¿Qué pasa con los votos negativos? La pregunta muestra una falta de conocimiento de física básica, pero pensé que este sitio se trataba de recopilar conocimiento y ayudar a las personas a aprender. Esta es una excelente oportunidad para explicar algunos hechos básicos sobre física y electrónica.
JRE
12
Los votos cerrados son inapropiados. Op podría ser un novato, pero esta es una pregunta de EE .
Passerby
1
@JRE & Passerby: Presumiblemente votado por aquellos que nacieron sabiendo todo ya ...
John U
1
@JRE: Sospecho que los votos negativos se deben a que no requiere ningún conocimiento de electrónica para saber que esto no se puede hacer, solo física básica de la escuela secundaria.
Olin Lathrop
1
Puede obtener 12 VOLTIOS a través de una fuente de alimentación conmutada, pero aún no puede exceder los 2.5 WATTS continuos, lo que significa que la corriente será menor. Sin embargo, como estás cargando un dispositivo USB, ¡estoy bastante seguro de que no quieres 12V! Mejor quedate con 5V. La carga USB es una sección separada de la especificación oficial que permite corrientes más altas de lo normal.
AaronD
Respuestas:
28
No. Esto es física básica. No hay almuerzo gratis (o energía).
Si la computadora portátil solo produce 500 mA a 5 V, por ejemplo, entonces obtienes 2.5 W.Podrías convertir esto a una combinación diferente de voltaje y corriente, pero el resultado no puede exceder en promedio los 2.5 W que pones ( Es posible obtener una mayor potencia durante cortos períodos de tiempo, pero eso claramente no es lo que está preguntando. El promedio de salida aún no puede exceder el promedio de entrada). Dado que ninguna conversión será 100% eficiente, en realidad obtendrá un poco menos de energía, y el resto se disipará como calor en el convertidor.
Por ejemplo, supongamos que puede hacer una fuente de alimentación conmutada que sea 90% eficiente. Eso significa que con 2.5 W, obtienes 2.25 W con otra combinación de voltaje y corriente. Los 250 mW restantes calentarán la fuente de alimentación conmutada. Podría obtener, por ejemplo, 10 V a 225 mA, 24 V a 94 mA, 2 V a 1,13 A, etc.
¡Convenido! Sin embargo, podría usar múltiples puertos USB en la computadora portátil para obtener el resultado. He visto esto antes en algunos módems inalámbricos USB 3G.
tman
Los cables usb y son comunes para alimentar carcasas externas de discos duros de 2.5 mm con discos duros que requieren mucha energía.
Passerby
99
Y estoy en shock. Usted explicó con calma sin ningún tipo de sarcasmo o condescesión ... 1+
Passerby
44
@markt: Sí, el estándar USB se ha movido, pero aparentemente dejó atrás la computadora portátil del OP.
Olin Lathrop
1
Esa es una aplicación útil de la ley de Ohm. No estaba seguro de cómo aplicarlo en este escenario.
Ojo
8
Como algo práctico, no, no puedes. Cualquier dispositivo que pueda construir para hacer el trabajo costaría más de lo que vale, solo obtenga un cargador por separado.
Olin es incorrecto al afirmar que no se puede obtener más potencia que potencia. De hecho, se puede obtener más potencia que potencia. Simplemente no se puede obtener de forma continua. Lo que NO PUEDES hacer es sacar más energía de la que pones.
De hecho, esto se hace todo el tiempo para cargar una batería. Cargue la batería con una corriente baja (baja potencia) y luego la batería puede entregar una corriente mucho más alta (más potencia).
La potencia es voltaje * corriente.
La energía es voltaje * corriente * tiempo.
5V * .5A * 1 Segundo es 2.5 Julios de energía. Eso es 2.5Watts por 1 segundo
5V * 2.4A * 0.2083Seconds es también 2.5 Joules de energía. Eso es 12 vatios por 0,2083 segundos.
Por lo tanto, puede cargar un condensador grande desde su puerto USB hasta que alcance (casi) 5 voltios. Luego, dejarías que el dispositivo se cargue solo desde el condensador.
El condensador se carga lentamente a través del puerto USB (consume solo 2.5 vatios, pero durante un tiempo relativamente largo). Cuando conecta el cargador al condensador, puede descargarse mucho más rápido (entregando más potencia, pero por un tiempo muy corto). )
Cambie de un lado a otro (permitiendo grandes cantidades de tiempo para los ciclos de carga y descarga) y podría entregar suficiente energía para cargar su dispositivo, pero su carga tardaría al menos (12 / 2.5 = 4.8) 5 veces más de lo habitual.
El diagrama muestra de lo que estoy hablando. Si cambia el condensador al USB, se cargará a (máximo) 2.5 vatios. Cuando cambia el condensador a la carga, se descargará a una velocidad mucho más alta: la calculadora de condensadores que utilicé (no la del simulador) dice que R1 se descargará a un máximo de 52 vatios; es probable que su cargador no extraiga eso mucho, ya que limita la corriente de carga.
Dudo que a su cargador le gusten pulsos, y dudo que valga la pena descubrirlo: un condensador de 1F cuesta más de 50 dólares estadounidenses. Aún así, podría hacerse si hubiera alguna necesidad realmente seria de hacerlo.
Está bastante claro que el OP pregunta cómo sacar 12 W con menos entrada continua . Sí, puede obtener más energía que durante períodos cortos (el cambio de las fuentes de alimentación funciona inherentemente en este principio), pero esa es la sintaxis que ofusca el mensaje real en este contexto. No obstante, he actualizado mi respuesta para incluir las palabras comadreja para abordar la confusión que insertó en el argumento. Su respuesta es básicamente una fuente de alimentación de conmutación muy lenta, pero aún así no puede producir más energía promedio que en.
Olin Lathrop
Gracias por la actualización de la ley de Ohm. Estaba bastante oxidado, no lo había mirado en 20 años. Esta es una solución muy creativa.
Hawkeye
2
La especificación USB 3.0 permite un modo especial de carga de la batería que aumenta la salida a 1.5 A, mientras que no permite la transferencia de datos durante ese tiempo. Con esta opción, puede usar un adaptador USB Y para conectarse a 2 puertos USB separados. Mientras su dispositivo sea capaz de realizar la solicitud, esto podría suministrar hasta 15W en total.
La especificación USB 3.1 agrega perfiles de potencia que permiten hasta 5 A a través de 12V o 20V, brindándole significativamente más de lo que necesita. Sin embargo, esta es una especificación bastante nueva, y no todos los dispositivos admitirán estos perfiles de energía.
Según Wikipedia, es la especificación BC1.2 que permite cargar a 1.5 A CON datos concurrentes (alta velocidad). La especificación 1.0 de power delivery agrega perfiles de potencia, NO la especificación USB 3.1 Esto implica que un puerto USB 2.0 también podría implementar la especificación PD1.0.
jiggunjer
1
Como respuesta concisa, no. Un puerto USB que se adhiere a las especificaciones USB de salida máxima de 500 mA proporciona 5V * 0.5A = 2.5 vatios. Con pérdidas de eficiencia en el mundo real (nominalmente 80 ~ 90% eficiente), puede proporcionar un voltaje más alto con menos corriente, o un voltaje más bajo con más corriente, pero no puede crear un poder de la nada. La potencia de salida siempre será menor que la potencia de entrada (a menos que hablemos de sistemas teóricamente perfectos, entonces la salida será igual a la potencia de entrada).
Dicho esto, muchos puertos USB no se adhieren a una salida estricta de 500 mA. 12W es aproximadamente 2.35A a 5V, por lo que básicamente es un cargador de tableta. Las computadoras Apple, con controladores especiales para el iphone y el ipad, proporcionarán eso para el ipad, pero eso no corresponde a las especificaciones USB. Otras computadoras varían.
Sin embargo, aún no está cerca de 12W ... ¡y esa pobre batería de la computadora portátil!
RBerteig
Esta es una respuesta muy práctica
hawkeye
0
Si bien estoy de acuerdo con casi todo lo que Olin ha dicho, en este caso en particular puede que no sea del todo correcto.
Finalmente fui y revisé Wikipedia porque tenía un vago recuerdo de que USB3 podría entregar una mayor potencia; Consulte las capacidades de entrega de potencia reclamadas de 3.0 y 3.1 en el último párrafo de cada una.
Respuestas:
No. Esto es física básica. No hay almuerzo gratis (o energía).
Si la computadora portátil solo produce 500 mA a 5 V, por ejemplo, entonces obtienes 2.5 W.Podrías convertir esto a una combinación diferente de voltaje y corriente, pero el resultado no puede exceder en promedio los 2.5 W que pones ( Es posible obtener una mayor potencia durante cortos períodos de tiempo, pero eso claramente no es lo que está preguntando. El promedio de salida aún no puede exceder el promedio de entrada). Dado que ninguna conversión será 100% eficiente, en realidad obtendrá un poco menos de energía, y el resto se disipará como calor en el convertidor.
Por ejemplo, supongamos que puede hacer una fuente de alimentación conmutada que sea 90% eficiente. Eso significa que con 2.5 W, obtienes 2.25 W con otra combinación de voltaje y corriente. Los 250 mW restantes calentarán la fuente de alimentación conmutada. Podría obtener, por ejemplo, 10 V a 225 mA, 24 V a 94 mA, 2 V a 1,13 A, etc.
fuente
Como algo práctico, no, no puedes. Cualquier dispositivo que pueda construir para hacer el trabajo costaría más de lo que vale, solo obtenga un cargador por separado.
Olin es incorrecto al afirmar que no se puede obtener más potencia que potencia. De hecho, se puede obtener más potencia que potencia. Simplemente no se puede obtener de forma continua. Lo que NO PUEDES hacer es sacar más energía de la que pones.
De hecho, esto se hace todo el tiempo para cargar una batería. Cargue la batería con una corriente baja (baja potencia) y luego la batería puede entregar una corriente mucho más alta (más potencia).
La potencia es voltaje * corriente.
La energía es voltaje * corriente * tiempo.
5V * .5A * 1 Segundo es 2.5 Julios de energía. Eso es 2.5Watts por 1 segundo
5V * 2.4A * 0.2083Seconds es también 2.5 Joules de energía. Eso es 12 vatios por 0,2083 segundos.
Por lo tanto, puede cargar un condensador grande desde su puerto USB hasta que alcance (casi) 5 voltios. Luego, dejarías que el dispositivo se cargue solo desde el condensador.
El condensador se carga lentamente a través del puerto USB (consume solo 2.5 vatios, pero durante un tiempo relativamente largo). Cuando conecta el cargador al condensador, puede descargarse mucho más rápido (entregando más potencia, pero por un tiempo muy corto). )
Cambie de un lado a otro (permitiendo grandes cantidades de tiempo para los ciclos de carga y descarga) y podría entregar suficiente energía para cargar su dispositivo, pero su carga tardaría al menos (12 / 2.5 = 4.8) 5 veces más de lo habitual.
El diagrama muestra de lo que estoy hablando. Si cambia el condensador al USB, se cargará a (máximo) 2.5 vatios. Cuando cambia el condensador a la carga, se descargará a una velocidad mucho más alta: la calculadora de condensadores que utilicé (no la del simulador) dice que R1 se descargará a un máximo de 52 vatios; es probable que su cargador no extraiga eso mucho, ya que limita la corriente de carga.
Dudo que a su cargador le gusten pulsos, y dudo que valga la pena descubrirlo: un condensador de 1F cuesta más de 50 dólares estadounidenses. Aún así, podría hacerse si hubiera alguna necesidad realmente seria de hacerlo.
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
fuente
La especificación USB 3.0 permite un modo especial de carga de la batería que aumenta la salida a 1.5 A, mientras que no permite la transferencia de datos durante ese tiempo. Con esta opción, puede usar un adaptador USB Y para conectarse a 2 puertos USB separados. Mientras su dispositivo sea capaz de realizar la solicitud, esto podría suministrar hasta 15W en total.
La especificación USB 3.1 agrega perfiles de potencia que permiten hasta 5 A a través de 12V o 20V, brindándole significativamente más de lo que necesita. Sin embargo, esta es una especificación bastante nueva, y no todos los dispositivos admitirán estos perfiles de energía.
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Como respuesta concisa, no. Un puerto USB que se adhiere a las especificaciones USB de salida máxima de 500 mA proporciona 5V * 0.5A = 2.5 vatios. Con pérdidas de eficiencia en el mundo real (nominalmente 80 ~ 90% eficiente), puede proporcionar un voltaje más alto con menos corriente, o un voltaje más bajo con más corriente, pero no puede crear un poder de la nada. La potencia de salida siempre será menor que la potencia de entrada (a menos que hablemos de sistemas teóricamente perfectos, entonces la salida será igual a la potencia de entrada).
Dicho esto, muchos puertos USB no se adhieren a una salida estricta de 500 mA. 12W es aproximadamente 2.35A a 5V, por lo que básicamente es un cargador de tableta. Las computadoras Apple, con controladores especiales para el iphone y el ipad, proporcionarán eso para el ipad, pero eso no corresponde a las especificaciones USB. Otras computadoras varían.
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Como la mayoría de las computadoras portátiles vienen con más puertos USB, puede obtenerlo con un cable Y como este:
Esto no permite que un solo puerto aumente su potencia de salida, pero le permite dividirlo en dos de ellos.
Supongo que también puede usar más cables para distribuir la energía en más puertos, aunque no estoy seguro de recomendarlo.
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Si bien estoy de acuerdo con casi todo lo que Olin ha dicho, en este caso en particular puede que no sea del todo correcto.
Finalmente fui y revisé Wikipedia porque tenía un vago recuerdo de que USB3 podría entregar una mayor potencia; Consulte las capacidades de entrega de potencia reclamadas de 3.0 y 3.1 en el último párrafo de cada una.
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