Vol.7 专访开发者 |
于更高维度实现性能与移动性的融合

PC事业本部
工程统括部 机械工程组

系统设计课

电气项目组长

板仓 功周

PC事业本部
工程统括部

机械工程组

系统设计课

泷泽 恒二
电池容量是变小了吗?
VAIO Z搭载高性能CPU,整体处于高性能水平,就会给我们一种高耗电的感觉,请您谈一下针对它的电池和电源,进行了怎样的设计?
板仓:首先,从电池寿命来看,VAIO Z的耗电比上代大大减少。
啊!是这样的吗?
板仓:包括CPU在内的整体耗电能力都很低,我们也从零开始再次修改了电源的构成,使用户在日常使用中耗电大大减少,即使新一代VAIO Z电池容量比上一代减少,也能够实现连续视频播放长达18个小时。
真的是太棒了,那么在开发时你们设置的目标数值是多少呢?
板仓:我们的目标是在搭载HD液晶显示屏的情况下,续航时间至少超过24小时,此外,在搭载高耗电的4K液晶显示屏的情况下,续航时间应该至少超过12小时。
结果我们远远超过了预期目标,为什么我们能做到缩小电池并减轻主机重量?
板仓:其实并不是这样的,VAIO Z在驱动电池发挥性能时,需要充足的电力驱动系统运作,这与电池容量成正比,基于这一点,我们从各个方向探讨得出电池容量应当为53Wh,VAIO SX14是42.9Wh,是一个相当大容量的电池,但由于上代的VAIO Z是58Wh,因此它会更小。
这款电池是专为VAIO Z开发的吗?
板仓:是的,一般的内置电池需要锂电池生产商准备的电池芯组合成电池组,为了能够安装最大的电池组,VAIO Z将无用空间降至最小,并且定制电池尺寸,例如“将电池厚度削减几毫米后容量会发生怎样的变化等”。
VAIO新开发的兼容USB Power Delivery的小型AC适配器
板仓:连接AC适配器时,能够达到与台式电脑同样的电力消耗,进而发挥最佳性能,此外,如果将“VAIO设置”中的“ CPU和风扇”选项切换到“性能优先”模式,即使使用电池供电,也丝毫不逊色于连接电源适配器时的表现。
请告诉我们具体费了怎样的一番功夫。
板仓:VAIO大幅修改了2020年1月发布的SX14和SX12的电源构成,使用电源适配器供电时,一旦所需电力超过适配器供电上限,即可通过电池追加供电,这一技术也应用在VAIO Z身上。
板仓:然而,VAIO Z也有出现需要60至100W功率供电的情况,所以我们必须要提升电源适配器自身供电能力,目前,像SX14等使用的小型电源适配器的输出功率为40W,我们有必要制造一个更大功率的适配器。
说到大功率电源适配器,S15使用的不就是吗?
板仓:如果使用S15配备的90W功率的电源适配器,是没有问题的,但是此款适配器的尺寸过大,重量也达到了330克,SX14适配器的重量大约是200克,前者的重量是其1.5倍以上。另外,插孔形状也相应变大了,要是将其应用于VAIO Z,会使机身变得更加厚重(照片右边为S15,左边为SX14)。
泷泽:VAIO Z Canvas中也使用了一个大功率的AC适配器(输出功率65W),但是它的插孔形状也很大,因此无法应用于新款VAIO Z。
原来如此...
板仓:因此,要协调高功率、便携、小型插孔这三个互相矛盾的要素,就要求我们必须开发一款新的电源适配器。总而言之,我们使用了USB Power Delivery这项技术做成了输出功率为65W,且轻巧的AC电源适配器。
我们看一眼就能知道这款适配器确实是很小,但是与以往的产品相比,小了多少呢?
泷泽:与SX14使用的适配器(输出功率40W)相比,体积是其73%、质量约为其70%,此外,与同为65W输出功率的VAIO Z Canvas相比,体积是其57%、质量约为其65%。
请您告诉我们是如何实现这一尺寸的。
泷泽:这是首次在电源适配器内部开关元件部分应用了GaN(氮化镓)材料。
如今,市面上越来越多的电源适配器使用GaN,这种材料有什么优点?
泷泽:我就不详细解释了,但这种材料与以往使用的硅相比效率更高,因此不易发热,并且使用这种材料可以缩小外壳尺寸,此外,因为效率高,可以使用与SX14相同粗细的电源线。
与其他使用GaN生产电源适配器的公司相比,贵公司有什么技术优势?
泷泽:AC适配器的设计是各种要素的复杂组合,这次使用GaN做成的电源适配器,与传统的适配器相比,尺寸更小,但如果做得太小,就会过于发热,VAIO仔细研究了二者的平衡,并最终确定尺寸。
请告诉我们除了尺寸和重量之外的,有关新的AC适配器的其他情况
泷泽:市面上多数支持USB Power Delivery的电源适配器都是和线材分开的,VAIO Z研发的新型适配器是和线材一体的
请告诉我这是为什么。
泷泽:如果线材和适配器能分开的话,适配器就可以使用其他公司的产品,实际上,USB Power Delivery供电如果超过3A的话,就必须采用线材内置IC芯片。 如果不采用内置芯片,线材会自动抑制电量供应,我们的目的之一就是防止这种情况的发生,此外,我们的另一个目的是防止不符合规格的粗制劣造的线材或适配器发生故障。
板仓:此款适配器为了能用在VAIO Z以外的机器上,除20V / 3.25A外,还可以兼容各种输出电压,例如15V/3A、9V/3A、5V/3A等,但你携带多个USB PD设备出差,只要带一个适配器就可以了。
贵公司重视的是,不管在任何情况下都可以稳定安心的使用。
泷泽:是的,线材接头和接口部分是锥形的,便于插拔,这是专用于VAIO 电源适配器的形状,要想做成这一形状,我们花费了大量的费用,但由于需要插拔的次数非常多,我们也非常重视它的易用性
长期且易于使用
此外,针对电源有什么新技术吗?
板仓:我们特别希望左右两边的USB Type-C端口都能充电,以往的电源适配器只能插到左端,有时候根据使用场所的不同可能需要转一大圈非常不方便,因此VAIO Z设计在左右两边的Type-C端口都可以充电。
要想实现这一点,需要做哪些努力呢?
板仓:要想两边的USB Type-C端口都能实现充电功能,就必须在左右两边都放入一个叫PD控制器的半导体芯片,在两边USB Type-C端口插入AC电源适配器时,PD控制器会与AC适配器通信,因此,可以使用自动且供电能力充足的AC电源适配器。
新款VAIO Z具备了一个新的技能“Modern Standby”,这是VAIO首次具备此项功能,请您具体介绍一下。
板仓:这是Windows 10的功能之一,即使在睡眠状态下也能以低功耗连接到网络,接收邮件和Skype信息,此外,它还有一个优点是可以从睡眠状态高速唤醒。
采用Modern Standby模式时,电力消耗不可避免的会有所增加,这方面实际情况是怎样的呢?
板仓:我经常会收到这方面的提问,我认为它和以往系统休眠时消耗的电力区别不大,就我个人而言,相比于消耗的电量,它的优点反而更加突出,请大家务必试一下。 电脑从睡眠状态可以高速唤醒,并且不必在唤醒后才能接收电子邮件,节约很多办公时间,这与VAIO Z的新功能“VAIO User Sensing”也非常适配。
最后,请给我们讲一讲有关VAIO Z的电源和新型AC适配器。
泷泽:我们开发新型电源适配器追求的是方便使用、稳定可靠,而电源接口方面我追求的更多细节,希望能够做出可以使用5年甚至10年的产品,如果能让用户感受到VAIO是一个追求细节的品牌,我将无比开心。
板仓:为了实现VAIO Z的性能与灵活性在高维度融合这一宗旨,我们在电源方面费了很多功夫,在连接电源适配器的情况下,电脑可以达到更高性能,甚至在电池驱动的情况下,也能实现非常强悍的性能释放。
另一方面,VAIO Z续航时间更长,我们设计了满足两种使用场景的模式,希望大家在不同场景下多多尝试。