科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
科技改變生活 · 科技引領(lǐng)未來
前言有時(shí)候就有一種疑惑，為什么充電器要分為18W、20W、25W、30W等等幾款，用戶看來輸出功率的差值似乎是可以當(dāng)做誤差忽略，實(shí)際體驗(yàn)上應(yīng)該是沒有什么區(qū)別的，那為什么廠商要推出呢？為了驗(yàn)證真實(shí)的使用環(huán)境，肯定單單看官方面板內(nèi)容是難以解答，
前言
有時(shí)候就有一種疑惑，為什么充電器要分為18W、20W、25W、30W等等幾款，用戶看來輸出功率的差值似乎是可以當(dāng)做誤差忽略，實(shí)際體驗(yàn)上應(yīng)該是沒有什么區(qū)別的，那為什么廠商要推出呢？
為了驗(yàn)證真實(shí)的使用環(huán)境，肯定單單看官方面板內(nèi)容是難以解答，所以充電頭網(wǎng)以蘋果18W和20W的充電頭進(jìn)行對(duì)比，看看這誤差似的差值，會(huì)有什么不一樣的地方。
外觀
每日圣經(jīng)，先看外觀。
外觀方面，蘋果秉承一貫的充電器設(shè)計(jì)風(fēng)格，純白色機(jī)身，邊緣圓滑過渡。
接口
接口數(shù)量也是會(huì)影響單口最高輸出功率的因素之一。
接口方面，蘋果18W和20W充電器同樣是配備了單USB-C接口。
性能參數(shù)
紙面參數(shù)往往是選購產(chǎn)品的重要指標(biāo)之一。
18W充電器輸出：5V3A，9V2A
20W充電器輸出：5V3A，9V2.22A
似乎兩款充電器僅在9V電壓下的電流不同。
體積重量
我們能否攜帶出門完全取決于體積重量。
18W充電器、20W充電器重量分別為58.1g、61.1g，重量方面僅3g差距。
實(shí)際測(cè)量時(shí)，兩款充電器體積完全一致，長(zhǎng)42.5mm，寬41.5mm，高27.2mm。
協(xié)議測(cè)試
這個(gè)測(cè)試模塊主要是測(cè)試兩款充電支持充電協(xié)議方面的差距。
通過POWER-Z測(cè)試儀實(shí)測(cè)兩款充電器均支持PD2.0快充協(xié)議，沒有實(shí)質(zhì)性差距。
在PDO報(bào)文方面，支持電壓檔位與機(jī)身印刷的規(guī)格銘文參數(shù)相同，不做過多贅述。
充電全程測(cè)試
作為蘋果的充電器，充電全程測(cè)試當(dāng)然要選擇為iPhone充電了，所以此次選擇的是為iPhone 13充電，看實(shí)際的充電數(shù)據(jù)。
將兩款充電器為iPhone 13充電全程繪制成曲線圖，可以看到兩條曲線幾乎重合，但總體來看20W還是要快一些的。
半小時(shí)時(shí)間點(diǎn)，20W充電最快，充入了53%的電量；1小時(shí)時(shí)間點(diǎn)，20W充電最快，充入了84%的電量；完全充滿，還是20W最快，用時(shí)1小時(shí)44分。
待機(jī)功耗測(cè)試
現(xiàn)如今，用戶使用充電器為設(shè)備充電結(jié)束后，不再從插座拔掉已成為常態(tài)。很多讀者都想知道充電器如果一直插在插座上是否浪費(fèi)電，待機(jī)功耗測(cè)試環(huán)節(jié)就是為了解答這個(gè)問題。
將兩款充電器在不同輸入電壓下的待機(jī)功耗數(shù)據(jù)制成柱狀圖，蘋果18W充電器在220V 50Hz的空載功耗為0.017W，換算下來一年損耗的電能約為0.14KW·h，若市價(jià)電為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費(fèi)約為0.084元左右。
110V 60Hz時(shí)的空載功耗為0.029W，換算下來，一年損耗的電能約為0.25KW·h，若市價(jià)為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費(fèi)約為0.15元左右。
而蘋果20W充電器在220V 50Hz的空載功耗為0.041W，換算下來一年損耗的電能約為0.35KW·h，若市價(jià)電為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費(fèi)約為0.21元左右。
110V 60Hz時(shí)的空載功耗為0.038W，換算下來，一年損耗的電能約為0.33KW·h，若市價(jià)為0.6元/KW·h，則充電器一年的電費(fèi)約為0.198元左右。
轉(zhuǎn)換效率測(cè)試
充電器本質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)換設(shè)備，過程中會(huì)有損耗，以熱量的形式散發(fā)出來。我們平時(shí)看充電器上面的參數(shù)輸出100W或者65W是充電器可以為設(shè)備提供的最大輸出功率，但充電器從插座上汲取的功率往往要更大一些，下面是兩款充電器在220V 50Hz和110V 60Hz交流輸入的情況下分別進(jìn)行了轉(zhuǎn)換效率測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下。
黃色柱狀圖是蘋果18W充電器。220V 50Hz下，將充電器在各個(gè)電壓檔位的輸出功率拉滿進(jìn)行測(cè)試：兩個(gè)檔位測(cè)得插線板AC端輸入功率和USB端輸出功率，通過計(jì)算，可得充電器的轉(zhuǎn)換效率是在86.69%到89.81%之間。
藍(lán)色柱狀圖是蘋果20W充電器。220V 50Hz下，將充電器在各個(gè)電壓檔位的輸出功率拉滿進(jìn)行測(cè)試：兩個(gè)檔位測(cè)得插線板AC端輸入功率和USB端輸出功率，通過計(jì)算，可得充電器的轉(zhuǎn)換效率是在89.03%到90.59%之間。
再來看110V/60Hz的市電環(huán)境下，110V 60Hz下，蘋果18W充電器的轉(zhuǎn)換效率是在85.45%到88.57%之間；蘋果20W充電器的轉(zhuǎn)換效率在87.78%到89.47%不等。
紋波測(cè)試
由于充電器中采用開關(guān)電源，變壓器次級(jí)輸出的并非直流電，需要經(jīng)過整流和電容濾波輸出，也就是充電器輸出會(huì)存在紋波。充電頭網(wǎng)采用示波器測(cè)試充電器輸出的紋波值，與國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)，檢測(cè)充電器的輸出質(zhì)量。紋波越低，充電器的輸出質(zhì)量就越高。
紋波測(cè)試分為空載（柱狀圖中Y軸電流為0A）和重載（柱狀圖中Y軸電流為非0A）兩種。黃色柱狀圖是蘋果18W充電器?？蛰d部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于5V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最高，為26mVp-p；處于9V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最低，為24mVp-p。
藍(lán)色柱狀圖是蘋果20W充電器?？蛰d部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于5V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最高，為24mVp-p；處于9V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最低，為26mVp-p。
再來看110V/60Hz市電環(huán)境下，黃色柱狀圖是蘋果18W充電器。充電器在110V 60Hz交流輸入下，處于5V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最高，為40mVp-p；處于9V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最低，為28mVp-p。
藍(lán)色柱狀圖是蘋果20W充電器。充電器在110V 60Hz交流輸入下，處于5V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最高，為26mVp-p；處于9V0A空載狀態(tài)時(shí)紋波最低，為22mVp-p。
下面是兩款充電器重載狀態(tài)下的紋波測(cè)試數(shù)據(jù)。
黃色柱狀圖是蘋果18W充電器。重載部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于9V2A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最高，為114mVp-p；處于5V2A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最低，為108mVp-p。
藍(lán)色柱狀圖是蘋果20W充電器。重載部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于5V3A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最高，為110mVp-p；處于5V2A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最低，為94mVp-p。
黃色柱狀圖是蘋果18W充電器。重載部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于9V2A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最高，為114mVp-p；處于5V2A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最低，為108mVp-p。
藍(lán)色柱狀圖是蘋果20W充電器。重載部分，充電器在220V 50Hz交流輸入下，處于9V2.22A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最高，為110mVp-p；處于5V3A輸出狀態(tài)時(shí)紋波最低，為80mVp-p。
溫度測(cè)試
前面提到充電器工作時(shí)會(huì)涉及到效率轉(zhuǎn)換的問題，其中的損耗電量絕大多數(shù)以熱量散發(fā)，所以充電器長(zhǎng)時(shí)間工作的發(fā)熱情況也是測(cè)試的重要一環(huán)。讓兩款充電器以18W和20W功率持續(xù)輸出一小時(shí)，采集充電器表面溫度，實(shí)驗(yàn)全程將充電器置于25°C恒溫箱當(dāng)中。
首先來看看在 220V50Hz 的市電環(huán)境下，兩款充電器的溫度表現(xiàn)。首先來看蘋果18W充電器的溫度情況。
1小時(shí)后使用熱成像儀拍攝充電器兩個(gè)側(cè)面表面的最高溫度為51.9℃。
另外兩側(cè)的最高溫度為49.5℃。
再來看聯(lián)想蘋果20W充電器的溫度情況
1小時(shí)后使用熱成像儀拍攝充電器兩個(gè)側(cè)面表面的最高溫度為46.1℃。
另外兩側(cè)的最高溫度為48.3℃。
將兩款充電器在220V/50Hz的市電環(huán)境下的溫度數(shù)據(jù)整理到柱狀圖，可以看到兩款在互相之間的溫差很小。
再看看 110V 60Hz 的市電環(huán)境下，兩款充電器的溫度表現(xiàn)。
首先來看蘋果18W充電器。1小時(shí)后使用熱成像儀拍攝充電器兩側(cè)表面的最高溫度為53℃。
另外兩側(cè)的最高溫度為49.8℃。
再來看蘋果20W充電器。1小時(shí)后使用熱成像儀拍攝充電器兩側(cè)表面的最高溫度為47.6℃。
另外兩側(cè)的最高溫度為49.3℃。
將110V/60Hz市電下，兩款充電器的溫度數(shù)據(jù)整理到柱狀圖中。其中蘋果20W充電器的溫度最低，為47.6℃；最高溫度為蘋果18W充電器，為53℃。
充電頭網(wǎng)總結(jié)
這兩款充電器在外觀方面，蘋果一貫的正白色的機(jī)身設(shè)計(jì)風(fēng)格，18W稍比20W重3g，體積完全一致，功率密度方面，20W充電器以微弱優(yōu)勢(shì)勝出。
充電性能方面，18W和20W均支持PD2.0快充協(xié)議，兼容iPhone等智能手機(jī)設(shè)備快充；在220V50Hz市電下，20W充電器待機(jī)功耗偏高一些；18W充電器轉(zhuǎn)換效率在88%左右，而20W充電器卻在90%左右，因此雖2W輸出功率差距，但實(shí)測(cè)iPhone13電量從0至100%用時(shí)卻相差18分鐘。
充電器質(zhì)量方面，以紋波測(cè)試和溫度測(cè)試展示，考慮到國際市電不同，測(cè)試220V50Hz和110V60Hz兩種電壓，在空載狀態(tài)和重載狀態(tài)下，波紋數(shù)值20W充電器明顯優(yōu)于18W充電器；轉(zhuǎn)化效率高，體現(xiàn)在工作溫度上是20W充電器溫度低，但感知并不明顯。
從整體來看，這兩款蘋果充電器從外觀到充電性能方面實(shí)測(cè)差距較小，實(shí)際使用下的設(shè)備僅僅2W之差的輸出功率，實(shí)測(cè)體現(xiàn)在時(shí)間上卻相差18分鐘，性價(jià)比方面更推薦的是20W充電器，目前官網(wǎng)在售。
金龍東