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假冒Macbook充電器拆解：外表令人信服但內(nèi)部卻非常危險

時間：2021-11-11 14:29:12

關(guān)鍵字：充電器

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[導(dǎo)讀]▼關(guān)注公眾號：工程師看海▼假冒Macbook充電器里面有什么？一位讀者寄給我一個他懷疑是假冒的充電器。從外觀上看，這款充電器幾乎是蘋果充電器的絕配，但拆開充電器，內(nèi)部卻大不相同。它的設(shè)計要簡單得多，缺乏正品充電器的質(zhì)量特征，并且存在重大安全缺陷。假冒MagSafe45W充電器內(nèi)部...

假冒 Macbook 充電器里面有什么？一位讀者寄給我一個他懷疑是假冒的充電器。從外觀上看，這款充電器幾乎是蘋果充電器的絕配，但拆開充電器，內(nèi)部卻大不相同。它的設(shè)計要簡單得多，缺乏正品充電器的質(zhì)量特征，并且存在重大安全缺陷。

假冒 MagSafe 45W 充電器內(nèi)部。我過去見過的假冒 Apple 充電器通常有外部缺陷，會直接泄露，外觀就能看出來。但這款充電器可能會蒙混過關(guān)，這個充電器上的外部文字是正確的，與正品充電器具有相同的“由 Apple 在加利福尼亞設(shè)計”的文字。與許多贗品不同，它有一個金屬接地針（雖然它沒有內(nèi)部連接），假貨經(jīng)常排除。在接地引腳的右側(cè)，序列號標簽有點歪，暗示有問題。它的表殼上有浮雕的 Apple 標志。充電器并不輕巧。網(wǎng)上拆解假充電器的文字多了，有點懷疑制造商是否從這些文章中學(xué)到了東西。一個小缺陷是序列號貼紙（在接地引腳的右側(cè)）有點歪，沒有很好地粘住。假冒 MagSafe 45W 充電器與正品充電器具有相同的“由 Apple 在加利福尼亞設(shè)計”的文字下圖顯示了充電器聲稱擁有的安全認證。同樣，它看起來很真實，沒有錯別字或難看的字體。假冒電源具有與真電源相同的所有安全指示。讓網(wǎng)友購買者產(chǎn)生懷疑的一個缺陷是外殼的質(zhì)量似乎不符合 Apple 的標準。輕拍時感覺不太像他的舊充電器，并且接頭看起來有點不對稱，如下圖所示。（不良商家看到了，假貨又能做更加真實了，里面放點鐵塊啥的增重）假冒 Magsafe 電源的接縫有點不對稱。當我插入充電器并測量 Magsafe 連接器的輸出時出現(xiàn)了問題。測量出了 14.75 伏的輸出電壓，當我將引腳短路時出現(xiàn)了火花。由于充電器的額定電壓為 14.85 伏，這看起來很正常，但與真正充電器的行為卻有所不同。Magsafe 充電器最初會產(chǎn)生 3 到 6 伏的低電流輸出，因此短路輸出不應(yīng)產(chǎn)生火花。只有當充電器內(nèi)部的微控制器檢測到充電器連接到筆記本電腦時，充電器才會切換到全輸出功率，這是真正充電器的安全功能，可降低引腳之間短路的風險。另一方面，假冒充電器省略了微控制器電路，只是一直輸出全電壓。如果您將連接器插入彎曲或金屬碎片粘在磁鐵上，這會增加燒毀筆記本電腦的風險。

充電器內(nèi)部

用錘子打開充電器就能看到內(nèi)部電路了。真正的 Apple 充電器里面是非常復(fù)雜的電路，而這款充電器的板子密度相當?shù)停褪且粋€簡單的反激式開關(guān)電源。

取下外殼和散熱器的假冒 MagSafe 充電器

該電路是一個相當標準的反激電源。要了解它是如何工作的，請查看下圖，從右側(cè)的交流輸入逆時針方向。電源通過保險絲后，由橋式整流器轉(zhuǎn)換為直流電。大濾波電容器平滑直流。接下來，開關(guān)晶體管將 DC 斬波為脈沖，然后饋入回掃變壓器。變壓器的低壓輸出由輸出二極管轉(zhuǎn)換回直流電，經(jīng)過輸出濾波電容器后輸出平滑直流。假冒的 Magsafe 電源使用標準的反激式開關(guān)電源電路反饋TL431A電壓參考，送入通過光隔離器控制IC的反饋信號。雖然這個電路看起來很復(fù)雜，但它對于一個簡單的充電器來說是非常標準的。另一方面，正如我在拆解中所描述的那樣，真正的 Macbook 充電器的電路要復(fù)雜得多。

充電器由電路板底部的微型 6 引腳 IC 控制。它以適當?shù)乃俾剩s 60 kHz）打開和關(guān)閉 MOSFET，以產(chǎn)生所需的輸出電壓。控制 IC 絲印為“63G01 415”，一位聰明的網(wǎng)友將芯片識別為OB2263。（這里申明一下，昂寶的電源芯片還是很不錯的，性價比很高，只是用在這里不合適）假冒 MagSafe 45W 電源內(nèi)微型控制 IC 的特寫。這個充電器有什么問題

充電器最重要的特性之一是具有潛在危險的交流輸入和低壓輸出之間的安全隔離。高電壓和低電壓之間應(yīng)有至少 4mm 的安全間隙（以簡化 UL 的爬電距離和間隙規(guī)則）。在下面的電路板上，高壓輸入部分在底部，低壓輸出部分在頂部。在板子的右半邊，兩節(jié)隔著一個很大的空隙，這里是可以的。在左側(cè)，應(yīng)該有一個間隙（由光隔離器橋接）。但不幸的是，走線和組件會穿過這個區(qū)域，使得間隙小到 1 毫米以下，這里就非常危險了。任何濕氣或松散的焊料都可以彌合這個間隙，向輸出端輸出高電壓。假冒的 MagSafe 充電器在低壓側(cè)（頂部）和高壓側(cè)（底部）之間的距離很小比較困惑的一點是為什么假冒充電器從來沒有設(shè)法有足夠的安全間隙，它們使用簡單、低復(fù)雜度的電路，因此電路板布局應(yīng)該很簡單才是。除了在最小的立方體手機充電器中，它們并沒有為每一毫米的空間而戰(zhàn)。第二個安全缺陷是為輸入側(cè) MOSFET 和輸出側(cè)二極管提供冷卻的散熱器。散熱器基本上是在電路兩側(cè)，只有很小的間隙將其與電路的其它部分分開。

除了在高低壓之間具有較大的爬電距離和間隙，真正的充電器還大量使用絕緣膠帶進行隔離。除了保險絲和易熔電阻周圍的熱縮管外，假冒充電器缺乏額外的絕緣。我沒有拆卸變壓器，但預(yù)計它也缺乏必要的絕緣。

假冒充電器有一個金屬接地針（不像我見過的其他假貨有塑料針）。但是，引腳僅用于外觀，并沒有連接任何東西。

下圖比較了假冒 45W 充電器（左）與正品 Apple 60W 充電器（右）的底部。如您所見，假冒產(chǎn)品的電路板很簡單，只有幾個零件，而正品充電器則塞滿了零件。這兩塊板處于設(shè)計復(fù)雜性完全不同的世界。附加部件可在真實充電器中提供更好的電能質(zhì)量和更高的安全性，這就是正品充電器明顯貴得多的部分原因。

正品充電器塞滿了零件，而假冒充電器只有幾個零件。

電源質(zhì)量

我用示波器測量了假冒充電器的輸出功率，如下所示，輸出并不平滑，在開關(guān)MOS管導(dǎo)通和關(guān)斷時會出現(xiàn)成對的大尖峰。充電器以大約 60 kHz 的頻率運行。充電器內(nèi)部的更多過濾可減少這些電壓尖峰，但成本更高。

產(chǎn)生大的電壓尖峰

下面的示波器軌跡放大了其中一個尖峰。您可以看到尖峰的峰峰值為 2.7 伏，這是輸入筆記本電腦的大量噪音。

假冒充電器的輸出具有較大的 2.7V 噪聲尖峰。結(jié)論這款假冒 Magsafe 充電器從外觀上看都令人信服，比大多數(shù)產(chǎn)品更注重細節(jié)。直到打開它，才完全確定它是假冒的。但在內(nèi)部，假冒充電器和真充電器之間的區(qū)別很明顯。假冒產(chǎn)品具有更簡單的電路，可提供質(zhì)量較差的電源。它還忽略了安規(guī)要求，將您和您的計算機與危險的沖擊相隔不到一毫米。雖然假冒充電器便宜得多，但它們對您和您的計算機也很危險。

仿冒品不是充電器，而是穩(wěn)壓電源。只有鉛酸電池可以恒壓充電（設(shè)置正確），充是可以充，但沒有任何保護是非常危險的。此外，這種仿冒品并不是“更便宜”，它是錯誤的物種。除非條件相同，否則價格比較是無關(guān)緊要的。這樣的電源很可能損壞你的電腦，甚至?xí)?dǎo)致火災(zāi)。---The end---

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