Pourquoi est-il si problématique d'avoir une consommation électrique en veille proche de zéro?

Chaque appareil électronique consomme de l'énergie électrique lorsqu'il est "inactif" à moins qu'il ne dispose d'un interrupteur mécanique. Je peux comprendre que, par exemple, un téléviseur avec télécommande doit être "prêt" à recevoir une commande de la télécommande. Mais même un chargeur de téléphone portable consomme de l'énergie lorsqu'il est connecté à la prise et non connecté au téléphone.

Par exemple, Nokia affirme que l'un de ses nouveaux chargeurs consomme moins de 30 milliwatts lorsqu'il n'est pas connecté au téléphone et ils disent que c'est très cool. Je ne comprends pas - le chargeur est un appareil très simple, que fait-il avec ces 30 milliwatts?

Pourquoi cette consommation en veille ne peut-elle pas être réduite alors que nous avons déjà des microprocesseurs avec des gazillions de transistors adaptés à une taille de plaque d'ongle? Quel est le problème fondamental ici?

Le chargeur de téléphone portable est un circuit de conversion de puissance qui change la tension de votre ligne électrique (110 ou 220V) en quelque chose qui est utile pour votre téléphone portable (probablement 5V). Pour ce faire, il doit avoir un circuit électronique à l'intérieur qui doit être alimenté et il doit fonctionner même s'il n'y a pas de téléphone pour qu'il puisse en détecter un lorsque vous le connectez.

Le chargeur pourrait être simplement un appareil mécanique comme la prise de courant elle-même, mais il faudrait alors que toute la circulation soit à l'intérieur de votre téléphone. Malheureusement, il est assez grand et relativement lourd, il serait donc peu pratique de le transporter tout le temps.

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OTOH 30mW est vraiment, vraiment petit. Les problèmes de tirage actuel des vampires ne sont pas aussi importants que beaucoup le pensent. Si vous voulez un bon examen de nombreux aspects de cela, je vous suggère de lire "Énergie durable - sans air chaud" , en particulier le chapitre sur ce sujet

Il est très difficile de créer une alimentation capable de fournir efficacement quelques mW pour la veille ainsi que plusieurs watts pour une utilisation réelle, il n'est donc pas dommage que Nokia ait réussi à réduire la consommation en veille à 30 mW pour un chargeur.

La seule façon d'être plus efficace serait d'avoir une alimentation séparée juste pour gérer la consommation en veille de l'alimentation principale, mais cela pourrait doubler le coût d'un petit chargeur, il est donc peu probable que cela soit fait.

Un autre point non encore mentionné est que les dispositifs de conversion d'énergie (qu'ils soient électroniques, mécaniques, chimiques ou autres) perdent de l'énergie à travers un certain nombre de mécanismes. Certains mécanismes gaspillent de l'énergie proportionnelle à la quantité d'énergie convertie, tandis que d'autres gaspillent de l'énergie largement indépendante de l'énergie convertie. Un appareil qui pourrait convertir 0-100 W de puissance avec 0,1 W de déchets semble être efficace à 99,9% lorsqu'il est utilisé pour convertir 100 watts, mais moins de 1% lorsqu'il est utilisé pour convertir 1 mW. En réalité, la plupart des appareils perdent de l'énergie grâce à une combinaison de mécanismes, dont certains sont proportionnels à la quantité d'énergie convertie, mais il existe des compromis de conception. Par exemple, supposons que l'appareil ci-dessus soit utilisé pendant une minute par jour et que l'on puisse changer la conception pour réduire la perte d'énergie "constante" à 0. 05W en échange d'accepter une perte de 50% d'efficacité de conversion. Une économie de 0,05 W en continu compenserait la perte de 50 W pendant la minute d'utilisation, mais dissiper 50 watts pendant une minute dans un petit appareil le ferait devenir très chaud, ce qui pourrait causer des problèmes en soi.

Il y a plusieurs problèmes. Mais le plus évident est que chaque produit de consommation dispose d'une sorte de mode veille. N'oubliez pas que lorsque votre PC est éteint, il tirera facilement environ 100mA du + 5V. Un bloc d'alimentation ATX dispose d'une ligne de secours spéciale + 5 V, qui peut fournir jusqu'à 2 A selon les spécifications. Ce ne sont que des circuits pour contrôler si le PC doit être allumé, réveiller le LAN, etc.

Pour un chargeur, j'imagine que la majeure partie de l'énergie est gaspillée dans un circuit de surveillance pour voir si un téléphone se connecte. Si c'est le cas, il alimentera probablement une «plus grande» alimentation pour alimenter le tout.

En outre, une alimentation à découpage obtient une efficacité maximale plus proche de sa valeur maximale que de sa valeur minimale. Un contrôleur a également besoin de courant pour fonctionner. Il doit avoir un oscillateur (générer un signal de référence vers PWM), une rétroaction, etc. De faibles cycles de service n'aident pas non plus, car peu d'énergie est alimentée.

30mW n'est pas beaucoup. Si vous supposez qu'ils utiliseraient une transformation CA / CC parfaite, vous n'utiliserez toujours que 2,5 mA à 12 V.

Power Integrations a récemment introduit le LinkZero-LP - une gamme de circuits intégrés à consommation nulle spécifiquement pour éliminer la consommation AC-DC lorsque le téléphone est déconnecté du chargeur - que le chargeur soit connecté à 115Vac ou jusqu'à 265Vac. http://www.powerint.com/en/products/linkzero-family/linkzero-lp