PD3.1 时代开山之作，苹果140W氮化镓充电器评测
----充电头网深度评测 第1311期----
前不久，伴随着苹果“炸”起来的下半场秋季发布会，搭载苹果最新 M1 Pro 和 M1 Max 的 MacBook 终于和大家见面了，苹果长篇累牍地对这两块 SOC 做了性能描述，一言蔽之就是追着旧款 Intel 机型狂砍几条街，同时16英寸的 MacBook Pro 随机附赠了苹果首款氮化镓充电器。
这款充电器功率高达140W，也是市面上首款支持 PD 3.1 协议的充电器，这次充电真的超速了。具体性能表现如何，赶快和充电头网一起来探究一番。
产品开箱
这款140W充电器在官网已经上架，包装外观依旧很苹果，白色包装印刷产品外观，关键词：USB-C 和140W。
侧面通过贴纸标注信息，内含国标插脚，推荐搭配 MacBook Pro 16英寸版和 MagSafe 3 快充线使用。
对了，这款包装也和 iPhone 13 系列的包装一样，通过易撕拉条封装，可以，这很苹果。
包装内，苹果140W氮化镓充电器通过纸壳卡在正中央，还有一沓说明书、保修卡等废纸。
充电器本体还包裹着一层保护纸，毕竟亮面的外观太容易刮花了。
苹果140W氮化镓充电器维持了苹果PD充电器一贯的设计风格，白色亮面外观，通透无瑕，苹果 LOGO 采用凹陷设计。
单 USB-C 口输出，输出口有塑料保护圈，充电器外壳通过左右两边拼接而成。
苹果140W氮化镓充电器采用可更换插脚设计，插脚可折叠。输入端一侧外壳上印有充电器名称，型号A2452，制造商为伟创力电源（东莞）有限公司。
另一侧印有输出参数：
输入：100-240V~50/60HZ 2A
输出：5V3A、9V3A、15V5A、20.5V5A、28V5A
充电器已经通过了CCC、KC认证。
拔出国标插脚，阻尼相当顺滑，可以通过更换插脚来适应不同国家的插孔，相当方便。
固定插脚用的T型金属卡扣做工相当细致，乍一看还以为是纽扣。
插脚上有着铭文：2.5A 250V~ CH677-1725 Longwell China。Longwell良维是苹果充电器插头的三大供应商之一，充电头网在此前科普鉴别真假苹果转接插头的文章时介绍过。
充电器接孔内一如既往有着序列码，这也是鉴定苹果原装充电器的主要依据。
通过充电器为 MacBook 充电，在系统信息里可以查看充电器的序列号。
同样，使用 POWER-Z MF001 也能轻松检测苹果PD充电器的系列号。
接下来测量苹果140W氮化镓充电器的尺寸，充电器长度约为96.13mm。
充电器宽度约为75.17mm。
充电器厚度约为28.68mm，所以苹果140W氮化镓充电器的三维尺寸为 96.13×75.17×28.68mm，计算可得充电器的体积约为207.24cm³，充电器的功率密度约为0.67W/cm³。
充电器的重量约为276.7g。
握在手中份量满满，不过相比以往的笔记本百瓦适配器还是有着明显提升的。
和自家96W充电器对比，140W版本高瘦了一点。这可能是为了重心的考虑，墙插使用时，重心越偏向外侧充电器越容易脱落。
和苹果以往的充电器对比，设计风格一如既往。
接口面同样如此，18W和20W款真的是亲生的吗，风格迥异。
产品测评
介绍完苹果140W氮化镓充电器的外观和尺寸，接下来开始大家最关心的部分，到底首款基于PD 3.1 协议的140W氮化镓充电器实际使用如何，接下来充电头网将会从协议测试、兼容性测试、充电全程测试、待机功耗测试等方面带大家全方位了解这款充电器。
快充协议测试
使用ChargerLAB POWER-Z KT002检测USB-C口输出协议，显示支持Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP、PD3.0协议，实际上充电器支持最新的PD3.1快充标准。
此外测得 USB-C 口还具备5V3A、9V3A、15V3A、20V4.7A四组固定电压档位，实际上充电器还具备28V5A电压档，最大输出功率140W。
充电兼容性测试
兼容性测试环节可以清楚的得知充电器为各个设备的充电情况，充电头网会使用数十款设备搭配苹果140W氮化镓充电器进行测试，为读者呈现真实的测试数据。
首先是搭配苹果最新的 iPhone 13 Pro Max，充电功率约为 8.76V 2.87A 25.21W。
接下来搭配CP——MacBook Pro 16，使用 MagSafe 充电线对其充电，功率差点爆表，来到了 27.73V 4.92A 136.68W。
MacBook Pro 16 的 USB-C 接口同样支持充电，接口规格为雷电4，最大支持100W充电。实测充电功率为 20.23V 4.71A 95.41W。
实测可以激活 Switch 的TV底座模式，输入功率为 14.94V 0.88A 13.21W。
这次我们也测试了为电动工具充电，比如这款米家的便携手钻，充电功率为5.08V 2.06A 10.52W。
将兼容性数据统计如表，苹果140W氮化镓充电器表现中规中矩，测试机型中没有出现兼容性问题。
将数据绘制成柱状图，帮助大家更好的查看功率数据。
充电全程测试
充电全程测试能清楚的看到充电过程中参数的变化，这次采用的机型为 MacBook Pro 16 M1 Max，来看看充电全程的数据变化。
充电全程最高功率为129W，充电电压全程维持在28V，在最高功率段维持了25分钟后，苹果140W氮化镓充电器开始分段降低电流，最终1小时49分结束充电。
将数据整理为曲线图，苹果140W氮化镓充电器为 MacBook Pro 16 半小时充电56%，一小时充电87%，充电全程耗时1小时49分。
待机功耗测试
充电器如果经常插在插座上不使用也是会耗电的，只不过非常小而已。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。
经过功率计测试，苹果140W氮化镓充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.162W，换算下来一年损耗的电能约为1.419KW·h，若市价电为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.85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0.989KW·h，若市价为0.6元/KW·h，则充电器一年的电费约为0.59元左右。
转换效率测试
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，下面是苹果140W氮化镓充电器在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：
220V 50Hz下，将苹果140W氮化镓充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试：五个档位测得插线板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。
110V 60Hz下，充电器的转换效率从88.95%到93.48%不等。
纹波测试
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。
这是使用苹果140W氮化镓充电器在220V 50Hz交流输入下的纹波测试，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，最高为184mVp-p充电器处于9V0A空载状态；最低为20mVp-p充电器处于5V2A输出。
110V 60Hz下最高为中184mVp-p，充电器处于9V0A空载状态；最低为20mVp-p充电器处于5V2A输出。
纹波测试小结
国家标准中充电器纹波要求是不高于200mVp-p，苹果140W氮化镓充电器在110V 60Hz、220V 50Hz输入电压下，所有输出功率纹波峰峰值均低于200mVp-p这个标准，表现不错。
温度测试
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。将苹果140W氮化镓充电器以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。
94W输出一小时后，苹果140W氮化镓充电器正面最高温度为55.7℃。
背面最高温度为56℃，看来按照140W输出的功率设计冗余，94W输出产生的热量根本不够看。
1小时满载稳定性测试
长时间使用，充电器会不会因为过热而降频？充电头网也对苹果140W氮化镓充电器进行了测试。
将充电器档位调至20V4.7A，以94W功率持续输出一小时，测试过程中电压、电流呈水平直线，无明显波动情况，长时间满载使用也相当稳定。
充电头网总结
作为市面上首款 PD3.1 充电器，苹果140W氮化镓充电器表现中规中矩，由于目前市面上支持最新 PD3.1 协议的设备不多，所以只有苹果自家的 MacBook Pro 16 可以达到百瓦以上的充电功率，而且还要搭配 MagSafe 磁吸充电线，体验上多少有点割裂。
在性能上，作为苹果首款氮化镓充电器，协议一如往常仅兼容 Apple2.4 和PD，不过对于市面上支持 PD3.0 的设备有着很好的兼容性，测试过程中没有发现不能充电的情况，基本都能握手快充。由于功率设计上的冗余，在持续百瓦输出时，温度表现相当亮眼。
目前市面上超过百瓦的笔记本适配器不是采用了魔改接口，就是常规圆口、方口，随着苹果打响 PD3.1 时代的第一枪，未来大功率笔记本、电动工具甚至电瓶车和小家电，使用PD协议也未尝不可，将来市面上到底会掀起怎样的快充风暴，请持续关注充电头网。
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