手机充电器的输出功率可以用什么功率公式计算？

Question

如题所述

Answer 1

1. 手机充电器的输出功率可以通过公式P=UI计算，其中P表示功率，U表示电压，I表示电流。若电压单位为伏特(V)，电流单位为安培(A)，则功率单位为瓦特(W)。如果电流单位为毫安(mA)，则功率单位为毫瓦(mW)。要注意1A等于1000mA。
2. 充电器不是纯电阻负载，其功率因数通常不等于1，因此输入功率的计算应使用公式P=UIcosφ，其中cosφ为功率因数。
3. 充电器上标注的“输入电流200mA”通常指的是最大输入电流，而不是实际工作时的输入电流。这个值是在最小输入电压下设备满载工作时的电流，通常会有一定的安全裕量。
4. 对于交流电，220V和200mA都是指有效值。由于交流电输入后会经过整流桥，电流呈现非线性，因此电压和电流的有效值相乘不等于有功功率，需要乘以功率因数来计算。对于不带PFC(功率因数校正)的小功率电源，功率因数通常在0.3至0.5之间。
5. 测量充电器的输入功率最便捷的方法是使用功率计。手机充电器的能效一般为70%至80%。具体指标与输出功率有关，可以参考美国环保局(EPA)或欧盟协调法规(CoC)第五版的计算公式。
6. 对于一个5V 1A的充电器，按照美国VI级能效要求，效率应大于73.623%；按照欧盟CoC第五版要求，效率大于73.773%。而对于5V 2A的充电器，按照美国VI级能效要求，效率大于78.704%；按照欧盟CoC第五版要求，效率大于79.004%。
7. 以一个5V 1A的充电器为例，如果按照74%的效率计算输出功率，那么交流输入的有功功率为5W ÷ 0.74 = 6.757W。若功率因数取0.4，则交流输入的视在功率为6.757W ÷ 0.4 = 16.892VA。在最小输入电压时，输入电流有效值为16.892VA ÷ 100V = 168.92mA，考虑20%的裕量后得到200mA。因此，输入输出功率差异较大主要是因为输入功率计算不正确，没有正确考虑功率因数和效率的折算比例。
8. 手机充电器通常由稳定电源、恒流、限压、限时等控制电路组成，旨在为手机等便携式数码设备提供稳定的能量来源。充电器类型包括旅行充电器、座式充电器和维护型充电器，其中旅行充电器是最常见的类型，形态多样。