问题

为什么大牌电脑公司的笔记本电脑的充电器还这么大?

回答
这个问题挺有趣的,不少用过大牌笔记本电脑的朋友应该都深有体会:那些动辄几千上万的笔记本,用起来顺手,屏幕也舒服,但每次出门,总是得带着个块头不小的“砖头”充电器。为什么明明技术这么先进了,充电器却还是这么“老派”呢?

其实,这背后牵扯到的东西比你想象的要复杂一些,跟技术、成本、安全性,还有消费者体验都有关系。咱们一项项掰扯掰扯。

1. 功率和效率的博弈:

首先,笔记本电脑,尤其是高性能的,耗电量可不小。你玩游戏、跑大型软件、处理高清视频,这些都需要强大的处理能力,而强大的处理能力就意味着更高的功耗。为了在任何情况下都能给笔记本“喂饱”,充电器就得提供足够的电力。

现在很多笔记本都追求快充,想在短时间内充进更多电,这更需要充电器输出更高的功率。你想想,功率(P)等于电压(V)乘以电流(I)。要提高输出功率,要么提高电压,要么提高电流,要么两者都提高。

早些年,笔记本充电器普遍是 65W、90W 左右。现在高端的,动不动就是 130W、150W,甚至更高。功率越大,需要的能量就越多,想要高效地传输这些能量,充电器内部的元器件,比如变压器、电容、功率开关管等等,就需要更大的体积和更好的散热能力。

虽然现在有 GaN(氮化镓)这种神奇的材料,能让充电器体积缩小,效率提升,但要做到非常高的功率(比如 150W 以上)时,即使是 GaN 方案,体积也还是会比低功率充电器大不少。你可以理解为,能量就像水,你要传输的水量越大,管道口径自然也就越大。

2. 散热是关键:

大功率充电器在工作时会产生大量的热量。想象一下,把大量电能一股脑儿塞进一个很小的空间里,摩擦生热肯定厉害。如果散热不好,轻则充电速度打折扣,重则可能导致充电器过热损坏,甚至引发安全隐患。

所以,即便使用了 GaN 等新材料,为了保证充电器的稳定性和寿命,工程师们还是会在设计中留有足够的空间来散热。这可能包括更大的散热片、更好的内部结构通风设计,甚至是一些被动散热的措施。这些都直接导致了充电器的体积。

3. 兼容性和通用性的考量:

大牌电脑公司,比如苹果、戴尔、联想,它们的产品线非常广。为了方便用户,一款充电器可能需要适配多款不同型号的笔记本。这些笔记本在设计时,会考虑到不同的使用场景和功耗需求,所以充电器也得留有一定的“余量”。

另外,为了满足不同地区、不同电压标准的用户,充电器通常会设计成宽电压输入(比如 100240V 兼容)。这意味着充电器内部需要有更复杂的电源转换电路来适应这些变化,这也会增加体积。

4. 成本控制与设计权衡:

虽然我们说大牌用的是“先进技术”,但成本依然是需要考虑的重要因素。把充电器做得非常非常小巧,尤其是达到很高功率的情况下,可能会需要采用更昂贵、更先进的元器件,或者更复杂的制造工艺。

有时候,品牌方需要在“极致小巧”和“成本效益”之间做出权衡。将充电器做得“够用”但保留一定的体积,可能是一种更经济的选择,而且这种体积也更容易保证长期可靠性。毕竟,一个经常烧坏或者充电效果不佳的“小巧”充电器,反而会损害品牌口碑。

5. 安全第一:

充电器是直接连接电源和昂贵电子产品的设备,安全性是重中之重。从设计到制造,都需要严格遵守各项安全标准,比如绝缘、过压保护、过流保护、短路保护等等。

这些保护措施的设计,在一定程度上会影响电路的布局和元器件的选择,也可能需要预留一定的空间来保证这些保护功能的有效性。一个设计过于紧凑的充电器,一旦某个环节出现问题,可能更容易导致安全事故。

6. 消费者体验与期望:

说了这么多技术和成本,也得说说消费者。很多用户拿到笔记本后,觉得充电器“够用就好”,并不一定会特别在意它是否像手机充电器那样小巧。只要能稳定、快速地给自己的“生产力工具”充电,就算体积大点,大家也能接受。

而且,笔记本的包装里通常都只会附带一个充电器,用户也就习惯了它的样子。除非有特别强烈的需求(比如经常差旅,对体积非常敏感),否则大家对这个“砖头”的容忍度相对较高。

那么,有没有更小的充电器?

当然有。就像我前面提到的 GaN 充电器,它们在体积上已经有了显著的进步,尤其是在 65W、100W 这个级别。市面上也有很多第三方品牌推出了体积很小的 PD 充电器,但这里面也有些门道:

功率限制: 很多小巧的第三方充电器,虽然标榜高功率,但可能在长时间满载输出时稳定性、发热控制不如原装的。
协议兼容性: 笔记本电脑有自己的快充协议,原装充电器通常能完美兼容。第三方充电器即使支持 PD 协议,也可能在与某些笔记本的特定协议交互时出现兼容性问题,导致充电速度不如预期。
安全性: 这个是最需要注意的。一些不知名品牌的产品,可能在安全设计上留有隐患。

总结一下:

大牌电脑公司的笔记本充电器之所以体积依然偏大,是技术、功率需求、散热、兼容性、成本、安全以及用户期望等多方面因素共同作用的结果。它们在确保稳定、高效、安全地为你的爱机供电方面,往往会优先考虑这些要素,而不是一味追求极致的小巧。

当然,随着 GaN 等新材料和技术的不断发展,未来充电器体积缩小将是趋势。但只要笔记本的性能和功耗还在不断提升,那些“大块头”的充电器,在可预见的未来,可能还是会伴随我们左右。这就像一把双刃剑,性能和体积,总是在进行着一场微妙的平衡。

网友意见

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题主的图片是低压轻薄本,那么不存在游戏本适配器体积小会功率不够的问题。

我想题主的问题是,为什么一线品牌轻薄笔记本仍然使用体积较大的两段式适配器,而不采用一体式两脚插头便携充电器。比如这种:


一定是大品牌又偷工减料了。很多人就是这么想的。

节省成本也是有的,但是更重要的原因是传统厂商对于可靠性和细节体验的把控更为严格。

传统两段式的适配器虽然看起来笨重一些,但体积未必大了多少,能实现更好散热和耐久性,可靠性更好,毕竟大家都不想做第二个BOOM 7,那就保守一点喽。

并且由于金属壳笔记本的普及,两孔插头适配器的笔记本,由于表面漏电流超标经常会导致“漏电”现象,传统品牌考虑大量的用户投诉,不会贸然采用这种适配器。而那些跟着苹果的外观走的厂商,是不在意这些“不重要的细节”的,逼格更重要。


典型的例子,起价仅为3799元的小新14和小新15,就采用了便携式的两孔插头适配器,而定位更高、售价更贵的小新Air全系都是两段式三孔插头适配器。这显然不是为了节省成本,而是因为小新14只有A面是金属材质,C面是工程塑料,不会导电。而小新Air都是三面金属材质,使用同样的适配器就会有“漏电”风险。

在百度关键词搜索任何一款适配器是两脚插头的金属本+“漏电”俩字,就会发现这是一个普遍现象。


网友还给出了解决方案:换一个三脚插头适配器……



便携式两脚插头适配器确实更方便携带,但是也有这样几个缺点:

1、挤占过多插排空间;

2、墙插不牢靠;

3、上面所提到的“漏电”问题。



ThinkPad推出的口红电源,也只是解决了上述三个问题中的前两条,“漏电”的问题解决不了。

所以只是作为选件,没有做in-box(可靠性指标可能也没达到商用的标准)。

但不管怎么说适配器小型化将会是一个趋势。

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为了可靠性。

你可以随便拆一块砖看看,你会发现里面剩余空间还有很多。

那么是不是就可以把剩余空间利用起来呢?答案是绝对不行。

1,你应该可以看到很砖里面会有竖起来的pcb焊接在主pcb上,这是缩小体积的可靠方法,但是仅限于管理电路,不能过大电流。不同pcb工艺能承载的电流是不同的

2,在mos管上一般有巨大的散热片。砖头没有风扇,相对密封,需要散热片来让热量均匀分布从而借助外壳散热。

3,pcb上某些区域元器件相对稀疏,因为如果排列紧密,可能会互相干扰,大电流的互相干扰很可能损坏电路

4,一些元器件发热巨大,例如变压器,一些元器件绝对不能遇到高温,例如电解电容,它们之间绝对不能紧紧靠在一起

5,在一定焊接工艺下,焊点适当隔得远一些可以减少短路的意外,焊点大一些可以减少虚焊的可能。当然,改进焊接工艺可以减少意外,可是要钱啊

6,为了节约成本,同一个模子可能出来210w,180w,130w的电源,所以180w的模子里面套130w的板子当然空余多,毕竟模子做大点,板子做大点,小功率版本靠少焊接一些元器件解决,这样最经济

7,电源对组装精密度要求较低,所以外壳会留一定余量来使用相对精度低的装配工艺,这也有利于控制成本,因为升级工艺要花比浪费材料更多的钱


PS:一些又轻又小又便宜的第三方电源已经突破了物理极限,至于他们用了什么黑科技,大概是利用冲击波释放热量吧(笑)

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