De una encuesta rápida de cargadores USB montados en la pared con más de un puerto USB, parece que el amperaje total proporcionado, para un número determinado de puertos puede variar significativamente. Por ejemplo, vi cargadores de 2 puertos que produjeron 2.4A o 1.2A en total.
¿Cuál es la diferencia, en términos de calidad de construcción y componentes, entre los cargadores con la misma cantidad de puertos pero con diferentes potencias?
¿Cuál es la diferencia, en términos de calidad de construcción y componentes, entre los cargadores con la misma cantidad de puertos pero con diferentes potencias?
La calidad de construcción es independiente de la potencia de salida en el rango que está discutiendo.
La fuente de alimentación de doble corriente proporcionará el doble de potencia que Potencia = V x I y V es la misma en ambos casos (o debería ser). (Nominalmente 1.2A x 5V = 6 vatios y 2.4A x 5V = 12 vatios.
El suministro de 12W está diseñado para producir una mayor potencia de salida. Eso puede parecer obvio pero puede no serlo. Si la frecuencia de conmutación es la misma, esto implica
Aproximadamente 2 veces la corriente de entrada media
Aproximadamente 2 veces la corriente de entrada pico
En las áreas resistivas del circuito, la potencia es proporcional a I ^ 2R, por lo que duplicar la corriente PUEDE duplicar la disipación de potencia.
Supongamos que todos los componentes están dimensionados para ser casi correctos para sus tareas
En la práctica, esto a menudo no es cierto: la conveniencia y las diferencias mínimas de costos entre los componentes con calificación diferente y las economías de escala y la conveniencia de almacenamiento a menudo dan como resultado que se utilice una parte que exceda los requisitos. por ejemplo, los diodos 1N4001 ... 7 solían ser los diodos de potencia de baja frecuencia estándar del sector a través del orificio 1A. Un diodo 1N4001 tiene una capacidad nominal de 1A, 50V. Un 1N4007 tiene una clasificación de 1A, 1000V. todo el rango ... 2 3 4 5 6 existe, PERO en la práctica PUEDE que casi siempre solo vea 1N4001, 1N4003 y 1N4007. Nunca usaría 1N4001 y un 1N4007 PUEDE ser más barato que un 1N4003. En los días de antaño solo tenía un inventario de 1N4007 y nunca tendría que elegir.
Pero, suponga que todos los componentes están dimensionados para ser casi adecuados para sus tareas
La corriente de entrada y la potencia más altas requerirán
Transistor (s) de conmutación o IC con corriente nominal más alta.
Diodos nominales de corriente doble en el puente de la red de CA y en los diodos de salida de alta frecuencia o si se usa una rectificación síncrona, FET rectificador síncrono MOSFET más capacitado.
El núcleo del transformador de alta frecuencia es capaz de manejar el doble de la corriente de saturación, por lo que es mucho más material y más grueso.
Llevado a extremos, mayor área de cobre en las pistas, mejor enfriamiento, ...
Condensadores de corriente de ondulación más altos.
En la práctica, las diferencias en un suministro de 1.2A y 2.4A serán pequeñas o estarán ausentes en muchos casos.
Si se usa un MOSFET de conmutación, PUEDE ser el mismo.
Si se usa un IC con un interruptor de alto voltaje integrado, probablemente tendrá una potencia más alta, ya que el costo y la potencia tienden a estar más correlacionados que para los MOSFETS.
Y más .... A medida que aumentan los niveles de poder, hay más diferencias. por ejemplo, un suministro de 10A y 20A casi seguramente utilizará diodos diferentes y los MOSFETS y el tamaño del núcleo del transformador probablemente serán sustancialmente diferentes y ....
Coste y calidad de los componentes. Un suministro de 2.4A debería costar más que un suministro de 1.2A. Sin embargo, el suministro de 2.4A podría ser menos costoso o el mismo costo, si el suministro de 1.2A se realizó en menor número, debido a la economía de escala. Además, un suministro de 2.4A puede costar menos porque se realiza sin tener en cuenta la seguridad o el cumplimiento de las normas.
En resumen, la mayoría de los cargadores USB son simples reguladores de conmutación, típicamente un diodo, un inductor, un par de tapas y algunas resistencias, controladas por un solo IC. La mayoría de los cargadores USB varían muy poco del diseño de referencia de los circuitos integrados. Como un objetivo de producción de estas piezas baratas producidas en masa es un bajo conteo de piezas y costos de producción, solo se utilizan las piezas mínimas necesarias.
Entonces, la única diferencia entre los cargadores de diferentes capacidades es el vataje de las partes pasivas y el IC. El IC proporciona el cambio, cortesía de un mosfet interno. A medida que se crean nuevos ics con una mayor capacidad de amperaje, se crean nuevos cargadores.
Caso en cuestión. Los cargadores más antiguos de 1 Amp se hacen usando el mc39026 (número de pieza de la memoria ??). Excepto que el mc39026 tiene un límite de 750 mA usando el mosfet interno, y con frecuencia la resistencia de configuración actual no es la máxima, por lo que el cargador realmente limita a 700mA.
Los cargadores 2.1A + 1A más nuevos tienen un IC de 5A, aunque puede haber una resistencia limitadora de corriente más baja, o los pasivos pueden no soportar tanta energía a través de ellos. Los límites de 2.1A y 1A están limitados artificialmente por las resistencias de carga usb / apple en las líneas D + / D, indicando al teléfono a qué velocidad deben extraer la energía, no a qué velocidad puede suministrar el cargador.
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