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Technical Q&A QA1266
Power adapter Sensing for the 17" PowerBook


Q: アップルの 12 インチおよび 17 インチの PowerBook 用の外部電源装置を設計する際に考慮すべきことは何ですか?

A: 15 インチと 17 インチの最新バージョンの PowerBook の仕様では、バッテリの充電を含む、機能をフルに使用するのに必要な電源は、65W と定められています。12 インチの PowerBook の仕様では 45W です。

45W の Apple ポータブル電源アダプタを 17 インチの PowerBook G4 コンピュータで使用できますが、処理によっては十分な電力が供給されず、バッテリから一時的に電力を引き出すこともあります。これはつまり、バッテリ切れになり、PowerBook を起動するために 65W の電源アダプタが必要になる可能性があることを意味します。

17 インチの PowerBook G4 コンピュータは、一部の民間航空機に設置されている 15 ボルトの電源コンセントからも稼動できます。バッテリ充電は発生しません。

最新型の PowerBook の電源コネクタは、すべて同じものが使われているため、17 インチの PowerBook には、PowerBook の電源コネクタに差し込める各種の AC アダプタを区別し、識別するための内部回路が組み込まれています。

下の図は、等価電源アダプタの「ID」回路です。

17-inch PowerBook Internal sense Circuit

図 1. 17 インチ PowerBook の内部のセンス回路



図 1 には、PowerBook の保護に役立つ過電圧保護回路が含まれており、電圧パラメータの決定に必要な回路よりも厳密な回路を示しています。アダプタセンス(Adapter Sense)入力電圧が、1N5233B ゼナーダイオードの起動に必要な 6V の制限を大きく下回る場合は、下に示す回路を使うと、電圧分割の計算が少し簡単になります。

下の図は、等価電源アダプタの「ID」回路を「簡略化」したものです。

Simplified 17-inch PowerBook Internal sense Circuit

図 2. 簡略化した 17 インチ PowerBook の内部センス回路



この「ID」回路は、基本的に電圧分割回路であり、内部の PowerBook の電源管理ユニット (PMU) に電力を供給します。

PMU に対する切断電圧や公称電圧は、図 2 の R3 通過時の電圧降下を計算することによって割り出せます。

Vpmu =Vs*(R3/(R1+R2+R3))

4.85V * (400K / 600K) = 3.233V

PMU に対する電圧は、アダプタセンス(Adapter Sense)の線(電源プラグシェル)とアース間につなぐ外部の入力回路によって変えられます。このようにして、異なる電源アダプタに異なる入力回路を持たせて、その「種類」を識別できます。

65W、45W、および航空機の電源アダプタの等価入力回路を、図 2 から〜 4 にそれぞれ示します。これらもまた、例として示している「簡略化」した回路であり、アップルのアダプタを完全に反映したものではありません。設計者は、アダプタの実機バージョンには、サージまたは過電圧(または両方)の保護の回路を加えることを検討する必要があります。

65W adapter sense circuit

図 3. 65W アダプタのセンス回路





45W adapter sense circuit

図 4. 45W アダプタのセンス回路





Aircraft adapter sense circuit

図 5. 航空機アダプタのセンス回路



デバイスの ID 電圧制限により、PMU が PowerBook 系列の電源アダプタを識別方法が決まります。下の表に、上述のさまざまな構成での ID 電圧の範囲をまとめます。



表 1. 電源アダプタ入力の表

アダプタの種類

アダプタセンス入力ピン電圧(平均)

PMU 入力ピン電圧(平均)

PMU センス ID 電圧の範囲

システムの状態

65W

2.54V

2.04V

1.65V 〜 2.31V

アップルの 65W アダプタとして認識される
* フル機能

45W

3.25V

2.61V

2.31V 〜 2.97V

アップルの 45W アダプタとして認識される
* 限定機能

航空機

0.79V

0.63V

0.33V 〜 0.99V

フル機能
* バッテリ充電なし




[2003 年 6 月 12 日]