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

Todos los dispositivos electrónicos consumen energía eléctrica cuando están "inactivos", a menos que tengan un interruptor mecánico. Puedo entender que, por ejemplo, un televisor con mando a distancia necesite "estar listo" para recibir una orden del mando. Pero incluso un cargador de móvil consume energía cuando está conectado a la toma de corriente y no conectado al teléfono.

Por ejemplo, Nokia afirma que uno de sus nuevos cargadores consumen menos de 30 milivatios cuando no está conectado al teléfono y dicen que es muy chulo. No entiendo - el cargador es un dispositivo muy simple, ¿qué hace con esos 30 milivatios?

¿Por qué no se puede reducir el consumo cuando ya tenemos microprocesadores con millones de transistores que caben en una placa del tamaño de una uña? ¿Cuál es el problema fundamental?

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JP Richardson Puntos 113

El cargador de móvil es un circuito de conversión de energía que transforma la tensión de la red eléctrica (110 o 220 V) en algo útil para el teléfono móvil (probablemente 5 V). Para ello, debe tener un circuito electrónico en su interior que reciba alimentación y que funcione aunque no haya ningún teléfono cerca, de modo que pueda detectar uno cuando lo conectes.

El cargador podría ser simplemente un dispositivo mecánico como la propia toma de corriente, pero entonces sería necesario que toda la circuitería de carga estuviera dentro del teléfono. Por desgracia, es bastante grande y relativamente pesado, por lo que sería incómodo llevarlo siempre encima.

En cuanto a la cifra real de 30mW: si en lugar de mW consideras las corrientes implicadas, llegas a unos 300μA (30mW a 100V). Esto también significa una resistencia de \$330\,\mathrm{k\Omega}\$ . Resulta bastante difícil trabajar con resistencias superiores e intensidades inferiores a éstas y, al mismo tiempo, tener que percibir el momento en que alguien enchufa la carga real.

Por otro lado, 30 mW es muy, muy poco. Los problemas de consumo de corriente de los vampiros no son tan importantes como muchos creen. Si desea una buena revisión de muchos aspectos de este entonces le sugiero leer "Energía sostenible: sin palabrería" especialmente el capítulo sobre este tema

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JProgrammer Puntos 1345

Es muy difícil fabricar una fuente de alimentación que pueda suministrar eficientemente un par de mW para el modo de espera y varios vatios para el uso real, así que no está tan mal que Nokia haya conseguido reducir el consumo en modo de espera a 30 mW para un cargador.

La única forma de ser más eficiente sería tener una fuente de alimentación independiente para gestionar el consumo en espera de la fuente de alimentación principal, pero eso podría duplicar el coste de un cargador pequeño, así que es poco probable que se haga.

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Alex Andronov Puntos 178

Otro punto que aún no se ha mencionado es que los dispositivos de conversión de energía (ya sean electrónicos, mecánicos, químicos o de cualquier otro tipo) pierden energía a través de varios mecanismos. Algunos mecanismos pierden energía proporcionalmente a la cantidad de energía que se convierte, mientras que otros pierden energía en gran medida independientemente de la energía que se convierte. Un dispositivo que pudiera convertir de 0 a 100 W de potencia con un desperdicio de 0,1 W parecería tener una eficiencia del 99,9% cuando se utiliza para convertir 100 vatios, pero una eficiencia inferior al 1% cuando se utiliza para convertir 1 mW. 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 hay compensaciones de diseño. Por ejemplo, supongamos que el dispositivo anterior se utiliza durante un minuto al día, y se podría cambiar el diseño para reducir la pérdida "constante" de energía a 0,05W a cambio de aceptar una pérdida del 50% en la eficiencia de conversión. Ahorrar 0,05W de forma continua compensaría la pérdida de 50W durante el minuto de uso, pero disipar 50 vatios durante un minuto en un dispositivo pequeño haría que se calentara mucho, lo que podría causar problemas de por sí.

3voto

Avner Puntos 2065

Hay varios problemas. Pero el más obvio es que todos los productos de consumo tienen algún tipo de modo de espera. No olvides que, cuando tu PC está apagado, consume fácilmente unos 100 mA de +5 V. Una fuente de alimentación ATX tiene una línea especial de +5 V en modo de espera, que puede suministrar hasta 2 A según la especificación. Todo esto no es más que circuitos para controlar si el PC necesita encenderse, despertar la LAN, etc.

Para un cargador podría imaginar que la mayor parte de la energía se desperdicia en algún circuito de monitorización para ver si un teléfono se conecta. Si es así, es probable que active una fuente "más grande" para alimentar todo el aparato.

Además, una fuente de alimentación conmutada obtiene un pico de eficiencia más cercano a su valor nominal máximo que a su valor nominal mínimo. Un controlador también necesita corriente para funcionar. Necesita tener un oscilador (generar una señal de referencia para PWM), retroalimentación, etc. Los ciclos de trabajo bajos tampoco ayudan, porque se alimenta poca energía.

30 mW no es mucho. Si supones que usarían una transformación perfecta de CA a CC, seguirás usando sólo 2,5mA a 12V.

2voto

Power Integrations ha presentado recientemente LinkZero-LP, una gama de circuitos integrados de consumo cero específicamente diseñados para eliminar el consumo de CA-CC cuando el teléfono se desconecta del cargador, tanto si el cargador está conectado a 115 V CA como a 265 V CA. http://www.powerint.com/en/products/linkzero-family/linkzero-lp

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