拆啦！iPhone充电器电路真相大揭秘

    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。
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    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

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    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

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    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。