Pourquoi les chargeurs des smartphones sont de plus en plus petits ?

De Mickaël - Posté le 26 juillet 2017 à 16h12

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Avec les avancées technologiques et la miniaturisation des composants, on remarque que les smartphones sont de plus en plus fins, mais que les adaptateur secteurs ou chargeurs, sont aussi de plus en plus petits par rapport à il y a quelques années.

Du 220 volts en 6 volts

La transformation de l'électricité pour recharger un smartphone à partir d'une prise secteur en 220 volts 50 hertz passe par un adaptateur secteur et c'est ce dernier qui prend le plus de place dans un chargeur de mobile. Sa fonction est de convertir le 220 volts 50 hertz en 6 volts. Avec l'évolution et la miniaturisation des composants, il est enfin possible de diminuer la taille de ces fameux chargeurs. Pour y arriver, il va transformer 50 hertz en une fréquence plus élevée de l'ordre d'une dizaine de kilohertz.

Les constructeurs ont décidé de se baser sur une loi physique sur les transformateurs. Cette dernière explique que plus la fréquence est élevée, et plus le noyau d'un transformateur peut être petit à puissance égale, et moins le nombre de spires par volt est important. La même règle s'applique également aux moteurs, génératrices, et plus généralement tous les composants électromagnétiques.

On retrouve l'utilisateur de cette technique dans l'aviation pour réduire la taille de ces composants. Ainsi à bord d'un avion, les équipements embarqués utilisent une fréquence de 400 hertz au lieu de 50 hertz comme dans les habitations. Néanmoins, un alternateur 400 hertz est une machine électromécanique coûteuse et délicate donc il n'est pas viable de passer au dessus de cette fréquence pour en réduire davantage la taille. Il s'agit d'une histoire de coût.

Pour en revenir aux chargeurs de smartphone, ils sont de plus en plus évolués grâce à l'électronique. Fonctionnant de pair avec un certain type de processeurs et de technologies, ils permettent de recharger plus rapidement le mobile. Par exemple certaines marquent se vente de recharger de 0 à 80 % l'appareil en à peine une demi heure, cela existe aussi avec les voitures électriques. Ils en existent permettant de recharger un mobile sans câble, on appelle ça des chargeurs à induction, le rechargement se fait au simple contact de l'appareil avec la surface du chargeur, mais le temps est beaucoup plus long à cause de la perte d'énergie.

Concernant la réduction du chargeur de smartphone, cela  plusieurs avantages économiques :

  • la réduction de l'utilisation du cuivre ce qui permet de faire des économies sur l'achat du métal précieux pour le bobinage
  • le réduction de la taille et du poids quant à eux permettent de diminuer les frais de transport et d'augmenter le nombre d'accessoires dans un même volume

On peut y voir des économies de bout de chandelle dans cette pratique, mais il ne faut pas oublier que les firmes ne vendent pas quelques milliers de chargeurs et de smartphones, cela se compte en plusieurs dizaines de millions. Par exemple, le Galaxy S7 et S7 Edge s'est vendu à plus de 25 millions d'exemplaires pour la première partie 2016.

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Mots-Clés : chargeursmartphonemobileélectronique

Source(s) : Sciences et Avenir

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Commentaires (21)

Par Killa, il y a 4 mois :

Et franchement... qui s'en plaind ?

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Par helljumper6, il y a 4 mois (en réponse à Killa):

personne. mais c'est toujours bon à savoir

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Par Legras, il y a 4 mois :

C'est bien beau ces économies, mais les utilisateurs ne les ressentent guère.

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Par Markvador, il y a 4 mois via l'application Hitek :

"bout à bout ses économies peuvent faire" = ces économies... Sérieux, faites gaffe :/

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Par kika, il y a 4 mois :

Malheureusement ils sont trop fragiles, il faut souvent, pour ma part après l'achat d'un smartphone, 1 an après tout racheter (fnac, darty etc) des accessoires bien plus cher mais bien résistant, tissu tressé etc

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Par Pokerage, il y a 4 mois via l'application Hitek (en réponse à kika):

Là tu parles du câble et tu n'as pas tort. Rip les anciens cables de plusieurs mètres et qui fonctionne toujours aujourd'hui. Mais le transfo qui est le sujet ici est toujours aussi résistant car plus léger et donc subit de moins gros choc lors de chute. Après d'une marque à une autre la qualité diffère aussi mais là c'est depuis la nuit des temps.

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Par yuropp, il y a 3 mois (en réponse à kika):

On trouve encore des chargeurs qui ne sortent pas sur prise USB ? Faut juste débrancher le câble et il y a moins de contraintes…

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Par Kerwal, il y a 4 mois :

"Par conséquent, les chargeurs de nos smartphones coûtent de moins en moins chers aux constructeurs puisque le métal est de plus en plus cher."

J'ai compris l'idée que vous voulez faire passer, mais je vois pas la logique.
Si le métal coûte de plus en plus cher et qu'ils en utilisent moins, ça veut pas forcément dire que ça leur coûtera moins cher. Ça peut très bien être égal.
La formulation de la phrase n'est pas correcte, il manque le fait qu'on utilise moins de métal.

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Par Kerwal, il y a 4 mois (en réponse à Kerwal):

Franchement, je viens de lire l'article source et c'est bien expliqué. Votre article est juste un copié-collé, il n'y a même pas approfondissement de votre recherche. Vous pourriez juste copier le contenu de l'article et ce serait pareil.
Allez voir ailleurs non ? Rajouter par exemple comment on fait un chargeur, combien ça coûte, comment ça marche. Étoffez vos articles un peu, ça devient gonflant de lire des copiés-collés de mauvaises qualités, on dirait les mecs qui copient des devoirs sur leurs potes en changeant les expressions et en ajoutant des fautes pour faire authentique...

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Par yuropp, il y a 3 mois (en réponse à Kerwal):

Et encore, l'article source est, dirons nous, simpliste…

Les alims à découpage des ordis des années 80 tournaient déjà à 20 kHz, et pesaient un âne mort (faut dire, les bécane bafraient pas mal…) Dès les années 90, tout le monde était parti sur 200 kHz, dès fois plus. Avec, proportionnellement à la puissance, des transfos pas plus encombrants que ceux des chargeurs d'aujourd'hui (on a dit "proportionnellement à la puissance"…). Et pourtant, tout le monde a continué à faire des chargeurs à (gros) transfos 50 Hz. Parce que c'est (encore aujourd'hui) moins cher. Et à cause de tous les composants à côté qui encombrent et qui chauffent.

Depuis, on a sorti des circuits intégrés, avec les fonctions d'une carte imprimée des années 90/2000 dans 5 mm2 Et des transistors de puissance qui permettent des pertes ultrafaibles. Si c'est pour sortir 200 W, on se fiche que la tripaille autour consomme 20 W (ventilo inclus). Par contre, pour faire une alim 5 W…

Ce genre d'alim de tourne pas beaucoup plus vite que la génération d'avant (1MHz à tout péter), mais il y a eu d'énormes progrès sur les composants, les rendements, etc. Le transfo n'est qu'un aspect parmi d'autres…

Sauf que… c'est de la qualité du transfo (et de son isolement) que dépend votre vie ! Un margoulin qui fait des économie sur l'isolation peut vous envoyer au cimetière, tout faraud d'avoir trouvé "un chargeur moins cher qu'Apple mais pareil, la preuve c'est la même couleur de plastique"

Voili voilou

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Par yuropp, il y a 3 mois (en réponse à Kerwal):

Sachant qu'un kilo de cuivre coûte grosso modo 5 euros, ben…
le prix du cuivre, on s'en badigeonne le nombril avec le pinceau de l'indifférence…

Tiens, ça me rappelle une (défunte) start-up qui s'était installée à Nantes pour faire des circuits intégrés (MHS, pour ceux qui connaissent ; encore un grand ratage de la bureaucratie française). Et un journaliste qui expliquait que le choix de la ville s'expliquait par la qualité du sable pour faire le silicium… Comme quoi le journalisme est un métier plein de poésie.

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Par Cyborg, il y a 4 mois via l'application Hitek :

Toujours plus petit mais toujours plu chère

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Par Dracoloc, il y a 4 mois :

Une loi physique qui dit qu'on peut miniaturiser une bobine tout en ayant la même efficacité...
Faudrait m'expliquer cette loi parce que je ne la connais pas...
Ah et si vous pouviez ttrouver une loi physique qui dit que plus les composants deviennent puissants moins ils sont chers, ce serait cool^^

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Par FLOKI, il y a 4 mois (en réponse à Dracoloc):

pour avoir une fréquence plus élevée faut plus de spires dans la bobines du coup je suppose que les fils sont - épais lol

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Par Dracoloc, il y a 4 mois (en réponse à FLOKI):

C'est la formulation d'Hitek que je critique, pas le fond.
Je veux bien que ce soit possible de miniaturiser, mais pas qu'ils inventent une pseudo loi qui dit que la taille d'un transfo est inversement proportionnelle à la racine carré de la taille du câble USB.
Une loi physique dit F=IlB par exemple

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Par tof81, il y a 4 mois :

merci pour l'explication ! :)

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Par Neros, il y a 4 mois :

Peut être que ça leur coûtent moins en terme de composant mais par contre vu combien ils les revendent c'est abusé... par exemple pour la marque apple, ils les vendent relativement très cher comparé a ceux d'android qui eux sont largement moins cher.

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Par Prof, il y a 4 mois :

"Cette dernière explique que plus la fréquence est élevée plus la fréquence est élevée"

Merci hitek, je me coucherai moins bête.
(enfin des répétitions de ce type, ça m'arrive aussi)

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Par lankou, il y a 4 mois :

pour la même raison que les téléphones sont plus fins, plus petits, plus cassable, les gens en changeront plus souvent et cela rapportera encore plus de fric... avant une tv durait des années, tout comme le reste de l'électro ménager ou autre mais maintenant c'est la consommation qui prime par la qualité ou la durée de vie des produits.

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Par yuropp, il y a 3 mois (en réponse à lankou):

Et encore… Tu connais la bonne blague des écolos ? Ils ont fait interdire le plomb dans les brasures…
Le problème est que, avec l'étain tout seul, les brasures deviennent cassantes. Et il y a un phénomène rigolo : l'étain, quand ça lui chante, au bout d'un temps variable, fait pousser des dendrites (un peu façon tentacule dans certains mangas :-) et ça fait court jus. On a vu des "monstres" de 1 mm de long… Vu la miniaturisation actuelle, pas glop.

On sait ralentir. En remplaçant le plomb par d'autres métaux lourds tout aussi mauvais pour l'environnement. Ou avec des barrières de vernis. Mais c'est plus cher. Et puis, pourquoi faire ?

J'aime autant te dire que, pour les fabricants, se faire offrir de l'obsolescence programmée sur un joli plateau peint en vert… Ils ont obtempéré vite fait bien fait…

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Par yuropp, il y a 3 mois :

Au fait, le 400 Hz sur les avions, c'est une connerie depuis 20 ans, et ça l'est chaque jour un peu plus… Surtout qu'on est dans les fréquences audibles ! Déjà que le ronronnement du 50 Hz est pénible, alors là !

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