Apple電源：太いACケーブル、細いDCケーブル-なぜですか？

Appleの電源は、非常に太くて柔軟性のないACケーブル（コンセントからコンバーターへ）と非常に細い、柔軟性のあるDCケーブル（コンバーターからコンピューターへ）で構成されています。

どうして？ケーブルを流れる電流は同等であるはずですよね？

編集：コンバーターのラベルには次のように記載されています：

• 入力：110-240V〜1.5A 50-60Hz
• 出力：16.5V = 3.65A max

EDIT2：cf. ThinkPad電源アダプター（通常のケーブル、hp / dell＆cに類似）

（Appleよりも）厚いDCパーツと（Appleよりも）薄いACパーツがあり、定格

• 入力：100-240V〜1.5A 50 / 60Hz
• 出力：20V = 3.25A

特性が似ているように見える-なぜケーブルは比で非常に類似していませんかDC cable thickness/ AC cable thickness？

EDIT3：cf. System76 Pangolin用ACアダプター（アースを含む3本のワイヤーがAC部分にあります）

上記と同様の定格で、Appleケーブルよりも厚いDC部分と薄いAC部分があります。

EDIT4：Lenovo / ThinkPadケーブルが設計不足であるように見えますが、これは観察されたケーブルの厚さの不一致を説明しています！

ケーブルのサイズは、内部の銅導体のサイズによるものではありません-それはケーブルのかなり小さな部分です。バルクの大部分は、電気絶縁から生じます。

電気ケーブルは、短絡しないように絶縁する必要があります。電圧が高いほど、必要な絶縁が厚くなります。

太い主電源コードは、主電源電圧に耐えるように絶縁されています。あなたの国では、それは110 VACです。私の国では230 VACです。その上、絶縁体は過渡電圧スパイク（「サージ」）に耐える必要があります-AS1660.3は、マルチコアフレキシブルケーブルが3,000V ACハイポットテストに5分間耐える必要があるため、絶縁体は厚くなければなりません3,000V RMSまたは4,200V ピークに耐えます。

一方、細いDCケーブルは、12 VDCに耐えるだけで済みます。電源の設計では電圧スパイクが許容されないため、このラインに電圧スパイクが発生する可能性はありません。12 VDCからの感電死のリスクは最小限です。したがって、このケーブルはあまり絶縁する必要がなく、非常に細いことができます。

電圧と絶縁厚の関係を強調するために、次のようなケーブルを入手できます。

銅の導体は、ケーブルの全体の直径に対して比較的小さいです。断熱材（白い素材）の厚さに注意してください。この短いケーブルのカットにはマーキングがありませんでしたが、これは少なくとも132,000 VACの定格であり、絶縁体はより厚いです。

DCケーブルを流れる電流は、実際にはACケーブルを流れる電流の数倍になります（説明は少し続きます）が、ACケーブルが太い理由は、電流容量ではなくオペレータの安全性に関するものです。

主電源線の絶縁ははるかに厚く（また、偶然、導体断面も厚く）、繰り返し曲げ、摩耗、または衝撃が発生し、ケーブルが損傷した場合に追加の安全性を提供します。

基本的に、絶縁損傷のために導体が何らかの理由で露出された場合、人は主電源を運ぶ導体との接触により深刻な被害を受ける可能性があります。DCワイヤを使用すると、電圧が低いため、接触による感電の危険がありません。

電流の推定：

電源幹線ワイヤを介して、電力変換器の効率となり、倍の直流側に引き出される電力、プラスオーバーヘッド/静止電力のビット。したがって、110ボルトの主電源、80％の効率、無視できる静止電力、および5ボルトの電力がデバイスに5ワットの電力を供給すると仮定すると、次のようになります。

• P = V x I、したがってDC電流 I = 5/5 = 1 Ampere
• AC側で消費される電力： 5 / 0.8 = 6.25 Watts
• ACワイヤ電流 I = 6.25/110 = 0.0568 Amperes = 58.6 mA

したがって、それは確かにAC側の電流容量ではありません！

DC側の電流ははるかに高くなります。しかし、それは電源ブリックによっても制限され、はるかに低い電圧です。ACコードは耐久性がある必要があるため、太くする必要があります。厚さのほとんどは断熱材になります。

アップル製品なので、答えはおそらくデザインです。できるだけ薄くなるように設計されており、法的要件を満たしています。

実際、ACケーブルの電流は低くなります。これはおそらく、より高いライン電圧を伝送しているACケーブルの耐久性（物理的損傷に対する耐性）の要件と関係があります。

UL要件は、特に電源アダプターのAC側に適用され、AC家庭用電圧を伝導するケーブルで満たす必要がある特定のセットまたは要件を指定します。アップルは、電流処理能力、絶縁、潜在的なアークと障害、および切断、熱、屈曲、耐摩耗性などの物理的耐久性のすべての条件を満たしながら、ケーブルを可能な限り細くしました。

アーク放電なしで120VAC RMSに耐え、最大1アンペアまで導通することが唯一の要件であれば、はるかに薄くできたはずです。

UL要件は非常に厳格です。

DCケーブルの最小サイズには4つの制約があります。

1. 定格電圧
2. 定格電流
3. 劣化評価（製品の耐用年数にわたって、消耗/破損/虐待によるx％電圧/電流容量以上の損失はないと予想されます）
4. ケーブルの可用性

ACケーブルの最小サイズには4つの制約がありますが、これがショッカーです。これらはまったく同じ4つの制約です。違いは、電圧定格と電流定格に完全にあります。どちらの場合も、ケーブルは電源に応じたサイズにする必要があります。DCの場合、ソースは電源です（これは負荷によってサイズが調整されます）。ACケースでは、ソースはコンセントです。NECの厳密な解釈により、コンセントは115ボルトで20アンペアを供給できますが、電源の定格は220ボルトであるため、ケーブルはアダプタープラグに差し込まれ、30アンペアのコンセントが20アンアンプ回路（刑務所や学校はこれを好む）。したがって、コードは220ボルト30アンペアでの障害を処理できるはずです。

110ボルトまたは220ボルトの定格のワイヤを見たことはありません。300ボルトと600ボルトのケーブルが一般的です。通常、低電圧配線には300ボルトのケーブルを使用し、AC側には600ボルトを使用します。14ゲージのワイヤは20アンペアを運ぶことができますが、そうすると暖かくなる可能性があり、おそらく30アンペアのサージで故障することはありません。

小型デバイス用のフレキシブル電源ケーブルのサイズは、主に安全性を考慮して決定されます。コアは、機械的ストレスから破損しないように十分に厚く、また万一短絡が発生した場合にヒューズ/ブレーカーが蒸発する前に蒸発しないように十分に厚くする必要があります。断熱材とシースは、長年の摩耗や引き裂きの後でも十分な断熱材を提供できるように十分に厚くする必要があります。

アップルケーブルにはアース線が付いています（奇妙なことに、ケーブルなしで電源ブリックを使用できるアダプターピースはアースされていません）。アース線は、タッチ電流を大幅に削減できるため、より大きなスイッチモードの電源に適しています。

奇妙なコネクタも影響していると思う。アップルは、さまざまなケーブルタイプ用にそのコネクタのバリアントを設計したくない場合があり、代わりにどこでも受け入れられるタイプ/サイズを選択する場合があります。一方、Cloverleafケーブルは大量に作られているため、各国の仕様に合わせてバリアントを設計する方が理にかなっています。

一方、DC出力ケーブルは重大な安全上のリスクとはみなされないため、そのサイズは、ほとんどの場合、効率と見栄えの間で妥協するベンダー次第です。Appleは自分のマシンが店内でなめらかに見えることを望んでいるので、細いケーブルです。