一个奇特的仿冒苹果电源适配器

这个玩意也是室友清理杂物的时候留下的,是当时他买 iPod Nano 配的。我见过外形类似的电源,而且可以肯定是寨的,因为用了没几次就壮烈牺牲了,当时我虽然不在现场,但还是有机会闻到了它留下的一教室糊味。而这回翻出来的电源在给移动电源充了一会电以后就悄无声息的死掉了,完全没有一个正常的开关电源挂掉时应该有的气势,显得很奇葩。遂拆之。

 

在拆之前没有把外观拍下来,在这里粗略描述一下,整个电源是方的,大约 6cm × 6cm (没错,比 iPad 的 10W 电源适配器还大),厚度在 2cm 左右。带的插头很次,我见到它的时候就已经像图中那样松松垮垮了。固定插头的机构是塑料的,而苹果的正品则应该是金属的。

放眼望去你就会发现一个很别扭的地方:这台做工山寨、偷工减料的电源居然在初级用了一只相对昂贵的单片型开关电源芯片,而不是简单的拿两个甚至一个三极管搞定初级电路。这种感觉就好比你发现一个穿得破破烂烂的拾荒者突然拿出一台崭新的 iPhone 打电话一样奇怪。这里面究竟是怎么一回事呢?

一般来讲,如果一个厂商采用了这种集成方案,基本上是因为它设计开关电源的能力有限或者不想费这个功夫,亦或是需要集成方案提供的复杂的保护、纹波抑制等功能。但是说句实话,山寨这个行业还是很有技术含量的,门槛很高,你没有两下子就完全没办法在竞争激烈利润稀薄的山寨界混下去,你如果胆敢偷懒或者对品质有所奢望的话那么你是绝对没办法把成本降到足以跟其他山寨厂竞争的水平上的。所以这种因为技术不到位或者省事所以采用集成方案的假设基本上就可以否定掉了。

从这里可以看到,初级的保险丝是用一只碳膜电阻顶替的(说实在的这样的保险不如没有),高压部分采用成本最低的单管半波整流,单 400V 4.7μF 电容滤波(不是 2.2μF 或者以下级别真是谢天谢地了,既然连整流管都要省电容的成本也必然要给抠下来,飞毛腿的线充就是个好例子)。钳位尖峰削减电路没省掉,也算是良心了,否则这个电源绝对用不到现在。与这种能省就省的风格极其不搭调的,就是中间这颗意法半导体的 VIPer12A 集成开关电源方案了。

介绍下 VIPer12A 吧,这其实是个比较老的方案了,很多电磁炉、充电器里面的开关电源有用到它。它还有个功率大一点的兄弟 VIPer22A ,二者除了最大功率不同其余特征基本一致。

  • 固定的 60kHz 开关频率(略低,无法在小体积内实现较高的功率);
  • 在 DIP-8 封装、宽电压范围的条件下,最多提供 8W 的功率(山寨电源标的是 5V 1A ,如果用料足的话是没啥问题);
  • 9V – 38V 供电电压,自带启动高压电流源(但是还是需要辅助供电绕组,老方案了,没办法);
  • 电流模式 PWM ,过热、过流、过欠压保护,自动重启。
  • 小批量价格约 ¥0.50 (不知道是不是二手拆机的),同样的价格至少可以买 20 只 1N4007 ,搭 5 个初级用的整流全桥。

次级由一只 6.3V 1000μF 的电容负责全部的滤波工作,这个压力很大了。有 TL431 电压基准跟 817 光电耦合器。另外还多此一举加了个齐纳管。电压设定电阻用的是精密金属膜电阻,跟山寨压榨一切能压榨的成本的精神背道而驰。

USB 插座跟苹果的四个识别电阻都安装在一块小板上。USB 接口的质量看上去还不赖。四个识别电阻也是精密金属膜电阻。要知道正规军都是用的普通贴片电阻,比这便宜不少的。

电路板背面。虽然焊得比较难看,但是可以说这个山寨电源在开槽打孔的设计方面要比某些正规军靠谱多了。另外要过大电流或者需要散热的地方还特地加了锡。

因为从外观上看不出什么端倪,所以只好把元器件全部卸下检查了。于是这只山寨电源变成了这样的一块空板。

虽然这个电源坏掉了,但是内部却没有任何挣扎过的痕迹,别说黑掉一块吧,就连一丁点不太对的气味都没有,让人非常不明白这货是怎么死掉的。接下来的事情就更无法理解了,因为对除了 VIPer12A 之外的所有元器件的检查都没有发现什么问题,连开关变压器都测过了。

莫非是 VIPer12A 内部出问题了?

仔细端详这只 VIPer12A ,发现有两点问题:

  • 标刻的字体感觉很奇怪,感觉有磨损,应该是清洗过,并且有些年头了;
  • 针脚上有很明显的爬锡,应该是在锡炉里面拆焊后留下的痕迹。

至此,基本上可以认定这只 VIPer12A 是二手拆机货了。

所以,总结起来这批电源应该是这样产生的:

  1. 某电子垃圾作坊常年拆解电磁炉、充电器一类的玩意,剩下一堆 VIPer12A (注意必须是一堆,单为几只去开个板子亏不死你);
  2. 考虑到苹果的 iPod 比较畅销,JS 们又喜欢调包配件,所以赶制一批仿苹果开关电源;
  3. VIPer12A 设计简单性能稳定,用在这里正合适;
  4. 别的也没来得及多想,所以精密电阻就用上来了;
  5. VIPer12A 因为超过设计寿命使用,严重老化,最终内部断路或者触发保护电路,停止工作。

最后,这只电源没准只是因为运气好没短路炸裂。集成开关方案也有炸掉的先例,另外外观相同的电源也有炸过,所以这次应该纯粹只是运气好而已。

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