浅谈苹果lightning数据线结构与真假鉴别，附测试器制作

ifix168

通常我们常见的USB数据线都是下图的结构：


一头是标准的USBA型连接器，另外一头有标准的MINI,MICRO,TYPEC或者厂家自定义的插头，就是两个物理连接器，加4条导线连接电源正负，数据正负这4个信号，简简单单，包括苹果早期的iphone4数据线也是如此，内部是直通的没有复杂的电路。

后来在iphone5时代，苹果在上图的基础上做了不少改变，推出了新款的lightning数据线，如下2图所示：



新款苹果数据线切断了本来直通的电源正极，串上了一个电子开关元件，这个电子开关还具有过压过流保护的功能，同时加入了一个通讯芯片，在手机那边的插头又增加了一个PIN作为通讯使用，这个引脚就是所谓的ID脚，数据线通过这个PIN与手机通讯，验证成功数据线才会全功率打开电子开关，手机才会进入数据或充电的下一步流程，验证不成功手机会拒绝连接并会有相关提示。此外，lightning数据线还外挂了ESD静电，电子滤波的功能。对比图1图2图3可以看出，苹果lightning数据线只是切断电源正极加了验证电路和外挂几个保护功能，所以不要觉得原厂数据线传输速度或者充电速度会好到哪里去，只要线缆达标破解山寨线也是一个使用效果。正版数据线强调的是保护功能，性能和寿命其实很一般。

在lightning数据线的验证逻辑中，这个8个元件只有一线通讯功能是必须的，破解数据线就砍掉了ESD静电保护，有源电子滤波，过压过流保护这些无法验证的功能，使用了下图所示的结构来生产兼容数据线:



使用一个可能是单片机或者专用芯片作为通讯芯片欺骗手机完成握手，另外也有一个MOS元件作为电子开关来通断电源正极。这样的数据线一样可以正常使用，甚至很多厂家抄的都是一个作业，见下图，这是一条倍思数据线的相关信息:


市面上有大量破解数据线使用了这个F0Q23651Y0JF7C0AW序列号的数据线公模进行克隆生产，我买了几十条破解数据线样品，里面大概有95%是这个序列号，他们一律都是这样5个元件的结构，可以和苹果设备正常握手，但是没过压过流，ESD静电，电子滤波这些保护功能。市面上那些3颗料5颗料8颗料，台系，富士康，品胜，倍思，罗马仕等等数据线都是基于这个结构，差别只是在于整体的组装工艺和线缆及元件品质，少数厂家为了欺骗消费者还故意使用了公模不一样的序列号，个别搞笑的山寨厂还故意多贴几个实际不连接的阻容元件做装饰品装高端。知道了正版破解数据线的明显区别之后，就可以利用破解所没有的数据线功能进行真伪的验证了，在过压过流，ESD静电，电子滤波这些保护功能中，最简单可行的就是过压保护功能了。所谓过压保护功能很好理解，就是遇到高压就保护。正常我们可以从充电器标注那里看到数据线正常供电是5.2V，这样可以找一个可调电源接好正版数据线和一个LED来指示电源情况。在正常5.2V时，原装E75数据线会开启输出，能点亮LED：


从5.2V开始以0.1V为步进向上调整电压，在调到6.7V这个时候，电源指示的LED会从亮转为暗，说明保护电路已经动作，电源被关闭：


而破解数据线它没有这个功能，所以即使调到15V,LED照样亮着,下面两个图是自称是MFI数据线在15V下的情况，根本没有过压保护，明显是假货:




这样就很明显的能鉴别出数据线真伪了。如果你有可调电源，会自己测量电源正极，直接按上面方法测试即可，注意测试电压最好不要超过10V。
上面的办法虽然可行，但是不是人人都有可调电源万用表LED烙铁这些东西，那样测试也不方便，所以我将这一套东西简化成一个U盘大小的东西，如下图：



它的原理很简单：你可以使用移动电源或者充电器通过USBA插头为板子供电，板子上面有一个SX1308做的升压电路，按键没按下时是5V左右的电压，这样无论正版盗版数据线都会点亮LED，当按键按下改变反馈值后，电源输出变成6V多电压，正版数据线会切断电源导致LED熄灭，盗版数据线无动于衷，照样供电，由于电压升高的原因，此时LED变得更亮一些。


里面大部分元件可以在某宝买到，PCB我已经发布在立创开源广场，做PCB时候可以顺便拼一个，成本非常低，唯一缺憾就是苹果的母座这个东西不常用，得另外购买。文件地址：https://oshwhub.com/ifix168/MFIVPTEST。
MFIVPTEST_PCB_SCH_BOM.rar (90.14 KB, 下载次数: 5)

2022-2-13 08:39 上传

点击文件名下载附件

到最后，再说说这个测试器的准确度问题。我测试手里的所有破解数据线，成功率是100%，和399买的专业测试仪一样准，就是下图这个专业测试仪。


但是这不意味着可以万事无忧。通过测试原理我们可以知道，如果某山寨厂哪天心血来潮加个带AD的单片机模拟此电压保护功能，本测试器就失效了，不过这个可能性不大，要做他们很多年前就做了，使用非公版而不用成熟的公版意味着成本上升以及稳定性下降。此外还有一个不大常见的情况，如果有山寨厂回收来路不明的原装铁头，使用粗劣的组装工艺弄出来的所谓C48数据线，你们可能都买过，不注意就断头那种，这种数据线只有躯干，没有灵魂，其整体工艺没有经过苹果那一套认证，这些根本就不是认证数据线，只是铁头是真的而已。这样的数据线，具备了正版铁头一样的性能特征，过压保护测试是检测不出来的，包括我买的MF001测试仪也识别不出来。所以除了过压保护测试以外，数据线必须有品牌，还得在苹果官网能查询到，这样才能100%可靠的判定。无牌无包装的认证数据线就是假的认证数据线，组装工艺差劲，耐用可能还不如1块6的罗马仕。

gdszyrx

不错，有些数据线也能用，但是用过一两次就不行了，是序列号一样被封了吗？

ifix168

gdszyrx 发表于 2022-1-26 22:52
不错，有些数据线也能用，但是用过一两次就不行了，是序列号一样被封了吗？ ...

有的破解数据线存在很多年都在使用,这时间内苹果推送很多版本了,由此可见不存在什么封杀.多数是组装工艺太差导致损坏导致验证三要素不过关拒绝工作.苹果数据线体积小,内含电路,这等于给小厂定了个高要求的作业,低成本不容易做到耐用.苹果数据线好比是先砍自己一刀,然后打各种补丁,做到平均耐用水平.

ouqihang

这个，很久以前就有了，利用QC3.0触发器，使充电器输出大于5V的电压，看会不会断电，从而判断是不是原装线了。

吃烧饼喝三鹿

感谢楼主分享
好东西

wfzdm

增加成本还不好用，苹果的数据线明显不如typeC的寿命长

ifix168

wfzdm 发表于 2022-1-27 08:41
增加成本还不好用，苹果的数据线明显不如typeC的寿命长

是的，对比结构就能看出，苹果数据线就是脱裤子放屁，本来直通的数据线截断串了开关加了验证，增加成本，增加功耗，并且由于这么一些元件，加上闪电头的体积，还有触点外露这些因素，导致苹果数据线要不少成本才能做到平均耐用水平，这也是破解数据线为什么容易坏的原因。

ssn2

ifix168 发表于 2022-1-27 09:00
是的，对比结构就能看出，苹果数据线就是脱裤子放屁，本来直通的数据线截断串了开关加了验证，增加成本， ...

最后一句啥意思没看懂。很好的知识，谢谢楼主分享研究成果

365186799

受教了，楼主这思路无敌了

Van-Darkholme

CTL更离谱，CC也不直通，还要过芯片验证

ifix168

Van-Darkholme 发表于 2022-1-29 13:41
CTL更离谱，CC也不直通，还要过芯片验证

L头效益太高不能轻易放弃，那么要兼容PD就只能曲线救国了，PD的握手应该就是线里面的IC完成的。

sunjun1989

给个建议，哪里有优惠的线卖，或者楼主出套件。。买些。。家里是苹果11

ifix168

sunjun1989 发表于 2022-1-29 23:36
给个建议，哪里有优惠的线卖，或者楼主出套件。。买些。。家里是苹果11

从综合性能来看，知名品牌的MFI认证数据线最佳。组装工艺，价格，用料都是非常不错的，绿联，紫米，安克这三个都有新款AL，CL数据线，据我观察他们用的都是镀层较厚的JAE连接器，其优点是不工作不通电，且升级了镀铑钌工艺，很大程度上减缓了金手指发黑腐蚀的问题，个人DIY是无法做到厂家那种封装工艺的。如果只要便宜，可以看看亿色，胜为，安福瑞，这三个品牌也有认证数据线，打折时十几二十块。但是他们线缆，组装工艺，插头镀层会比前面三品牌的要差一个等级，他们用的是铑钌较薄的富士康连接器。原装数据线也有JAE,富士康之分，总体性能还不如绿联，紫米，安克，喜欢原装的买JAE插头版本的，对原装不感冒建议考虑绿联，紫米，安克。

lg1827

我有几条山上的线 都是暴毙  拆开检查 发现线材没有断  都是完好  剪开重新接到头子的电路板上也不行  莫非是所谓的三颗料 5颗料 的元件坏了？

lpwsxy

大几千上w的水果都买了，还差几根智商税的线吗。他的宗旨就是想用我的手机，啥啥都要付钱。以后说不定通话、流量，都要雁过拔毛。

jxxuya

学习了

tian123shi

楼主哪有卖的，买一个

wugeng

脑残设计，双面插只有单面导通，还要靠芯片识别正反面。typec正负极8引脚，不要太爽。

梅花一党

ifix168 发表于 2022-1-30 08:53
从综合性能来看，知名品牌的MFI认证数据线最佳。组装工艺，价格，用料都是非常不错的，绿联，紫米，安克这 ...

分析的不错

ifix168

lg1827 发表于 2022-1-30 20:45
我有几条山上的线 都是暴毙  拆开检查 发现线材没有断  都是完好  剪开重新接到头子的电路板上也不行  莫非 ...

破解线出问题，一般3个原因：头子腐蚀接触不好，线断，铁头内部电路板受力过大断裂开路。因为苹果将头子定义过小，内部还需要元件来通讯，山寨厂也只能按这个规格生产，而且破解线往往为了成本省略了铁头外部加强强度的金属外壳包裹，使用PVC等等材料一体封装来保证头子的强度，像品胜，倍思，罗马仕相对来说做的强度还过得去，单手拇指按不断。而不少没名气的数据线，往往拇指按下就歪了或者干脆断头。有些野鸡MFI数据线，头子是真的，但是线和组装工艺是假的，没有很好的金属外壳保护或者是随意点焊个垃圾铁壳，也是一用就断。你可以找个磁铁吸下数据线，头子那里吸不住的，说明内部没有铁壳点焊包裹。总得来说，苹果数据线这个物理规格是非常差劲的，不能受很大力，外露容易电解腐蚀，苹果和认证厂家现在是使用高规格组装工艺和昂贵材料弥补这个问题，也不是完全解决了，只是做到普通水准而已。