Smartphones laden steeds sneller op, wordt de stroomsterkte op een gegeven moment niet te hoog en hoe zit het met de enorme warmteontwikkeling?

“Moderne smartphones worden met steeds grotere vermogens snel opgeladen. Was een paar jaar geleden een lader van 5 watt normaal, nu is zelfs 120 watt een mogelijkheid”, mailt KIJK-lezer Kees Ruissen. Nu geven normale USB-opladers gemiddeld een voltage van 5 volt en een stroomsterkte van 0,7 ampère. Dit geeft een vermogen van 3,5 watt. “Bij een lader van 15 watt is een stroom van 3 ampère nodig, bij 120 watt een stroom van ongeveer 24 ampère. Dat is veel meer dan de 16 ampère die door de draden in mijn huis loopt. Bovendien moet dat snelladen gepaard gaan met een enorme warmteontwikkeling.” Lang verhaal kort: Ruissen vraagt zich af of dat snelladen technisch goed kan blijven gaan.

Lees ook:

• Wordt een USB-stick zwaarder als je hem vol data zet?
• Hoe weet een spamfilter of iets spam is?

Spanning

Inderdaad loopt er bij snelladen met 15 watt al 3 ampère aan stroom. Maar hoe moet het met de stroomsterkte bij de hogere vermogens die Kees noemt? De oplossing is dat dan niet de stroom, maar de spanning wordt verhoogd. Dat wordt mogelijk door gebruik van een USB-C-aansluiting, die door de Europese Unie vanaf eind 2024 verplicht wordt gesteld voor oplaadbare elektronische apparaten. Het verhogen van de spanning om grote vermogens te transporteren, kennen we van hoogspanningsleidingen; door die hoge spanning kan de stroomsterkte relatief laag worden gehouden, waardoor de verliezen beperkt blijven.

Hitte

Dan het probleem van de warmteontwikkeling. Laten we als voorbeeld 100 watt nemen, het huidige maximum voor opladen met USB-C. Die 100 watt is best veel: ongeveer wat een brandende kaars produceert. Gelukkig komt die 100 watt niet helemaal als warmte vrij bij het opladen. Eerst wordt de energie vooral gebruikt om de accu op te laden; daarbij komt maar een relatief klein deel van de energie vrij in de vorm van warmte.

En als de accu vol is en die hele 100 watt dus wél als warmte dreigt vrij te komen, wordt het opladen automatisch uitgeschakeld. Probleem opgelost. Overigens is het niet verstandig om je telefoon altijd tot 100 procent op te laden en helemaal leeg te laten lopen. Voor de levensduur van de accu kun je de accu het beste tussen de 20 en 80 procent vol houden.

Deze vraag kon je vinden in KIJK 4/2023.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK Antwoordt’? Mail hem naar [email protected]. En in onze gloednieuwe special geven we antwoord op 178 bijzondere, verrassende en boeiende vragen! Bestel hem hier! Of eenvoudig via de knop hieronder.

Tekst: Jo Hermans

Openingsbeeld: Ivan Radic via flickr, CC BY 2.0