与ipad mini充电相关的那些事儿

苹果去年底推出7.9寸ipad
mini,相比传统的9.7寸ipad,个头儿小了不少,轻巧便携,得到了市场的认可。

由于机器的屏幕变小,耗电量相对减少,但电池容量也小了不少,还好苹果做了必要的优化和折中设计,使
mini的续航仍然保持在10小时以上。

对比一下各代ipad的电池容量
ipad 24.8Wh
ipad2 25Wh
new
ipad/ipad4 42.5Wh
ipad
mini 16.5Wh

可以看出mini的电池容量比其他型号都要小,显然苹果公司也发现了这一点,为了降低成本,便偷偷把ipad标
配的10W充电器替换成了iphone的5W充电器。

按理说苹果的小算盘还算打的不错,既能保证mini充电时间相对其他型号ipad不明显增加,又降低了成本。
库克估计也没想到,这么一招偷梁换柱却为日后mini的充电问题埋下了隐患。

下面就说说论坛里经常讨论的mini原装充电器在90%左右停充的问题,这个问题不光天朝有,在google搜一下,
发现外国友人也有遇到同样的问题。

国行的iphone5和ipadmini的充电器使用的是同一个型号‘A1443’,输出功率5W,电压5V,电流1A。
相信很多人知道传统苹果充电器那令人恼火的识别电阻,通过识别充电器USB口的D+和D-引脚的电压来判断充电
器功率,从而决定设备的充电电流。其他没有正确配置识别电阻的充电器则不能正常使用,导致苹果充电器的
通用性变得很差。

随着USB充电器统一标准的大范围推广,苹果也逐渐做出了妥协,在ios5以后开始支持D+和D-短接的USB充电器
,ipadmini标配的A1443充电器也采用了D+、D-短接的方式,而不是采用苹果传统的识别电阻方式。

既然没有识别电阻来标示充电器的功率,那iphone和mini使用多大的充电电流就只能靠它自己去猜了。

iphone的电池容量小,充电电流不需要太大,最大电流限制在1A,所以iphone会猜它是一个5W的充电器,用1A
的充电电流。

mini的电池容量大,对电流要求也高,最大电流限制在2.xA,但显然把一个不明来历的充电器猜成一个10W的充
电器是不靠谱的,于是mini把它猜成一个7.5W的充电器,也就是用最大1.5A的电流来充电,使用一个其他品牌
的D+、D-短接充电器测试发现,充电电流确实在1.5A左右。

mini标配的充电器只有5W,被猜成7.5W还能正常用么,答案是能。A1443充电器虽然标了是1A输出,但实际的最
大输出还是有潜力可挖的。mini想要得到1.5A的电流,但A1443提供不了那么多,mini也算好说话,那就有多少
来多少,测试一下就会发现,mini最终得到了1.26A左右的电流。

A1443这样超负荷运转,长期处于亚健康状态,难免就会有个头疼脑热,测试后发现,在为mini充电的过程中,
原配充电器的外壳温度最高可以达到60度左右,内部温度则更高。

虽然苹果让A1443这样超负荷工作的做法并不厚道,但好在当初设计充电器时配置了必要的保护电路,在发生意
外情况时允许充电器罢工。从网上找到的充电器原理图来看,里面配置了过热和过压保护,而且一旦保护发生
后就会锁定保护状态,使充电器停止工作。也就是发生过热保护后,即使过后温度降下来,保护状态仍然会保
持。只有把充电器从插座上拔下并重新插上后才能恢复正常。

很多人遇到的89%停充问题,看上去就很像是发生了过热或过压保护。
但大家都集中在90%左右停充,如果只是过热保护的话应该不会只在这特定的一点,所以具体原因还有待确认。
但有一点是明确的,那就是充电器确实是发生了某种保护,如果你遇到了这个问题,可以直接去售后更换充电
器。

另外在某宝搜索可以发现A1443充电器有两个版本‘伟创力’版和‘雅达’版,并且经店主测试满载充电时‘雅
达’版温度比‘伟创力’版低10度左右。有停充问题的朋友可以看看自己的充电器是哪个版本,更换充电器后
充电正常的朋友也可以看看是不是换了‘雅达’版。lz使用的是原配的‘伟创力’版,目前还没有发现停充的
问题。

关于电脑的USB端口是否可以给mini充电,一直没有一个准确的数据,所以就顺便测试了一下:
连接电脑USB口 显示‘不在充电’ 充电电流500mA
安装Ai
Charger后 显示闪电符号 充电电流1.45A

华硕的Ai
Charger是一个驱动软件,在ipad连接电脑后,会告诉ipad‘我是一个充电器,充电本领强,我要把
那ipad,充到。。。’,ipad被它的歌声打动了,便把它当成了一个1.5A的充电器,从此过上了幸福的生活。

当然,如果你的电脑比较老,电源不够强劲,还是不要充大头的好,以免身子骨扛不住。

现在的新款的笔记本和台式机压力应该不大,但最好不要在充电的同时使用移动硬盘,否则可能会因为供电不
足影响移动硬盘工作,发生磁盘文件读写错误。

另外,Ai
Charger安装后不需要重新启动就可以起作用,状态栏的那个小图标也没什么用,可以在任务管理器
里把Ai Charger结束掉,Ai
Charger的开机启动项也可以禁止掉,不影响ipad正常充电。

可能有的朋友觉得mini四个小时充电时间过长,或者充电器有停充问题,不方便售后更换,想重新购买,这里
向大家推荐一款价格便宜量又足的充电器,在某宝搜‘HP
touchpad
充电器’,输出5V,2A,只要十几块,质
量杠杠的,而且巧的是内部的识别电阻与苹果的12W充电器一样,与ipad妥妥的兼容无压力。下面附上实测的原
装充电器和HP
touchpad充电器的充电电流曲线供大家参考。

国行原配A1443充电器充电电流曲线如下:

这里需要注意一点,苹果为了让你感觉充电时间并没有那么长,会提前显示100%,并提示充电完成(实际容量
只充到95%),但距离真正的充电电流截止还需要30分钟左右,所以在看到提示充满后不要着急拔下电源,让它
再多充一会儿。或者直接用下面的这个近似公式(根据测试数据拟合的结果)算一下,到点儿就可以果断拔电
源了。

剩余电量为x%(x小于90)时,充满所需的时间:
T=250-2*x

HP
touchpad充电器充电电流曲线如下:

剩余电流为x%(x小于90)时,充满所需的时间:
T=175-1.2*x

P.S.上面的两幅充电电流图中,在充电电流由最大值开始逐渐降低的那个拐点处,恰好就是电量达到90%的地方
,不知这个和充电器停充有没有联系,欢迎各位高手来一起讨论。

P.P.S.没有电流表的朋友也可以用软件查看ipad的充放电电流,机器越狱后安装BatteryDetective即可。



更新一张功率表测得的充电时充电器输入功率与电池电量的曲线图,可以看到输入功率在开始阶段是缓慢增加的,
在图中红色虚线处,充电器输入功率达到最大值,对应的电池电量刚好在90%左右,理论上来说此时的充电器温度
达到最高,最可能导致充电器发生过热保护,有停充问题的朋友可以试试摆个风扇在旁边吹着,帮助充电器散热,
看能不能充满。

更新一下关于Ai
Charger烧U盘的问题
论坛里和网上可以看到有人说安装Ai
Charger后会提高USB口的电压,加大输出电流,容易把U盘烧坏。

这些说法都是完全没有依据的,USB口输出电压5.0V是硬件稳压电路决定的,不会受软件控制。在电压一定的情
况下,输出电流只与负载自身(不考虑传输线压降)有关,也不会受软件影响。

ipad连接USB口后,首先会根据D+、D-引脚电压和短接情况来判断是不是充电器,如果是充电器,就按对应的充
电电流进行充电,显示‘闪电’符号。
如果不是充电器,还要判断一下是不是Mac电脑,大家知道Mac电脑的USB口是可以直接给ipad充电的,那怎么判
断呢,这里采用了最原始也最经典的方式,对暗号(事实上是通过软件协议实现的)!
ipad会对USB主机喊话‘天王盖地虎!’,主机没回应?那对不起了,对于不受信任的USB口,只能用500mA的电
流进行充电,由于这500mA的充电电流对于ipad来说太小,如果边充边用的话甚至可能充的还没用的快,所以索
性显示‘不在充电’。
某主机想冒充Mac,回应‘宝塔镇河妖!’,不好意思,暗号错误,500mA伺候!
Mac电脑淡定的回应‘小鸡炖蘑菇!’,同志你好,可算找到组织了,1.5A充电电流妥妥的。

话说某潜伏苹果公司多年的华硕员工,终于不负众望,弄到了正确的暗号,帮助华硕开发了这款ipad充电利器
‘Ai
Charger’,使大家在普通电脑上也能实现Mac上才有的高端功能。

当然,要冒充高富帅,自身的底子也不能太差。如果机器的电源质量和硬件电路不过关,提供不了那么大的电
流,就很可能影响机器的稳定性,造成U盘和移动硬盘供电不足,产生读写错误。
如果U盘和移动硬盘的质量再差点儿的话,甚至可能会‘烧’坏掉。当然,这里用‘冻’坏掉应该更合适,因为
实际上是因为电压低、电流小而‘冻’坏的,并不是电压高、电流大而‘烧’坏的。

读到这里,相信大家对Ai
Charger的原理和使用的注意事项都有了一定的了解。至于用不用就看个人的具体情
况吧,对自己那台除了喇叭不响,哪儿都响的老电脑没信心的朋友还是谨慎些好。
另外,为了避免不必要的损失,还是建议大家不要在充ipad的同时使用U盘和移动硬盘,需要使用的时候,先把
ipad拔下来,就不会有问题了。

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