為什么不把電源適配器集成在筆記本機(jī)身里面？

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為什么不把電源適配器集成在筆記本機(jī)身里面？

沒(méi)必要筆記本的目標(biāo)是輕量化。你非要把那兩個(gè)塞進(jìn)去,不是又大回去了? 不是必須的部件,都可以拿出去

電源適配器的作用是把交流變成直流，把電壓降低，然后直接使用或充電。
沒(méi)有直接能用220V交流電的筆記本電腦。
如果要把電源適配器的功能集成到筆記本電腦里的，一是散熱成問(wèn)題，二是重量會(huì)增加,三是體積會(huì)變大。

會(huì)產(chǎn)生熱量，縮短機(jī)器壽命

不同產(chǎn)品筆記本充電器的原理完全一樣，只不過(guò)輸出功率不同。手機(jī)充電器、相機(jī)充電器輸出功率一般幾瓦，pad充電器輸出功率十幾瓦（5V，2.1A），筆記本充電器一般輸出功率45、60、75、90W功率越大，內(nèi)部使用的電解電容、變壓器等等都會(huì)變大，所以適配器體積也就大了。另外，如果大功率的適配器做的太小，適配器本身的發(fā)熱、絕緣都會(huì)是問(wèn)題，所以必然要大。

平心而論，蘋果的東西工業(yè)設(shè)計(jì)水平還是非常高的，而且蘋果的影響力也很強(qiáng)大，能享受一些別的廠家享受不到的特權(quán)，比如某些零件根據(jù)自己的規(guī)格要求向供應(yīng)廠家特別定制……種種原因加在一起，蘋果的產(chǎn)品擺在你面前時(shí)你就是覺(jué)得精致、合理、有設(shè)計(jì)感，自己拆開(kāi)或者看別人的拆解視頻也會(huì)覺(jué)得“我了個(gè)大擦這么復(fù)雜”……
不過(guò)蘋果這樣緊湊而且可丁可卯的設(shè)計(jì)會(huì)有一個(gè)問(wèn)題，自己日后幾乎沒(méi)有升級(jí)空間，或者升級(jí)難度和價(jià)格比其他電腦要高→_→沒(méi)辦法，好多東西像都是特殊規(guī)格嘛，別處買不到，只能上官網(wǎng)，而且不一定有而且像mac pro這貨，電源適配器直接內(nèi)置了……自己組過(guò)電腦的話你應(yīng)該知道臺(tái)機(jī)電源有多大，那么大一坨東西壓縮體積塞進(jìn)去，功率估計(jì)就是正好夠它的出廠配置使，就算你找到升級(jí)部件換上不一定帶得動(dòng)
剛剛?cè)ゲ榱讼拢琺ac pro的較大持續(xù)功率是450w（放肆），不過(guò)這是4核和6核的版本，其他配置不知道……這么算的話電源應(yīng)該還是有一點(diǎn)余力的，e5 2698v3的TDP也只有135w，mac pro上的e5肯定比這個(gè)低。

筆記本電源適配器

現(xiàn)今科技水平導(dǎo)致發(fā)熱，EMI，尺寸都非常難滿足“集成進(jìn)筆記本機(jī)身”這個(gè)要求，題主問(wèn)題的語(yǔ)法有誤哈，下面來(lái)簡(jiǎn)要分析。
現(xiàn)在筆記本電腦的電源適配器絕大部分都是開(kāi)關(guān)電源，對(duì)于開(kāi)關(guān)電源，一般都是由以下幾個(gè)關(guān)鍵部件組成的
交流市電 -> 輸入濾波 -> 整流 -> 開(kāi)關(guān) -> 變壓 -> 濾波 -> 直流輸出
輸入濾波。在這個(gè)上面一般都是用XY電容和共模電感，主要作用是過(guò)濾掉市電里面的干擾電源和電腦硬件正常工作的干擾信號(hào)以及防止電源本身產(chǎn)生信號(hào)傳播到供電網(wǎng)中。一般的X電容和共模電感都是不小的一坨了（類比手指頭）。
整流。這個(gè)好辦，4個(gè)二極管搭成的橋式整流電路足以解決。一般電源適配器里面用的都是貼片整流橋，指甲大小的一小片。雖然說(shuō)是不大的一個(gè)元件，但是這里會(huì)有一定的發(fā)熱。也許有的大功率的可能會(huì)用到同步整流，這個(gè)就比較占地方了。
開(kāi)關(guān)元件。這是整個(gè)電源適配器中較關(guān)鍵的元件，一般采用的是功率三極管或者M(jìn)OS，雖說(shuō)這兩種元件的個(gè)頭都不大，但是開(kāi)關(guān)過(guò)程中會(huì)大量發(fā)熱。沒(méi)錯(cuò)，是大量發(fā)熱！開(kāi)關(guān)得越快發(fā)熱得越大！
Q：那么能不能開(kāi)關(guān)慢一點(diǎn)呢，這樣發(fā)熱就少了？
A：不行，開(kāi)關(guān)慢了，后面的變壓器和濾波電容電感都要加大，本來(lái)都是好大的一坨，還要加大，怎么做進(jìn)筆記本里？
Q：那么能不能開(kāi)關(guān)快一點(diǎn)呢，發(fā)熱大我也忍了，起碼要做進(jìn)筆記本里呀？
EMI。題主的問(wèn)題里提到了電磁干擾，也就是EMI。為什么會(huì)有EMI？就是因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源的“開(kāi)關(guān)”過(guò)程。開(kāi)關(guān)元件不停地控制電路通-斷-通-斷-。。。周而復(fù)始，在濾波電路前的PCB導(dǎo)線，在這種情況下相當(dāng)于一根根天線，向外輻射高頻的干擾信號(hào)。干擾信號(hào)很容易就耦合到PCB上面的其他導(dǎo)線上了甚至是接地面上。這種信號(hào)，對(duì)于計(jì)算機(jī)中有著復(fù)雜并且對(duì)傳輸時(shí)序有嚴(yán)格要求的數(shù)字電路來(lái)說(shuō)，是非常致命的。如果EMI沒(méi)有被很好屏蔽，輕則感覺(jué)電腦卡，時(shí)常丟數(shù)據(jù)，嚴(yán)重則直接開(kāi)不了機(jī)。功率電路的EMI怎么屏蔽？請(qǐng)加個(gè)鋼殼或者鋁殼吧，對(duì)于如今消費(fèi)者對(duì)筆記本的外觀要求來(lái)說(shuō)，這幾乎是不可能啵。
發(fā)熱。電源用起來(lái)熱乎乎的，大部分的熱量都是這些開(kāi)關(guān)元件貢獻(xiàn)的，這里還要解決一個(gè)散熱的問(wèn)題。對(duì)于普通筆記本60w的電源要求來(lái)說(shuō)，即使電源適配器的效率做到90%，也要有個(gè)6w的發(fā)熱量了，如果做進(jìn)筆記本里用被動(dòng)散熱是可以勉強(qiáng)接受的，不過(guò)使用體驗(yàn)不要指望會(huì)好，電源對(duì)應(yīng)位置的C面肯定是發(fā)熱的。
濾波。到了較后一步，這里都是神馬電容電感的呀，每一個(gè)元件都是一大坨的存在（拇指頭大小）。
Q：或者有人會(huì)覺(jué)得，都是一大坨沒(méi)關(guān)系，擺密點(diǎn)不可以么？
PCB布線。在PCB的布線里面，不同電壓的線路之間，有一個(gè)較小的安全距離，電壓越高隔開(kāi)的距離就要越大，對(duì)于元件來(lái)說(shuō)也是如此。擺得太密了，一旦某個(gè)元件出問(wèn)題了，真的可能連怎么死的都不知道。開(kāi)玩笑啵，肯定是電死，還能怎么死。。而且為了解決上面的EMI問(wèn)題，有些線路之間還要填充接地層，PCB工程師都快要哭暈在廁所了。
強(qiáng)制安規(guī)的問(wèn)題。安規(guī)假如適配器做到機(jī)身里面了，漏電的時(shí)候如何保證220v的電壓不會(huì)被人直接接觸以及到傳導(dǎo)到其他元件上面導(dǎo)致全機(jī)燒是一個(gè)難題。水果Unibody之類的CNC全金屬機(jī)身上面這個(gè)問(wèn)題尤其嚴(yán)重。此外還有CE, UL神馬的強(qiáng)制認(rèn)證，本來(lái)筆記本電源適配器做在機(jī)身外通過(guò)這些認(rèn)證以后再搞創(chuàng)新就已經(jīng)非常難了，搞進(jìn)機(jī)身里估計(jì)難度還要提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。貌似索尼大法都沒(méi)有推出過(guò)類似產(chǎn)品。
電源線和電源插口。筆記本的電源線要經(jīng)常插拔，如果電源適配器外置，輸出電源線中的DC 20v上下人畜無(wú)害，但是內(nèi)置了電源適配器后每次插拔的就是AC 220v的市電了，感覺(jué)真心很不安全，為了絕緣，插座肯定是比較大的，某些炒雞本的厚度就比插座還薄。。。對(duì)于某些設(shè)計(jì)得不好的電源，插拔時(shí)候還會(huì)有火花，好牙煙。

上面就大概是筆記本的電源適配器集成在筆記本機(jī)身會(huì)遇到的問(wèn)題了。開(kāi)關(guān)電源小型化一直是眾多電源工程師的終極追求。雖然問(wèn)題多多，但是隨著x86不斷向低功耗發(fā)展，這個(gè)目標(biāo)貌似也不像以前那么遙不可及了。

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| 發(fā)布時(shí)間：2017.08.20 來(lái)源：電源廠

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