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从内部零件看为何苹果的 USB 充电器比较好

2024-11-26 224

苹果的 iPhone 曾发生过使用者在充电时起火甚至触电身亡的不幸案例,虽然最后查询源头皆因使用非原厂充电器所导致的,不过苹果在 2013 年 8 月时还曾在全球发动了一次副厂 USB 充电器召回计划,以降低因使用不合格充电器所产生的风险,至于苹果的 USB 充电器真的比较好吗?那我们不妨从内部用料与配置来看起吧。

部落客 Ken Shirriff 在自己的网页就亲用拆开了各一个苹果原厂与冒充原厂的 iPad USB 充电器,并比较其内部电路板配置与使用的零件,让所有人都可以看清两者的差异。从外观上,苹果原厂 iPad USB 充电器与仿冒品的差异不大,不过内部的差别可不小。

 

内部用料差异大

▲ 左侧为苹果原厂充电器,右侧则是仿冒品,外观差异不大,不过内部可是全然不同

左侧列出的为苹果原厂充电器,右侧则是仿冒品,按照说明,仿冒品上虽然也打上了各个认证合格的标志,不过事实上它是无法通过任何的安全检查。从内部来看,原厂在小小的空间中挤满各式的电容与 IC 等,而仿冒品看起来就非常的简单且留下许多空间,而苹果之所以会用上这么多零件,主要是这些电容对供电的安全与品质有着绝对的影响。

▲ 左侧为苹果原厂充电器,右侧为仿冒品,明显在用料多寡差异很大

 

最明显的是,苹果充电器上有着许多绝缘的设计,如充电器上半部有高压电部分用着黄色的胶带进行隔绝,电线也有套管。而仿冒品除了一小部分有贴上胶带进行绝缘外,许多 IC 的接点部分明显露出一部分的接线,IC 的安置也歪斜不正,Ken Shirriff 便指出,虽然没整齐放置并不影响功能,但却可以明显看出是否正视此一产品。

从电路板下方也可以看到类似的情形,原厂的配置除了看见密密麻麻的零件外,下方也覆以褐色的胶带绝缘。仿冒品除了没有多少零件外,焊点也很粗糙。

 

 ▲ 左侧为苹果原厂充电器,右侧为仿冒品,电路板下方的格局也全然不同

 

除了拆解之外,Ken Shirriff 也解释了两个变压器的运作原理虽然相同,但是苹果原厂的电路明显较为先进且优秀,加上了仿冒品没有的保险丝与温度感测器以确保安全,并用上了两个大电容(其中一个为铝聚合物电容),因此成本增加不少,但却提升了输出品质,过滤不必要的电流噪声,而电路板的背后走线是复杂到难以简单形容。

 

▲ 从检测中可以看到左侧苹果果充电器与右侧仿冒充电器输出电源的纯净度有很大差异

 

安全才是大问题

除了电源输出品质,仿冒品最大的问题在于安全性,由于 iPad 的变压器高达 170 伏特,插上电源供应器这个小动作若是伴随着没有安全保障的变压器,那可是充满危机,轻则受伤重则丧命,这也是苹果为何在去年大动作的进行仿冒品回收吧。

举例来说,UL(美国保险业者试验所 Underwriters Laboratories)针对电源内部的高低电压间都要做好安全隔绝,这个安全距离有着一个复杂的计算测量方式,简单的说其规定一般高压电路和低压电路之间至少要有着 4mm 的距离。

从拆解的电路版中可以明显看出,iPad 电路板针对这部分除了有加上安全间距外,再套上充电器白色的塑胶外壳隔绝处理,中间还加上褐色的胶袋来包覆加强,高压部分也另外加上黄色胶带来包覆。

那仿冒的充电器呢?自然没有这么完整的包覆,这点我们从一开始的拆解图片就可以看出来了,在高低电压的安全的距离也不完善,稍有不甚,可能就容易发生危险,导致起火、触电等危险。

Ken Shirriff 也建议为了安全考量,应尽量使用原厂的充电器,虽然其价位真的较高,除了苹果原厂的充电器外,市面上也的确也有比较便宜也不错的充电器,不过还是要认清其上头的各式安全认证。至于那些没有安全标志的仿制品还是少碰为妙。

在 Ken Shirriff 自己的网站上的文章中也有更完整的元件解说测试与电路的设计图外,也有许多的非原厂充电器测试,若是本身爱好这些电源有研究,不妨自行研究一下,在文章中也有解说苹果如何利用 USB 的跳线来侦测使的是 10W 的 iPad 还是 5W 的 iPhone 充电器。

 

  • iPad charger teardown: inside Apple’s charger and a risky phoney
  • A dozen USB chargers in the lab: Apple is very good, but not quite the best

 

 

2019-03-17 07:30:00

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