나는 많은 Wi-Fi 소켓이나 플러그 등을 보았지만 아무도 자신이 얼마나 많은 전력을 소비하는지 언급하지 않았습니다. 일반적으로 Wi-Fi에 지속적으로 연결되어 명령을 기다립니다. 이것은 힘이 걸리지 않습니까? 대기 시간을 줄이려는 장치보다 (아마도) 적지 만 스마트 플러그 또는 스위치의 전력 사용량을 테스트 한 사람이 있습니까?
다양한 유형이 있지만 저비용 노크와 대형 브랜드 스마트 스위치의 사용에 차이가 있습니까?
Wi-Fi없이 사용할 수있는 일반적인 리모컨을 사용하는 기기는 어떻습니까? 보통 RF 신호도 일정량의 전력을 지속적으로 사용합니까?
답변:
Wi-Fi 콘센트는 약 1.5-2W의 전력 소비량으로 Jim의 답변에서 언급 한 WeMo이며 TP HS110과 같이 시도한 다른 장치도 있습니다.
Samsung SmartThings와 같은 ZigBee 콘센트는 ZigBee 프로토콜 사용으로 인해 더 적은 전력을 사용해야합니다. 지원 포럼에 따르면 릴레이가 꺼져 있으면 약 0.3W, 켜져 있으면 0.6W입니다. SmartThings 커뮤니티 .
저의 오래된 적외선 제어 콘센트는 ZigBee보다 더 많은 전력을 소비하며 약 0.7W가 필요합니다. 어쨌든 여전히 Wi-Fi 콘센트보다 적습니다.
그러나 절약 된 전력을 모두 사용하는 ZigBee 장치 용 허브가 필요할 수 있습니다. Wi-Fi 장치는 종종 이러한 허브를 버리고 App 또는 Alexa 등을 통해 직접 제어 할 수 있습니다. 따라서 사용 사례를 고려해야합니다. 소수의 리모컨 만 사용하려면 ZigBee / IR 및 지정된 리모컨을 사용할 수 있습니다. Wi-Fi 소켓을 더 많이 사용하려면 전력 소비량이 적을 수 있습니다.
스마트 플러그의 전력 소비를 더 잘 이해하려면 엿볼 가치가 있습니다. 이를 위해 스마트 플러그 레퍼런스 디자인을 살펴 보자.
Atmel 에서 하나
Texas Instruments 중 하나
보시다시피이 두 가지 디자인의 부분은 상당히 동일합니다.
기본적으로 플러그 자체의 전력 소비는이 부품의 총 전력 소비입니다. 주요 소비자는 Wi-Fi 지원 마이크로 컨트롤러, 릴레이이며 LED가 계량 부품보다 더 많이 소비한다고 생각합니다. 이 외에도 AC / DC 전원 공급 장치의 효율성이 높아 지므로 이러한 요소에서 일정량의 전력 손실이 발생합니다.
Wi-Fi 지원 마이크로 컨트롤러
대부분의 경우 애플리케이션 프로세서는 μA와 mA 사이의 전류 소비로 저전력 모드에 있습니다. Wi-Fi는 유휴 상태 일 때 몇 mA를 더 소비합니다.
예를 들어 애플리케이션 MCU가 슬립 모드 (딥 슬립이 아님)이고 네트워크 프로세서가 유휴 연결 상태 인 경우 CC3200 은 12mA 를 소비합니다. RX의 경우 소비는 56mA로, TX의 경우 최대 270mA로 증가합니다. (32 페이지의 자세한 표)
물론 이러한 매개 변수는 제조업체마다 다른 장치마다 다를 수 있지만 규모는 거의 동일합니다.
계전기
릴레이 유형에 따라 상당한 손실이있을 수 있습니다. 코일로 인해 코일 전력이라고하는 손실이 있습니다. 이는 심지어 수백 mW ( 10A, 240VAC 계전기 500-700mW 코일 전력, Farnell에서 가장 저렴 ) 일 수 있습니다.
또한 접촉 저항 (이전 릴레이의 경우 100mΩ, 부하가 10A 인 경우 약간의 전력이 소비 됨)으로 인해 손실이 발생합니다. 더 비싼 것은 더 좋은 매개 변수를 가지고, 예를 들어 50mΩ 저항 을 가진 것이 있습니다 .
저렴한 넉 오프 플러그에는 더 저렴한 릴레이가 있으므로 더 많이 소비 할 것입니다.
LED
몇 mA에 주목할 필요가 있지만 더 이상은 없습니다.
AC / DC 전원 공급 장치
전체 소비량에 백분율이 추가됩니다. 저렴한 컨버터는 아마도 효율이 낮을 수 있으므로이 경우 저렴한 플러그가 더 많이 소비합니다.
TI 설계 의 UCC28910 700V 플라이 백 스위처 는 데이터 시트 (30 페이지)에 따라 일반적으로 75 %의 효율을 제공합니다. 더 나쁘고 더 나을 수 있습니다. 다시 한 번 거칠게 나타납니다.
이 모든 것은 물론 다양 할 수 있지만 주로 장치 자체의 소비를 결정하는 요소입니다. TI의 설계에서 W 값을 얻기위한 최악의 경우 소비량을 계산할 수 있습니다. 물론 특정 제품의 매개 변수를 확인할 수 있습니다.
WeMo 담당자는 WeMo 포럼의 벽 스위치에 대해 1.5W를 언급했습니다. 나는이 벽 / 소켓 스위치의 대부분이 대기에서 1-2 와트를 소비한다고 생각합니다.
2015 년 이 비디오는 다음 에서 측정 된 Aeotec Z-Wave Smart Dimmer를 보여줍니다.
이 스위치는 기능이 비슷하기 때문에 콘센트 / 소켓과 비슷한 전력 사용을 가정합니다. 디밍 회로가 필요하지 않으면 콘센트가 약간 낮아질 수 있습니다.
2016 년부터이 포스트 를 작성하는 사람 은 "20 년 이상 SMPS (Switched Mode Power Supply) 기술 개발의 리더" 를 위해 일하기 위해 다음과 같이 썼습니다.
오늘날 우리는 전체 부하 범위에서 <25mW의 대기 소비 전력 과 82 % 이상의 평균 효율을 갖는 충전기 / 어댑터 공급 장치를 구축 할 수 있습니다 . 연말까지 우리는 그보다 더 잘 할 수있을 것으로 기대합니다. 최대 90 % (팬 필요 없음), 거의 역률 및 약 450mW 대기 소비 (IR 센서 및 관련 구성 요소의 전원을 켜서 켜야 함)가있는 100W TV 공급 장치를 구축 할 수 있습니다. ). 평균 효율이 90 % 이상이고 대기가 거의없는 전원 공급 장치를 기대하는 것은 무리가 없습니다. 에너지를 절약하기 위해 물건을 뽑아야한다는 생각은 조금 구식입니다.
Wi-Fi에 대한 의견이 약간 정확하지 않습니다. 이러한 기술의 대부분은 무선으로 통신하지만 대부분 802.11a / b / g / n을 사용하지 않습니다. 이렇게하면 않는 큰 전력 소모를 사용합니다. 나는이 당신을 직접 2016에서 국제 에너지기구 (International Energy Agency)의 보고서 . 아래 보고서 (41 페이지)에서 그림 20을 포함시켜 기술을 광범위하게 비교했습니다.
보다시피, WiFi보다 에너지를 훨씬 적게 사용하는 무선 기술이 있습니다. 실제로 액츄에이터 (예 : 조명 스위치)의 주제에 대한 보고서 참고 사항 (45 페이지) :
예를 들어 EnOcean의 경우, 무선 전등 스위치의 버튼을 누르는 기계적 에너지는 게이트웨이로의 통신에 전력을 공급하는 데 사용됩니다.
분명히 콘센트의 에너지를 포착하기위한 기계적 조치는 없지만 손가락을 가볍게 눌러 통신에 전력을 공급할 수있는 경우의 저전력을 나타냅니다.
ELV Energy Master를 사용하여 여러 장치를 측정했는데, 이는 매우 정확합니다.
결과는 다음과 같습니다.
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
장치를 구성하고 완전히 부팅 한 후에 측정을 수행했습니다.
구성되지 않은 경우 TP-Link 장치는 더 많은 전력을 사용했습니다. AVM 장치는 구성되지 않은 상태로 테스트되지 않았습니다.
보시다시피 전력 소비는 장치의 하드웨어 버전에 따라 다릅니다.