนใหญ่ไม่ใช้ 802.11a / b / g / n การทำเช่นนั้นจะใช้ตัวระบายพลังงานขนาดใหญ่ ผมนำคุณไปนี้รายงานสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศจาก 2016 ฉันได้รวมรูปที่ 20 จากรายงาน (หน้า 41) ด้านล่างซึ่งให้การเปรียบเทียบกว้างของเทคโนโลยี

อย่างที่คุณเห็นมีเทคโนโลยีไร้สายที่ใช้พลังงานน้อยกว่า WiFi มาก อันที่จริงแล้วในเรื่องของตัวกระตุ้น (เช่นสวิตช์ไฟ) บันทึกรายงาน (หน้า 45):

ในกรณีของ EnOcean พลังงานกลของการกดปุ่มของสวิตช์ไฟแบบไร้สายใช้สำหรับเปิดการสื่อสารไปยังเกตเวย์

เห็นได้ชัดว่าไม่มีการกระทำเชิงกลในการจับพลังงานสำหรับเต้าเสียบ แต่มันบ่งบอกว่าการสื่อสารที่ใช้พลังงานต่ำเป็นอย่างไรหากสามารถขับเคลื่อนด้วยการกดนิ้วเบา ๆ

ฉันวัดอุปกรณ์จำนวนหนึ่งด้วย ELV Energy Master ซึ่งเป็นที่รู้กันว่าค่อนข้างแม่นยำ

นี่คือผลลัพธ์:

    Device          off     on
TP-Link HS110 V2    1,2 W   1,8 W
TP-Link HS110 V3    1,0 W   1,8 W
AVM FritzDect 200   0,5 W   1,3 W

การวัดเสร็จหลังจากอุปกรณ์ได้รับการกำหนดค่าและบู๊ตเต็ม

เมื่อไม่ได้กำหนดค่าอุปกรณ์ TP-Link จะใช้พลังงานมากกว่า อุปกรณ์ AVM ไม่ได้รับการทดสอบยกเลิกการกำหนดค่า

อย่างที่คุณเห็นการใช้พลังงานนั้นขึ้นอยู่กับรุ่นฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ด้วย