Gibt es eine Möglichkeit, ein Handy-Netzteil so zu miniaturisieren, dass es nicht größer als 1-3 Kubikzentimeter ist? Gibt es eine Möglichkeit, dies zu tun, indem man teurere Teile oder ähnliches verwendet?
Ich spreche von üblichen Handy-Netzteilen, die 110 AC in 5 V 1 A DC umwandeln.
Was sind die Einschränkungen, wenn es nicht möglich ist?
Gibt es eine Möglichkeit, ein Handy-Netzteil so zu miniaturisieren, dass es nicht größer als 1-3 Kubikzentimeter ist? ... -> 110 AC bis 5V 1A DC.
Abgesehen von den mechanischen und Steckverbinderproblemen ist es möglich, die Geräte kleiner zu machen.
Wird es teuer? Oh ja!
Für eine Weltraummission ist dies eine „Just do it“-Anforderung.
Für ein Consumer-Gerät, wenn Sie nach dem Preis fragen müssen, können Sie sich keins leisten.
[Aber wenn Sie 10.000 bestellen und im Voraus bezahlen, stelle ich sie gerne für ein paar hundert Dollar pro Stück zur Verfügung].
Die offensichtlichste Methode besteht darin, die vom SMPS (Schaltnetzteil) verwendete Frequenz zu erhöhen. Gegenwärtig verwenden typische moderne Geräte Frequenzen von hohen 100 kHz bis zum niedrigen MHz-Bereich. Durch Erhöhen der Frequenz auf 10 MHz werden die Induktivitäten benötigt in Transformatoren werden absolut minimal und die Induktorgröße ist kein Problem.
Sie stehen dann vor der Aufgabe, ein Gerät tatsächlich mit diesen Frequenzen effizient arbeiten zu lassen und die erforderliche Elektronik in dem verfügbaren Volumen unterzubringen.
Dass es funktioniert, ist "nur eine Frage der Technik" [tm] :-). dh mit genügend $ können Sie Geräte bereitstellen, die bei weit höheren Frequenzen minimale Schaltverluste aufweisen. Synchrongleichrichtung und Resonanztechniken und ... .
Die Komponentengröße ist auch kein großes Problem. Ein IC von minimaler Größe, ein paar Leistungsbauelemente (MOSFETS wahrscheinlich zum Schalten einer Gleichrichtung) mit den Induktivitäten, die in Bezug auf die Größe bereits kein Problem darstellen. Die Rauschfilterung ist im Multi-MHz-Bereich also ebenfalls gering.
Für 5 V, 1 A = 5 W Leistung und sogar nur 80% effiziente
Gesamtwärmeableitung erforderlich = 5 W x 0,2 / 0,8
= 1,25 W
= akzeptabel für ein Gerät dieser Größe bei richtigem Außengehäuse.
Bei 90 % benötigt man 550 mW Wärmeabfuhr.
Nicht, dass ich das jemals gesehen hätte. Das Apple iPhone aufladen. 110 AC bis 5 V 0,5 A DC. 1 Kubikzoll. Informationen zu Ihrer 1-A-Anforderung finden Sie im iPad-Ladegerät. Es macht mindestens 1 A. 3 Kubikzoll. Sogar das iPhone ist, wie The Photon betonte, etwa 16 x größer als 1 Kubikzentimeter und 5 x größer als 3 Kubikzentimeter.
Wie im Blog von Ken Shrriff erwähnt , sind die wichtigsten Schritte zu einem guten kleinen Ladegerät:
Brian Carlton