Зарядки и потребление тока

[Андрей]

Аркадий, а пожалуйста объясни мне как знаток физики:

Зарядные устройства от мобилы, если их воткнуть в розетку, но другим концом не воткнуть в телефон - неужели они могут потреблять какую-то энергию из электросети?

Мама год назад передачу глянула какую-то по телеку и начала мне доказывать

Моя логика такая, если цепь не замкнута - они не могут ничего потреблять

но зачем тогда сняли передачу, мол, вытаскивайте их... саму передачу не видел...

[Странник34]

Так то должно потреблять независимо от зарядки. Вот схема выпрямителя понижающего напряжение:



Слева видно, что ток от сети идет в первичную обмотку трансформатора. Пр включении в розетку, по первичной обмотке идет ток. Так как сопротивление этой обмотки велико, ток - маленький то и потребление энергии мало. Если же к этому выпрямителю подсоединять нагрузку, то за счет наводок на вторичную обмотку, активное сопротивление первичной уменьшается. И потребление тока из сети увеличивается.
Но я думаю, что существующие зарядные устройства сделаны так, что при отключения телефона потребление полностью отсутствует или ничтожно мало. Для этого перед первичной обмоткой ставится схема, которая может быть и логической, отключающая первичную обмотку, или как то по другому это реализовано.

Типа как то так:



Или так:



Я в электронке слабо разбираюсь.

[Андрей]

А что скажет или добавит BDK?

[BDK]

Аркадий, а пожалуйста объясни мне как знаток физики:

Зарядные устройства от мобилы, если их воткнуть в розетку, но другим концом не воткнуть в телефон - неужели они могут потреблять какую-то энергию из электросети?

Мама год назад передачу глянула какую-то по телеку и начала мне доказывать

Моя логика такая, если цепь не замкнута - они не могут ничего потреблять

но зачем тогда сняли передачу, мол, вытаскивайте их... саму передачу не видел...

Смысл тут простой - старые зарядные могут, современные вряд ли. Ты Андрей что ли не знаешь как устроена зарядка?

Схемы которые приведены выше - древние. Они сложные и малоэффективные - поэтому старые зарядки могут потреблять при отключенном телефоне. В новых же зарядках всё просто до безобразия - процессом управляет микроконтроллер. Там по сути всего несколько деталей, а всё что раньше делала сложная схема из множества деталей сейчас делает всего один чип - микроконтроллер. И он делает это настолько эффективно что КПД преобразования практически близок к 100% поэтому при отключенном телефоне потерь практически никаких нет.

У старых же зарядных из-за слабоэффективной схемы управления КПД намного ниже и поэтому даже при отключенном потребителе расход идет просто на нагрев зарядкой самой себя

[Андрей]

Да, вот я и удивлялся, что современные ЗУ, будучи включены сеть без потребителя, абсолютно холодные.
И задался вопросом как они могут потреблять.

[Андрей]

Ты Андрей что ли не знаешь как устроена зарядка?

Мне нужен был именно подробный коммент, как сделал Странник34 - про первичную обмотку.
Я не обязан всё знать, и если я не знаю - я задаю вопросы тем, кто знает. Для этого и форум.

[Андрей]

А вот как ответил на мой вопрос Кодер:

Зарядки действительно потребляют энергию, даже когда мобилка не подключена. И это касается не только зарядок, а вообще любых блоков питания. Там всегда есть некоторый расход электричества без нагрузки. Энергия переходит в тепло. Китайские трансформаторные блоки питания середины 2000-х довольно сильно грелись, даже без нагрузки. Дело в том, что размеры (и стоимость) трансформатора можно снизить за счет снижения кпд и повышения тока холостого хода, который и приводит к нагреванию. Современные импульсные блоки питания потребляют энергию по другим причинам. Это потребление можно довести до довольно низких значений, если тщательно оптимизировать схему. Но если такая оптимизация идет в конфликт с себестоимостью - но разработчики забивают на экономию энергии, ведь не им за нее платить.

[BDK]

Добавлю что использование микроконтроллеров настолько всё упростило что у разработчиков отпала необходимость идти на компромисс между себестоимостью и качеством блоков питания - на сейчас сделать блок питания с КПД близким к 100% стало очень дешево и экономить на этом потеряло смысл.

Ну хотя конечно можно еще найти совсем уж копеечные китайские зарядки. Но большинство современных нормальных зарядок уже не страдают потерями энергии на сторону.

И да, применяется импульсный способ преобразования напряжения. Можно меняя лишь параметры в программе получать на выходе любое напряжение с высокой точностью - причем хоть ниже входного хоть выше. И с КПД близким к 100%. Не меняя схему вообще - меняя только переменные в программе в микроконтроллере. То есть все эти зарядки штампуются по идентичной схеме а для разных напряжений только разная прошивка.

Да, вот я и удивлялся, что современные ЗУ, будучи включены сеть без потребителя, абсолютно холодные.
И задался вопросом как они могут потреблять.

Именно так. Современные уже не потребляют.