【导读】近日，由空姐iPhone触电死亡事件炒得沸沸扬扬，非原装充电器对手机的影响有多大？iPhone原装充电器和山寨充电器究竟有什么不同，请看本文详细拆解分析。
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苹果向来以对细节的关注而闻名，旗下所有产品的内部和外部设计都让人欲罢不能。公司所有产品的设计理念都相同，不论是1200美元的MacBook Pro还是30美元的iPhone(苹果 iPhone 4S 韩版/苹果 iPhone 4s/苹果 iPhone 4S 港行/苹果 iPhone 4S 美版)充电器。事实上，苹果iPhone充电器的内部设计非常复杂和高端，这让iPhone充电器效率更高并且更安全。这也是iPhone充电器比其他手 机品牌充电器价格更高的原因之一。
近日，一位美国一名硬件工程师肯·谢里夫（Ken Shirrff）拆解了山寨iPhone充电器并与原装iPhone充电器做了详细内部对比。
苹果原装充电器 山寨无可媲美
iPhone充电器能每秒钟能开启和关闭输入的电源7万次，以输出正确的电压。我们能从上图看出，iPhone充电器包含两款电路板，上方和下方的电路板都是方形的。上部的电路板是主要的部件，能控制高压输入电流，下端的电路板控制低压输出电流。这些电路的尺寸都非常小，但是构造却十分复杂。
为了减少EMI干扰，苹果在iPhone充电器的研究上花费了很大功夫，其中也包含许多竞争对手充电器中没有的组件。输入电流通过塑料外壳上的铁氧体环进行过滤，而输出电源的二极管电桥由两个大电容和一个电感器组成。除此之外，苹果还是用了超强的AC插脚和复杂的过热/过压保护电路来确保iPhone充电器的安全性。
Shirriff总结道说，苹果在iPhone充电器中使用了各种高科技组件，这让竞争对手的产品看起来非常低端。但是这种高科技艺术品的成本也非常高，这也就是iPhone充电器特别贵的原因。
山寨版iPhone充电器：可能造成电击致命
Ken Shirriff在eBay上用2.79美元买了一个仿冒的iPhone充电器，从外形上看，他和正规的iPhone充电器并无太大区别。“如此复杂的充电器价格只有几美元，且看起来类似苹果公司的正品充电器，这令人好奇。不过拆解之后可以看到，充电器内部一些重要的安全设计都没有做好。”Ken Shirriff说到。
Ken Shirriff在eBay上以2.79美元购买一个没有牌子的USB充电器
不包括欧标插头，这一没有牌子的充电器厚度只有1英寸(约合2.54厘米)，上面的标记显示：“用于iPhone 4。输入110-240伏、50/60Hz交流电，输出5.2v、1000毫安直流电。中国制造。”除此之外，充电器上没有厂商、序列号和安全认证的标志。拆开这一充电器后可以看到，其中大部分空间都没有利用，这样的设计实际上是针对美标插头。由于充电器的输入电压是110至240伏，因此可以在全球通用。
实际的供电电路尺寸比充电器外壳更小，其主要元件如图所示。左侧是标准的USB接口。标准USB接口占据的面积很大，因此当前许多设备都转向了micro-USB接口。黑色和黄色相间的元件是变压器，用于将高压转换为低压。在变压器前方是一个开关三极管。三极管旁边的元件看起来像是电阻，但实际上是一个用于交流输入滤波的电感。电路板下方是一些用于过滤输入输出的电容。
实际的供电电路尺寸比充电器外壳更小
简而言之，这是一种“反激开关电源”。在这一供电电路中，输入的交流电通过二极管转换为高压直流电，并经由开关三极管传送至变压器，在变压器输出后再经过二极管转换为低压直流电。反馈电路将输出电压限制为5伏。
具体电路
从细节来看，这是一种自激振荡的反激式变压器。大部分反激式电源使用集成电路芯片去控制频率震荡，但这一充电器却通过变压器反馈实现自激振荡。这减少了所需的元件数量，降低了成本。在这一2.79美元的充电器中，最主要的成本是75美分的控制芯片。
芯片元件示意图
这张图片显示了电路元件。红色方框和英文标识注明了电路板背面的元件。大部分元件都是贴片式元件，绿色电线用于输入交流电，随后经过电感滤波。标记为1N4007的输入二极管和另一个输入电容用于将交流电转换为340伏直流电。标记为MJE13003的三极管开关以可变频率将直流电输送至变压器。
在输出端，一个肖特基二极管将变压器输出转换为直流，经过输出电容滤波之后被输送至USB接口。一个简单的反馈电路限制了输出电压。
绝缘和安全
出于安全性考虑，交流电源必须严格绝缘交流输入和直流输出。因此电路需要分为输入和输出两部分，且两部分之间不得有任何电气连接，否则接触直流输出就会引起触电。这两部分的连接通过变压器或光电耦合器来实现。在此次拆解的充电器中，变压器充当了主电源的隔离元件，而光电耦合器则被用于反馈电路中。
仔细观察照片可以看到电路板上用白线画出的绝缘界线。对于输入和输出两部分之间的距离，一些复杂的安全规范做出了详细规定，而至少3到4毫米是必须的。在这一供电电路上，可以看到两部分之间的距离只有约1毫米，而其中一个电阻的安全距离甚至还不到1毫米。
在这样的设计中，充电器很难符合安全规定。实际上，充电器外壳上也没有标注任何安全认证信息。因此，这样的充电器将带来安全风险。实际上，保护用户不接触340伏电压的唯一措施就是这一不到1毫米的距离。
假冒伪劣充电器的另一个危害在于输出的直流电质量很差，存在电压波动，可能影响手机的操作，例如使触摸屏失灵。可以注意到，这一充电器许多节省成本的设计都带来了电压的不平稳。例如输入端只有1个滤波二极管，而不是通常的4个滤波二极管桥接。相对于正常的电路设计，这一充电器的输入和输出滤波模块都已最小化。此外交流电输入也没有任何的保险丝设计，这也将带来危险。
结论
所以，使用仿冒的手机充电器，一旦其质量不达标，就很可能遇到和电亡空姐相同的状况，为了生命安全，大家还是购买正规厂商生产的手机充电器吧。
