万能充电:一个小发明,流行十年
流行十年的万能充电器(网络图)
“你爸的手机充电器不在家。我用它充一会儿电。”2002年的一天,河南省郑州市郑州一中高二学生陈天汉午饭后正在看书,一个在家里做客的亲戚问。
陈天寒答应把爸爸放在包里的充电器找出来,结果根本用不了。
“不是,我的手机是梯形头,不是平头。”亲戚无奈地说。
陈天寒拍下自己的额头,暗暗骂自己午饭的时候傻。后来陈天汉看了亲戚的手机型号,想起邻居的叔叔也是同一个牌子,就借了。然而,虽然充电问题解决了,但陈天寒还是犯了老毛病,无法安下心来读书。
陈天涵,1985出生,从小动手能力很强。三岁的时候,他想不通沙发为什么这么软,就用水果刀解剖沙发。再大一点的时候,他想不通为什么钟会动,为什么录音机会响,为什么电视机会有画面,为什么电脑能上网,于是又把这些都拆开了。这一度让他的父母头疼。当然,“毁灭之王”陈天寒童鞋也没少为此挨打。
为了从根源上遏制对儿子天赋的破坏,爸爸还让陈天寒写了一份“爱护东西,杜绝破坏”的保证书,并买了一些可以拆卸组合的玩具设备给陈天寒琢磨,以“在避免家庭财产损失的基础上,尊重儿子的利益”。但陈天寒是个“记得拆但不打”的高手,陈爸爸的要求在他利益来临时就像空气一样。这一刻,因为手机充电的问题,陈天寒的心又活跃起来了。当然,现在的陈天寒也不再是那个想不通就随意拆解的好奇宝宝了。
其实,陈天骐对手机充电问题的关注也不是一天两天了,于是借此机会放下高中繁重的课业,在百忙之中“大有作为”。陈天汉先找了爱摆弄电器的叔叔,没听他说就否定了。这样说是不现实的,因为手机充电器的充电头不是万能钥匙,也不能像孙悟空的金箍棒一样可以换,并提醒陈天寒重点学习。
《好奇宝宝》陈天琦(网络配图)
大叔的否决并没有让陈天寒气馁。后来,陈天汉找到了曾多次帮他做发明创新的郑州清华校友创业发展有限公司技术总监马健。但是到了这里,陈天寒的想法又被否决了。
“田汉,想想看,你绝对不是唯一有这种想法的人。那些手机厂商肯定是琢磨过的,但是他们为什么不开发,不是难度有多大,而是没有意义。”马健说,“你想想,不同手机的电池规格不一样,这些电池对充电器的规格也不一样。就算你能做出适用于各种电池的充电器,你又怎么保证充电器不会对电池造成伤害呢?”
但是不试怎么知道呢?陈天寒心想。连续被打了两次的陈天寒不仅没有放弃做这个充电器的想法,反而更加坚定了自己的目标。所以他不甘心,让马健帮他找突破口,然后自己一个人承担了调查手机电池充电规律的任务。在接下来的日子里,陈天寒没事就会去手机店,假扮成买手机的人,为了寻找手机电池的相似之处。另外,他买了很多手机充电器,拆开来琢磨充电器的结构和工作原理。每当我得到一些东西,我就把它记在笔记本上或画一幅画。
传统手机一次性充电器内部结构(网络图)
随着更多的拆解,陈天寒更加确定不同型号的手机无法使用充电器的问题是可以解决的。他发现市面上的充电器内部结构都差不多,工作原理也差不多。它们都是通过开关三极管和变压器将220V的高压DC转换成被充电设备所需的电压值,从而给手机电池充电。充电器的作用只是改变电能的形式。排除电压问题,手机充电器不能通用的原因是充电器接头与手机充电接口的匹配程度。
不过,在陈天寒画出263种手机电池的充电触点后,这个问题就自动解决了。陈天骐发现,所有手机电池的触点高度都差不多,差别只是正负触点的距离!
有了这个伟大的发现,剩下的工作就相对容易多了。于是,万能充电器的初步草图画出来后,陈天寒收集材料,正式开始研发。很快,第一个充电器样品出来了。但由于充电器的触针位置不固定,经常出现接触不良的情况,陈天汉只好再次改进这款充电器。又过了两周,第一个万能充电器——用夹板给手机电池触点充电的充电器诞生了。
通用充电器示意图(网络图)
陈天汉发明的万能充电器主要由振荡电路、充电电路和稳压保护电路组成,其结构和工作原理与普通的一次性充电器基本相同。但不同的是,充电器没有充电插头,而是有两个触针,通过触针与电池正负极触点的接触来充电,触针可以根据电池正负极触点之间的距离来调节。为了让这款充电器适应各种类型手机电池的充电要求,陈天汉在查阅了上百种不同类型的电池后,将充电器的输出电压设置为4.2V,此外,陈天汉还在自己发明的万能充电器上增加了指示灯,用来指示接触方式是否正确,电池是否充满。
后来陈天汉在这个充电器的基础上改进了二代充电器。相比第一代充电器,第二代充电器明显要精致一点。值得一提的是,二代充电器的充电触针是陈天汉用自行车上拆下的弹簧改装的。
通用充电器电路图(网络图)
2003年4月65438+5月,陈天汉通过郑州科维专利代理有限公司提交了实用新型专利申请,并获得了专利号。同年7月14日,陈天汉为自己的“电话通话记录仪”申请了专利。9月,在18全国青少年科技创新大赛中,陈天寒凭借其研发成果获得工程学一等奖和“英特尔人才奖”,并参加了2004年亚特兰大世界青少年科技创新大赛。2004年5月,拜万能冲所赐,陈天寒获得保送清华大学新闻系的资格。
是的,陈天寒并没有像我们想象的那样成为工程师或者发明家,而是成为了一名媒体工作者。如今,陈天寒是国内一家网站的副总编。其实这是一件合情合理的事情,不是吗?兴趣不一定要成为事业,因为这就像把自己喜欢的音乐当成了警钟,是一种幻灭。而正是那些看似不可理喻的事情,千变万化的人生轨迹,让我们的生活变得丰富多彩。我们永远无法预知未来,否则,通用充电怎么会成为过去,Wifi和智能手机怎么会深入我们的生活,让我这样的低头族无法离开。
如今,陈天寒是某资讯网站(千龙网)的副总编。
不过陈天寒虽然没有继续自己的发明之路,但是万能冲真的红了十年。而且在普及充电之初,其火爆程度可以用恐怖来形容。以国内首家上市通用充电的公司深圳市海陆通电子有限公司为例。2003年,它的第一批几十万份试订单在短短三天内就销售一空。原因是当时的手机市场没有现在这么发达,人们很难在原装充电器损坏或丢失后找到匹配的充电器。此外,为了满足消费者的需求,当时的手机大多随机配备两块电池。备用电池加通用充电,就是“原始版充电宝”。毫不夸张的说,当时手机通用充电的重要性甚至比现在智能手机的充电宝还要重要。而且万能充电的十年,也是中国手机市场发展的黄金十年。所以在各种因素的影响下,万能成为了国内几乎所有手机用户的必备充电神器。
经典黑色三灯通用充电器(网络图)
自然,在手机充电器市场流行了十年的万能充电器也进行了很多改进。不仅体积越来越小,外观颜色越来越丰富多彩,稳定性和安全性也大大提高。但是,就像没有锁就打不开的万能钥匙一样,万能充电器可以给所有手机电池充电,但终究不是最贴合锁眼的那种。无法调整输出电压来匹配手机的需求,必然会对手机电池造成损害。所以在手机市场日新月异的浪潮下,万能电池最终败给了不可拆卸的电池和充电宝。而且,我们再也不能说,虽然我们有不同品牌和型号的手机,但是我们用的是同一个充电器——万能充电。
参考资料:
科教新闻2003.09.18。
中国专利查询系统。陈天寒;
18全国青少年科技创新大赛优秀科技创新项目获奖名单2003.08.26
河南招生考试信息网。2004年河南省高校录取学生名单。2004年5月28日。