Apakah daya 110-250V memasok daya limbah pada tegangan yang lebih tinggi?

Saya akan memberikan adaptor Mains-> USB standar sebagai contoh.

Kita tahu bahwa output USB akan tetap sama, tidak peduli tegangan apa pun antara rentang yang diizinkan diterapkan pada input.

Jika kami menggunakan adaptor ini di Inggris, maka kami akan menerapkan input 230v. Apakah kita membuang daya pada tegangan ini dibandingkan dengan menggunakan perangkat pada tegangan lebih rendah, katakanlah 110V?

Anda berbicara tentang transformator dan adaptor daya seolah-olah mereka sama tetapi tidak.

Adaptor daya berbasis transformator (model lama) akan besar dan berat dan biasanya hanya cocok untuk AC 110 V atau 240 V. Tidak keduanya kecuali ada pengaturan untuk itu yang memilih keran berbeda pada transformator.

Adaptor daya modern sangat berbeda, jauh lebih kecil dan lebih ringan (untuk peringkat daya yang sama) dan dapat menangani rentang tegangan input lebar seperti 80 V hingga 240 V AC. Adaptor ini adalah adaptor daya mode sakelar terisolasi dan berisi transformator sangat kecil yang beroperasi pada frekuensi tinggi.

Adaptor USB Anda tidak diragukan lagi akan menjadi tipe kedua (switching). Apakah itu pas di saku Anda dengan mudah? Maka itu adalah switcher.

Tergantung pada desain adaptor daya mode aktif jika lebih atau kurang efisien pada 110 V atau 240 V AC. Desain dapat dioptimalkan untuk 110 V dan dengan demikian menjadi kurang efisien pada 240 V. Atau sebaliknya. Tidak ada kebenaran umum di sini.

Mungkin Anda berpikir bahwa kelebihan voltase saat menggunakan 240 V bukannya 110 V akan "terbakar". Yah tidak, konverter diaktifkan menangani ini dengan cara yang lebih efisien sehingga hanya sejumlah kecil daya yang hilang dengan tegangan input dan arus keluaran apa pun.

Cara konverter switching semacam itu menangani rentang tegangan input yang lebar adalah hasil dari cara kerja konverter ini. The listrik energi dari input diubah menjadi magnet energi dalam transformator dan kemudian kembali ke energi listrik lagi. Transistor di sisi input transformator mengalihkan daya input (pada 100 kHz atau lebih) dan dengan demikian menentukan jumlah daya yang masuk ke transformator. Jadi tidak ada kekuatan lebih dari apa yang dibutuhkan (pada output) dimasukkan ke dalam trafo! Ini adalah solusi yang sangat efisien untuk mengontrol daya dan tegangan pada output.

Arus switching lebih rendah pada tegangan yang lebih tinggi (karena mereka harus untuk daya output yang sama), sehingga kerugian konduksi akan lebih sedikit pada tegangan input yang lebih tinggi.

Persediaan yang dirancang hanya untuk input 120VAC sering memiliki doubler input untuk menghasilkan 300V rail, namun 600V agak terlalu tinggi untuk kenyamanan sehingga jarang, jika pernah, dilakukan untuk persediaan yang dapat menangani input 240VAC (termasuk pasokan input jangkauan luas).

The efisiensi terendah dari pasokan switching (untuk output daya yang diberikan yang ada di dalam pengoperasian normal sebarannya mengatakan lebih dari 10% dari daya output dinilai) biasanya pada tegangan input minimum .

Untuk tegangan input yang diberikan, efisiensi biasanya memuncak untuk arus beban di suatu tempat dalam kisaran operasi normal (itu adalah kurva cembung dengan maksimum).

Untuk memperjelas ini, bagaimanapun, ini adalah efek urutan kedua , efisiensi mungkin (untuk beban tertentu) 80% dengan 240V in dan 75% dengan 120V in. Seharusnya tidak ada perbedaan besar, dengan asumsi pasokan dirancang dengan baik (semua taruhan dibatalkan dengan sampah palsu).

Adaptor Daya ke USB hampir pasti adalah catu daya mode sakelar dan mungkin berisi sirkuit yang mirip dengan ini

Jika itu adalah transformator sederhana, itu akan menjadi berat dan menjadi panas (berbahaya) jika digunakan dengan 250Vac atau akan memiliki saklar untuk mentransfer dua primer secara paralel bila digunakan dengan kabel 110V dan seri jika digunakan dengan kabel 230V.

Jenis sirkuit ini disebut catu daya Flyback dan bekerja dengan menghidupkan perangkat dan arus yang menumpuk di primer. Ketika sakelar dimatikan transformator terbang kembali dan arus dapat mengalir ke sekunder.

Trafo dan opto-isolator menyediakan isolasi untuk alasan keamanan dan trafo diaktifkan pada frekuensi yang relatif tinggi (puluhan atau ratusan kHz rendah) untuk meminimalkan ukuran, dan biaya, dari trafo yang dibutuhkan.

Jenis sirkuit ini biasanya lebih efisien dengan daya tinggi daripada rendah, yang berarti akan menghabiskan lebih sedikit daya pada daya tinggi. Itu mengatakan sangat efisien di listrik manapun. IC kontrol tidak perlu menjadi TOPSwitch: banyak produsen membuat IC untuk ini.

Tergantung pada jenis transformator Anda. Biasanya mereka dibuat untuk tegangan standar seperti 230 V dan kehilangan daya untuk tegangan itu mungkin sekitar 1% atau bahkan kurang. Jika Anda mengubah tegangan input mungkin turun, tetapi hanya beberapa% tidak suka setengah untuk 110V. Jika setengah dari daya hanya akan terbuang, itu berarti diubah menjadi panas.