¿Por qué es tan problemático tener un consumo de energía de reserva casi nulo?

El cargador de teléfono móvil es un circuito de conversión de energía que cambia el voltaje de su línea eléctrica (110 o 220V) en algo que es útil para su teléfono móvil (probablemente 5V). Para hacer esto, necesita tener un circuito electrónico en el interior que deba ser alimentado y que funcione incluso si no hay un teléfono cerca para que pueda detectar uno cuando lo conecte.

El cargador podría ser simplemente un dispositivo mecánico como la toma de corriente, pero luego requeriría que todo el circuito de carga esté dentro de su teléfono. Desafortunadamente, es bastante grande y relativamente pesado, por lo que sería un inconveniente transportarlo todo el tiempo.

Con respecto a la cifra real de 30 mW: si en lugar de mW considera las corrientes involucradas, llegará a unos 300 μA (30 mW a 100 V). Esto también significa una resistencia de \ $ 330 \, \ mathrm {k \ Omega} \ $. Es bastante difícil trabajar con resistencias más altas que y corrientes más bajas que esto, mientras se tiene que sentir el momento en que alguien conecta la carga real.

OTOH 30mW es realmente muy pequeño. Los problemas de extracción de vampiros actuales no son tan importantes como muchos creen. Si desea una buena revisión de muchos aspectos de esto, le sugiero que lea "Energía sostenible, sin el aire caliente" , especialmente capítulo sobre este tema

Es muy difícil crear una fuente de alimentación que pueda proporcionar eficientemente un par de mW para el modo de espera, así como varios vatios para uso real, por lo que no es tan malo que Nokia haya logrado un consumo de reserva de hasta 30 mW para un cargador.

La única manera de ser más eficiente sería tener una PSU separada solo para manejar el consumo en espera de la PSU principal, pero eso podría duplicar el costo de un cargador pequeño, por lo que es poco probable que se haga.

Otro punto que aún no se ha mencionado es que los dispositivos de conversión de energía (ya sean electrónicos, mecánicos, químicos o cualquier otro) pierden energía a través de varios mecanismos. Algunos mecanismos desperdician energía proporcionalmente a la cantidad de energía que se está convirtiendo, mientras que otros desperdician energía en gran medida independientemente de la energía que se está convirtiendo. Un dispositivo que podría convertir 0-100W de potencia con 0.1W de desperdicio parecería ser 99.9% eficiente cuando se usa para convertir 100 vatios, pero menos del 1% eficiente cuando se usa para convertir 1mW. En realidad, la mayoría de los dispositivos pierden energía a través de una combinación de mecanismos, algunos de los cuales son proporcionales a la cantidad de energía convertida, pero existen concesiones de diseño. Por ejemplo, supongamos que el dispositivo anterior se usa durante un minuto al día, y se podría cambiar el diseño para reducir la pérdida de energía "constante" a 0.05W a cambio de aceptar una pérdida del 50% en la eficiencia de conversión. Ahorrar 0.05W continuamente compensaría la pérdida de 50W durante el minuto de uso, pero disipar 50 vatios por un minuto en un dispositivo pequeño causaría mucho calor, lo que podría causar problemas en sí mismo.

Hay varios problemas. Pero el más obvio es que cada producto de consumo tiene algún tipo de modo de espera. No se olvide, cuando su PC está apagada, dibujará fácilmente alrededor de 100 mA desde el + 5V. Una fuente de alimentación ATX tiene una línea especial de espera de 5 V, que puede entregar hasta 2 A según las especificaciones. Todo esto es solo circuitos para supervisar si la PC necesita estar encendida, activar la LAN, etc.

Para un cargador, podría imaginar que la mayor parte de la energía se desperdicia en un circuito de monitoreo para ver si un teléfono se conecta. Si es así, probablemente activará un suministro 'más grande' para alimentar todo el asunto.

Además, una fuente de alimentación de conmutación consigue una eficiencia máxima más cercana a su calificación máxima que a su calificación mínima. Un controlador necesita corriente para funcionar también. Necesita tener un oscilador (generar una señal de referencia a PWM a partir de), retroalimentación, etc. Los ciclos de trabajo bajo tampoco ayudan, porque se energiza poca energía.

30mW no es mucho. Si asume que usarían una transformación perfecta de CA a CC, seguirá usando solo 2.5 mA a 12V.

Power Integrations ha introducido recientemente el LinkZero-LP, un rango de circuitos integrados de consumo cero específicamente para eliminar el consumo de CA-CC cuando el teléfono está desconectado del cargador, ya sea que el cargador esté conectado a 115Vac o hasta 265Vac . enlace