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电源适配器中标称电压电流的概念

发布时间:2016-07-18 16:04:04

   自从有了智能随身设备,人们便开始离不开电源适配器的帮助。在日常生活中,有时会遇到需要用非配套的电源适配器进行充电的情况,这种情况下就需要人们对于电源适配器外部标识的电压和电流有足够的了解,本文就将针对这两个数值为大家进行讲解。

    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位或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试验,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,基本上是传统磁性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,这样的话如果使用普通直流电压表测得的数据将大于标称电压,原因是桥式整流的输出脉动直流,简单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变得平缓一些,但是文波系数仍然很大(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越高,价格自然也越贵。

    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(输出电流乘以电源内阻)。导致两件事,一产生热能(等于输出电流的平方乘以内阻),所以电源会发热;另一个是输出电压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的时候,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电源适配的标称电流是4.5A(16*4.5=72)。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,一个是个别元件由于发热超过了散热容量导致电源烧坏;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。

    通过以上介绍可以看到,一般普通的电源适配器的标称电压很有可能与真正的空载电压并不相等,这主要是电子元件的特性使得这两个数值不可能完全相等,两者之间必定存在一定的误差。这一误差应该被使用者考虑在内,希望大家阅读后有所收获。