電源供應器(變壓器), 適配器的代用品怎麼挑

Z的旺旺

2022/08/09閱讀時間約 8 分鐘

電源供應器(變壓器)在大陸稱為適配器。以往被稱為變壓器因為它把市電由110V AC轉換成DC直流低電壓，故一般都稱之為變壓器--把電壓降低的一種轉換器。古早常出現那種重重的含鐵芯及線圈的［線性］電源供應器更是真正的變壓器。

偶爾會有人問到怎麼去挑選電源供應器的代用品?挑選電源供應器的代用品有兩個主要的規格要符合

　　1 輸入電壓/電流

　　2 接頭外觀尺寸

這邊舉例介紹一般常見的電源供應器(變壓器)都是由市電(如110V/AC)轉到DC 低壓給電子設備使用。文中所列的是通例, 特殊使用子就不再作強調說明。少數AC轉AC, 或升壓的電源供應器, 日後再逐漸做補充介紹。

代用原則: 大材小用沒問題 -> OK der

例如: 電源供應器的輸入電壓範圍較寬(AC 100V~ 240V)，實際使用的環境是在台灣，供電是110V AC;

輸出電流 [供應電流大於機器所需額定電流], 在這情況之下就放心使用。

電源供應器銘板標示

這是電源供應器銘板標示的內容, 提供了

Input 輸入電壓/電流;

Output 輸出電壓/電流;

極性(插頭中間為+, 插頭外徑為-)

生產地及安規資訊, 包含室內使用的圖示。(近來很多台廠電源廠在大陸都有廠房，大陸製品也愈來愈多。

電源供應有二個重要的數據：電壓(Voltage, 單位: V)/電流(Current, 單位: A)。電壓及電流涵蓋到兩個部分一個是AC端, 一個是低壓DC端。在台灣市電供應電壓是110V/AC, 輸入電壓只要涵蓋在110伏左右就不會是問題。

Q: 日規的電源供應器(100V/AC input) 在台灣能不能使用?

A: 在一般情況下, 短時間暫代使用是沒問題的, 實際上會不會造成壽命縮短還要看它的內部電路設計。造成壽命縮短的關鍵是內部元件的耐受電壓。內部設計及元件耐受電壓都能符合使用環境基本上壽命就跟原設計的使用環境相同。

低壓 DC端, 視”電子設備”電路設計使用到[輸入]電源規格為何。主要的兩個參數也是電壓/電流. 一般網通產品常見的輸入ＤＣ電壓 5V, 9V, 或 12V; 電流則視設備的功耗需求, 看它是省電的、多功能的、速度快的.... 通常要展現極速+極限所耗的功率(電流)就會比較大。

廠商為在設計產品選擇搭配的電源供應器時會考慮到電子設備的實際功耗, ［額定電流 (rating)］就是一個重要的指標，就是安全夠用就好的概念，毋需提供過高的規格。通俗地說，額定電流就是設備在一般工作的情況之下所需要的功耗(可換算為電流)。比較有良心的廠商會多留一點備用空間, 不會把電源供應器100% 的榨乾, 而是電子設備工作時只用到電源供應器供給量（負載）的80% 或更低。相較於輕載的使用, 滿載或超載使用電源供應器的下場就是電源供應器被操得過度提早gg

在機器的銘板上面常可見標示機器所需的電壓／電流如 “9V/1A”; 選擇電源供應器的代用品只要大於1A就不是問題. 而且大材小用常處於輕載的情況之下, 其壽命理論上會更長。

Q: 萬一找不到相同電壓的電源供應器怎麼辦? 其他輸出電壓可以代替使用?

A1: 如果您懂得電路設計的基本概念, 可以透過拆解設備來得到答案; 如果身邊沒有熟悉這個設備的圈內人, 建議翻一翻通訊錄趕快去找一個這樣的朋友; 如果都完全沒有資源的話建議就使用完全符合規格的電源供應器; 最保險的做法就是詢問原廠能不能再買一個電源供應器!

A2: (這是上一個A1 參考解答, 給天生有實驗精神不信邪者的另一個版本) 電子設備在設計上都有一個規格的餘量範圍(tolerance), 只要在規格內 (in spec), 肯定沒問題; 在臨界值內 (margin), 會有一點點風險, 如:壽命縮短; 超出規格的話很可能就是燒掉保險絲或者元件燒毀(如: 爆容, 燒電源元件, 甚至燒 IC). 要胡搞的話請確認能接受後果。台灣現在IT 工業是顯流, 多關注身邊的IT 人資源, 哪天需諮詢時會用得上的。一些設計者在設計產品時會考慮５％～１０％的誤差範圍，而在使用繞線圈式的＂真正變壓器＂時，輕載與重載常會造成變壓器供電輸出電壓巨大差異（旺旺就曾經量過，１２Ｖ的變壓器在無負載下量得輸出電壓１６Ｖ）。

接頭外觀尺寸

接頭的外觀尺寸一樣也有AC端, 及DC端二部份

AC端就是各國不同的插座&插頭配合問題

世界各國插座表格

source

如台灣跟美國使用的是一樣的平行插; 歐盟使用的是兩個圓孔; 香港新加坡跟英國是一樣的大插頭; 澳洲跟大陸的八字插.... 就是出國旅行會準備的各國／國際轉接插頭轉換的問題 => AC接頭尺寸不合就透過 AC 轉接頭解決問題

適用台灣插座的各國轉接插頭 (各國插頭使用台灣插座)

這個插頭是不帶接地

適用台灣插座的各國轉接插頭 (各國插頭使用台灣插座)

這個插頭是帶接地

轉接頭(歐規插頭使用台灣插座)

較便宜的選擇, 只適用一(兩)種插頭

DC端的插座及插頭也是公-母頭的搭配。一般常用的家用電子設備如網通路由器使用的是圓柱形的插頭; 攜帶型的設備如手機在不同時代階段有mini USB, micro USB, USB Type C, 或者蘋果的Lighting 接頭也跟著變成攜帶型裝置的系列主流。

家用電子設備的DC端 “圓柱型” 接頭有沒有個標準? 市面上所見的產品都是標準規格, 只是標準裡面還有ABC…不同的選擇. 這些選擇常因應耐電流不同、做產品區隔或品牌區隔而使用不一樣的接頭不過在網通產品裡面還有一個約定成俗的大概就是以圓柱型--插頭內徑/外徑(mm) 2.1／5.5 為主流-- 它用量最大, 供貨廠家也多; 隨著功能功耗愈大，其他變型就是 2.5／5.5, （為了產品區隔？耗電流？) 1.35／3.5…..

啥米, 這麼複雜? 舉例常見的給設備供電的 DC插頭

列舉常見 DC 插頭

外觀都是圓柱狀, 內徑/外徑大小是能否與機器搭配正常供電的關鍵

上圖的最右二個, 它們的外徑都是 5.5mm, 中心孔卻是 2.1 vs 2.5 mm, 能不能"大材小用"? 答案是: 可能可以, 試看看就知道了。插得進可供電就行了，可能遇到的意外狀況是：如果插頭—插座尺寸不是很合身可能易鬆動，機器一移動就易斷電無法運作；因不合身接觸面較小，阻抗可能較大，在電流大時易發燙。在不確定的情況下，剛開始試用時多觀察一下是否運作正常，檢查會不會異常發熱甚至發燙是必要的好習慣。

另一個合身問題又回到了＂公差"這主題上。

大量生產的產品為了確保品質穩定在外觀尺寸上會有所謂的＂規格標準＂這個規格標準在外觀尺寸上也包含了容許的誤差範圍（公差）。在設備端的電源輸入通常是母座—要與電源供應器的插頭搭配使用。以外徑5.5 mm的插頭-母座為例，它的母座尺寸通常會接近5.5 ｍｍ甚至稍為大一點，而插頭則會是比5.5 ｍｍ稍微小一點；也就是公頭比較小，較容易插入母座內；相對的內徑也是相同的道理，突出的那一端（♂）會比被插入（♀）的那一端稍小，才方便省力插入。公差過大則會造成插頭與母座密合度不良，這現象就如同前文，把2.5/5.5mm 的插頭插入2.1/5.5mm插座可能出現的鬆動現象。

看一下與公頭對接的母座, 母座的零件外觀及內部結構

常見的母座

母座尺寸圖

內徑/外徑對應到二個重要尺寸, 合不合身就看這內徑/外徑了

前面提到--AC接頭尺寸不合就透過 AC 轉接頭解決問題；ＤＣ端也有轉接頭嗎?有的！

DC電源轉接組

常動手作的人可以備用；不想網購者可在電子材料行或大型五金行購得

2.5/5.5 轉 1.35/ 3.5 轉接頭

【名詞說明】

Adapter 轉換器(頭) 可稱(電源)變壓器或(接頭)轉換器

Plug 插頭, 公頭

Power Adapter 　　電源變壓器, 電源適配器

Power Supplier　　〔常指大功率的〕電源供應器, 如桌上型電腦用的電源常被稱為電源供應器

Power Jack　　電源母座

Socket 　　母座; 小型的母座也常被稱為 Jack

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