比爾·施韋伯報(bào)道

　　許多技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一或協(xié)調(diào)，遍及全球大片地區(qū)。例如，IEC 和相關(guān) UL 標(biāo)準(zhǔn)定義了消費(fèi)品所需的安全要求。醫(yī)療器械也存在類(lèi)似的一致標(biāo)準(zhǔn)。即使是必須滿(mǎn)足許多安全和性能標(biāo)準(zhǔn)的基本 AC/DC 電源也足夠統(tǒng)一，因此單一電源型號(hào)可以在全球范圍內(nèi)銷(xiāo)售。

　　然而，有一個(gè)領(lǐng)域不存在如此高度的通用性，也不存在：將小型消費(fèi)產(chǎn)品和醫(yī)療單元連接到壁掛式 AC/DC 適配器/電源的物理交流線(xiàn)路電源插頭和插座。由于歷史原因，許多國(guó)家(有時(shí)甚至是一個(gè)國(guó)家內(nèi)的地區(qū))都有自己喜歡的插頭排列，在行業(yè)中稱(chēng)為“刀片”。

　　因此，小型低瓦數(shù)(<10 瓦)壁掛式電源裝置的供應(yīng)商必須庫(kù)存和供應(yīng)除刀片外的相同動(dòng)力裝置。這使供應(yīng)鏈復(fù)雜化，增加了成本，并增加了不可用的風(fēng)險(xiǎn)。另一種選擇是使用帶有可更換電源線(xiàn)的所謂桌面設(shè)備而不是壁掛式電源，但這會(huì)增加成本和不便。

　　本文將探討針對(duì)這個(gè)看似溫和但令人沮喪的問(wèn)題的創(chuàng)新解決方案。 環(huán)球科技股份有限公司 提供帶有可互換、用戶(hù)可更換刀片的壁掛式 AC/DC 電源，以及可改裝的臺(tái)式設(shè)備，允許 OEM 或最終用戶(hù)定制電源插頭以滿(mǎn)足本地配置要求。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)適用于分立電源線(xiàn)(永久或可拆卸)不是理想或不實(shí)用選擇的電源。

　　這是一個(gè)統(tǒng)一的世界——或者可能不是

　　盡管全球技術(shù)和經(jīng)濟(jì)在很大程度上是統(tǒng)一的，但全球范圍內(nèi)有數(shù)十種標(biāo)準(zhǔn)刀片布置(非正式地通常稱(chēng)為插頭及其插座)用于基本交流線(xiàn)路(圖 1)。有些是廣泛標(biāo)準(zhǔn)化的，例如北美的兩葉和三葉插頭，而另一些則范圍非常有限。

　　圖 1：顯示的是全球使用的眾多即插即插式刀片配置中的一些。(圖片來(lái)源：裝備巡邏隊(duì))

　　這種刀片配置多樣性的原因各不相同。在某些情況下，這是當(dāng)?shù)仉娏?yīng)商或電器制造商試圖對(duì)連接進(jìn)行某種控制的結(jié)果，無(wú)論是為了一致性還是市場(chǎng)鎖定。此外，許多早期的電力系統(tǒng)(電源和相關(guān)電網(wǎng))是高度本地化的，只服務(wù)于一個(gè)小區(qū)域，因此不需要通用性。

　　重要的不僅僅是葉片的布置，刀片尺寸也是因素。在某些情況下，刀片配置之間的差異非常小，肉眼幾乎看不見(jiàn)。例如，北美NEMA 5-15插頭和日本JIS C 8303插頭看起來(lái)相同，但存在一些關(guān)鍵差異。雖然刀片的寬度相似，但刀片長(zhǎng)度不同(圖2)。

　　圖 2：標(biāo)準(zhǔn)的北美 NEMA 5-15 和日本 JIS C 8303 三腳插頭非常相似，但尺寸略有不同。(圖片來(lái)源： 英特博公司)

　　這種多樣性給交流供電系統(tǒng)及其電源連接和適配器的供應(yīng)商帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對(duì)于系統(tǒng)，常見(jiàn)的解決方案是將帶有可拆卸交流電源線(xiàn)的設(shè)備與機(jī)箱或機(jī)箱上的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際 IEC 60320 C14 插座(圖 3)(正式稱(chēng)為電源接入模塊或 PEM)配接，然后將相應(yīng)的電源線(xiàn)與設(shè)備一起運(yùn)送(或者最終用戶(hù)可以在當(dāng)?shù)刭?gòu)買(mǎi))。

　　圖 3：IEC 60320 C14 插座廣泛用于機(jī)箱，并與一端具有合適交流線(xiàn)路插頭的電源線(xiàn)配接，機(jī)箱端具有匹配的連接器。(圖片來(lái)源：英特動(dòng)力公司)

　　對(duì)于筆記本電腦和 PC 等設(shè)備，還可以使用帶有 IEC 60320 C5 插頭的電源線(xiàn)和交流電源適配器上匹配的機(jī)箱安裝式 IEC 60320 C6 插座(圖 4)。(請(qǐng)注意，即使在國(guó)際上，由于其形狀，這通常也被稱(chēng)為“米老鼠”連接器 - 沒(méi)有不尊重的意思!

　　圖 4：用于國(guó)際可拆卸交流電源線(xiàn)(例如交流電源適配器)的另一個(gè)常見(jiàn)連接器是 IEC 60320 C5 插頭(左)和匹配的 IEC 60320 C6 插座(中);由于其橫截面形狀，這種連接器通常被稱(chēng)為“米老鼠”連接器(右)。(圖片來(lái)源：左邊和中間，數(shù)字插頭和插座博物館;中間，維基百科)

　　或者，最終用戶(hù)可以使用那些無(wú)處不在的“國(guó)際旅行者”套件中的可拆卸適配器。然而，這些通常質(zhì)量較低，笨拙，笨重，并且對(duì)于嚴(yán)重使用來(lái)說(shuō)總體上令人討厭(圖5)。

　　圖 5：這些通用適配器套件可能對(duì)旅行有用，但通常不適用于大多數(shù)電源插頭刀片適配器情況。(圖片來(lái)源：CNN)

　　但是，對(duì)于直接插入交流插座的小型低功耗交流適配器(通常稱(chēng)為壁掛式適配器)，這些解決方案都不是可行或有吸引力的選擇。因此，這里需要一些創(chuàng)新。

　　更好的方法：可更換刀片

　　與其嘗試為每個(gè)刀片式服務(wù)器配置提供不同的壁掛式 AC/DC 適配器，或者求助于具有用戶(hù)可更換交流電源線(xiàn)的更昂貴的非壁掛式適配器，不如保留適配器，而是提供易于更換的刀片式適配器(圖 6)。

　　圖 6：通過(guò)提供用戶(hù)可更換的刀片組件，可以輕松配置單個(gè)壁掛式電源單元，以與全球許多交流電源插座配合使用。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　這使得供應(yīng)商可以攜帶更少的不同產(chǎn)品，因?yàn)樗麄冎恍枰蚪o定區(qū)域提供適當(dāng)?shù)牡镀?- 更小，更輕，被動(dòng)的附件。使用可拆卸刀片不會(huì)影響機(jī)械或電氣完整性。所有帶有可拆卸刀片的裝置均符合所有相關(guān)的全球和區(qū)域性能、安全性、效率和功能法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

　　此外，還提供符合 I 類(lèi)或 II 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的裝置。在 I 類(lèi)電源中，用戶(hù)通過(guò)至少一層基本絕緣層和接地導(dǎo)電機(jī)箱免受危險(xiǎn)輸入電壓水平的影響。所有 I 類(lèi)電源都必須將安全接地連接到電源中的導(dǎo)電機(jī)箱。

　　相比之下，II 類(lèi)電源通過(guò)至少一層基本絕緣層以及一層補(bǔ)充絕緣層或一層增強(qiáng)絕緣層來(lái)保護(hù)用戶(hù)免受危險(xiǎn)輸入電壓水平的影響。由于這種雙重或加強(qiáng)絕緣，IEC II 類(lèi)電源不需要具有安全接地導(dǎo)體連接 - 連接器上的第三個(gè)插腳。

　　一個(gè)例子是 WR9QD666KRPNG2309(R)、帶多刀片輸入的 9 伏、6 瓦交流/直流外壁掛式適配器;該裝置隨附一個(gè)刀片。該 I 類(lèi)單元的尺寸約為 65 × 42 × 31 毫米 (mm)，在 183 厘米 (cm) 標(biāo)準(zhǔn)直流輸出電纜的末端配備了 3.5 × 1.3 × 12.0 mm 母套管連接器(其他連接器/長(zhǎng)度可作為可選訂單提供)(圖 7)。

　　圖 7：WR9QD666KRPNG2309(R) 是一款 I 類(lèi)壁掛式適配器，采用小巧高效的封裝，可提供 9 伏電壓、高達(dá) 6 瓦的功率。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　對(duì)于 II 類(lèi)應(yīng)用， WR9QE500CCPNAIMR6B AC/DC 外部壁掛式適配器提供 12 伏電壓，功率高達(dá) 6 瓦/0.5 安培 (A)(圖 8)。作為 II 類(lèi)設(shè)備，它只需要交流連接器上的兩個(gè)刀片。標(biāo)準(zhǔn) DC 輸出電纜是一根 1200 mm 長(zhǎng)的電纜，帶有 5.5 × 2.1 × 11 mm 母套管連接器(圖 8)。

　　圖 8：WR9QE500CCPNAIMR6B 交流/直流外置式適配器的等級(jí)為 II 類(lèi)，因此不需要第三個(gè)接地刀片。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　對(duì)于 USB 和低功耗 II 類(lèi)應(yīng)用， WR9QA1200USBNMEDRVB 適配器可提供高達(dá) 6 瓦的 5 伏電壓。與帶有直流輸出電纜和連接器的墻上適配器不同，此型號(hào)具有“A”型 USB 插孔(圖 9)。

　　圖 9：5 伏/6 瓦 WR9QA1200USBNMEDRVB 適配器具有 A 型 USB 連接器，而不是直流輸出電纜和連接器。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　可更換刀片與眾不同

　　GlobTek 提供多種可拆卸/可更換刀片，以解決支持全球交流插頭配置的復(fù)雜性(圖 10)。

　　圖 10：GlobTek 提供的一些刀片式服務(wù)器顯示了提供“通用”供應(yīng)以實(shí)現(xiàn)全球兼容性的挑戰(zhàn)。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　仔細(xì)觀察兩個(gè)廣泛使用的刀片，可以發(fā)現(xiàn)可拆卸刀片組件的簡(jiǎn)單性。這 R-NA-3 可更換刀片 T3-NA 和 R-NA-2(R) 可更換刀片 T2-NA 組件分別在北美用于 I 類(lèi)和 II 類(lèi)應(yīng)用(圖 11)。

　　圖 11：北美的刀片組件包括 I 類(lèi)(左)和 II 類(lèi)(右)版本。(圖片來(lái)源：GlobTek， Inc.)

　　安裝或更換刀片組件非常簡(jiǎn)單，無(wú)需工具。對(duì)于拆卸，假設(shè)已經(jīng)有一個(gè)刀片組件，則使用拇指或手指向下推動(dòng)并按住彈簧加載的鎖定鑰匙。然后，在按住鎖定銷(xiāo)的同時(shí)，用戶(hù)拉動(dòng)交流刀片將其卸下。所需的交流刀片組件只需滑入，直到發(fā)出咔嗒聲。

　　結(jié)論

　　對(duì)于供應(yīng)商或最終用戶(hù)來(lái)說(shuō)，支持全球范圍內(nèi)使用的許多交流插頭刀片配置可能會(huì)令人沮喪和具有挑戰(zhàn)性。對(duì)于沒(méi)有可拆卸電源線(xiàn)的小型壁掛式 AC/DC 適配器尤其如此。提供一組多樣化的刀片以與各種區(qū)域設(shè)置兼容是一個(gè)持續(xù)、復(fù)雜且代價(jià)高昂的難題。為了克服這一困境，GlobTek 提供了廣泛的低功耗壁掛式適配器，帶有用戶(hù)可更換的刀片組件。這些裝置符合所有適用和相關(guān)的安全、性能和環(huán)境監(jiān)管要求。