笔记本电源适配器

电源适配器

‌电源适配器是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备‌，里面是个高品质的开关电源，其工作原理与彩电等家电中的开关电源是一样的，它的作用是为笔记本电脑提供稳定的低压直流电（一般在 12~19v 之间）。

组成

1：压敏电阻，其功能是当外界电压过高时，压敏电阻阻值迅速变得很小，与压敏电阻串联的保险丝被熔断，从而保护其它电路不被烧坏。　2：保险丝，规格为2.5a/250v，当电路中的电流过大时，保险丝会熔断以保护其它元件。　3：电感线圈（又称扼流圈），主要功能是降低电磁干扰。　4：整流桥，规格为 d3sb，作用是把 220v 交流电变为直流电。　5：滤波电容，规格为 180uf/400v，作用是滤除直流电中的交流纹波，使电路工作更可靠。　6：运放 ic（集成电路），保护电路、电压调节的重要组成部分。　7：温度探头，用于探测电源适配器的内部温度，当温度高于某一设定值时（不同品牌的电源适配器，其设定的温度阈值略有不同），保护电路会切断适配器的电压输出，从而保护适配器不受损坏。　8：大功率开关管，是开关电源中的核心元件之一，开关电源能“一开一关”地工作，开关管功不可没。　9：开关变压器，开关电源中的核心元件之一。　10：次级整流管，功能是把低压交流电变为低压直流电。在 ibm 的电源适配器中，整流管往往是由两个大功率并联工作的，以获得较大的电流输出。　11：次级滤波电容，规格为 820uf/25v，共有两个，起滤除低压直流电中的纹波的作用。除上述元件外，电路板上还有可调电位器及其它阻容元件。

主要参数

首先电源适配器的标称电压通常指的是开路输出电压，也就是不接任何负载，没有电流输出的电压值。因此也可以认为这是该电源的输出电压上限。对于电源内部使用了主动稳压单元或者电压基准元件的情况，一般来说使用高内阻的直流电压表可以直接测得标称电压（更准确的应该用电动势电桥的方法，属于大学普通物理课程实验，不赘述），即使市电电压发生一定的波动，其输出也是稳稳的恒定值；但是对于市面上廉价的小变压器，比如给随身听之类使用的那种，基本上是传统磁芯变压器加上四个整流二极管桥式整流再加上一个大的滤波电容就完事了，这样的话如果使用普通直流电压表测得的数值将大于标称电压，原因是桥式整流的输出为脉动直流，简单的说是一个一个正弦电压信号的正半周连接成的时间链，经过大电容滤波之后会变得平坦一些，但是纹波系数仍然很大（纹波系数就是电压信号波动的幅度同电压平均值之比，越小说明电压越接近直流），所谓标称电压指的是这种电压对时间积分再除以积分时间，简单理解就是对时间的平均值，如果用普通直流电压表测量，测量值十分接近该电压信号的最大值，所以测不准。同时，如果市电发生波动，该类电源的输出也会随之变化。　一般来讲普通电源适配器的真正空载电压也不一定和标称电压完全一致，因为电子元件的特性不可能完全一致，所以允许有一定的误差，民用情况根据用途的需要控制在0.1%到5%左右。误差越小，对电子元件的一致性要求越高，工业生产中的成本也就越高，价格当然也就越贵。　其次是电源的标称电流值。无论任何电源都有一定的内阻，因此当电源输出电流的时候，会在内部产生压降，等于输出电流乘以电源内阻。导致两件事情，一个是产生热量，等于输出电流的平方乘以内阻，所以电源会热，另一个是输出电压变为标称电压减去内部压降，导致输出电压降低。通常的设计在考虑完毕散热问题之后，一般限制一个电流值，当输出电流达到这个值得时候，输出电压降低为标称电压的95%，或者其他比例，各厂家根据负载产品的不同需要可以设定更高或者更低的比例，这个电流值就是标称电流。比如72w的ibm16v电源适配器的标称电流是4.5a（16*4.5=72，废话）。如果负载电阻过低，导致输出电流超过标称电流，一般会发生两件事情，一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致烧毁引起电源损坏，另一个是散热设计留有余量，仅仅体现为输出电压进一步降低，如果降低太多可能导致负载无法正常工作.

优势

理论上原配的电源要相对好一些，实际上可能感觉不到差别。通常的负载允许的输入电压有一个安全范围，比如标称值加减5%，一个例子就是很多2.5英寸硬盘的输入要求就是5v加减5%。笔记本也一样，如果输入电压过大或者过小都会导致保护电路动作，从而停止工作。但是在保护电路动作之前，本本内部的稳压电路已经偏向工作上限或者下限，原则上对器件寿命有一定影响，但是按照今天的观点来看，电子元件的可靠性已经相当不错，只要是在设计范围内，很少会出问题，寿命也不会比本本的寿命短，所以这并不是最主要的问题。　更重要的问题可能是本本的数据安全，突然的自动保护而停止工作对于计算机来说是很恐怖的事情，尤其是很多不用电池的朋友。有的时候计算机莫名其妙的重新启动也和此有关。对于原配的电源来说，厂家知道要接入的是什么样的负载，因此可以很容易计算出电源的标称电压和标称电流，即电源标称电压应该满足以下两个条件，第一是最大电流输出的时候标称电压减去电源本身压降应该大于负载所需电压的95%，第二是最小电流输出的时候设计电压减去电源本身压降应该小于负载所需电压的105%。然而如果使用的是非原配适配器，比如通用型的变压器之类，上述问题不能得到认真考虑，这是用户就只能从电源参数上尽量想办法获得兼容，但是每种适配器的内阻是不同的，标称电压的允许误差可能不同，标称电流输出下电压的变化范围的定义也可能有所不同，甚至输出纹波系数是不是够小都不一定，如果不是仔细测量了其输出功率同输出电压的关系，原则上存在一定风险，但是这种风险很小，因为只要你选择足够大标称电流的电源就不会出现内阻过大的问题，纹波系数也可以通过本本内部的稳压来减低，所以我说原配的电源通常比非原配的电源要好。这就是原配电源和普通电源的不同。

保养方法

由于电源适配器内部是一个工作在高电压、大电流状态下的开关电源，工作负荷比较重，而且是全封闭结构，外壳上没有散热孔，内部也无风扇来辅助散热，因而电源适配器在工作时内部温度都很高。特别是在炎热的夏天，用手触摸其表面都可以感觉到烫手，内部温度则更高。因而在日常办公、娱乐时，要对它进行适当的保养与维护。　1. 创造良好的散热环境。在温度较高的环境中使用笔记本时，应把电源适配器放置于不受阳光直射且通风的地方；不要把电源适配器放在笔记本的散热出风口附近，否则不仅电源适配器的热量散发不出去，还要吸收一部分热量。在炎热的夏天，我们可以把适配器侧放，以增加适配器与空气的接触面积，从而让适配器的热量更好地散发出去。为了获得更好的散热效果，我们还可以在适配器与桌面之间垫入较窄的塑料块或金属块，以增加适配器周围的空气对流速度，加快适配器热量的散发。　2. 发生异常应及时停止使用。在电源适配器发出较大工作噪音甚至冒烟时，往往是已损坏或产生故障，应立刻停止使用，经专业工程师经检修后方可再次投入使用。　3. 使用非原装的电源要谨慎。非原装的电源适配器在输出接口、电压和电流值等方面都可能存在一些差异（或者是标称与实际不符），如果匹配不当，可能会影响笔记本运行的稳定性，甚至更严重的后果。另外，相同品牌不同型号的笔记本的电源适配器在换用时也应慎重，这方面我们在后文中有详细介绍。

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