torstai 6. helmikuuta 2020

Laturien sähkönkulutus tyhjäkäynnillä

Kymmenkunta vuotta sitten Nokian matkapuhelimet neuvoivat käyttäjää irrottamaan laturin seinästä, kun lataus oli päättynyt ("Irroita laturi pistorasiasta sähkön säästämiseksi"). Laturien kulutus tyhjäkäynnillä oli pieni, mutta yhdessä miljoonat laturit tuhlasivat kokonaisen voimalan verran sähköä. Aikansa vihreyttä siis.

Se oli aikaa, jolloin puhelimen akku kesti viikon käytön. Nykyisiä älypuhelimia saa ladata vähintään kerran päivässä ja ne haukkaavat 2-3 ampeerituntia kerralla. Tehonkulutus on vähintään sata- ellei tuhatkertainen (päivittäinen lataus, suuremmat akut).

Vanhasta muistista joku irrottaa vieläkin latureita seinästä sähkön säästämiseksi. Mutta siinä ei ole mitään järkeä. Vaikka puhelin olisi kiinni laturissa, kulutus on minimaalisen pientä (n. 0,01 ampeeria 5 voltilla eli 0,05 W).

Kokeilin TP-Linkin Kasa-perheeseen kuuluvalla älypistorasialla laturien virrankulutusta verkkosähkön puolelta. Vanha Nokian N73 -puhelin kulutti latauksen aikana 3,3 W tehoa, ilman puhelinta tehonkulutus putosi nollaan. Samoin teki Nokian E71, joka latauksessa söi 6,4 W mutta irrotettuna nollan. Modernit laturit osaavat sulkea itsensä, kun virtaa ei tarvita.

Vanhat eivät tätä osaa. Vanha Nokian ACP-9E-laturi kulutti tyhjäkäynnilläkin 0,93 - 1,04 wattia. Laturi kävi mm. Communicator 9300 -malliin, jolloin teho latauksen aikana nousi 7,5 wattiin.

Kokeilin myös Canon-kameroiden latureita. 5D-sarjan sekä 1Dx II:n laturit toimivat kuten pitikin: verkkojohdon kytkeminen aiheutti pienen kulutuspiikin, mutta sen jälkeen kulutus ilman akkua näytti nollaa.

Vanhan 1Ds III:n laturi LC-E4 tuotti pienen yllätyksen. Alkupiikin jälkeen kulutus jäi 0,28-0,36 watin tasolle. Noin viiden sekunnin välein kulutus kävi tasan nollassa.

LC-E4 kuluttaa tyhjäkäynnillä mitättömän vähän, muut laturit eivät mitään.
Energian häviämättömyyden lain mukaan kulutetun sähkön on muututtava toiseksi energiaksi. Jos laturissa ei ole akkua, mutta se kuluttaa tehoa, sähkön täytyy muuttua lämmöksi. Tämä onkin yksinkertainen tapa selvittää asia. Jos laturi lämpenee tyhjäkäynnillä, se kannattaa irrottaa seinästä latausten välillä. Syynä ei ole niinkään sähkölasku vaan lämpenemisen aiheuttama muu haitta, esimerkiksi paloturvallisuus ja komponenttien kuluminen lämpölaajenemisen vuoksi. LC-E4:n kulutus oli niin pieni, ettei sen aiheuttamaa lämpenemistä voinut havaita kädellä.

Sähkönkulutus ei muutenkaan päätä huimaa. Vaikka laturi veisi 1 watin tehon, sen täytyisi olla päällä tuhat tuntia yhden kilowattitunnin kuluttamiseksi (lähes 42 vuorokautta). Canonin tapauksessa kilowattitunnin kulumiseen tarvittaisiin noin neljä kuukautta.

Samsungin S9-puhelin latautui 0,49 ampeerin virralla ja noin viiden voltin jännitteellä, mikä merkitsee 2,45 watin lataustehoa. Kasa-mittari näytti 230 voltin verkkojännitteestä 3,3 watin kulutusta. Puuttuva 0,85 wattia tuhlaantui laturin lämpöhäviöihin. Kulutuslukema on niin pieni, ettei Kasa-mittari ehkä näytä sitä ihan oikein, mutta tulos on kuitenkin suuntaa-antava.

Uudet laturit ovat hyvin energiatehokkaita. Vanha E71-laturi tuskin antoi verkosta ottamaansa 6,4 watin tehoa puhelimeen, vaan siitä iso osa tuhlaantui lämpönä.

2 kommenttia:

  1. "Nykyisiä älypuhelimia saa ladata vähintään kerran päivässä..."

    Yllä olevan väitteen totuusarvo riippuu käyttäjän tottumuksista käyttää puhelinta ja puhelimen asetuksista.

    Lataan omaa Nokia 8 puhelintani 2-3 kertaa viikossa.

    VastaaPoista
  2. Uusin iPhone Pro Max ainakin kertoo yhden mielenkiintoisen asian. Appleahan on aina syytetty alitehoisista akuista suhteessa android-luureihin. Mutta silti akku yleensä vanhoissakin iPhoneissa on kestänyt sen päivän ahkeraa käyttöä. Apple tehnyt asian softan optimoinnilla. Minä vaihdoin vanhan XS Maxin nyt uuteen 11 Pro Max -malliin ja se yhden päivän akunkesto laajeni KOLMEEN päivään. Muutokset A-prosessoriin ja softan optimointi yhdistettynä nyt viimeinkin android-lippulaivaluokan akun kokoon on tehnyt uskomattoman muutoksen. Kun asiaa oikein miettii, se tarkoittaa myös akun hitaampaa kulumista (lataussyklit), sekä tietysti vähäisempää virrankäyttöä.

    Voidaan myös päätellä, että softan optimoinnilla voidaan saada aikaiseksi enemmän asioita kuin jollain laturien repimisellä töpseleistä konsanaan voitaisiin saavuttaa.

    Lämpölaajenemisesta sen verran, ettei itse laajeneminen se paha asia ole. Jatkuvat muutokset lämpötilassa on. Tasainen viileä tai tasainen kuuma on vähemmän paha. Tällä teorialla tietokonekin kannattaa ennemmin pitää päällä kuin rämpätä päälle/pois ainakaan useaa kertaa päivässä. Sammuttaa siis vain yöksi. Jos siis kuluvuutta katsotaan. Kuluva osa ei myöskään ole komponentit. Ei ne niin kuumene enää nykyisin. Kuluva osa on lyijytön tina (ROHS). Se on lasin haurasta kun aikoinaan laitteissa oli pehmeää lyijyllistä tinaa. Samoin kun asia on yhdistetty sokerinmurusen kokosiin tinaliitoksiin tai tuhanteen tinaukseen (jalkaan) per komponentti, se pienen pieni lasinhauras tina riksahtaa rikki lämpölaajeneman MUUTOSTEN vuoksi (liitos pienenee suurenee pienenee suurenee sen mikrometrin verran). Tällöin tulee kontaktihäiriö ja ollaan ongelmissa. Komponenttivauriot nykyisin on todella harvinaisia. Ylikuumenemisia tietysti tulee, jos jäähdytys ei ole kunnolla tehty. Ne ajat kun "konkat paukahteli" on jo vuosikymmen takanapäin ja niidenkin taustalla oli ennemminkin petollinen toiminta tehtaissa kuin huonot suunnittelu ja valmistusmenetelmät (Löytää tietoa googlesta enemmän englanniksi "capacitor plague" hakutermillä).

    VastaaPoista