Perché il caricabatterie si riscalda durante la carica?

Un tipico "caricatore" è in realtà un convertitore di potenza o un alimentatore. Si inserisce il dongle USB in una presa da 120V o 240V, e la tensione di carica di +5V esce dall'altra parte.

Risposta breve: il tuo dongle di alimentazione ha probabilmente un'efficienza di conversione dell'85-95%. Quella parte mancante, è da lì che proviene il calore.

Risposta più lunga: c'è un circuito di conversione di potenza al lavoro. Nei dispositivi moderni, quello che probabilmente vedete è un'alimentazione a stato solido, probabilmente utilizzando un trasformatore step-down o flyback, un certo numero di diodi e uno o due MOSFET. Stai convertendo l'energia AC in DC, e 120V in 5V.

Questo tipo di alimentazione è molto efficiente rispetto a quelle del passato, ma c'è ancora del calore perso. Per esempio, qualsiasi potenza che passa attraverso un diodo Schottky crea un po' di calore in quel diodo - il diodo scende di circa 0,3V, quindi se ci fossero 100mA che passano attraverso quel diodo, sta dissipando 30mW di potenza, che si trasforma in calore.

Un transistor MOSFET usa poca potenza quando è spento o acceso. Ma una parte della conversione di energia implica l'accensione e lo spegnimento dell'alimentazione, e questo fa funzionare il transistor da spento a acceso, per cui il transistor si comporta come una resistenza variabile. Quella resistenza ha corrente che scorre, e questo significa dissipazione di potenza nel transistor.