Alguien publicó en r/electronics dos esquemas eléctricos, uno al lado del otro: el de un cargador Apple de 5 W de hace unos dieciocho años y el de una copia de la misma época. Casi cuatrocientos votos y cincuenta y ocho comentarios después, lo interesante no es el titular obvio.
Porque la lectura fácil —el original bueno, la copia mala— se queda corta y además es injusta. Lo que enseñan esos dos dibujos es un inventario exacto de lo que se borra cuando se optimiza un producto por coste de materiales. Y resulta que casi todo lo borrado es, precisamente, lo que exige la normativa.
Nota sobre las imágenes: los dos esquemas proceden del hilo original de r/electronics, publicado por u/Dr-Double-A. El análisis y los comentarios de este artículo son nuestros.
Tabla de contenidos
Los dos esquemas
El primero es el cargador original. Un convertidor flyback con controlador dedicado, filtrado a la entrada, red de snubber, realimentación por optoacoplador, termistor y varias capas de protección.
El segundo es la copia. Mismo objetivo, mismo tamaño de carcasa, mismo conector, y aproximadamente la mitad de componentes.
A simple vista ya se nota la diferencia de densidad. Pero lo relevante es qué falta, no cuánto.
Lo que el original lleva y la copia no
El filtro de entrada
El original filtra la entrada de red antes de rectificar. La copia entra directamente. Ese filtro no está ahí por elegancia: es lo que impide que el ruido de conmutación del convertidor —decenas de miles de veces por segundo— se propague por la instalación eléctrica de toda la casa.
Sin él, el cargador se convierte en un emisor. Es exactamente el fallo que aparece en un ensayo de emisiones conducidas.
El condensador Y
Es probablemente la ausencia más grave. En el original hay un condensador de clase Y uniendo primario y secundario, que permite que el ruido de alta frecuencia encuentre camino de vuelta sin romper el aislamiento entre la parte peligrosa y la parte que tocas.
Un condensador Y no es un condensador normal con otro nombre: está certificado para fallar en circuito abierto. Si se degrada, deja de conducir. Un condensador común en esa posición puede fallar en cortocircuito, y entonces la red eléctrica aparece directamente en el conector USB.
Aquí está el salto cualitativo. Quitar el filtro de entrada empeora la compatibilidad electromagnética. Quitar o degradar el condensador Y convierte un problema de EMC en un problema de seguridad eléctrica.
Las protecciones
El original incorpora protección frente a sobretensión, sobrecorriente y exceso de temperatura, además de un termistor para limitar la corriente de arranque. Son circuitos que no hacen nada el 99,9 % del tiempo y que existen solo para el 0,1 % restante.
Controlador dedicado frente a autooscilador
El original usa un controlador PWM con su circuitería de control. La copia resuelve la conmutación con un autooscilador: un montaje ingenioso de transistores que oscila por sí solo, sin chip.
Funciona. De hecho funciona bien mientras todo va bien. La diferencia está en el comportamiento ante fallo: un controlador dedicado tiene arranque suave, límite de corriente ciclo a ciclo y una respuesta decidida por diseño. Un autooscilador responde según la física del circuito, que no es lo mismo.
Lo que la copia sí hace bien
Esta parte es la que casi ningún artículo cuenta, y salió en los comentarios del hilo de gente que se molestó en leer el esquema en lugar de reaccionar al titular.
- Mide la tensión en el secundario. Hay copias peores que sensan en el primario y entregan una salida prácticamente sin regular. Esta no: cierra el lazo donde hay que cerrarlo.
- Tiene algo de protección. El grupo de dos transistores y una resistencia que parece de adorno actúa como límite de sobrecarga y, por deriva térmica, como protección de temperatura rudimentaria.
- Hay un snubber improvisado. Parte de esa misma red amortigua los picos de conmutación, si el bobinado está hecho como parece.
La conclusión honesta no es que la copia sea un disparate sin ingeniería. Es que lleva la ingeniería mínima para que el aparato cargue un teléfono, y ni un componente más. Todo lo eliminado era margen de seguridad.
Y para ser justos con la época: los cargadores originales de aquellos años tampoco eran perfectos. Hubo unidades que se calentaban en exceso y un programa de sustitución de por medio. La diferencia no es que uno fuese infalible, es quién responde cuando algo sale mal.
El puente entre D+ y D−
En el esquema de la copia hay un detalle que despista a quien lo ve por primera vez: las dos líneas de datos del USB están unidas entre sí.
No es un error. Es la forma estándar y más barata de decirle al teléfono «esto es un cargador, no un puerto de ordenador», para que se autorice a consumir más corriente. El original lo resuelve de forma más elaborada, con divisores que codifican distintas corrientes disponibles. Ambas cosas son legítimas.
Por qué esto es exactamente un problema de marcado CE
Si superpones la lista de lo que le falta a la copia sobre la lista de lo que exige la normativa europea, encajan casi pieza a pieza:
- El filtro de entrada y el condensador Y son lo que se mide en los ensayos de compatibilidad electromagnética.
- Las distancias de aislamiento entre primario y secundario y las protecciones son terreno de la directiva de baja tensión.
- La documentación que demostraría todo eso, sencillamente, no existe.
Por eso un producto así no es que suspenda los ensayos: es que no está diseñado para presentarse a ellos. Lo desarrollamos en detalle en nuestra guía sobre costes y precertificación del marcado CE.
Y conviene desmontar un mito de paso: circula mucho que un logotipo CE con las letras juntas significa «China Export». No existe ninguna marca oficial con ese nombre. Lo que sí existe son proporciones definidas para el logotipo, y muchos productos falsificados lo dibujan mal —pero eso es una pista, no una categoría regulatoria.
La lección de diseño
Cuando alguien nos pregunta por qué una fuente de alimentación bien diseñada cuesta más de lo que parece razonable, este par de esquemas responde mejor que cualquier explicación.
La diferencia de coste de materiales entre los dos circuitos es de unos pocos euros. La diferencia de trabajo de ingeniería es de meses. Y la diferencia de comportamiento no se aprecia mientras todo funciona: aparece el día que hay un pico en la red, un cortocircuito en el cable o simplemente humedad dentro de la carcasa.
Es la misma lógica que aplicamos al diseño de PCBs y al desarrollo de producto electrónico: los componentes que se quitan para ahorrar suelen ser los que evitan el fallo caro. Y si el producto lleva batería, la conversación se complica todavía más, como contamos en marcado CE en productos con batería.
Si te quedas con una idea: en electrónica de potencia, los componentes que no hacen nada visible son justamente los que estás comprando.
Preguntas frecuentes
¿Un cargador falso es peligroso siempre?
No siempre, pero el riesgo no es controlable por el usuario. Dos unidades de la misma copia pueden llevar componentes distintos según el lote. Con un cargador de marca conocida compras un diseño verificado y un responsable legal; con una copia compras una lotería que no puedes inspeccionar sin destruirla.
¿Qué es el condensador Y y por qué importa tanto?
Es un condensador de seguridad que une el primario y el secundario para dar salida al ruido de alta frecuencia sin comprometer el aislamiento. Está construido para fallar en circuito abierto, nunca en cortocircuito. Sustituirlo por uno normal, o quitarlo, es exactamente lo que convierte un fallo de EMC en un riesgo eléctrico.
¿Por qué la copia une los pines D+ y D- del USB?
Es el truco estándar de los cargadores «tontos». Al puentear las dos líneas de datos, el dispositivo detecta que está ante un cargador y no ante un puerto de ordenador, y se permite consumir más corriente. No es un defecto: es la forma barata de implementar la detección.
¿Un autooscilador es siempre peor que un controlador PWM?
Peor no, más ciego. Un controlador dedicado incorpora arranque suave, límite de corriente ciclo a ciclo, protección térmica y comportamiento definido ante fallo. Un autooscilador funciona, y de hecho el de esta copia funciona, pero su respuesta ante una anomalía depende de la física del circuito y no de una decisión de diseño.
¿Esto tiene algo que ver con el marcado CE?
Todo. El filtro de entrada y el condensador Y son justo lo que se mide en los ensayos de compatibilidad electromagnética. Las distancias de aislamiento y las protecciones son lo que cubre la directiva de baja tensión. Un producto sin esas piezas no es que suspenda el ensayo: es que no está diseñado para presentarse a él.
¿Estás diseñando un producto con electrónica de potencia?
Podemos revisar el diseño antes de que llegue al laboratorio y decirte qué va a fallar en los ensayos y por qué.
