什么是AC适配器?
关于AC适配器的主题,从基本的种类与插针形状到外壳造型、AC适配器的发展历史以及优点等,进行了通俗易懂的全面讲解。
什么是AC适配器?
AC适配器是外部电源的一种,通常是内含于黑色外壳中的AC/DC切换电源。AC/DC指的是将交流(Alternating Current)转换为直流(Direct Current)。一般用户间,AC适配器常作为对电池等进行充电的用途,因此也被称作“AC电源”“适配器”“充电器”或“电池充电器”。 |
日本与美国使用的A型AC插头的种类和形状 |
更具体地说,AC适配器是用于需要电源的电气产品(设备)上的电子设备,其不是从主电源直接获取电能,而是将发电厂等供给的商用电源转换为交流至直流,或转换电压的电子设备。在日本,商用电源电压为100V,频率为50Hz至60Hz。
AC适配器的内部电路设计与内置电源或内部电源的电路设计非常相似。
- 《关于AC适配器电路的说明请参阅:AC适配器的工作原理》
- 《关于AC适配器作用的说明请参阅:AC适配器的作用是什么?》
- 《如何尽可能延长AC适配器使用时间请参阅:AC适配器的使用方式与维护》
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需要AC适配器的电气产品(设备)有哪些?
大致可分成以下几类需要AC适配器的设备:
- 没有电源来源的电气产品(设备)
- 使用电池驱动的电气产品(设备)
通过将AC适配器插入AC插座并连接电源,就可以为电气产品(设备)供电并为电池充电。
如下面[使用AC适配器的优点总结]中所述,使用AC适配器的好处是,电气产品本体不需要内置电源,从而实现使用主电源或电池供电的设备便于携带。
此外,当希望使用100VAC或240VAC的主电源,或是汽车、飞机等的电源为同一电气产品(设备)供电时,只需准备好相应支持的AC适配器,即可实现广泛用途。由此无需制造只能使用特定电源的电气产品。
另外,使用AC适配器也能提高安全性。像100V・240V这样的商用电源(日本为100V)在触电时可能致命,而AC适配器能将其转换为安全的低电压,从而以较低的电压为用户所操作的设备供电。
AC插头的种类和形状
AC插头种类包括可折叠型、适用于各国标准的可更换型等。本公司已有为全球各国供应AC适配器的实绩,能提供各出口国家适用的AC插头。
以下表格介绍主要的AC插头种类和形状。
A型

日本、美国、加拿大、墨西哥、巴西等南美部分地区、台湾、中国(中北部)、泰国部分地区
A型无孔插头(中国标准认证规格)

圆形双插脚

欧洲各国及其旧殖民地、韩国、越南、柬埔寨、印度尼西亚、印度、埃及
O型

澳大利亚、新西兰等大洋洲地区、中国中北部地区、阿根廷、菲律宾
BF型

英国、香港、新加坡、中国、马来西亚
AC适配器本体的特点
适配器的形状包括L型、直线型、插口型等,近年来也出现与主设备设计相匹配的各种形状。
本公司除上述形状外,还提供圆形外壳式的AC适配器。
L型
| 直线型
| AC插头可折叠型
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圆形型
| AC插头可拆卸型(4方向可用)
| 插口型
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插口型AC适配器的输入插孔分为三种:IEC60320-C1(俗称猪鼻型)、IEC60320-C7(眼镜型)、IEC60325-C5与IEC60320-C14的三极型。
选择AC适配器的提示
如何选择更耐用的AC适配器
一般建议选择额定输出比需求值高出约30%的机型,能延长适配器使用寿命。
例如设备需要60W电力时,建议选用额定75W以上产品。若在接近额定极限下长期使用,可能无法有效延长使用寿命。
注意使用环境
选择时需考虑AC适配器的工作温度范围,是否具备辅助散热措施。如在高温环境下使用或有特殊需求,请联系本公司销售人员。
选择正确的DC插头
如未选对DC插头,可能设备无法运作,甚至造成事故。应正确确认如中心正极/负极等DC插头极性,以及EIAJ电压等级划分等。DC线长度也有多种选择。
考虑设备的峰值电流
如牙科设备、打印机、缝纫机、电动剃须刀、按摩器等采用马达的设备,需选用可应对峰值电流的适配器。Unifive提供可承受额定2倍电流、持续1至10秒的AC适配器产品。
确认产品安全标准
根据AC适配器所连接设备的种类,所要求的安全标准与技术基准不同。如用于医疗设备需符合医疗标准、用于LED设备则需符合高次谐波电流标准。同时根据出口国,还需符合该国的安全标准与法规。此外,还需注意DoE、ErP、FCC等能效标准。
AC适配器的历史
其一:线性电源的出场与缺点
原本的AC适配器,是由将商用电源降压的变压器、将其转换为DC的整流器及波形平滑滤波器构成的线性电源(droppers),对设备的纹波干扰较大。然而10W以上额定输出通常需配大型变压器,导致适配器体积大、重量重,插在墙壁插座上较难支持。
线性电源的AC适配器输出电压通常会因负载变化而变化。要求稳压的设备会追加线性压降稳压器,但其效率低,耗能高,即使无负载也会持续耗电,能量作为热量被耗散。
其二:开关电源的出场
进入21世纪,为克服线性电源的缺点,SMPS(Switch Mode Power Supply,开关模式电源)成为主流。
开关电源使用输入AC电压,通过整流桥整流,再由铝电解电容平滑后,通过快速开关器件的通断作用将电力传送至次级端。高频通断使变压器可小型化,效率高于线性模式。同时高频纹波易于滤除。因此开关稳压器的效率远超线性稳压器,从而实现轻量、小型。
关于是否小型变压器也安全,SMPS使用了Galvanic Isolation(隔离设计),保证了安全性。
线性电源的电路通常设计为接收狭小范围的输入电压,例如AC95V〜105V,仅适用于约50Hz或60Hz的变压器。相比之下,开关电源可支持极宽输入电压和频率范围,从100VAC至240VAC皆可兼容全球的商用电源。即为所谓的万能型。
但开关电源仍可能受雷击过载或ESR等因素影响。如使用环境可能有雷击或宽温度范围需求,建议采用本公司具备ESR、纹波噪声、雷击、温度等对策的机型。
其三:USB AC适配器的普及
近年来,许多便携设备采用USB接口,除数据传输外,也能提供DC5V、最大500mA(USB3.0支持至900mA)电力。便携电池、咖啡机、小台灯、闹钟等多种设备也越来越多通过USB接口供电。至2012年,又提出USB Power Delivery标准支持最高100W供电,并逐渐普及。
最近还出现使用氮化镓(GaN)元件的小型化AC适配器,更加便于携带。
使用AC适配器的优点总结
本公司官网中关于采用AC适配器与直接使用AC电源的优缺点页面也简要说明了其优点与缺点,以下为更详尽总结:
其一:安全性
通过采用AC适配器,电气产品设计者可避开各出口国关于安全法规的限制,自由设计主机设备。
其二:可降低主设备电源部位的热量
对电气产品来说,热量是敌人。热会影响电子零件寿命及可靠性,导致敏感电路误动作。采用外部电源可移除由内置电源产生的热源。
其三:可降低主设备受到的电气噪声影响
电磁噪声会对主设备内的敏感电路产生干扰,而噪声强度随距离平方衰减。使用AC适配器拉开距离可大幅减小影响。
其四:可实现主设备轻量化、小型化
将电源外置后,主机可进一步小型轻量化。
其五:主设备更易维护
相较于其余电路,电源更容易受输出浪涌、设备发热等因素损坏,若采用AC适配器即使故障,也能由用户自行更换,不必整体送修设备本体。
其六:可提升便利性
采用AC适配器的设备,根据需求可支持多种电压。
(例如使用通用型AC适配器,即可在全球各国电源插座环境下顺利使用)





