Optimization potential of no-load energy consumption in low-wattage wireless chargers

Die Europäische Kommission arbeitet derzeit an der Aktualisierung ihrer Verordnung über externe Ladegeräte. In den neuesten verfügbaren Entwürfen, wie sie von der Europäischen Kommission dargelegt werden, werden nicht nur klassische Lösungen, also kabelgebundene Netzteile, sondern auch kabellose Ladegeräte berücksichtigt. Neben der elektrischen Effizienz im Volllast- und Teillastbetrieb enthält das Dokument auch Vorgaben zum Energieverbrauch im Standby-Modus.

Kabellose Ladepads können mit einer oder mehreren integrierten Spulen ausgestattet sein, sodass mehrere Geräte gleichzeitig geladen werden können. Um realistische Grenzwerte für den Leerlaufverbrauch festlegen zu können, ist es daher entscheidend, mögliche Zusammenhänge zwischen den Leerlaufverlusten und der Anzahl der Spulen innerhalb eines Ladepads zu erkennen.

Dieser Artikel befasst sich mit den genannten Fragestellungen und untersucht potenzielle Optimierungsmöglichkeiten im Zusammenhang mit dem Energieverbrauch. Zu diesem Zweck wurde eine Reihe von Experimenten und Untersuchungen durchgeführt, um ein tieferes Verständnis für dieses Thema zu gewinnen.

Die Ergebnisse der Untersuchungen zeigen, dass die Anzahl der Spulen tatsächlich einen Einfluss auf die Leerlaufverluste hat. Allerdings wirkt sich auch die am Pad angelegte Eingangsspannung besonders stark auf die Leerlaufverluste aus. So konnte beispielsweise durch die Reduzierung der Versorgungsspannung von 9 V auf 5 V der Leerlaufstromverbrauch um etwa 40 % bis 80 % gesenkt werden. Die Testreihe zeigt somit, dass die Absenkung der Nennspannung im Standby-Modus ein erhebliches Einsparpotenzial beim Energieverbrauch bietet.