前言

這個科普其實是一個系列，講一講關于充電器測試的那些事兒。

經常關注充電頭網的朋友相信對文章中的測試內容都已經很熟悉了，單單充電器來講，就有兼容性測試、多口同時輸出測試、充電全程測試、待機功耗測試、轉換效率測試、紋波測試以及溫度測試等等，后面還會增加漏電流測試。

今天就來詳細的聊聊其中一項，如何測試充電器的紋波。

紋波是什么？

以手機充電為例，手機充電的過程中，電力是從插座經由充電器轉換成低壓直流電，通過線材傳輸，最終到達手機的電池。這其中，手機接收的電力是直流電，而插座的電力是交流電?？梢院唵蔚膶⒊潆娖鞯淖饔美斫鉃閷⒉遄械慕涣麟娹D換為手機能接受的直流電。

在交流降壓后，整流濾波成為直流輸出的時候，使用固態電容或是電解電容濾波，通過電容的充放電，平滑輸出電壓，起到濾波的作用。但電容存在內阻，次級整流輸出的電流，在電容內阻上產生壓降，疊加到電容電壓上，產生交流的成分。這時候的電壓峰值是隨周期上下輕微波動的，所以稱之為紋波。

紋波過大會影響到半導體設備的正常工作，造成觸屏飄屏，自動點擊及其他干擾等，嚴重時甚至會損壞設備，所以說紋波水平也是一個衡量充電器輸出品質的重要指標，通過測試充電器的輸出紋波，也可以了解充電器的設計水平以及用料品質，幫助我們選擇可靠的充電器。

測試紋波需要有哪些設備

既然談到測試了，就不得不提到充電頭網的實驗室了。目前充電頭網所有的測試數據全部來自于充電頭網實驗室。

這是充電頭網實驗室的一角，充電器的紋波測試就是在這里完成的。目前想要完成充電器的紋波測試需要準備一些硬件設備。除了充電器外，還需要準備電源儀器、負載儀器以及示波器。

這是一臺電源儀器，也可以將它理解為家里用的插座。和常規的插座不同的是，這臺電源儀器可以輸出不同電壓以及不同頻率，這樣可以為充電器提供不同的測試環境。比如可以將電源調整至220V/50Hz輸出，這樣可以模擬充電器在220V市電下的使用；還可以將電源調整至110V或者90V輸出，可以為充電器提供90V和110V的輸出。

這是一臺負載儀器，或者說用電設備。如果聽不懂的話可以這么說，日常我們使用的手機筆記本電腦都是用電設備，區別在于手機筆記本電腦充電時的功率不是持續穩定的，而負載儀器的作用就是可以保證長時間、穩定的功率消耗，模擬充電器大功率輸出狀態。充電頭網實驗室的這臺負載儀器支持最高150W的負載功率。

除此之外還有示波器，示波器通過內部的高速ADC采集輸入的電壓信息，處理放大到屏幕顯示，并以波形和數字示數的形式將充電器的紋波數據最終呈現在我們面前。

最后，還需要有POWER-Z測試儀，這臺測試儀就不用多介紹了，也是老朋友了，主要用來控制充電器的輸出電壓值。

如何測試紋波數據

要想測試紋波，電源、負載、POWER-Z測試儀、示波器都要具備。分別將電源、負載以及示波器接電，沒錯，電源也是需要接220V電壓的。

將電源調整至110V 60Hz輸出，模擬110V的市電環境。

準備好后就可以將充電器插在電源的輸出接口上面了。

隨后將POWER-Z測試儀連接到充電器的USB-C接口上面，并打開誘騙界面。此時已經讀取到了充電器的PDO報文，此次測試的是一款65W的充電器。

負載自帶正負極兩個接線柱，接上兩根自帶夾爪的線材用于連接充電器。

再將一根5A C2C快充線剪開，將另一端的正負極分出來，分別連接兩根線的正負極。注意，連接后需要使用電工膠布包裹，避免短路。

此時C2C線材的一端已經接到了負載儀上面，將另一端插在POWER-Z測試儀。

此時POWER-Z測試儀將充電器誘騙為5V輸出，按下POWER-Z測試儀頂部右側的按鍵調整至20V輸出。

最后是示波器，將示波器的表筆接在負載儀的接線柱上面。此時一套測試充電器紋波的場景就已經搭建好了。

充電頭網測試的充電器紋波主要分為重載和空載兩個部分，空載部分就是測試充電器插在插座上不用時的紋波數值，重載就是充電器在工作為設備充電輸出時的紋波數值。從負載測試儀的顯示面板可以看出，此時充電器正處于5V輸出檔位，但沒有電流，自然也就沒有功率，所以此時為空載狀態。

再來看示波器，從示波器中可以看到此時的紋波峰峰值為32mVp-p，這也就是充電器在5V空載狀態時的紋波數據，需要說明的是示波器的紋波峰峰值是一直在一個范圍變化的，所以需要取一個大致中間的值作為空載紋波的數據。

再來看此時使用POWER-Z測試儀將充電器的輸出電壓誘騙到5V。

點擊數字3將電流調整至3A，點擊Enter確認選擇3A電流。

再次點擊On/Off打開開關，此時充電器就會以5V3A 15W的功率持續輸出。

在輸出時使用示波器監測充電器的紋波，這就是最終充電器在以5V3A 15W的功率輸出時的紋波數值。其他檔位類似，這里就不再過多介紹了。

將測試的數據采集完畢，上圖就是最終呈現出來的充電器空載時的紋波數據了。

這就是充電器在220V和110V市電輸入下的重載紋波數據了。

充電頭網總結

本次所介紹的紋波測試方式其實是充電器眾多測試項目其中的一項，紋波數據可以從一定程度上反映出充電器的用料和設計水平。它可以看出充電器在直流輸出時夾雜的交流成分，并以此來判斷出充電器的質量。

此次的紋波測試是科普系列中的一個，后面還會介紹充電器的待機功耗、溫度等等是如何測試的，感興趣的朋友可以持續關注充電頭網后續的推文。