拆啦!iPhone充电器电路真相大揭秘

出处:维库电子市场网 发布于:2016-07-11 14:46:40

    iPhone 5/5C/5S充电器的名称为A1443,具体产品参数为:输入AC100~240V,50Hz/60Hz,0.15A;输出5.0V@1A,限海拔2000m以下使用。该充电器布局精巧,结构紧凑,在同事的帮助之下,笔者花费许多时间,把自己的iPhone5原配充电器拆解开来,看看它的电路真相。
    1、电路图
    经过细致的测试、分析,终于“艰难”地反绘出其电路图,如图1所示。由于其中许多元器件的体积非常小,常常是0402[1]封装,故这些元件的参数还未知。电路中的电阻参数部分是根据其3位或4位数码(标识法)推出的,部分是测试得到的,可能不准确,仅供学习参考。
    [1] 0402指元件长40mil,宽20mil,100mil=2.54mm。


    图1  A1443电路图(图中标注整流滤波电压155V是市电经2:1隔离变压器降压为AC110V时测得)


    2、工作波形
    空载与负载(给充电宝充电,电流约1A)时,FAN301H的2脚与开关管漏极的工作波形如图2所示。空载时,开关频率、占空比均很低,且有间歇性振荡;负载越重,开关频率越高,接近满载时,开关频率接近工作频率(85kHz),占空比也比较大。


    图2   A1443充电器工作波形


    为了让读者对苹果充电器有一个全面了解,下表列出了苹果3款充电器的技术指标。


    3、拆解图
    充电器A1443内部拆解图如图3所示。


    图3  充电器A1443内部拆解图


    4、负载实验
    笔者进行了一下负载实验,观察它输出电压与电流的状况。
    注:以下测试输入电压经正泰隔离变压器2:1降压为AC110V。
    1
    给充电宝充电。为了测试输出电流,笔者用诺基亚充电器上的0.1Ω(这么小的电阻很少,串接测试电路引起的误差较小)串接到USB的正极导线中,这样只需测0.1Ω电阻的压降,如图4所示。充电器的输出电流(给充电宝)约为867mA(=86.7mV/0.1Ω)。


    图4  0.1Ω串接USB的正极导线中,两端压降为86.7mV,
 充电电流为867mA   


    万用表并联在USB输出线两端,测得输出电压为5.00V,此时正在给充电宝充电,充电电流为867mA(见图5)。


    图5  负载充电宝,万用表测得输出电压为5.00V


    2
    负载为10Ω时,万用表测得输出电压为5.05V,输出电流约505mA,输出功率为2.55W,如图6所示。


    图6  负载10Ω,万用表测得输出电压为5.05V


    3
    负载为2.5Ω时,万用表测得输出电压为2.98V,输出电流约1.192A,输出功率3.55W,如图7所示。


    图7  负载2.5Ω,万用表测得输出电压为2.98V


    从上述测试结果可知:
    1.A1443充电器的输出电流为1.2A;
    2.轻载时输出电压为5V,重载时输出电压下降;
    3.负载电阻越小,输出电压越低,输出电流比电流略有下降;
    4.额定电流(1A)输出功率,输出功率随负载电阻减小而减小。
    从笔者的测试与分析来看,苹果充电器的密集程度、容积比,国内厂商极难山寨,特别是它的异型开关变压器,选材考究,用料精良,做工精细,连华为充电器与之相比也相形见拙。希望笔者的上述分析,能为读者在学习和设计相关充电电路时提供一些参考。

关键词:拆啦!iPhone充电器电路真相大揭秘

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