Sähkönkulutuksen laskeminen miten?

Anonyymi

Minulla on sähkönkulutusmittari jossa on 5v muuntaja (USB) valoineen.

Mittari näyttää
237 V
0.02 A
2.1 W
Powerfactor 44

Niin mitenkäs lasketaan kauan lamppu toimisi ilman muuntajaa suoraan esim 20 000 mAh virtapankissa?

10

377

Äänestä

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Ei varmaankaan näin

      Virtapankki on kaiketi 72wh (Googletin)

      72 / 2.1 = noin 34 tuntia

    • Anonyymi

      Siis kauanko 5 V lamppu palaa suoraan virtapankkiin kytkettynä?

      Ei sitä noista tiedoista laske edes suuruusluokaltaan.

      Tuskin mittarisi näyttää kovinkaan tarkasti todellista tehoa hakkurilaturille. Vaikka näyttäisikin, tehosta suuri osa menee laturin häviöihin. Mitä mittarisi näyttää pelkälle laturille?

      Sitten sen lampun virrankulutus voi muuttua merkittävästi käytön aikana lämpötilan ja jännitteen muuttuessa.

      Virtapankin mAh-määräkin on sen Li-ion akulle, jonka jännite tippuu 4,3 -> alle 3 V. Siitä sitten hakkurilla nostetaan jännite 5 V, jota saa reilusti vähemnän. Noin pienellä kuormalla hakkuri hukkaa tuosta suuren osan. Saattaa tulla vaikka vain 5000 mAh.

      • Anonyymi

        Juu, kiinostaisi vain tietää kauan toi jouluvaloketju palaisi jos sen kytkisi suoraan virtapankkiin. https://www.aliexpress.com/item/4000109593335.html tollanen valo. Mietteissä laittaa sähköttömään kohteeseen.

        Kyseessä oli iPadin laturi millä noi lukemat otin, pelkkä laturi kytkettynä näyttää 0.

        Mitenkäs tarkasti USB:n kytkettävät mittarit näyttäisi eri USB laitteiden kulutuksen?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Juu, kiinostaisi vain tietää kauan toi jouluvaloketju palaisi jos sen kytkisi suoraan virtapankkiin. https://www.aliexpress.com/item/4000109593335.html tollanen valo. Mietteissä laittaa sähköttömään kohteeseen.

        Kyseessä oli iPadin laturi millä noi lukemat otin, pelkkä laturi kytkettynä näyttää 0.

        Mitenkäs tarkasti USB:n kytkettävät mittarit näyttäisi eri USB laitteiden kulutuksen?

        Eikös kokeilemalla selviäisi?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Eikös kokeilemalla selviäisi?

        Hakkuri-tasurin hyötysuhde on yleensä varsin korkea, jos siitä ei oteta maksimivirtaa: Joku 85..jopa 95% on ihan realistinen. Voisi arvioida 2.1W:sta hakkuri ottaisi 0.1W?
        Toisaalta tuon mittarin näyttämä "power-factor" saadaan laskemalla U*I/W noista ylemmistä arvoista, joten ei oikein selvinnyt, mitä se tarkoittaa..


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Hakkuri-tasurin hyötysuhde on yleensä varsin korkea, jos siitä ei oteta maksimivirtaa: Joku 85..jopa 95% on ihan realistinen. Voisi arvioida 2.1W:sta hakkuri ottaisi 0.1W?
        Toisaalta tuon mittarin näyttämä "power-factor" saadaan laskemalla U*I/W noista ylemmistä arvoista, joten ei oikein selvinnyt, mitä se tarkoittaa..

        Näissä elektroniikkalaitteissa, missä ei ole varsinaista induktiivista loistehoa, se tarkoittaa ottovirran suhdetta perustaajuisen jännitteen aaltomuotoon.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Hakkuri-tasurin hyötysuhde on yleensä varsin korkea, jos siitä ei oteta maksimivirtaa: Joku 85..jopa 95% on ihan realistinen. Voisi arvioida 2.1W:sta hakkuri ottaisi 0.1W?
        Toisaalta tuon mittarin näyttämä "power-factor" saadaan laskemalla U*I/W noista ylemmistä arvoista, joten ei oikein selvinnyt, mitä se tarkoittaa..

        Ei ole! Tässä on jotain mittauksia: https://www.righto.com/2012/10/a-dozen-usb-chargers-in-lab-apple-is.html
        Siis tyhjäkäynnillä veivät 200 mW molemmin puolin ja täydellä kuormalla hyötysuhde 63-80%.

        Sitten katsoin vielä TI:n jutun USB-latureista. Siinä päästiin parhaimmillaan 84%. Paras hyötysuhde täydellä virralla. Tuosta aleni ensin loivasti sitten 0,5 A eli 2,5 W kohdalla jo varsin jyrkästi. Tuossa kohtaa hyötysuhde parhaimmillaan 78% 230 V tulolla. Alle 0,5 A ei edes näytetty.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Ei ole! Tässä on jotain mittauksia: https://www.righto.com/2012/10/a-dozen-usb-chargers-in-lab-apple-is.html
        Siis tyhjäkäynnillä veivät 200 mW molemmin puolin ja täydellä kuormalla hyötysuhde 63-80%.

        Sitten katsoin vielä TI:n jutun USB-latureista. Siinä päästiin parhaimmillaan 84%. Paras hyötysuhde täydellä virralla. Tuosta aleni ensin loivasti sitten 0,5 A eli 2,5 W kohdalla jo varsin jyrkästi. Tuossa kohtaa hyötysuhde parhaimmillaan 78% 230 V tulolla. Alle 0,5 A ei edes näytetty.

        Riippuu varmaankin topologiasta? Tyhjäkäynnillä olevan hakkurin perässä ei ole kuormaa, joten sen ei tarvitse tuottaa kuin tyhjäkäyntijännite. Tämä on siis käytännössä ulostulokondensaattorin esto suuntaisen diodin vuotovirran kumoaminen. Jos nyt hakkuri vie ilman kuormaa 200mW - no, se ei sitten ole enää tyhjäkäynnillä toimiva hakkuri vaan siinä on mukana jotain muutakin?
        https://www.electronicdesign.com/tools/learning-resources/engineering-essentials/article/21190413/switchmode-power-supplies-for-beginners-an-efficiency-primer-part-1
        Teorian mukaan siis hakkuri, jossa ei ole kuormaa, hyötysuhde on jopa yli 93% luokkaa - mutta joku toinen topologia voi olla heikommalla tasolla. Tämä lähtee sitten nopeasti putoamaan kuitenkin tästä arvosta induktiivisten häviöiden johdosta. Suunnittelussa maksimivirta ja jännite valitaan ja sen perusteella järkevästi mitoitettu muuntaja, jossa induktanssit eivät pääse saturoimaan magneettikenttiään. Tämän jälkeen päätetään hyväksyttävä rippeli eli DC-jännitteen aaltoilu ja yhdessä maksimikuorman kanssa saadaan määritettyä tämän perusteella toimintataajuus - tosin sekin voi olla vaihtuva.
        Käytännön hakkureissa, voi sitten olla esim. suojakomponentteja, jotka estää esim. virran nousun yli 5V tason toision puolella - jokin zener-diodi. Tällöin hakkuri mitoitetaan jännitteelle ja asetetaan zener esim. 5.1V. Ainoa vaan, että se vuotaa jo hiukan 5V jännitteellä. Tämä voi kuitenkin stabiloida hakkurin jännitteitä, joten sen annetaan olla - 0.2W hukkateho ei ole kovin iso. AC-hakkureissa jännite tuppaa aina nousemaan, koska jännite pumppaa edes takaisin.
        Sanoisin silti, että 80% hyötysuhde on erittäin huono, mutta ilmeisesti riittävän hyvä, jos tehoa otetaan vain n. 2.5W. Yleensä noissa on minimoitu komponenttimäärää eikä suinkaan hyötysuhdetta.. Suurin syy käyttää hakkuria taitaa olla se, että muuntaja voi olla erittäin pieni. Se tarvitaan lähinnä erottamaan verkkovirta jolloin kierrosmäärä voi olla pieni ja varsinainen jännitteen pudotus tehdän sitten vaikka tyristorilla.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Riippuu varmaankin topologiasta? Tyhjäkäynnillä olevan hakkurin perässä ei ole kuormaa, joten sen ei tarvitse tuottaa kuin tyhjäkäyntijännite. Tämä on siis käytännössä ulostulokondensaattorin esto suuntaisen diodin vuotovirran kumoaminen. Jos nyt hakkuri vie ilman kuormaa 200mW - no, se ei sitten ole enää tyhjäkäynnillä toimiva hakkuri vaan siinä on mukana jotain muutakin?
        https://www.electronicdesign.com/tools/learning-resources/engineering-essentials/article/21190413/switchmode-power-supplies-for-beginners-an-efficiency-primer-part-1
        Teorian mukaan siis hakkuri, jossa ei ole kuormaa, hyötysuhde on jopa yli 93% luokkaa - mutta joku toinen topologia voi olla heikommalla tasolla. Tämä lähtee sitten nopeasti putoamaan kuitenkin tästä arvosta induktiivisten häviöiden johdosta. Suunnittelussa maksimivirta ja jännite valitaan ja sen perusteella järkevästi mitoitettu muuntaja, jossa induktanssit eivät pääse saturoimaan magneettikenttiään. Tämän jälkeen päätetään hyväksyttävä rippeli eli DC-jännitteen aaltoilu ja yhdessä maksimikuorman kanssa saadaan määritettyä tämän perusteella toimintataajuus - tosin sekin voi olla vaihtuva.
        Käytännön hakkureissa, voi sitten olla esim. suojakomponentteja, jotka estää esim. virran nousun yli 5V tason toision puolella - jokin zener-diodi. Tällöin hakkuri mitoitetaan jännitteelle ja asetetaan zener esim. 5.1V. Ainoa vaan, että se vuotaa jo hiukan 5V jännitteellä. Tämä voi kuitenkin stabiloida hakkurin jännitteitä, joten sen annetaan olla - 0.2W hukkateho ei ole kovin iso. AC-hakkureissa jännite tuppaa aina nousemaan, koska jännite pumppaa edes takaisin.
        Sanoisin silti, että 80% hyötysuhde on erittäin huono, mutta ilmeisesti riittävän hyvä, jos tehoa otetaan vain n. 2.5W. Yleensä noissa on minimoitu komponenttimäärää eikä suinkaan hyötysuhdetta.. Suurin syy käyttää hakkuria taitaa olla se, että muuntaja voi olla erittäin pieni. Se tarvitaan lähinnä erottamaan verkkovirta jolloin kierrosmäärä voi olla pieni ja varsinainen jännitteen pudotus tehdän sitten vaikka tyristorilla.

        Tuossahan puhutaan DC-DC hakkurista. 230 V->5 V hakkurista tulee omat häviönsä.

        Ilman kuormaa hyötysuhde on tietysti 0%. Pienellä kuormalla hyötysuhde on surkea, koska se tyhjäkäyntiteho menee edelleen.

        DC-DC buck hakkureita olen suunnitellut ja rakentanut. Niillä kyllä pääsee 95 % hyötysuhteeseen, tosin ei aivan pienillä kuormilla. Mutta nyt oli kyse verkkovirta USB-laturista, joka on halpa ja vaatii tasasuuntauksen sekä reilun jännitteenlaskun.


    • Anonyymi

      Siinä virtapankissa on ilmeisesti 20 Ah akkukapasiteettia 3,7 V kennoilla. Siitä tulee 74 Wh, 2.1 W kulutuksella se riittää 35 tuntia. Kun käytät vielä sellaista ajasimella olevaa paristokäyttöistä, saman tehoista valosarjaa joka palaa 6 tuntia vuorokaudessa, riittäisi sähkö melkein viikoksi.

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Silmienvääntelijä-persut pääsivät Japanissa sarjakuvaan

      Torille! https://www.hs.fi/kulttuuri/art-2000011943173.html
      Maailman menoa
      192
      5142
    2. Nato kaatamassa Petterin haaveileman Tunnin junan?

      Nato edellyttää pohjoisessa Jäämereltä Rovaniemelle saakka kapearaitesta suoraa rautatieväylää, joka maksaa paperirahaa,
      Maailman menoa
      36
      4533
    3. Donald Trump pääsi samalle listalle Sanna Marinin kanssa

      Eli vasemmistolaisen Time-median top 100 jännäihmisten listalle. https://time.com/collections/time100-next-2021/5937699
      Maailman menoa
      11
      3171
    4. Älkää vaan sairastuko syöpään Suomessa

      Tilaston mukaan Suomi, Slovakia ja Latvia lääkitsee aivan pohjamudissa syöpää. Sairastunutta hoidetaan edelleen vanhana
      Maailman menoa
      263
      3092
    5. Kyllä, maata ei halua puolustaa nimenomaan punavihreän puolen edustajat

      "Esimerkiksi maanpuolustushenki on keskimääräistä alempana naisten, arvoliberaalien, heikossa taloustilanteessa olevien
      Maailman menoa
      159
      3012
    6. Sä veit mun sydämen ihan totaalisesti

      Aivan totaalisesti..
      Ikävä
      54
      2568
    7. Oot se sinä

      Ihan varmasti oot, tuo olemus ei valehtele 😘💓🪅 🏡 ihana 😍🙏
      Ikävä
      27
      1939
    8. Vieläkö olet

      Rakastunut minuun? Minä sinuun
      Ikävä
      56
      1903
    9. Toivotko vielä kohtaamista

      Kaivattusi kanssa?
      Ikävä
      84
      1886
    10. Ei siinä kauan

      Menisi jos olisimme kahden
      Ikävä
      23
      1825
    Aihe