----充电头网深度评测 第1413期----
插排上的充电器越来越多，但是似乎找到一根接口合适的线材就能充电，那为什么我们还需要这么多充电器呢？全球著名科技公司Apple旗下的产品众多，适配的充电器也是复杂繁多，每个看起来都一样，但又都不一样。近期，充电头网的小伙伴对着不同功率的充电器使用产生疑惑，两个看起来一样的96W充电器与140W充电器拥有着不同功率，是不是就是真实的纸面参数差距呢？接下来我们就通过实测揭晓答案。两款充电器的白色简约包装盒除左上角印有产品功率外，没有任何区别，也是苹果一贯的包装风格。在外观设计上，两款充电器均是沿用苹果原装PD快速充电器的设计语言，纯白色的机身外壳采用左右合盖封装，侧面带有苹果LOGO雕刻，接口为双脚国标，均可替换国际插脚使用，出国旅行也十分方便。两款充电器均为单USB-C接口配置，位于上半部分。96W充电器输入：100-240V~50/60Hz 1.5A输出：5.2V3A、9V3A、15V3A、20.5V4.7A140W充电器输入：100-240V~50/60Hz 2.0A输出：5.2V3A、9V3A、15V5A、20.5V5A、28V5A。96W充电器尺寸约为 28.58×80.03×80.11mm，体积约为183.2cm³，以充电器功率96W计算，功率密度约为0.52W/cm³。140W充电器尺寸约为 28.48×75.06×96.05mm，体积约为205.3cm³，以充电器功率140W计算，功率密度约为0.68W/cm³。96W充电器单体重量约为297.6g，140W充电器单体重量约为276.6g，140W充电器虽然比96充电器体积更大一些，但重量更轻、功率密度更大。除支持自家产品外，探索未标注的其他快充协议，用户也可根据相关协议对不同设备进行充电。使用 POWER-Z KT002能读取充电器协议信息，支持PD快充协议。实测PDO报文方面，均支持5V3A、9V3A、15V3A和20V4.7A四组固定电压档位，但并不能读取140W输出功率的电压档位。为了更好的发挥出充电器的性能，此次选择的是为MacBook Pro 16 2021充电，以下是实测全程。这是使用苹果96W和140W充电器为MacBook Pro 16 2021充电全程的曲线图，整体来看140W还是要更快一些。半小时时间点，140W最快，充入56%的电量；1小时时间点，140W最快，充入87%的电量；完全充满，还是140W最快，耗时约1小时49分。现如今，用户使用充电器为设备充电结束后，不再从插座拔掉已成为常态。很多读者都想知道充电器如果一直插在插座上是否浪费电，待机功耗测试环节就是为了解答这个问题。将两款充电器在不同输入电压下的待机功耗数据制成柱状图，苹果96W充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.114W，换算下来一年损耗的电能约为0.998KW·h，若市价电为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.59元左右。110V 60Hz时的空载功耗为0.092W，换算下来，一年损耗的电能约为0.80KW·h，若市价为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.48元左右。而苹果140W充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.162W，换算下来一年损耗的电能约为1.41KW·h，若市价电为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.84元左右。110V 60Hz时的空载功耗为0.113W，换算下来，一年损耗的电能约为0.98KW·h，若市价为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.58元左右。充电器本质上是一种转换设备，过程中会有损耗，以热量的形式散发出来。我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率，但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些，下面是两款充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行了转换效率测试，测试结果如下。蓝色柱状图是苹果140W充电器。220V 50Hz下，将充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：四个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电器的转换效率从87.41%到93.34%不等。黄色柱状图是苹果96W充电器。220V 50Hz下，将充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：四个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率，通过计算，可得充电器的转换效率从88.28%到92.67%不等。再来看110V/60Hz的市电环境下，110V 60Hz下，苹果140W充电器的转换效率从88.95%到93.48%不等；苹果96W充电器的转换效率从88.49%到91.09%不等。转换效率可以反应出充电器的质量，从数据上来看百分比自然是越高越好。从上面的测试数据可以看出，两款充电器在多个功率输出时的效率达到了90%以上，这个效率在一些百瓦PD充电器的阵营里面都是排在前面的。联想到充电器的百瓦快充面向的是为笔记本电脑充电，对于用户来讲最直观的感受就是为笔记本充电的时候效率高，发热自然就低了。由于充电器中采用开关电源，变压器次级输出的并非直流电，需要经过整流和电容滤波输出，也就是充电器输出会存在纹波。充电头网采用示波器测试充电器输出的纹波值，与国家标准进行比对，检测充电器的输出质量。纹波越低，充电器的输出质量就越高。纹波测试分为空载（柱状图中Y轴电流为0A）和重载（柱状图中Y轴电流为非0A）两种。蓝色柱状图是苹果140W充电器。空载部分，充电器在220V 50Hz交流输入下，处于9V0A空载状态时纹波最高，为184mVp-p；处于20V0A空载状态时纹波最低，为92mVp-p。黄色柱状图是苹果96W充电器。空载部分，充电器在220V 50Hz交流输入下，处于5V0A空载状态时纹波最高，为66mVp-p；处于20V0A空载状态时纹波最低，为38mVp-p。再来看110V/60Hz市电环境下，蓝色柱状图是苹果140W充电器。充电器在110V 60Hz交流输入下，处于9V0A空载状态时纹波最高，为184mVp-p；处于5V0A空载状态时纹波最低，为94mVp-p。黄色柱状图是苹果96W充电器。充电器在110V 60Hz交流输入下，处于5V0A空载状态时纹波最高，为52mVp-p；处于20V0A空载状态时纹波最低，为38mVp-p。蓝色柱状图是苹果140W充电器。重载部分，充电器在220V 50Hz交流输入下，处于20V4.7A输出状态时纹波最高，为36mVp-p；处于5V2A输出状态时纹波最低，为20mVp-p。黄色柱状图是苹果96W充电器。重载部分，充电器在220V 50Hz交流输入下，处于5V3A输出状态时纹波最高，为56mVp-p；处于15V2A输出状态时纹波最低，为12mVp-p。再来看110V/60Hz市电下的数据。蓝色柱状图是苹果140W充电器，充电器在110V 60Hz交流输入下，处于20V4.7A输出状态时纹波最高，为38mVp-p；处于5V2A和9V2A输出状态时纹波最低，为20mVp-p。黄色柱状图是苹果96W充电器，充电器在110V 60Hz交流输入下，处于5V3A输出状态时纹波最高，为42mVp-p；处于15V2A输出状态时纹波最低，为14mVp-p。纹波数值越低，说明充电器的输出质量越高。从测试得到的数据来看，两款充电器的纹波数值非常低，说明充电器的输出质量是非常高的。前面提到充电器工作时会涉及到效率转换的问题，其中的损耗电量绝大多数以热量散发，所以充电器长时间工作的发热情况也是测试的重要一环。让两款充电器以20V4.7A 94W功率持续输出一小时，采集充电器表面温度，实验全程将充电器置于25°C恒温箱当中。首先来看看在 220V50Hz 的市电环境下，两款充电器的温度表现。首先来看苹果96W充电器的温度情况。1小时后使用热成像仪拍摄充电器两个侧面表面的最高温度为56.5℃。1小时后使用热成像仪拍摄充电器两个侧面表面的最高温度为49.7℃。将两款充电器在220V/50Hz的市电环境下的温度数据整理到柱状图，同等功率下苹果140W充电器因为体积稍大一些，所以温度更低一些。再看看 110V 60Hz 的市电环境下，两款充电器的温度表现。首先来看苹果96W充电器。1小时后使用热成像仪拍摄充电器两侧表面的最高温度为53.3℃。再来看苹果140WW氮化镓充电器。1小时后使用热成像仪拍摄充电器两侧表面的最高温度为52.2℃。将110V/60Hz市电下，两款充电器的温度数据整理到柱状图中。其中苹果140W氮化镓充电器的温度最低，为52.2℃；最高温度为苹果96W充电器，为56.7℃。这两款充电器在外观方面，苹果沿用正白色的机身设计风格，可更换式折叠插脚；140W充电器的体积要大于96W充电器，但重量却比96W充电器少23g；功率密度方面，140W充电器以0.15W/cm³的差值优势胜出。充电性能方面，96W和140W均支持PD快充协议，兼容iPhone、iPad、MacBook等智能设备快充；在220V50Hz市电下，两款充电器空载功耗差值为0.048W；两款充电器多个功率输出时转换效率在90%以上，差距不明显；虽有44W输出功率差距，但实测MacBook Pro 16 2021电量从0至100%用时却仅相差17分钟。充电器质量方面，以纹波测试和温度测试展示两款充电器的输出质量，考虑到国际市电不同，测试220V50Hz和110V60Hz两种电压，在空载状态和重载状态下，波纹数值虽然都比较低，但96W充电器明显优于140W充电器；温度方面，140W充电器因为体积较大的因素，温度虽略优于96W充电器，但实际使用时，感知依旧不明显。从整体来看，这两款苹果充电器纸面差距较大，但从外观到充电性能方面实测差距不明显，实际使用下的支持百瓦充电的笔记本设备，140W充电器全程速率较快，但充满电仅17分钟差值，需要用户对自身情况考量。性价比方面更推荐的是96W充电器，目前官网均有在售。
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