為什么筆記本電腦充電都需要電源適配器？大電壓對電池會有什么損害？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-18 23:40
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談到便攜式設(shè)備，電源適配器一直是個(gè)麻煩。它們的大小、能效水平和功率輸出不足在某種程度上削弱了它們所支持的設(shè)備外形的持續(xù)減小，從而影響了可攜性。
現(xiàn)在，USB供電（PD）通過單一電纜提供達(dá)100W的電力和數(shù)據(jù)傳輸能力。這一便利代表USBPD正在成為中小型設(shè)備首選的充電方式。然而，實(shí)施USBPD的一個(gè)挑戰(zhàn)，是以更高的功率水平提供不同的輸出電壓，以滿足人們迫切需要的快速充電，同時(shí)也不會最終用一個(gè)能效低、成本高和笨重的適配器。
使用寬禁帶半導(dǎo)體，如氮化鎵（GaN）功率器件，是提高適配器能效和縮小適配器大小的一種潛在方法，但這是該領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，而且目前相對昂貴。作為另一種選擇，在拓?fù)浞矫娴倪M(jìn)步，如有源鉗位反激，使用標(biāo)準(zhǔn)的超級結(jié)MOSFET，支持設(shè)計(jì)人員能基于已證實(shí)的技術(shù)，同時(shí)還推進(jìn)適配器設(shè)計(jì)。
我們生活在一個(gè)越來越頻繁移動的世界，我們隨身攜帶智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等多種設(shè)備，以及越來越多的可穿戴設(shè)備，用于健康監(jiān)測和其他應(yīng)用。制造商投入了大量研發(fā)資金，以滿足消費(fèi)者的需求，包括增加的功能和縮小的尺寸／增加的便攜性。
當(dāng)我們旅行時(shí)，我們開始意識到，雖然制造商在設(shè)備本身的小型化方面取得了巨大的進(jìn)步，但所需的電源適配器／充電器卻有些落后，與設(shè)備相比可能比較笨重。這一點(diǎn)在旅行時(shí)尤為明顯，常常需要多個(gè)充電器來滿足不同設(shè)備的電池電壓和連接器要求。
顯然，需要某種形式的標(biāo)準(zhǔn)化，以使充電具有共同性，從而減少必須攜帶的電池充電器數(shù)量，以及減少每年丟棄的大量充電器所造成的電子廢物。
USB1．1額定功率為2．5W（5V，500mA），USB3．0將其提高到4．5W（5V，900mA），但這種功率能力僅適用于小型設(shè)備，如智能手機(jī)。USBPD規(guī)范于2012年由USBPromotersGroup發(fā)布，支持達(dá)100W的電力傳輸，從而支持為更大的設(shè)備如筆記本電腦和顯示器供電和為移動設(shè)備更快地充電。改變輸出電壓的能力也增加了它的通用性。有許多內(nèi)置于標(biāo)準(zhǔn)的精密功能，包括雙向供電（支持為電纜任意一端的設(shè)備供電），和支持同時(shí)在同一電纜上傳輸數(shù)據(jù)和電力的快速角色交換。
當(dāng)USBPD被首次發(fā)布時(shí)，它基于六個(gè)電源配置文件，這些配置文件定義了可傳輸?shù)碾妷汉碗娏鳌Ｈ欢?，USBPD2．0刪除了配置文件，并支持采用一種更靈活的方法，使得電源可以支持從0．5W到100W的任何要求。
雖然USBPD提供的靈活性可能會減少所需的充電器數(shù)，但并不一定會減少單個(gè)充電器的大小，這給設(shè)計(jì)人員帶來了挑戰(zhàn)。電源適配器不僅必須與USBPD兼容，還必須以合理的成本增加功率密度。
現(xiàn)在，USB供電（PD）通過單一電纜提供達(dá)100W的電力和數(shù)據(jù)傳輸能力。這一便利代表USBPD正在成為中小型設(shè)備首選的充電方式。然而，實(shí)施USBPD的一個(gè)挑戰(zhàn)，是以更高的功率水平提供不同的輸出電壓，以滿足人們迫切需要的快速充電，同時(shí)也不會最終用一個(gè)能效低、成本高和笨重的適配器。
使用寬禁帶半導(dǎo)體，如氮化鎵（GaN）功率器件，是提高適配器能效和縮小適配器大小的一種潛在方法，但這是該領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù)，而且目前相對昂貴。作為另一種選擇，在拓?fù)浞矫娴倪M(jìn)步，如有源鉗位反激，使用標(biāo)準(zhǔn)的超級結(jié)MOSFET，支持設(shè)計(jì)人員能基于已證實(shí)的技術(shù)，同時(shí)還推進(jìn)適配器設(shè)計(jì)。
我們生活在一個(gè)越來越頻繁移動的世界，我們隨身攜帶智能手機(jī)、筆記本電腦和平板電腦等多種設(shè)備，以及越來越多的可穿戴設(shè)備，用于健康監(jiān)測和其他應(yīng)用。制造商投入了大量研發(fā)資金，以滿足消費(fèi)者的需求，包括增加的功能和縮小的尺寸／增加的便攜性。
當(dāng)我們旅行時(shí)，我們開始意識到，雖然制造商在設(shè)備本身的小型化方面取得了巨大的進(jìn)步，但所需的電源適配器／充電器卻有些落后，與設(shè)備相比可能比較笨重。這一點(diǎn)在旅行時(shí)尤為明顯，常常需要多個(gè)充電器來滿足不同設(shè)備的電池電壓和連接器要求。
顯然，需要某種形式的標(biāo)準(zhǔn)化，以使充電具有共同性，從而減少必須攜帶的電池充電器數(shù)量，以及減少每年丟棄的大量充電器所造成的電子廢物。
USB1．1額定功率為2．5W（5V，500mA），USB3．0將其提高到4．5W（5V，900mA），但這種功率能力僅適用于小型設(shè)備，如智能手機(jī)。USBPD規(guī)范于2012年由USBPromotersGroup發(fā)布，支持達(dá)100W的電力傳輸，從而支持為更大的設(shè)備如筆記本電腦和顯示器供電和為移動設(shè)備更快地充電。改變輸出電壓的能力也增加了它的通用性。有許多內(nèi)置于標(biāo)準(zhǔn)的精密功能，包括雙向供電（支持為電纜任意一端的設(shè)備供電），和支持同時(shí)在同一電纜上傳輸數(shù)據(jù)和電力的快速角色交換。
當(dāng)USBPD被首次發(fā)布時(shí)，它基于六個(gè)電源配置文件，這些配置文件定義了可傳輸?shù)碾妷汉碗娏鳌Ｈ欢?，USBPD2．0刪除了配置文件，并支持采用一種更靈活的方法，使得電源可以支持從0．5W到100W的任何要求。
雖然USBPD提供的靈活性可能會減少所需的充電器數(shù)，但并不一定會減少單個(gè)充電器的大小，這給設(shè)計(jì)人員帶來了挑戰(zhàn)。電源適配器不僅必須與USBPD兼容，還必須以合理的成本增加功率密度。
