來源:果殼
不知道你是否和我一樣,經常混用充電線,這不有天當我向另一個 AI 借用他的平板充電線給我的手機充電時,他義正言辭地拒絕了!
還跟我 " 科普 " 道:在非快充模式下,雖然兩種充電線長得一樣,電壓都是 5V,但 iPhone 的充電電流是 1A,而 iPad 卻是 2.1A,根據 P=UI 可得 iPhone 充電器的功率為 5W,而 iPad 為 10.2W。這樣做的后果是既傷 iPhone 又傷 iPad 充電器(過高電流有可能導致關鍵電容擊穿!)。"
嚇死人了,真的嗎?
太長不看版:
沒事,放心用。
相信經常混用充電線的人為數不少,看到這篇標題后,是否會覺得心頭一緊?其實完全不用擔心。以上的 " 科普知識 " 的作者大概并不真正懂得電子知識,只是單純依據充電器的參數,想當然地得出了這樣一個錯誤的結論。
想弄清楚為什么 iPad 充電器可以為 iPhone 充電,得先真正了解充電器的工作原理。
充電過程是怎樣的
充電器插頭一端插在 220V 交流電的插座上,另一端用蘋果專用的數據線接到 iPhone/iPad 上。220V 交流電先通過整流電路變成高壓直流電,再經過開關管變成高頻高壓脈沖,然后通過變壓器轉換為低壓(比如 5V)脈沖。
5V 的低壓脈沖再經過一個整流、穩壓電路,變成 5V 穩定的直流電。在從 220V 交流電變為 5V 直流電的整個過程中,變壓器、整流電路、穩壓電路只是起到一個改變電能形態的作用(從高壓交流電變為低壓直流電)。
在充電這件事情上,只有充電器可是一巴掌拍不響的。如果穩壓電路輸出 5V 的一端(USB 接口)沒有接上 iPad 或者 iPhone(術語稱為負載),就不會有電流流過,也就不會消耗電能。接上負載之后,充電器才開始工作,流過充電器的電流大小取決于負載的狀態:只要在力所能及的范圍內,負載(也就是 iPad 或者 iPhone)需要多大的電流,充電器就提供多大的電流。
如果負載需要的電流超過了充電器能夠提供的電流上限,那么充電器就會一直輸出這個最大的電流。這是因為,充電器內部通常會設計保護電路,一旦輸出電流過大,就會觸發保護機制,暫停電流輸出。
不過,蘋果公司為了讓旗下的所有充電器和數碼產品能夠盡量混用,想出了一個奇招:
仔細觀察一下 USB 接口,你會發現一共有四個窄金屬條,稱為四個引腳。這四個引腳分別連接 5V 電源、GND 地、D+ 數據線正信號和 D- 數據線負信號。
一般兼容 USB 接口的充電器,D+ 和 D- 兩個引腳是懸空的,任何設備只要插上這樣的充電器,就會從 5V 和 GND 兩個引腳獲得電能。而蘋果的充電器則在 D+ 和 D- 兩個數據引腳上增加了分壓電阻,使充電的設備能夠在充電時,從這兩條數據線上讀到兩個電壓。
網絡上的創客經過實踐證明,iPhone 或者 iPod 對應的 5V1A 充電器,D+ 上的電壓是 2V,D- 也是 2V;而 iPad 使用的 5V2.1A 的充電器,D+ 電壓 2.7V,D- 電壓 2V。當 iPad 或者 iPhone 接上充電器時,通過這兩個引腳上不同的電壓就可以區分當前使用的是哪種充電器,也就能對負載做出相應的調整,從而安全地充電。
呵呵,想蒙充電器…… AI 笑而不語
充用 iPad 充電器給 iPhone 充電,會怎樣?
iPad 和 iPhone 充電器的設計不同是有原因的。iPhone 的電池容量較小,只需要 1A 的充電電流就能在一個合理的時間內完成充電。雖然更大的充電電流能大幅縮短充電時間,但會帶來更大的發熱量,而高溫是鋰電池壽命縮短的頭號殺手,所以 iPhone 充電器的最大輸出電流被設計為 1A。
iPad 的充電器上標明了 5V 2.1A,指的是 iPad 的充電器最大只能輸出 2.1A 的電流。當你用 iPad 的充電器給 iPhone 充電時,雖然 iPad 的充電器最大能夠提供 2.1A 的電流,但由于 iPhone 只能接受 1A 的電流,iPad 的充電器也只好遷就它。
這就好比在 4 車道的公路上開車,遇到收費站的時候,只有 1 個收費亭開著,那么同時通過收費站的汽車最多也就只有 1 輛。
iPad 的電池設計成充電電流為 2.1A 時充電時間最合適。
如果用 iPhone 的充電器給 iPad 進行充電,由于 iPhone 的充電器最大只能提供 1A 的電流輸出,整個充電的時間會是原來的 2.1 倍左右。
由于蘋果在 USB 接口數據引腳上耍的小花招,iPad 知道這是 iPhone 的充電器,也就不會 " 要求 " 超過 1A 的充電電流,并不會使 iPhone 充電器過載而導致損壞。這也好比在公路上,雖然收費站里有 4 個收費亭,但是由于修路的原因,實際通車的車道只有 1 條,那么同時通過這個收費站的汽車最多仍然只有 1 輛。
至于這條流言最后提到的,過高的電流可能導致關鍵電容擊穿,完全邏輯不通,也說明了微博作者缺乏電學物理知識。
電容的最基本功能是 " 通交流,隔直流 "。充電器輸出的是直流電,而無論多大的直流電流,都是無法通過電容的,并不能導致電容 " 擊穿 "。能夠擊穿電容的,是過高的直流電壓,也就是 " 擊穿電壓 "。
所以說,用 iPad 充電器為 iPhone 充電是完全可行的,對 iPhone 和充電器都不會有損傷。而 iPhone 充電器為 iPad 充電也可以,只不過所需的充電時間更長。
話說回來,如果這樣交叉充電有危險的話,以蘋果公司的尿性……
他們根本不會把 iPad 和 iPhone 的充電線做成一樣的啊!
一個 AI :用 iPad 的充電器為 iPhone 充電,iPad 會不高興的!