【导读】日前，广西柳州18岁的高补学生用手机接入电脑充电时触电身亡视的频在网上引起热议。近几年，手机充电过程中发生爆炸、触电的事故时有发生，各界说法不一，使得人心惶惶。那么，手机充电原理是什么呢？又有什么原因导致充电爆炸？面对触电危险，我们能做些什么？今天，小编为大家一一解惑。
手机充电原理
下图是一个常见的充电器原理图，220V交流输入，一端经过半波整流， 另一端经过一个10欧的电阻后，由 10uF电容滤波。这个 10 欧的电阻用来做保护的，如果后面出现故障等导致过流，那么这个电阻将被烧断，从而避免引起更大的故障。右边的 4007 、 4700pF 电容、82KΩ电阻，构成一个高压吸收电路，当开关管 13003 关断时，负责吸收线 圈上的感应电压，从而防止高压加到开关管 13003 上而导致击穿。13003 为开关管(完整的 名应该是MJE13003)，耐压 400V ，集电极最大电流 1.5A，最大集电极功耗为 14W，用来 控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时，就会在开关变压器中形成变化的磁场，从而在次级绕组中产生感应电压。
图1：反激式5V输出电源
左端的 510KΩ 为启动电阻，给开关管提供启动用的基极电流。13003 下方的 10Ω电阻为电流取样电阻，电流经取样后变成电压(其值为 10*I)，电压经二极管 4148 后，加至三极管C945 的基极上。当取样电压大约大于 1.4V，即开关管电流大于 0.14A时，三极管C945 导通，从而将开 关管 13003 的基极电压拉低，从而集电极电流减小，这样就限制了开关的电流，防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构，将开关管的最大电流限制在 140mA左右)。变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148 整流，22uF 电容滤波后 形成取样电压。为了分析方便，我们取三极管C945 发射极一端为地。那么这取样电压就是 负的(-4V左右)，并且输出电压越高时，采样电压越负。取样电压经过 6.2V稳压二极管后， 加至开关管 13003 的基极。前面说了，当输出电压越高时，那么取样电压就越负，当负到 一定程度后，6.2V稳压二极管被击穿，从而将开关 13003 的基极电位拉低，这将导致开关 管断开或者推迟开关的导通，从而控制了能量输入到变压器中，也就控制了输出电压的升高，实现了稳压输出的功能。
而下方的 1KΩ电阻跟串联的2700pF 电容，则是正反馈支路，从取样绕组中取出感应电压， 加到开关管的基极上，以维持振荡。右边的次级绕组就没有太多好说的了，经二极管RF93 整流，220uF 电容滤波后输出6V的电压。没找到二极管RF93 的资料，估计是一个快速回复 管，例如肖特基二极管等，因为开关电源的工作频率较高，所以需要工作频率的二极管。这 里可以用常见的 1N5816、1N5817 等肖特基二极管代替。同样因为频率高的原因，变压器也必须使用高频开关变压器，铁心一般为高频铁氧体磁芯，具有高的电阻率，以减小涡流。
手机充电发生爆炸、触电原因分析
如上述所讲，一般手机充电器的最大输出电压为3.7V-5V，交流电压为220V，充电器内会设计变压器及低压供电元件，交流电会被转换为低压电后再传输至手机上。而充电器中还拥有短路保护设计，防止电压过高、传输电流过大。另外，手机的电路部分也拥有过载保护来保证电池寿命，这就是为什么手机充满电之后不会继续充电。
图2：正常手机充电电压、电流值
而在手机充电时使用手机，输入的电流会发生变化。通常来说，充电待机时的电流为1mA甚至更低，拨打电话或是玩游戏会有所提升，但都在人体可承受范围内，当然严格意义上来说对健康没有好处。
那么，为什么有人在充电时玩手机会过热爆炸呢？有可能是充电器故障或设计缺陷。没有过载、短路保护，在变压器发生故障时直接输入交流电压，导致电流过大击穿手机。如果手机的过载保护设计较好、电池质量好及设计合理，最多也只是会击穿手机充电口部分，因为过载保护的绝缘体已经阻断了输入电流。
图3：缺乏短路保护的山寨充电器
当然，电池自身故障或质量不佳也是有可能导致起火的，但相对充电器来说几率更小，通常是在一些外部因素下如温度过高造成，但如果手机电路设计合理，高电流无法到达电池时就会被保护系统切断，电池本身自然不会起火。
网络上一些传言充电时湿手接电话会导致触电，这种说法有一定错误，因为符合3C标准的充电器都进行过潮湿实验，潮湿环境达93%，然后立即进行高压实验，充电器的输入端对输出端以及输入端对外壳都进行了3000V的高压实验，从而保证初次级之间的隔离，高压不会输出到手机端。正常情况下，手机触电需要同时满足多种条件：
1.充电器漏电，将危险电压导到手机电源5V地端；
2.手机有金属镀膜或金属边，金属边又和地线相连；
3.人体触碰到金属边，并且身体其他部分又接地，形成对地回路；
4.家里漏电保护器失效，或根本没有；
避免手机充电爆炸之充电技巧
1.使用原装电池、不要使用“山寨电池”，原装电池一般都会使用比较好的电芯等原材料，但是山寨电池因为便宜所以不可能都使用很好的原材料，很多都使用次等品甚至二手回收的原材料！
2.使用原装充电器，不要随便买地摊的几块钱一个的充电器，那种充电器设计简陋、偷工减料，一般都是没有过压过流保护的，原装电池在这些方面会有相应的保护措施，好的充电器会根据充电状态进行“智能”的判断，充电满就不进行充电了，避免继续充电造成电池发热，从而也避免充电爆炸！
3.避免无人值守充电，很多人都习惯晚上睡觉或者出门的时候把电池放家里充电，这样会造成过度的充电，现在已经报道了很多的火灾事故都是这些原因引起的，所以我们尽量要保持家里有人的时候才充电，可以把充电器、电池带到工作的场所来充电，这样充电满我们就可以及时断开充电电源！
4.避免在高温的环境下充电，手机充电本身就会产生热量发热，在高温的环境中充电，这样手机产生的热量得不到及时的释放，长时间的充电热量，很容易造成爆炸事件，请尽量保持室温环境下充电！
5.充电时尽量不要拨打、接听电话，若有电话那么应当迅速结束通话，绝对不要接着充电器煲电话粥，这样手机充电会发热、拨打、接听电话也会产生大量热量，若使用劣质或过期电池那么久很容易造成爆炸！
图4：尽量避免边充电边玩手机
手机充电过程中发生触电危险时急救措施
一、使人体和带电体分离
1、关掉总电源，拉开闸刀开关或拔掉融断器。
2、如果是家用电器引起的触电，可拔掉插头。
3、使用有绝缘柄的电工钳，将电线切断。
4、用绝缘物从带电体上拉开触电者。
二、急救现场救护
当触电者脱离电源后，如果神志清醒，使其安静休息；如果严重灼伤，应送医院诊治。如果触电者神志昏迷，但还有心跳呼吸，应该将触电者仰卧，解开衣服，以利呼吸；周围的空气要流通，要严密观察，并迅速请医生前来诊治或送医院检查治疗。如果触电者呼吸停止，心脏暂时停止跳动，但尚未真正死亡，要迅速对其人工呼吸和胸外按压。具体操作方法和步骤如下：
1、将触电者仰卧在木板或硬地上，解开领口、裤带，使其头部尽量后仰，鼻孔朝天，使舌根不致阻塞气道。
2、再用手搿开其嘴，取出口腔里的假牙、呕吐物、粘液等，畅通气道。然后，一只手托起他的下颌，另一只手捏紧其鼻子，人工呼吸约2s，使被救者胸部扩张;接着放松口、鼻，使其胸部自然缩回，呼气约3s。
3、如此反复进行，每分钟吹气约12次。如果无法把触电者的口张开，则改用口对鼻人工呼吸法。此时，吹气压力应稍大，时间也稍长，以利空气进入肺内。如果触电者是儿童，则只可小口吹气，以免使其肺部受损。
图5：正确的急救应对措施
