从12V电源为笔记本电脑供电,无需逆变器


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这个问题分为两个部分:

1)将12V升压至120V,然后回升至12V效率不高,就像使用传统的汽车电源逆变器为笔记本电脑供电一样(即12V的汽车电池电源由电源逆变器升至120V,然后由逆变器升至12V)笔记本电脑的电源)?

2)是否可以通过12V汽车电池直接为笔记本电脑供电?这不仅适用于汽车,而且适用于使用12V电池供电的太阳能家庭。如果不通过电源逆变器的升压/降压周期而获得显着收益,那么直接使用电池电源为笔记本电脑和其他12V设备供电似乎是明智的。我意识到笔记本电脑具有不同的电源额定值,有些笔记本电脑需要超过12V的电压,但是在将其降低之前将所有电压升至120V似乎是相当浪费的。


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仅供参考,汽车上的电池端子不是 12V DC,就像您从笔记本电脑电源中获得的一样。交流发电机运行时,它们更像是13.8,启动汽车时它们下降到10.5V或更低,并且它们具有来自火花塞,交流发电机和各种电动机的各种噪声。汽车的PSU设计是一项棘手的事情。
凯文·维米尔

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谢谢你的提示。实际上,我对将车载电池与太阳能电池一起使用更感兴趣。
Reed G. Law

@Kevin,当12v汽车电池处于日产Leaf等全电动汽车中时,这些电压如何比较?您能获得12v的平坦电压吗?
加百利博览会

Answers:


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是的,从12V到110V会浪费大量的电源,尤其是当您要做的只是将其插入psu时,该psu也会丢失一些电源,从而将其转换回低压DC。

您可以购买DC / DC转换器,当输入10-24 V DC时,它将提供9-20 V DC可调电压。

以前,我已经为此类事情构建了SEPIC样式转换器:http : //dren.dk/carpower.html


提升直流电压最简单的方法是什么?
约翰·托马斯

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@JohnesThomas,升压转换器,但简单总是相对的。
2011年

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一些笔记本电脑可以使用可变电源,通常是较旧的电源。

DC-DC适配器在从12V到19V的基本转换中损失了20%(已用万用表测试),而对110V逆变器供电以运行AC适配器以输出19VDC则损失40%以上。

我想找到一台新的高效笔记本电脑,该笔记本电脑可以接受11-15.5V直流电源输入...我确实有一台较旧的计算机(速度太慢)是NEC Daylite,16V电源,但它会耗尽11-16V没问题。约7-11瓦,具体取决于使用情况。


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自发布此消息以来,您的搜索有任何更新吗?
加百利博览会

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您的笔记本电脑制造商可能已经购买了汽车/飞机适配器配件。它将电池电压直接转换为笔记本电脑的适当输入电压(DC-DC)。也许它将起到双重作用,并且也能够采用交流(墙壁)输入。

这是戴尔的一个示例:http : //accessories.dell.com/sna/productdetail.aspx?c=us&l=en& s=dhs&
cs=19&sku=310-8814#Overview

这是适用于大多数主要笔记本电脑品牌的Duracell通用版本:http :
//www.amazon.com/DURACELL-Universal-Adapter-Interchangeable-DRACDC5101/dp/B003ICXALS


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我一直在用太阳能电池板供电的家中做到这一点。盖房子时,我让电工进行直流布线到某些点。由于我的是24伏系统,因此我使用降压转换器获得19V电压为华硕笔记本电脑以及LG外部LED显示器(同样为19V)供电。可以使用许多低价(但据我所知,质量不错)的降压转换器。请注意,在我的情况下,我必须在降压转换器之前使用桥式整流器(BR68)来滤除直流线路中的低交流纹波。我认为,由于AC / DC线共享一些壁式导管,导致了纹波的进入。这是我找到的一个


桥式整流器不会消除纹波。
杰森

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它主要是一个神话,它是高效的电源DC电器像一个完整的端至端直流系统在笔记本电脑上,而不是用逆变器,然后将现有的AC-DC转换器,而不是1

让我们看一下您的第一个问题:

1)将12V升压至120V,然后回升至12V效率不高,就像使用传统的汽车电源逆变器为笔记本电脑供电一样(即12V的汽车电池电源由电源逆变器升至120V,然后由逆变器升至12V)笔记本电脑的电源)?

这取决于您的硬件,但还不算太糟。您有两个主要转换:逆变器中的DC-> AC转换和设备电源中的AC-> DC转换。

大多数现代质量的逆变器在大部分工作范围内效率都超过90%,许多效率达到95%。非常便宜或小型的逆变器可能更糟,也许在80年代的低端,甚至当相对于额定功率而言非常低的功率工作时,即使是好的逆变器也往往效率较低。

对于交流->直流侧,您会发现更多差异。一些高质量的转换器(例如,一些名牌笔记本电脑随附的转换器)的效率接近90%,而其他许多转换器的效率在70%至80%的范围内。很小的AC-> DC转换器(例如USB插头中的转换器)的效率往往略低于转换器的空间约束(效率)。

总体而言,您所看到的最佳情况下损耗约为15%(效率为95%的逆变器,电源效率为90%),最坏情况下的损耗为合理的逆变器(可能为40%) 80年代高,再加上70%电源2

现在,还要考虑到“端到端” DC路径通常也需要DC-DC转换,除非设备恰好在DC系统的电压(例如12V或24V)下工作。此转换充其量可能与上述转换之一一样有效。最坏的情况是,如果您购买了具有宽输入和输出范围的各种可调降压/升压转换器之一,那么,如果它在理想范围之外工作,效率可能会大大降低。因此,忽略所有其他因素,甚至可能是完整的DC路径的效率已经低于AC!

尽管如此,我们还是假设整个直流路径在理论上比DC-AC-DC路径效率高出大约10%。这是一条完整的DC路径的弊端,它可能会超过这一小优势:

  • 您在第(2)点中提到的类似房屋(或RV或类似物)的东西已经具有现有的120V布线:完整DC系统上的电源设备需要将这些设备放置在离电池组很近的位置,或者运行第二条DC布线系统的工作量很大(为正在建造的房屋增加布线要比建造房屋困难得多-除非您不介意难看)。此外,您还会遇到诸如没有标准直流电源插座的问题(点烟器可能是最受广泛支持的东西,但不适用于许多用途)。
  • 较低的电压固有地不如较高的传输电压有效:既因为给定的绝对电压降表示总电压的较高相对比例,又因为按比例需要更多的电流才能传递相同的功率。这种影响大致是二次的:一个12V系统遭受大约100倍的影响在相同规格的120V电压下,相同规格的导线产生的电压降可提供相同的功率。例如:超过10英尺14 AWG的家用布线,对于120W的负载,一个120V的系统需要1安培的电流,并且会遭受0.042%的电压降-基本上是舍入误差。具有相同功率的12V设备将需要10安培,并且会遭受4.2%的电压降-因此,在10英尺长的14 AWG中,您已经损失的功率与在优质逆变器中所损失的功率一样多。在房屋中,您很容易进行50或100英尺的布线,从而导致直流压降,即使在120W的小负载下,系统也难以承受。在实践中,您需要使用更大规格的电线来抵消这种情况:要花费大量成本,而可以将其仅花费在更多的太阳能电池板或电池上。
  • 默认情况下,交流电:默认情况下,几乎您购买的所有电器都配有交流电插头。有家电在那里你可以百般买了DC版,但往往大为减少选择。是的,你可以购买直流电冰箱,但您几乎必须在当地的太阳能/电池店选择1或2种奇怪的型号。这些价格通常是您在其他任何地方购买的冰箱价格的两倍,并且基于某些固有的效率较低的旧型号。直流电风扇,电视,咖啡机等设备也是如此。是的,它们存在,但是随着选择的增加,市场目前很小。与节省“ AC转换损失”相比,您将浪费更多的钱,对最终的结果不满意。在这里起作用的一种方法是使事情在AC上运行,但具有外部AC-DC电源砖:您可以跳过砖块,直接将DC系统连接起来(但同样,电压通常很奇怪,例如17V,21V,等等,因此您仍然需要进行转换)。

因此,我将在这里看起来像是一个孤独的声音,并说任何种类的大中型“ DC系统”仅在节省现成的设备时节省转换损失就没有任何意义。实际上,120V AC是一种非常合理的配电方法,尤其是因为它是几乎所有购买产品的默认输入。使用现代设备,转换损耗相当小,即使使用完整的DC系统,您通常也无法完全避免转换损耗。


1我有时将其称为DC-AC-DC方法。

2当然,如果您发现效率低下的逆变器(但是这在您的控制之下),并且发现某些设备的SMPS糟糕(或只是陈旧的)或线性稳压器效率很低,那么您可以将最坏的情况进一步推向更高。

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