流言： 最近流传着这样一条微博：“请不要用iPad的充电器为iPhone充电，虽然看起来他们长的一样，两者的充电电压都是5V，iPhone的充电电流是1A，而iPad却是2.1A，根据P=UI可得iPhone充电器的功率为5W，而iPad为10.2W。这样做的后果是既伤iPhone又伤iPad充电器(过高电流有可能导致关键电容击穿！）。”
真相： 相信同时拥有iPad和iPhone的果粉为数不少，看到这条微博后，是否会觉得心头一紧？其实完全不用担心。这条微博的原始作者并不真正懂得电子知识，只是单纯依据充电器的参数，想当然地得出了这样一个错误的结论。想弄清楚为什么iPad充电器可以为iPhone充电，得先真正了解充电器的工作原理。
充电过程是怎样的？充电器插头一端插在220V交流电的插座上，另一端用苹果专用的数据线接到iPhone/iPad上。220V交流电先通过整流电路变成高压直流电，再经过开关管变成高频高压脉冲，然后通过变压器转换为低压（比如5V）脉冲。5V的低压脉冲再经过一个整流、稳压电路，变成5V稳定的直流电。在从220V交流电变为5V直流电的整个过程中，变压器、整流电路、稳压电路只是起到一个改变电能形态的作用（从高压交流电变为低压直流电）。
在充电这件事情上，只有充电器可是一巴掌拍不响的。如果稳压电路输出5V的一端（USB接口）没有接上iPad或者iPhone（术语称为负载），就不会有电流流过，也就不会消耗电能。接上负载之后，充电器才开始工作，流过充电器的电流大小取决于负载的状态：只要在力所能及的范围内，负载需要多大的电流，充电器就提供多大的电流。如果负载需要的电流超过了充电器能够提供的电流上限，那么充电器就会一直输出这个最大的电流。这是因为，充电器内部通常会设计保护电路，一旦输出电流过大，就会触发保护机制，暂停电流输出。不过，苹果公司为了让旗下的所有充电器和数码产品能够尽量混用，想出了一个奇招：
仔细观察一下USB接口，你会发现一共有四个窄金属条，称为四个引脚。这四个引脚分别连接5V电源、GND地、D+数据线正信号和D-数据线负信号。一般兼容USB接口的充电器，D+和D-两个引脚是悬空的，任何设备只要插上这样的充电器，就会从5V和GND两个引脚获得电能。而苹果的充电器则在D+和D-两个数据引脚上增加了分压电阻，使充电的设备能够在充电时从这两条数据线上读到两个电压。网络上的创客经过实践证明，iPhone或者iPod对应的5V1A充电器，D+上的电压是2V，D-也是2V；而iPad使用的5V2.1A的充电器，D+电压2.7V，D-电压2V。当iPad或者iPhone接上充电器时，通过这两个引脚上不同的电压就可以区分当前使用的是哪种充电器，也就能对负载做出相应的调整，从而安全地充电。这种设计还可以防止普通充电器对苹果设备进行充电。
用iPad充电器给iPhone充电，实际会怎样？iPad和iPhone充电器的设计不同是有原因的。iPhone的电池容量较小，只需要1A的充电电流就能在一个合理的时间内完成充电。虽然更大的充电电流能大幅缩短充电时间，但会带来更大的发热量，而高温是锂电池寿命缩短的头号杀手，所以iPhone充电器的最大输出电流被设计为1A。
iPad的充电器上标明了5V 2.1A，指的是iPad的充电器最大只能输出2.1A的电流。当你用iPad的充电器给iPhone充电时，虽然iPad的充电器最大能够提供2.1A的电流，但由于iPhone只能接受1A的电流，iPad的充电器也只要迁就它。这就好比在4车道的公路上开车，遇到收费站的时候，只有1个收费亭开着，那么同时通过收费站的汽车最多也就只有1辆。
iPad的电池设计成充电电流为2.1A时充电时间最合适。如果用iPhone的充电器给iPad进行充电，由于iPhone的充电器最大只能提供1A的电流输出，整个充电的时间会是原来的2.1倍左右。由于苹果在USB接口数据引脚上耍的小花招，iPad知道这是iPhone的充电器，也就不会“要求”超过1A的充电电流，并不会使iPhone充电器过载而导致损坏。这也好比在公路上，虽然收费站里有4个收费亭，但是由于修路的原因，实际通车的车道只有1条，那么同时通过这个收费站的汽车最多仍然只有1辆。
至于这条微博最后提到的，过高的电流可能导致关键电容击穿，完全逻辑不通，也说明了微博作者缺乏电学物理知识。电容的最基本功能是“通交流，隔直流”。充电器输出的是直流电，而无论多大的直流电流，都是无法通过电容的，并不能导致电容“击穿”。能够击穿电容的，是过高的直流电压，也就是“击穿电压”。
结论：谣言粉碎。 用iPad充电器为iPhone充电是完全可行的，对iPhone和充电器都不会有损伤。而iPhone充电器为iPad充电也可以，只不过所需的充电时间更长。
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发表于 2012-2-6 15:45
