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作者:郭涛先生
今年夏天,新闻中报道了多起手机充电时损坏和烧毁的事件,开始我怀疑这些是不是和今年夏天异常高温天气有关。但前几天又看到一起手机端口烧毁的事件,所幸没有造成火灾或者人身伤害,这自然引起我的注意和更多思考,不能再将如此多起的事件都归结于天气。
手 机端子烧毁,直接原因是什么?这个很简单,就是端口处过热了,温度超过了周围机壳和充电线上塑料的耐受温度。下一步,是要回答为何端口处会过热。从理论上 讲,如果都是采用标配配件来充电,应该不会是过电流引起这个事故。因为标配适配器在电流超过其规定的最大充电电流时,自身会做过流保护,将电流切断。同时 这个最大充电电流也不会引起充电线或者充电端口连接器的过热。
所以,导致端子连接器 处过温的情况不是设计原因,而应该是某些容易发生的异常事件导致的。其中有一种解释得到了包括我在内的较多工程师的认可,很可能连接端子和连接器接触不匹 配导致接触电阻上升;或者有某些头发、金属屑、杂物、甚至是没有干透的咖啡残渍,进入充电端口连接器的狭小空间内,从而导致充电端子处的电源线和地之间形 成了某种阻性失效。如果是完全短路,充电适配器同样会检测出来,并切断电源。
下面一幅电路图可用来分析阻性失效时引起过热的原因。
当 充电端子处出现阻性失效时,例如 2~5 欧姆,这时电压为 5V 的充电适配器还是能够输出 2.5~1A 的电流,而这个电流不足以引起充电适配器的 注意,使得充电适配器仍认为它在正常输出电力。这样,这个 2~5 欧姆的“电阻”就承受了大约 12.5~5 瓦特的巨大功耗。在连接端子这个如此狭小 的空间内,这个热量足以使得周围温度上升到超过 100 度,使得充电端子被烧毁。