लैपटॉप को मोबाइल फोन की तुलना में बड़े ट्रांसफार्मर की आवश्यकता क्यों है?


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मैं सोच रहा था कि लैपटॉप पावर एडॉप्टर इतना विशाल क्यों है। अधिकांश लैपटॉप जिन्हें मैंने देखा है ~ 19V बिजली की आपूर्ति। ट्रांसफार्मर समीकरण का उपयोग करना, और प्राथमिक (सिर्फ एक धारणा) में 100 मोड़ पर विचार करना, और एक 220 वी बिजली की आपूर्ति, मैंने गणना की कि माध्यमिक में लगभग 8 मोड़ होने चाहिए। मोबाइल फोन चार्जर (5 वी) के लिए समान समीकरण का उपयोग करना और प्राथमिक में 100 मोड़ पर विचार करना, माध्यमिक में लगभग 3 मोड़ होना चाहिए। इसलिए सेल फोन चार्जर और लैपटॉप चार्जर में उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफार्मर के बीच बहुत अधिक अंतर नहीं होना चाहिए। तो क्यों लैपटॉप चार्जर एडेप्टर इतने बड़े हैं जबकि एक सेल फोन चार्जर एडाप्टर छोटा है?


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FWIW, नए लैपटॉप पॉवर एडेप्टर बहुत कम भारी होते हैं। मेरे वर्तमान एडॉप्टर का वजन पांच साल पहले मिले एक पांचवें के बराबर है।
लेफ्टरनबाउट

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मेरा वजन अधिक है, लेकिन यह भी अधिक शक्तिशाली है 105W 60W बनाम
जैसन

जवाबों:


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लैपटॉप और सेल फोन दोनों स्विचिंग बिजली की आपूर्ति का उपयोग करते हैं ताकि एडेप्टर सरल ट्रांसफार्मर न हों

किसी दी गई तकनीक के लिए बिजली की क्षमता (वाट में मापा गया) और आकार (मात्रा, विशेष रूप से) के बीच एक संबंध है। तो एक सेलफोन जिसमें 5 वी (लगभग 10 डब्ल्यू) में 2.1 ए की आवश्यकता होती है, एक एसी एडाप्टर का उपयोग कर सकता है जो नोटबुक कंप्यूटर के लिए उस से बहुत छोटा और हल्का होता है जिसके लिए 4.62 ए (लगभग 90 डब्ल्यू) पर 19 वी की आवश्यकता होती है।


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वास्तव में, न तो लैपटॉप या सेल फोन प्रति ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं।

इसके बजाय वे जो उपयोग करते हैं, उसे "स्विच-मोड पावर सप्लाई" कहा जाता है, जो 110 या 220V एसी इनपुट को एक डीसी कैपेसिटर में बदल देता है, फिर मल्टी-किलोहर्ट्ज स्विचिंग माइक्रोकंट्रोलर को पल्स में ले जाता है, जो एक प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से वोल्टेज को "परिवर्तित" करता है। । इसके लिए एक बड़े, भारी कोर पर 50 हर्ट्ज ट्रांसफार्मर की तुलना में कम जगह की आवश्यकता होती है, और आमतौर पर इसके लिए अधिक कुशल होता है।

के रूप में क्यों लैपटॉप कनवर्टर सेल फोन / गोलियाँ / आदि के लिए यूएसबी चार्जर की तुलना में आम तौर पर इतना बड़ा है। यह सत्ता संभालने की बात है। लैपटॉप द्वारा उच्च वोल्टेज और वर्तमान डिमांड के कारण, इसकी बिजली आपूर्ति के लिए मोटे तारों, एक बड़े प्रारंभ करनेवाला और उच्च-शक्ति स्विचिंग घटकों की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, अधिक शक्ति इसके माध्यम से जा रही है, इससे छुटकारा पाने के लिए अधिक गर्मी है।

बड़े, भारी घटकों, और अधिक गर्मी लंपटता की आवश्यकता के कारण, लंगोट चार्जर को बस बड़ा होना चाहिए, इसलिए जब तक आप दुर्लभ और महंगी सामग्री के लिए कई गुना अधिक पैसा देने को तैयार नहीं होते।


लेकिन दोनों बिजली आपूर्ति एक ट्रांसफार्मर का उपयोग करते हैं, वे सिर्फ 50/60 हर्ट्ज से अधिक आवृत्ति पर काम करते हैं। ट्रांसफार्मर का उपयोग लाइन वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज के बीच अलगाव प्रदान करने के लिए किया जाता है।
markrages

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मेरे एक्सपीरिएंस में भी वास्तव में शालीन लोगों के पास एक ट्रांसफ़ॉर्मर है (हालाँकि यह कभी-कभी खराब तरीके से बनाया गया ट्रांसफ़ोमर है)। क्या आपके पास एक के फाड़ के लिए एक लिंक है जो नहीं करता है।
पीटर ग्रीन

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कम से कम 100W में वे ज्यादातर फ्लाईबैक कन्वर्टर्स हैं इसलिए यह वास्तव में एक युग्मित प्रारंभ करनेवाला है, ट्रांसफार्मर नहीं है, लेकिन यह अलगाव प्रदान करते हुए ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए युग्मित चुंबकीय प्रवाह का उपयोग करता है। तो यह एक ट्रांसफार्मर की तरह है।
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@ हसन एक ट्रांसफार्मर और एक युग्मित प्रारंभ करनेवाला के बीच क्या अंतर है?
अंकन


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सभी आधुनिक एसी एडेप्टर या डीसी आपूर्ति स्विच मोड मोड / सिस्टम हैं। सुरक्षा के लिए, एसी लाइन शायद एक ट्रांसफार्मर से अलग हो। यह एक उच्च आवृत्ति ट्रांसफार्मर है, इस प्रकार यह भौतिक आकार में बहुत छोटा है।

एसी 50/60 हर्ट्ज (चक्र प्रति सेकंड) है। स्विचिंग रेग्युलेटर 50kHz से मेगा-हर्ट्ज हैं। जैसे, अलगाव ट्रांसफार्मर बहुत छोटा है। यह बड़े पैमाने पर ट्रांसफार्मर से बहुत छोटे उच्च-किलो-हर्ट्ज ट्रांसफार्मर में परिवर्तन का कारण है।

सामग्री की बचत (कॉपर वाइंडिंग, आयरन कोर), और इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग द्वारा दक्षता, बहुत कम लागत, बहुत अधिक ऊर्जा कुशल और, छोटे आकार को प्रभावित करती है।

पुराने ट्रांसफॉर्मर डिज़ाइन के समान ही: ट्रांसफार्मर का 'आउटपुट' पक्ष (दूसरा) कच्चे डीसी वोल्ट में सुधारा जाता है। सबसे छोटे आकार के लिए, ट्रांसफार्मर का तार अनुपात 1: 1 (110VAC, यूएसए में आउटपुट) हो सकता है। उच्च वोल्टेज! या सबसे अच्छा समग्र डिजाइन के लिए जो भी अनुपात। अंतर: कच्चे डीसी केवल स्विचिंग सर्किट के लिए डीसी बिजली की आपूर्ति है, आउटपुट के लिए नहीं। स्विच्ड सर्किट आउटपुट अंतिम डीसी सप्लाई है।

स्विच्ड सर्किट सरलीकृत: जब स्विच चालू होता है, तो कच्चा डीसी कॉइल चार्ज करता है। बंद होने पर, कच्चे डीसी को कॉइल से काट दिया जाता है। अब, कुंडल की प्रकृति से, कुंडल ऊर्जा को स्वयं से बाहर करने के लिए मजबूर करता है (खुद को राहत देने का प्रयास करें!)। इसके टर्मिनलों पर स्विच 'होने' और संधारित्र से जुड़े होने के कारण होता है। कॉइल अपनी ऊर्जा कैपेसिटर को डंप करता है। यह संधारित्र आउटपुट DC स्मूथिंग संधारित्र है, जो कि द्वितीयक ऊर्जा भंडारण के रूप में दोगुना है।

आउटपुट पर लोड, जबकि मतलब है, संधारित्र ऊर्जा को समाप्त करना जारी रखता है। तार समय-समय पर संधारित्र को रिचार्ज करता है। कच्चे डीसी समय-समय पर कुंडल ऊर्जा की भरपाई करता है।

गैर-पृथक मामले में, कोई ट्रांसफार्मर, और एसी 110V (यूएसए) सीधे कच्चे डीसी (लगभग 120-150Vdc) बनाने के लिए (खतरनाक उच्च वोल्टेज!) को ठीक किया जाता है।

बाकी इलेक्ट्रॉनिक्स आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करते हैं। जब संधारित्र वांछित वोल्टेज तक पहुंचता है तो कॉइल को संधारित्र से बंद कर दिया जाता है, जो उच्च और उच्च वोल्टेज पर चार्ज करने से रोकता है। उसी समय, रिचार्ज करने के लिए कॉइल को कच्चे डीसी में फिर से जोड़ दिया जाता है। जब आउटपुट बहुत कम हो जाता है, तो इसे रिचार्ज करने के लिए कॉइल को वापस संधारित्र में वापस जोड़ दिया जाता है।

स्विचिंग आवृत्ति को इष्टतम परिणामों के लिए चुना जाता है, जिसे भौतिक आकार, दक्षता और लागत के बीच माना जाता है।

संक्षेप में: आयत; उच्च डीसी वोल्टेज; कुंडल चार्ज करें; उत्पादन संधारित्र के लिए कुंडल ऊर्जा डंप; दोहराएँ।

प्रकृति द्वारा, स्विचिंग सर्किट को अलग नहीं किया जाता है (डीसी से डीसी स्विचिंग)। कम से कम एक तार आम है, इनपुट से आउटपुट तक सीधा संबंध।

यदि अलगाव की आवश्यकता नहीं है (कहते हैं, एक बंद पैकेज के अंदर, जैसे कि एक प्रकाश बल्ब), शायद कोई ट्रांसफार्मर नहीं। अलगाव सुरक्षा के लिए है, इसलिए एक ट्रांसफार्मर जोड़ा जाता है। कम आवृत्ति, विद्युत-चुंबकीय रूपांतरण में कम कुशल। निश्चित रूप से, बहुत अधिक आवृत्ति पर, रूपांतरण दक्षता पूंछना शुरू कर देती है।) कुंडल सारांश: एक वैकल्पिक अलगाव ट्रांसफार्मर। इनपुट से आउटपुट में ऊर्जा ट्रांसफर करने के तरीके के रूप में ऊर्जा को स्टोर करने के लिए कम से कम एक कॉइल।

पूछताछ करने वाले मन के लिए अतिरिक्त: कुंडल छोड़ो! कच्चे डीसी से सीधे आउटपुट कैपेसिटर (स्विच्ड कैपेसिटर मोड!) को चार्ज करने के लिए आपको एक स्विच की आवश्यकता होती है! वांछित आउटपुट वोल्टेज तक पहुंचने पर, स्विच बंद करें। किया हुआ! एक कुंडल घटक को बचाओ! आप कहेंगे: वोल्ट कैप नहीं चला सकता? ठीक है, एक वर्तमान सीमित रोकनेवाला जोड़ें। रेजिस्टर एक कॉइल की तुलना में अभी भी बहुत सस्ता है। कुंडल की आवश्यकता क्यों है? अधिक ... क्यों नहीं एसी 110V को ठीक करता है, तो उच्च आवृत्ति जनरेटर को चलाने के लिए उच्च आवृत्ति जनरेटर के लिए कच्चे डीसी की आपूर्ति? 60Hz के बजाय, अब आपके पास 50kHz AC सिस्टम है! वही छोटा ट्रांसफार्मर। इसके बाद, ट्रांसफार्मर एसी वोल्टेज को नीचे ले जाता है। रेक्टीफाई, वोइला! [संकेत: दक्षता, और उत्पादन शक्ति]।

[दक्षता: संधारित्र पर ऊर्जा = (१/२) xCV ^ २; तार बराबर: (१/२) ली ^ २। जैसा कि वोल्ट कैप [या कॉइल के बराबर] पर अधिक हो जाता है, यह अधिक कुशल है: वी चुकता है। वर्ग 5 वी = 25। स्क्वायर 100V = 10,000! कैपेसिटर / कॉइल को 5V डंप करना केवल इतना ही है। एक तार पर 105V (110V-5Vout) डंप करना, वाह!]

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