2A充电器给1A手机充电分析
 网上有许多关于充电器能否互换的问题。例如,2A的充电器能否给1A的手机充电?(ipad的充电器能否给iphone充电),1A的充电器能否给2A的设备充电。这里我来谈谈我的见解,如有不妥,请指正。
      先来看看,理论上的模型,下面这张图抽象出充电器给手机充电的状况。
左边的圆圈代表一个5V的电源,右边电阻R代表被充电的手机或其他设备。我们先不考虑5V电源能供应多少电流,初中我们都学过这个电压,电流和电阻的公式:
                  I=U/R
       充电器的电压是5V,假设电阻R=5欧姆,那么电流I=5/5=1A。从这个里我们看到,手机或其他被充电的设备,所取电流的多少,和充电器的电压,设备自身的电阻有关。和这个充电器是否是2A,还是1A的没有关系(前提是能提供足够的电流)。
好了,我们再来讨论现实情况:
假设充电器是5V,2.1A的。
手机的电阻为5欧姆,那么充电电流I=5V/5R=1A
手机的电阻为2.5欧姆,那么充电电流I=5V/2.5R=2A
ipad充电慢是什么原因假设充电器是5V,1A的,那么上面的第二种情况将会引起充电器过载,即负担不了那么多输出电流,若是正规的充电器,将会进入保护状态。充电器一般会内置一个过压,过流保护线路,见下面的示意图。当电流超过设计标准时,电路会让充电器进入保护状态。也就是说,当用1A的充电器去给2A的设备充电时,有可能会发生充不了电这样的现象。
说到这里,可能会有人提出反对的意见,ipad为什么也能用iphone的充电器呢?只是充电时间慢一些。我们再来看看刚才的公式:
I=U/R
       之前我们都把手机理想化,用5欧姆替代1A的手机,用2.5欧姆替代2A的ipad。实际上
在手机里,这个电阻是可变的,具体由充电的IC控制。示意图如下:
IC的作用好比水龙头的阀门,当电池容量比较低的时候,IC会让阀门全开,电池能在短时间充到80%,之后会逐步关小阀门,用小电流给电池电。
       下面解释一下,为什么ipad能用iphone的充电器,而不会让充电器进入保护状态。苹果为充电器定义了3种充电电流,分别是0.5A/1A/2.1A.具体是由3种不同的电阻组合来实现的。当苹果的设备ipad,iphone,ipod接入USB口充电器时,会先检测USB D+和D-上的电压,以确定该充电器的输出电流是多少,这时IC会确定最大的输入电流是2A,1A,还是0.5A。也就是当ipad接入一个iphone充电器时,ipad会从USB端的电阻设置读出,这是一个1A的充电器,然后告诉充电IC,将充电的最大阀门设置在1A,而不是在2A。
另外,苹果的5.0版本以上OS系统,增加了对USB通用充电器接口的支持,即大家常说的D+和D-短路(见下面的图)。苹果的设备在识别到这种设置时,iphone会以1A电流去充电,ipad会以1~1.5A去充电。(在开机的状态下,关机时都只会以0.5A的电流充电)。这
也是为什么苹果的设备也能用其他智能手机充电器的原因。
基于上面的原理,2A的充电器是可以给1A的设备充电的,1A的充电器,如果给2A的设备充电,有可能会让充电器负荷过重,或者进入保护状态,但对于有识别系统的设备除外,
例如苹果的产品。
说到这里,有人会出一些网上的报道,说ipad的充电器给iphone充电,结果把iphone烧了,所以,1A的产品只能用1A的充电器。对于这种事件,我们可能很难知道当时是什么原因导致的。我们先不假设其他原因,只看看2A充电器和1A充电器有什么不一样。不一样的地方是2A的充电器在输出电流超过2A后,保护电路会被激活。1A的,则是在输出电流超过1A以后被激活。换句话说,1A充电器的保护点会提前一些,从理论上讲也可以说是更安全一些。
      但就我个人的经验,充电器导致手机出问题,电压会是主要原因,电流由手机控制,除非手机先失控。
讲了这么多废话,我的结论是(就普通使用者来说):
      1,  在保证电压合适的情况下,大电流的充电器可以给小电流的设备充电(该设备具备电流控制能力,比如手机),但不要超出太多,比如你那一个10A的充电器给1A的设备使用,危险性会比用2A的充电器大。
       2,  小电流的充电器,不适合给大电流的设备充电。
(上面其实都是废话)苹果也有权威的结论,可以充iphone(权威说的话,比小市民有力多了)。

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