手机充电器里的良心之作手机充电器的设计与制作( 二 ) _小知识

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为 Switch TV底座供电，成功触发TV模式，功率约为4.55W 。

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为米家手钻充电，功率约为 5.31V 2.9A 15.46W 。

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将数据整理入表，充电器兼容性相当不错，无论是手机还是笔记本，只要对PD协议兼容性较好都能使用。

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将充电功率从高到低排序，制成柱状图方便大家直观的比较不同设备间充电功率的差别。
充电全程测试充电全程测试能清楚的看到充电过程中参数的变化，这次采用的机型为 MacBook Pro 16 2021，来看看充电全程的数据变化。

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充电全程电压维持在20V左右，充电前1小时15分功率维持在65W左右，随后在1小时33分进入涓流充电模式，全程耗时2小时30分。

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将充电数据整理为曲线图，前半小时充电器为笔记本充电30%，一小时充电60%，全程用时约2小时30分。
待机功耗测试充电器如果经常插在插座上不使用也是会耗电的，只不过非常小而已。很多读者都想知道充电器如果一直插在插座上是否浪费电，待机功耗测试环节就是为了解答这个问题。

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经过功率计测试，充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.051W，换算下来一年损耗的电能约为0.446KW·h，若市价电为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.26元左右。
110V 60Hz时的空载功耗为0.026W，换算下来，一年损耗的电能约为0.227KW·h，若市价为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.13元左右。
转换效率测试充电器本质上是一种转换设备，过程中会有损耗，以热量的形式散发出来。我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率，但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些，下面是充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行了转换效率测试，测试结果如下：

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220V 50Hz下，将充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：四个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电器的转换效率从89.59%到92.52%不等。

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110V 60Hz下，充电器的转换效率从89.88%到91.62%不等。
纹波测试由于充电器中采用开关电源，变压器次级输出的并非直流电，需要经过整流和电容滤波输出，也就是充电器输出会存在纹波。充电头网采用示波器测试充电器输出的纹波值，与国家标准进行比对，检测充电器的输出质量。纹波越低，充电器的输出质量就越高。

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这是使用充电器在220V 50Hz交流输入下的纹波测试，纹波测试分为空载（柱状图中Y轴电流为0A）和重载（柱状图中Y轴电流为非0A）两种，最高为86mVp-p充电器处于5V3A输出；最低为26mVp-p充电器处于15V0A空载。

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110V 60Hz下最高为中94mVp-p，充电器处于15V3A输出；最低为20mVp-p充电器处于15V0A输出。
纹波测试小结
国家标准中充电器纹波要求是不高于200mVp-p，MOTO 68W氮化镓充电器在110V 60Hz、220V 50Hz输入电压下，所有输出功率纹波峰峰值均低于200mVp-p这个标准，表现不错。
温度测试前面提到充电器工作时会涉及到效率转换的问题，其中的损耗电量绝大多数以热量散发，所以充电器长时间工作的发热情况也是测试的重要一环。将充电器以68W功率持续输出一小时，采集充电器表面温度，实验全程将充电器置于25°C恒温箱当中。
首先来看看在 220V50Hz 的市电环境下，充电器的温度表现。

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一小时后充电器正面最高温度60.2°C 。

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充电器背面最高温度为64.8°C 。

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