看了《兇器是手機還是充電器?》,以及各種清華大學教授的評論,才知道直到今天,大家對電源適配器的認識依然停留在上世紀古老的“線性電源”。更加詭異的是,我們國家這么多學習電源技術的學生和工作人員居然沒有一個人站出來說說一個“現代的”開關電源的工作原理。我只是個普通的數碼愛好者,不是電源專業的大學生或者教授,但開關電源還是知道那么一點點。而開關電源的工作原理或許跟這次電死人的事件有關。 “開關電源”并不是帶開關按鈕的電源,而是一種電壓轉換技術。這種電源技術通過實踐證明安全性非常高。這種技術充斥在我們日常生活中每一個角落。手機、PSP、電腦、平板電視、日光燈、移動電源、各種車載電器……基本上只要帶電的,都用到“開關電源”,這足以證明這種技術有多么的安全、成熟。 我之所以先說實踐很安全,那是因為,在理論上,還是有那么一點點危險性的。 我們在中學學到的電源電壓變換的知識,是從物理書上的電磁感應一節學到,大概意思是,兩組線圈,通過電磁感應,來實現電壓變換。這就是傳統的“線性電源”。實踐證明,這種老技術有很多缺點,電阻大,發熱大,轉換效率低,體積非常大,重量非常重,非常不方便攜帶,而且功率跟重量成正比。但是有一個好處:高壓區和低壓區物理上是沒有連接上的。 而開關電源技術中,高壓區和低壓區是直接連接的。是的,你沒看錯,是直接連通。開關電源是利用交流電正弦波的特性來實現降壓的。我們日常使用的交流電雖然是220V,但實際上電壓每時每刻都有周期性的變化,最低0V,最高311V,而且還是以正弦波的特性。而且根據正弦波的圖像我們可以得知,220V的電源周期中,總有那么幾個微秒的時間交流電電壓處于5V以下。如果你的眼睛反應夠快,手按動開關的速度夠快,你是可以直接把你的手機插在電源插排上,當交流電電壓處于5V以下時,你就接通插排的開關。當交流電電壓大于5V時,你就斷開開關。通過精確的電壓檢測和快速高頻率的開關動作,就可以直接把220V的電壓降到5V,而不需要什么降壓線圈。這就是開關電源的“開關降壓”的原理。當然這樣降壓出來的低壓5V電流是呈現脈沖的形式,再配上簡單的穩壓電路就能實現穩定的電流輸出。(其實“開關降壓”的方法有幾種,原理都類似,這里我只用最易理解的那個方案進行說明。) 由于是采用電子開關進行降壓,因此整個電源就可以做得很小,重量也很輕,電阻小,轉換效率就非常高。但缺點也很明顯:高壓區和低壓區是直接連通的,不是物理斷開的,如果電子開關性能不穩定,在錯誤的電壓上進行接通的動作,低壓區的電壓在那個瞬間就會偏高,可能高于人體可承受的36V,甚至可能達到最高瞬間電壓311V。由于高壓是瞬間的,持續時間很短,用電設備還不一定會擊穿損壞,不過人體就很難說。或許有的人可以承受,有的人無法承受。但無論怎么說,原裝正品的電源肯定會使用優質的原件和有完善的保護電路,而假貨電源的零件質量難以保證。所以我們要使用原裝電源。同時,從工作原理可以得知:“充電時不要打電話”這個說法是有科學依據。 謹以此文向清華叫獸致敬。由于我只是普通非專業人員,肯定有描述不恰當的地方,所以同時希望從事電源研發的真正專業人員來科普、辟謠。(網絡) 附:兇器是手機還是充電器? “蘋果公司的人已經到昌吉參與調查了。確定是iPhone 4不是iPhone 5,但是手機還是充電器的問題,暫時還判斷不了。”7月16日,一空姐疑因iPhone充電時通話被電死,負責調查的新疆昌吉市公安局政工科警官接受E天下記者采訪時說。7月13日,空姐網官微發布信息稱,一名23歲的空姐不幸觸電身亡,而當時她用正在充電的iPhone 5手機通話。該條微博迅速引起各方熱議。至截稿時,警方尚未有調查結果公布。另外,記者更獲悉,蘋果CEO蒂姆·庫克親自參與此事調查。 文/記者 李光焱 【事件回顧】 年輕空姐全身過電導致身亡 16日就是她的生日,2013年7月11日晚,用買不到一年的正品iPhone 5充電時通了個電話,突然被一股強烈的電流電倒……就這樣永遠地離開了,離開了她的新郎!年僅23歲!7月13日,空姐網的這條微博,迅速讓網友陷入感傷。這名空姐的姐姐“@M小靜1128”13日凌晨發微博稱,她的妹妹用正在充電的iPhone 5接電話,突然被電倒,隨后不治去世。空姐網微博還稱,該名空姐并非如傳言所說“在洗完澡之后接電話”。 7月16日,E天下記者聯系了空姐戶籍所在地新疆昌吉綠洲派出所接警的一位負責人,他證實微博上的內容屬實,確實有一名空姐遭電擊死亡。 該名嚴姓警官還透露,7月12日凌晨0時30分左右,警方接到死者家屬的報警趕到現場,后經法醫鑒定,這名馬姓的年輕女子頸部有明顯電擊痕跡,為觸電身亡。但死亡原因目前只是死者家屬單方面表述,警方尚未有最終調查結果。 而對于事發時她是否在使用手機通話,手機是否正在充電等,他表示還在調查中。目前,警方和蘋果公司方面,亦無調查結果透露。 事發時充電的是iPhone 4 “蘋果公司的技術專家已經過來昌吉參與調查,共同調查事發原因。”新疆昌吉市公安局政工科楊警官告訴記者。目前,該案已由昌吉市公安局接手調查。記者從蘋果公司了解到,蘋果CEO蒂姆·庫克已知悉此事并直接了解調查進展,而蘋果技術專家第一時間抵達當地參與事因調查。不過,蘋果方面尚未公開正式消息。此前,蘋果公司發表聲明稱:“我們對這一不幸事件深感痛心,對死者家屬致以深切慰問。我們將就此事進行徹底調查,并向有關機構提供全力配合。” 楊警官同時告訴記者,事發時充電手機確定為黑色版iPhone 4,并非微博所傳的金屬外殼iPhone 5。“至于是否國行,還是港行或歐版,這些我們現在也正想搞明白。”楊警官透露,目前看事發當時沒有雷電和電壓不穩的現象。同時,因為是空姐丈夫夜班回家才發現,事發當時無人在現場,所以是否“頭發濕、手濕”還不明確。 另據7月15日央視報道畫面顯示,涉事的手機兩側有明顯灼燒痕跡,手機也并非微博所傳的iPhone 5,而是iPhone 4。報道稱,手機充電器非蘋果中國內地原裝充電器。并且,手機的數據線、充電器及插線板都完好無損,手機也能正常開機。 此次事件繼續在網上發酵,網友表示哀悼并相互提醒手機充電時勿通話。網友“SoSo-先森”說:“我上次充電的時候接了個電話,就覺得有漏電,很麻,現在想想真是可怕。總之,不要充電時打電話。”網友“鵝石泥”則稱:“只有兩種可能被電死,充電器絕緣擊穿5V低壓端與220V市電相通了。還有種可能是當時電網被雷電擊中。” 也有網友對此質疑。網友“落葉”稱:“超過5V達到致人死命的電壓,手機早就不能用了,根本不存在邊打手機邊充電而觸電的情況。”不過,網友“不用昵稱還不行嗎”說:“今天(14日)給自己測過一次電阻,我的電阻是75歐姆,幾個朋友一起測的,他們都是400歐姆,我更容易被電到。” 專家說法:問題可能出在充電器上 據工信部泰爾實驗室主任何桂立介紹:若手機漏電能致人死亡的話,那么手機上的電流應全是交流電,而這樣的話手機充電器早就停止工作了,更別說能給手機正常充電。但他分析認為,也有可能是充電器被軟擊穿,高壓電通過數據線的接口傳導到手機iphone 4的金屬邊。如果沒有回路就不是太大的問題,但由于人拿著手機,形成回路,導致悲劇發生。 魅族創始人J.Wong稱,手機本身的電壓很低不會對人體產生危險,除非充電時充電器漏電或用電腦充電時電腦漏電傳遞到手機的金屬外殼。 新疆網友表示,當地的電壓經常不穩,屢有燒掉冰箱和電視機的事件發生。 網友T2L表示,從央視的畫面來看,空姐很可能使用的是港行iPhone,充電器是英標插口,下面套接了轉接器。這是目前市面上主流的轉接頭,但新國標已經廢止這樣的插口了。不過,英標的iPhone充電器實際上也是全球電壓通用的(110V、220V),不像一些媒體引用專家講的那樣“只適合110V地區”,所以這一點并不是引發事故的原因。 科普網站果殼網認為:手機充電器包括高壓部分(220V交流電)、變壓器和低壓供電部分(輸出5V以下電流),只有低壓供電部分連接在手機上。通常,經過人體的直流電電壓超過36V才會造成人身傷害。那是否有可能因為充電器內部發生短路,造成高壓部分連接到手機上而導致觸電呢?答案是,幾乎不可能。 充電器內部高壓和低壓部分最靠近的地方是變壓器。變壓器是由高壓和低壓兩級線圈組成的,組成線圈的導線表面都涂有絕緣漆,就算是前后兩級線圈的表面直接接觸也不會短路。退一步說,就算人為地使得充電器內部短路,比如先破壞變壓器線圈表面的絕緣漆,再把高壓端和低壓端焊接在一起,220V電壓直接連到手機里,這時手機的電路已經被燒毀了,不會有來電,也不能用來打電話了。 值得注意是,不合格的充電器、手機電池,可能會因為設計缺陷,散熱不好,存在過熱而爆炸的危險,也確實有類似的事故。 【同類事件】 2013年7月:重慶用戶王凱的iPhone 4手機凌晨爆炸。據報道,手機爆炸起火時,并未使用充電器充電。蘋果公司根據手機IMEI號亦確認,該款手機是正品行貨。目前,蘋果已經正式受理調查此事,重慶市消委會也已備案。 2013年7月:瑞士女子使用的Galaxy S3手機在褲兜內爆炸致腿部受傷。現年18歲的法妮(Fanny)很肯定地表示,她確實經歷了“這可怕的一切”。據悉,起初,她并沒有注意到手機的異常,不久,她聞到了一股塑料燒焦和皮膚被燒的味道,她這才意識到自己的手機出了問題,然而就在這時手機卻突然爆炸了。目前,她已向生產商提出了索賠。 2013年5月:福建泉州一名用戶發微博稱,在給三星Galaxy Note 2手機充電時突然發生爆炸。手機爆炸威力驚人,床頭、被褥等都被燒壞。 |
這得多腦殘的人才能寫出這種開關電源原理 |
開關電源還是很安全的,當然必須是經過驗證的合格產品才能保證。 開關電源里有個體積很小的高頻變壓器用來把升頻的高壓轉換成低壓。 |
看到很多人都在關注充電器漏電,連專家都說,問題可能出在充電器上;為什么沒有人關注手機的安全性設計呢?就算充電器會漏電,可那是故障狀態,并且不能保證一定不會發生,這時候手機外殼就應該帶電嗎?難道手機設計中就沒考慮過安全問題? |
估計樓主連開關電源都沒見過。。。 樓主百度一下高頻變壓器是干什么的 |
其實開關電源,理論上來說是全隔離了,但卻有一個電容將高壓端與低壓端聯結,如果這個電容擊穿了,那就有300V足以電死人了. |
一瓶不滿,半瓶晃蕩。 許多自以為是的人根本就不知道自己錯在哪里。 |