智能插座会消耗多少电量?


24

我看到了许多Wi-Fi插座或插头等,但没人能提及它们消耗多少电量。它们通常会持续连接到Wi-Fi,以等待命令。这不上电吗?我知道它(希望)比我们要减少待机状态的设备要少,但是有人测试过智能插头或开关的电源使用情况吗?

我知道有很多不同的类型,但是低成本仿冒品和大品牌智能开关之间的用法是否有所不同?

那些使用普通遥控器但没有Wi-Fi的遥控器又如何呢?通常是RF信号,还不断使用一些功率,对吗?

Answers:


15

Wi-Fi插座的功耗约为1.5-2瓦,这就是吉姆的回答中提到的WeMo,还有我尝试过的其他一些插座,例如TP HS110。

由于使用ZigBee协议,像Samsung SmartThings这样的ZigBee插座应使用较少的电源。根据他们的支持论坛,继电器关闭时约为0.3W,打开时约为0.6W。SmartThings社区

我自己的旧红外控制插座比ZigBee插座消耗的功率更大,它们需要约0.7W的功率。无论如何,这仍然比Wi-Fi插座少。

但是,您可能需要一个ZigBee设备的集线器,该集线器会耗尽所有节省的电量。Wi-Fi设备通常可以放弃这种集线器,并且可以通过App或Alexa等直接控制。因此,您应该考虑您的用例。如果您只想遥控少数几个遥控器,则可以使用ZigBee / IR和指定的遥控器,如果您想要更多的话,那么这些Wi-Fi插座毕竟可能会减少功耗。


3
与无中心技术相比,关于中心使用的重点。
Phrogz

12

为了更好地了解智能插头的功耗,值得一看。为此,让我们看一些智能插头参考设计。

  1. 来自Atmel的一台

    在此处输入图片说明

  2. 德州仪器(TI)的一款

    在此处输入图片说明

如您所见,这两种不同设计的部分完全相同。

  • 有一个AC / DC电源为子电路提供DC电压。
  • 有一个“大脑”,一个支持Wi-Fi的微控制器单元。ATSAMW25和CC3200。
  • 有一些专用的功率测量硬件。
  • 能够切换电源线的继电器。
  • 一些反馈LED和按钮可在本地连接插头。

基本上,插头本身的功耗就是这些部件的总功耗。主要消费者是启用Wi-Fi的微控制器,继电器,我相信LED消耗的电流要比计量部件要多。这些最重要的是交流/直流电源的效率,这些元件上会有一定的功率损耗。

  1. 具有Wi-Fi功能的微控制器

    大多数情况下,应用处理器将处于低功耗模式,电流消耗在μA和mA之间。Wi-Fi将增加一些消耗,在其空闲状态下会增加几个mA。

    例如,如果应用MCU处于睡眠模式(非深度睡眠)且网络处理器处于空闲连接状态,则CC3200消耗12 mA的电流。在RX的情况下,功耗增加到56 mA,在TX的情况下,功耗最大增加到270 mA。(详细表在第32页。)

    当然,这些参数对于不同制造商的不同设备可能有所不同,但是规模大致相同。

  2. 继电器

    根据继电器的类型,可能会有很大的损耗。由于线圈而造成的损耗称为线圈功率。甚至可以达到数百mW(10A,240 VAC继电器500-700 mW线圈功率,在Farnell上最便宜)。

    而且由于接触电阻(前一个继电器为100mΩ,并且负载为10 A,它会消耗一些功率)而造成损耗。较昂贵的电阻具有更好的参数,例如电阻值为50mΩ的电阻

    我确信低成本的仿冒插头具有更便宜的继电器,因此可能消耗更多。

  3. 发光二极管

    值得注意的是几个mA,但仅此而已。

  4. AC / DC电源

    这将在总消耗量的顶部增加一个百分比。便宜的转换器的效率可能较低,因此在这种情况下,便宜的插头也会消耗更多。

    根据数据表(第30页),TI设计的UCC28910 700V反激式开关的典型效率为75%。可能会有更糟的情况,而很少有更好的情况。再次给出一个粗略的尺度。


所有这些当然可以变化,但是主要是决定设备本身功耗的因素。您可以计算TI设计的最坏情况下的功耗以获得W值。当然,您可以检查某些产品的参数。


1
睡眠模式与响应随时可能到达的命令并不特别兼容,尤其是对于像wifi这样的无线电标准,过去一直不适合像BTLE和可以有各种礼节计划。至于继电器,只有在激活时才会消耗功率。电源效率在很大程度上取决于负载-制造能够提供高功率但在提供低功率时开销较低的电源通常是一个挑战。
克里斯·斯特拉顿


9

2015年的这段视频显示了Aeotec Z-Wave智能调光器的测量结果:

  • 约0.4W闲置
  • 约0.6W亮,但已完全变暗(无负载)

考虑到它们的相似功能,我认为这些开关的电源使用量与插座/插座的相似。无需调光电路,电源插座可能会稍低。

从2016年开始撰写此文章的人声称是为“ 20多年来开关模式电源(SMPS)技术开发的领导者”工作的,并写道:

今天,我们可以构建一种充电器/适配器电源,其待机功耗小于25 mW,在整个负载范围内的平均效率均大于82%。到今年年底,我们有望做得更好。我们可以构建一个100W电视电源,其峰值效率接近90%(无需风扇),接近统一的功率因数以及约450 mW的待机功耗(需要保持IR传感器和相关组件的通电,以便您可以打开它)。期望看到平均效率大于90%且待机状态接近零的电源并非不合理。您应该拔掉插头以节省能源的整个想法有点过时了。

您对Wi-Fi的评论有点不准确。尽管这些技术中的大多数都是无线通信的,但大多数都不使用802.11a / b / g / n。这样做确实会消耗大量功率。我将向您介绍国际能源署2016年的报告。我在下面的报告(第41页)中包括了图20,该图对这些技术进行了广泛的比较。

比较多种技术的范围,功耗和数据速率

如您所见,有些无线技术的能耗远低于WiFi。实际上,关于执行器(例如电灯开关)的报告注释(第45页):

例如在EnOcean的情况下,按下无线灯开关按钮的机械能被用于为与网关的通信供电。

显然,没有机械动作来为插座获取能量,但是它确实表明如果可以通过轻按手指为通讯供电,则通讯的功率有多低。


注意对数刻度。
Helmar

4

我使用ELV Energy Master测量了许多设备,这是相当准确的。

结果如下:

    Device          off     on
TP-Link HS110 V2    1,2 W   1,8 W
TP-Link HS110 V3    1,0 W   1,8 W
AVM FritzDect 200   0,5 W   1,3 W

在配置完设备并完全启动后进行测量。

取消配置后,TP-Link设备将使用更多功率。未对AVM设备进行未经配置的测试。

如您所见,功耗也取决于设备的硬件版本。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.