拆解：沒(méi)有內(nèi)置WiFi、藍(lán)牙，共享充電器如何互聯(lián)？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）在如今手機(jī)用戶呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的背景下，共享經(jīng)濟(jì)已不再局限于早已司空見(jiàn)慣的共享充電寶。共享充電器作為共享充電寶的延伸，也在各大酒店、賓館等為人們提供長(zhǎng)時(shí)間休息的場(chǎng)所快速普及，以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的手機(jī)用戶群體，為他們提供充電便利。

近日，筆者對(duì)一款共享充電器進(jìn)行了拆解，并將共享充電器與我們個(gè)人手機(jī)充電器的技術(shù)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)差異總結(jié)如下。

共享充電器與個(gè)人充電器設(shè)計(jì)差異

由于應(yīng)用場(chǎng)景的不同，無(wú)論是在外觀設(shè)計(jì)還是硬件電路方面，共享充電器首要考慮的問(wèn)題都是如何設(shè)計(jì)才能有效地防盜。所以僅從設(shè)備的外觀，就能夠很好的區(qū)分開共享充電器與個(gè)人充電器的差異。

以本次拆解的共享充電器為例，一般情況下，手機(jī)充電器多采用充電頭與充電線分開，通過(guò)USB-A或USB-C相連的兩段式結(jié)構(gòu)，而共享充電器基于防盜的考慮，在充電線纜中段放置了一個(gè)十分突兀的電源控制模塊，用于控制充電線纜末端的電源輸出，并采用充電頭與充電線纜直連的一體式設(shè)計(jì)，降低設(shè)備的失竊風(fēng)險(xiǎn)。

從硬件設(shè)計(jì)角度來(lái)看，此款共享充電器的輸出功率僅有5W，且不支持任何快充協(xié)議，也沒(méi)有協(xié)議反饋控制電路，因此在硬件結(jié)構(gòu)方面與我們常用到的大功率充電器存在著很大的差別。

考慮到功能結(jié)構(gòu)的單一性，此款共享充電器采用了單面板的設(shè)計(jì)，并配合主板上有且僅有的一顆PSR電源開關(guān)芯片，對(duì)充電器輸出功率進(jìn)行控制。

這款共享充電器之所以采用PSR電源設(shè)計(jì)方案，筆者認(rèn)為“主要還是出于成本控制的考慮”。PSR電路全稱為Primary Switching Regulator，意指在變壓器原邊對(duì)電路進(jìn)行反饋控制。該電路的優(yōu)勢(shì)在于可以省去一些穩(wěn)壓器、光耦等元器件的使用，簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)難度，降低物料成本。

其工作原理是通過(guò)調(diào)整變壓器原副邊的匝數(shù)比來(lái)控制輸出電流，再通過(guò)PSR電源開關(guān)芯片外接的反饋電阻控制輸出電壓。

不支持聯(lián)網(wǎng)但密碼一直在變的電源控制模塊

共享充電器的電源控制模塊，相當(dāng)于輸出電纜上的一個(gè)帶有密碼的開關(guān)，內(nèi)部電路由主控芯片、MOS管和控制按鍵三部分構(gòu)成。當(dāng)輸入密碼與主控芯片預(yù)設(shè)的密碼時(shí)，主控芯片會(huì)向MOS管發(fā)射一個(gè)觸發(fā)信號(hào)促使MOS管導(dǎo)通，讓電源能夠順利地通過(guò)電源控制模塊為手機(jī)充電。

充電器的解鎖密碼需要通過(guò)掃碼進(jìn)行獲取，因此很多人會(huì)認(rèn)為這是一個(gè)手機(jī)與共享充電器的互聯(lián)過(guò)程。其實(shí)并非如此，通過(guò)拆解發(fā)現(xiàn)，該電源控制模塊并沒(méi)有內(nèi)置藍(lán)牙、WiFi等物聯(lián)網(wǎng)芯片，之所以可以通過(guò)掃碼獲取密碼，是因?yàn)樵?a target="_blank">電源模塊采用了離線密碼解決方案，與此前ofo小黃車初代機(jī)械密碼鎖車型解決方案類似。

離線密碼解決方案是在設(shè)備出廠前，將解鎖密碼提前上傳至云端服務(wù)器，用戶只需通過(guò)掃描共享充電器上的二維碼即可與云端服務(wù)器進(jìn)行交互，并根據(jù)二維碼中暗藏的設(shè)備識(shí)別碼調(diào)出解鎖密碼供用戶解鎖充電。

為降低密碼被破譯的概率，一般情況下電源控制模塊的主控芯片里會(huì)存有幾十組密碼，并將這幾十組密碼進(jìn)行排序循環(huán)使用。

舉個(gè)例子，假設(shè)主控芯片里預(yù)設(shè)了30組密碼，那么每30個(gè)充電周期就是一個(gè)循環(huán)。在這30組密碼中，每一個(gè)充電周期只有一組與之對(duì)應(yīng)的密碼可以解鎖設(shè)備，其余29組密碼均為無(wú)效密碼。

當(dāng)用戶通過(guò)掃描共享充電器上的二維碼充電時(shí)，服務(wù)器就會(huì)為用戶提供一個(gè)與充電周期匹配的密碼。如果訂單結(jié)束，共享充電器會(huì)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)充電周期，只有經(jīng)過(guò)30個(gè)充電周期后，之前使用過(guò)的密碼才會(huì)被重新啟用，進(jìn)而可以在很大程度上，避免用戶在結(jié)束訂單后，使用之前的密碼解鎖充電器。

當(dāng)然，這樣的密碼解鎖方案并不代表全部，也有部分舊版的共享充電器還在采用傳統(tǒng)單一固定的解鎖密碼。

結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，這款共享充電器無(wú)論是在設(shè)計(jì)難度，還是在物料成本方面都不是很高，僅僅只是在傳統(tǒng)5V/1A的電源適配器上，外加了一個(gè)簡(jiǎn)單的電源控制模塊，通過(guò)云端服務(wù)器完成設(shè)備的掃碼與解鎖。