![电源适配器的剖析](https://linux22.com/image/1290164/%E7%94%B5%E6%BA%90%E9%80%82%E9%85%8D%E5%99%A8%E7%9A%84%E5%89%96%E6%9E%90.png)
到目前为止,我拥有的所有笔记本电脑充电器在插入时都会产生火花。我的旧充电器(体积较大/圆润的戴尔型号)和新充电器(扁平的戴尔型号)在为两台不同的戴尔笔记本电脑充电时都会产生火花,但直到最近我才开始认真考虑这个问题。
然后,在过去的几个月里:
- 我把会议室短路了,地板有点融化了(电线着火了)
- 第二个充电器(也是戴尔原装的)坏了,连电源板也坏了
我在想:
- 笔记本电脑充电器插入电源时产生火花是正常现象吗?特别是新的原装戴尔充电器
- 是否有“正确”的方法来插入/拔出充电器?我是否需要先将其从墙上拔下,然后从笔记本电脑上拔下/我是否需要先将其插入墙上,然后插入笔记本电脑?
- 这个问题是否可能是因为我有时将充电器插在墙上而长时间(长达一天)没有连接笔记本电脑而造成的?
附言:我说的是欧洲,所以电压是 220V,这种情况在很多地方都会发生(在家里、我父母家、工作场所、我旅行时住的酒店等)
答案1
出现小火花是正常的。笔记本电脑的电源类型是开关模式电源。这种类型的设备经常会出现“浪涌电流”,当插头的插脚第一次碰到插座触点时,就会出现火花(火花通常出现在中/高端适配器中,其中使用电容器来降低干扰,正是电容器引发了浪涌电流并导致火花)。
答案2
您看到的火花完全正常。原因与“浪涌”电流或电容器无关。它与电感有关。
任何线圈(任何导体都有小电感),例如变压器,都有电感。变压器有磁场(或没有磁场),当你插入或拔出电源线时,电流流动/停止,磁场发生变化。大自然厌恶磁通量的变化(磁场量的变化),电感器会产生反向电流。这种电流会引起火花。
连接电线的方式没有区别。插入计算机的末端的环是地线。它被设计为先接触,从而为瞬时电流提供一条先于其他任何电流放电的路径。慢慢插入,这根本不会有什么问题。
将充电器插在墙上而不连接到电脑不太可能造成危害。如果您认为电源已经老化,可以考虑不要这样做。里面的电子元件非常坚固,真正让它们吃力的是当大电流被抽取时。里面进行了大量电源调节,以净化电源,使其足够清洁,供微控制器使用。
如果您感兴趣的话,开关电源可以避免使用昂贵的大型变压器,并使用复杂的电路将壁电压从约 60 VDC(120VAC / 2 整流)降低到 15VDC。想象一下打开和关闭开关,其中“开”被限制为一个值,例如 15V。如果您做得足够快,脉冲序列看起来就像恒定的直流电。除了切换会产生大量噪音和垃圾。
计算机的 CPU 不会消耗那么多电流,但所有外围设备肯定都会消耗那么多电流,DVD、显示器、高清电视、扬声器等。
虽然我不是电子工程专业的学生,但我在学校学习过电子技术,拥有物理学学士学位,并且在家里从事电子爱好工作。
答案3
是否有“正确”的方法来插入/拔出充电器?我是否需要先将其从墙上拔下,然后从笔记本电脑上拔下/我是否需要先将其插入墙上,然后插入笔记本电脑?
先连接所有东西,然后最后一步将充电器连接到墙上。确保插入所有东西尽可能快地通过施加很大的压力,松动的接触是产生火花的已知原因。这听起来也像是你拥有的戴尔充电器出了问题,请寻找替代选项。只需确保输出在电压和安培方面相似即可……
这个问题是否可能是因为我有时将充电器插在墙上而长时间(长达一天)没有连接笔记本电脑而造成的?
不会,虽然这确实会消耗一些电量,但在正常情况下不会损坏充电器。
答案4
插入笔记本电脑电源适配器时是否会产生火花取决于多种因素。
电源适配器的剖析
适配器“砖块”既可以充当电涌保护器以及未成年人UPS(不间断电源)。除了过滤和调节输入电源以平衡电源中的轻微浪涌和下降之外,它还具有很大的电容器它可容纳相对较大的电流,并可瞬间为系统供电,以防止系统在从电池切换到交流电源或反之亦然时瞬间关闭。如果您先从笔记本电脑上拔下适配器,然后再从插座上拔下,其上的小 LED 将继续发光一分钟左右,因为它会慢慢耗尽电容器的电量,这实际上是包含 LED 的原因之一:防止电容器无缘无故地保持电荷。
如果您插入一台已充满电的笔记本电脑,适配器无需为其充电,因此通常不会产生火花。如果您插入一台需要充电的笔记本电脑(尤其是电池电量不足时),则通常会产生火花,因为适配器中的电容器很快就会充满电并开始为笔记本电脑充电。如果您拔下正在充电的笔记本电脑并很快将其重新插入,通常不会再产生火花,因为电容器中已经有一些电荷。
多集连载
你有时看到的火花是电弧这是由于两个导体(通常靠得很近)之间的空气中出现较大的(通常是瞬时的)电压跳变引起的。由于适配器正在快速充满电容器并开始向笔记本电脑/电池传输电力,因此电压会在某一时刻跳得相当高。由于插头和插座的触点靠得很近,这个电压足以跳变并引起火花,但随后一切(通常)都会很快趋于平稳,电压水平会恢复正常。
尺寸很重要
除了笔记本电脑的电容器和电池电量之外,决定是否看到火花的另一个因素是实际插头本身。
目前大多数电源插头都是接地,此外,接地插脚比其他两个插脚稍长(图 1)。这导致接地导体在插入时首先连接,在拔出时最后断开(图 2)。这允许任何过量电流消散到地面/大地。
一方面,这应该可以防止任何电弧,因为接地导体应该在其他插脚连接时已经连接好,因此它可以轻松消散任何多余的电荷,但另一方面,因为电荷现在有地方可去,而且在这种情况下电荷足够大,插脚之间的距离又如此之小,连接好并准备好接地实际上使电荷能够穿过空气并形成电弧。如果没有连接,它就会处于死胡同,坐在那里等着适配器接地,但这可能会导致它过热或烧坏,所以最好泄漏多余的电荷,即使它会产生可怕的火花。
不建议的测试(......或者我如何学会不再担心并爱上笔记本电脑)
您可以通过观察在不同角度和不同情况下插入适配器来测试您自己的适配器,看是否产生火花,从而确定如何插入以避免产生火花,但如前所述,这可能对适配器(也可能是笔记本电脑)的健康有害,所以最好直接插入适配器并按设计使用。
建议的设计改进
一种可以实现安全连接同时又能使用户免受自然引发火花影响的方法是重新设计插头和/或插座,使得任何火花都会出现在插头/插座内的一个小塑料盒内,这样用户在发生时甚至都不会注意到它。
图1:接地插头的照片,显示接地插脚略长
图 2:接地照片的侧视图,显示导体连接的顺序