1.2.3　从维修角度认识电源适配器和电池

1.从维修角度认识电源适配器和电池在系统中的作用

笔记本电脑的电源适配器又称为笔记本电脑的外置电源，是笔记本电脑供电电源转换设备，其主要作用是为笔记本电脑提供稳定的低压直流电。笔记本电脑电源适配器的输入电压一般为交流电100～240V、50～60Hz，输出电压为恒压直流电12～20V，其功率通常在35～100W之间。

经过笔记本电脑电源适配器转换后的供电，通过主机上的电源接口进入主板内的保护隔离电路，从而为笔记本电脑提供电源。电源适配器主要有两个作用，一是为笔记本电脑的硬件系统正常工作提供电源，另一个是当主板上的充电控制电路检测到笔记本电脑的电池需要充电时为笔记本电脑的电池充电。

如果笔记本电脑的电源适配器出现故障，将导致笔记本电脑无法使用或者电池不能充电等故障。当笔记本电脑插入或正在使用电源适配器时出现故障，主板上的保护隔离电路会使笔记本电脑自动关闭，停止电源适配器对笔记本电脑的供电，绝大多数情况下笔记本电脑不会受到损伤，但是突然断电有可能造成重要数据的丢失。所以在选择笔记本电脑的电源适配器时，一定要选用质量好且工作参数与笔记本电脑相对应的电源适配器，最好是使用笔记本电脑厂家原装配置的电源适配器。笔记本电脑的电源适配器是将220V左右的交流电转换成12～20V的恒压直流电，所以其发热量相对较大，当温度过高时有可能烧毁电源适配器本身，并造成后级电路的损坏，在使用时要保证电源适配器具有良好的散热条件。图1-28所示为常见的笔记本电脑电源适配器。

笔记本电脑使用可充电电池，是其区别于台式电脑、实现便携移动性的基础。笔记本电脑所采用的电池经历了镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等几个不同的时代。目前笔记本电脑所普遍采用的电池是可充电锂离子电池，其具有重量轻、容量大、无记忆效应等优点。图1-29所示为笔记本电脑的电池。

2.电源适配器和电池的结构及工作原理

（1）电源适配器

电源适配器主要由电源线、插头和一个高品质的开关电源电路板组成。其中，开关电源电路板是电源适配器的核心部件。开关电源是通过相关控制电路，使电子开关器件不断处于导通和截止状态，从而对输入电压进行脉冲调制，实现交流、直流电压转换目的的一种电源转换电路。开关电源具有输出电压可调和自动稳压等特点。

笔记本电脑电源适配器上通常都会有一个铭牌，标注着电源适配器的基本信息，如品牌、产地、输入电压和电流、输出电压和电流、注意事项等信息。图1-30所示为常见电源适配器的铭牌。

不同品牌和型号的笔记本电脑所采用的插头不同，所以通常情况下笔记本电脑的电源适配器并不是通用的。市场上一些电源厂商为了解决笔记本电脑电源适配器的通用性问题，设计了多制式的插头，可适合不同品牌和型号的笔记本电脑使用。图1-31所示为一款多制式插头的电源适配器。7个不同型号的插头基本上可以兼容市场上大部分笔记本电脑的电源接口。

（2）电池

笔记本电脑目前采用的锂离子电池，通常在使用两年后就会出现不同程度的老化问题，从而使笔记本电脑的待机时间变短、可移动性能变弱等。通常情况下，解决此问题的办法就是更换电池或电池内的电芯。

笔记本电脑电池的主要结构包括：外壳、电芯和控制电路板。单个电芯的输出电压一般在3.6V左右，厂家在设计时一般利用多个电芯的串联和并联得到大约十几伏的电池输出电压。控制电路板的主要作用是充电保护和电池充满电后给主板内相关电路进行反馈，停止充电过程。图1-32所示为笔记本电脑电池的内部实物图。

描述笔记本电脑电池性能的参数主要包括：电池类型、电池容量、电池电压、外形尺寸、产品重量、电池芯数和适用机型等。目前笔记本电脑采用的电池类型通常为锂离子可充电电池，电池容量通常都在2000mA到10000mA之间，其中以5000mA左右为主流笔记本电脑所采用的电池容量。电池容量与电池芯数紧密相关，电池容量越大其电池芯数也必然越多，其重量也就相对较大。所以笔记本电脑在设计时，必须在其电池待机时间和重量间进行取舍。

不同型号的笔记本电脑其可使用的电池是不同的，主要区别在于其所需要的电池输入电压不同，而且不同笔记本电脑所采用的电池尺寸也不相同，所以电池并不是通用的。在使用或更换笔记本电脑电池时，必须注意电池所能够适用的品牌和型号。

3.由电源适配器和电池问题导致的常见故障

笔记本电脑是一种高度集成化的用电设备，其对电压和电流的要求很高。同时其内部电子元器件也相对脆弱，如果输入的电流或电压不在相关电路的设计范围内，就可能造成烧毁芯片或其他电子元器件的严重后果，所以笔记本电脑供电设备的电源适配器和电池的稳定性就变得十分重要。

与笔记本电脑供电相关的故障很多，一方面是由于笔记本电脑主机内保护隔离电路和充电控制电路等相关电路出现问题造成的，另一方面则是由于电源适配器和电池本身出现问题造成的。

电源适配器常见故障主要包括无电压输出或输出电压不稳等。笔记本电脑电源适配器的输入电压通常为交流电100V～240V，如果电源适配器的接入电压不在这个区间内，那么就很有可能造成电源适配器烧毁的故障。电源适配器自身的发热量很大，如果在使用过程中散热条件不好就可能导致内部电路无法正常工作，从而造成无电压输出或电压输出不稳的故障。

由于笔记本电脑电池自身问题造成的故障主要包括电池无电压输出、无法充电等。笔记本电脑电池的电芯充电和放电都具有一定的限度，如果超过其限度就可能造成损坏。电池内的电路板对充放电有一定的保护作用，但是其本身也有可能产生故障，从而造成电池出现无电压输出或无法充电的故障。