为什么有时以毫安而不是瓦特为单位给出功耗?

电器工程 力量 规格
2022-01-10 00:22:07

为什么有时以毫安而不是瓦特为单位给出功耗?例如,考虑以下语句:

“USB 设备在配置描述符中以 2mA 为单位指定其功耗。”

我也在一些数据表中看到了这一点,最初认为它们是拼写错误。

4个回答

大多数电子系统使用固定电压,因此您可以根据电流确定功率。这也可能出现在使用线性稳压器的系统中,无论您施加的电压如何(当然在一定范围内),您的电流都保持不变。对于这些系统,给出电流额定值更有意义,因为以瓦特为单位的功率会根据您施加的电压而变化。

很多时候,由于走线/线宽等因素,电流是限制因素,而不一定是消耗的功率。

USB 就是这种限制的一个例子。USB 规范将总线供电设备使用的电流限制为每个端口的总值。v2.0 限制为 500mA,v3.0 限制为 900mA;http://en.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Power

一个简单的万用表可以直接测量安培或伏特。瓦特必须通过两次测量来计算,并且由于大多数仪表不会为您进行计算,因此必须手动完成。(考虑到在几十年的工程历史中,数字仪表并不存在。)以安培为单位使工程师不必整天进行这些计算,并大大加快了工作速度。

由于在许多应用中电压是固定的(任何有电压调节器的地方,例如电源轨),基本上相同的信息可以通过以安培而不是瓦特为单位来传达。对于那些对实际瓦数感兴趣的人来说,计算是微不足道的(尽管如果电压在标称值之外运行几个百分点,则稍微不准确)。

保持更多信息可见允许更深入的洞察力。一般来说,电路是由电压或电流控制的,或者至少这样更容易考虑细节。这些测量值更接近于电子的情况,而瓦特测量的是能量转移的速率,并且往往更能描述正在消散的热量。例如,如果您想防止电容器烧坏,您会关心峰值电压、浪涌电流、纹波电流等,被视为最大允许的百分比(减去降额)。无论您的 1 瓦是 1 伏 x 1 安还是 1kV x 1 毫安,这都会产生很大的不同,尤其是在边界条件存在的小时间尺度上。

以瓦特说话更有意义的地方是,您的能量存储有限,不能作为固定电压源运行,并且您想知道它能够以给定的速率提供多长时间的能量,直到它变空,例如在估计电池运行时间时。作为温度的驱动因素,冷却系统可能会关心瓦特作为热量产生和消散的速度之间的比较。

没有很好的理由。一般来说,毫安是不够的。但是鉴于 USB 是 5 V,您可以从 mA 获得瓦特。正如@Kellenjb 所指出的,许多芯片具有(大约)固定电压,这也适用于它们。

电流消耗以 A 为单位,功耗以 W 为单位。如前所述,如果您知道组件的工作电压,则转换是微不足道的 (P=IV)