Вредна ли беспроводная зарядка для телефона
Во все времена люди боялись того, чего не понимали. В Средневековье это была охота на ведьм, но и в нашем, прогрессивном, казалось бы, столетии ничего не меняется. Вспомнить хотя бы недавнюю истерию по поводу сетей 5G и сотовых вышек вообще. Примерно такое же отношение у многих пользователей к беспроводной зарядке. С момента ее появления, технология обросла огромным количеством мифов и заблуждений безобидных и не очень. Так что же, нам пора мастерить шапочки из фольги и защищать самые ценные части нашего тела или пора просто разобраться с технологией, похожей на магию?
Cуть беспроводной зарядки
Если еще недавно беспроводная зарядка была приятным дополнением к прочим (более важным) функциям смартфона, то сегодня это неотъемлемая часть любого флагманского устройства.
В основе любой беспроводной зарядки лежит явление электромагнитной индукции: внутри смартфона и базы мы имеем по индукционной катушке, между которыми и создается магнитное поле, под воздействием которого образуется переменный ток, он и подпитывает ваши гаджеты.
Что до программной части, протокол Qi, который сегодня является практически синонимом всех беспроводных зарядок, позволяет базе и смартфону обмениваться данными, в том числе, о температуре и статусе заряда аккумулятора. Кроме того, данный стандарт самостоятельно “опознает” устройство, которое надо подзарядить, чтобы выдать допустимую мощность и отслеживает правильное положение катушек передатчика и приемника, после чего процесс подзарядки будет максимально эффективным.
Что там со здоровьем?
Беспроводных технологий человечество боялось всегда: досталось и мобильным телефонам, и беспроводным наушникам, а уж сколько безумных мифов родилось вокруг микроволновок — не сосчитать. Принцип работы беспроводных зарядок ближе всего к индукционным плитам, что до излучения этих приборов — в обоих случаях оно слишком мало, чтобы оказать сколько-нибудь значимое влияние на здоровье человека. А вот кому действительно опасно находится в зоне действия магнитных полей — людям, использующим кардиостимуляторы. Впрочем, излучение, характерное для беспроводных зарядок заметно лишь на минимальном расстоянии (смартфоны перестают заряжаться если находятся дальше 5 см от базы). Все равно беспокоитесь о здоровье? Ну, можете не держать эту конструкцию на прикроватной тумбочке.
А со здоровьем смартфона?
Бытует мнение, что при зарядке беспроводным способом деградация батареи проявляется сильнее. На деле же, износ аккумулятора будет сопоставим с подзарядкой по проводу. Единственное правило — не допускайте перегрева. О его вреде мы вам уже рассказывали.
Достоинства
С этим, наверное, и так все понятно. Беспроводная зарядка лишает вас возни с проводами (неожиданно, правда?). Тем, кто переживает, что в этот период будет неудобно пользоваться смартфоном — рекомендуем присмотреться к базам, где заряжаемое устройство располагается вертикально.
Следующий пункт вытекает из предыдущего: нет проводов — нет их износа, да и разъем смартфона дольше сохранится.
Не менее интересным вариантом является автомобильный держатель с опцией Wireless Charge. Скорее всего, вы используете какое-то крепление для смартфона, так почему бы заодно не подзарядить его?
И последнее, если у вас в семье несколько устройств, способных заряжаться без проводов, для них нужна всего одна база, ведь она сама способна контролировать подаваемую мощность, тогда как проводные адаптеры желательно использовать оригинальные, с подходящей силой тока.
Недостатки
Да, без них не обошлось. Так, подобная зарядка может конфликтовать с другими беспроводными устройствами, особенно, если они не самого высокого качества. Так, могут появиться рябь на дисплее или помехи во время прослушивания музыки. Не факт, что появятся, но конфликт возможен.
Другая проблема — нагрев, характерный как для смартфона, так и для базы. Не стоит напоминать, что это довольно опасно для аккумулятора, да и для смартфона в целом, поэтому производители беспроводных зарядок всеми силами стараются избегать перегревов. Для этого в базах часто устанавливаются кулеры, а при слишком сильном повышении температуры (45-60 градусов у разных производителей) зарядка отключается или снижается мощность. Еще один простой (и часто используемый) способ — использование низкой мощности: 5 Вт. Естественно, это сказывается на скорости зарядки: такой способ медленнее, чем подзарядка по проводу.
Работе беспроводной зарядки могут также помешать металлические элементы на корпусе (например, бампер) или слишком толстые чехлы.
Провал Air Power
Говоря о беспроводной зарядке, невозможно не вспомнить эту так и не реализованную технологию Apple. ДЛя тех, кто не в курсе, напомним, это должна была быть площадка, на которой располагалось несколько индукционных катушек, способных заряжать сразу несколько гаджетов. Конечно, полностью достоверную информацию по этой теме мы вряд ли когда-нибудь услышим, но наиболее распространенная версия — сильный нагрев, который в компании так и не смогли побороть.
Впрочем, это еще не конец пути и, возможно, с развитием технологии Apple вернется к этой перспективной идее.
Реверсивная беспроводная зарядка
Да, пока еще мало где, но она существует. Напомним, реверсивная беспроводная зарядка позволяет подзаряжать нуждающиеся гаджеты не только от базы, но и от совместимого смартфона. От принимающего устройства, при этом, ничего кроме собственно способности заряжаться беспроводным способом не потребуется. Проблема лишь в том, что она очень медленная. Возможно, если вашему смартфону в какой-то непредвиденной ситуации понадобятся такие ценные проценты заряда вы и прибегнете к реверсивной зарядке, но это уж точно будет последний из возможных вариантов. Куда вероятнее использовать её для беспроводных наушников, фитнес браслетов и им подобных гаджетов. Впрочем, ни на что большее эта технология пока и не претендует. Если вдруг запамятовали, напомним, по состоянию на середину 19 года реверсивную беспроводную зарядку поддерживают: Huawei Mate 20 Pro, Huawei P30 Pro, семейство Samsung Galaxy S10 и Galaxy Fold (все еще надеемся его увидеть). Ожидается, что такую функцию получат Apple iPhone, анонсированные в 2019 году. У Samsung эта технология получила маркетинговое название Wireless PowerShare.
Какие бывают? Быстрая беспроводная зарядка
То, что неофициально называют “обычной” беспроводной зарядкой — это решения с мощностью 5 Вт (5 В, 1А). Они наиболее лояльны для аккумуляторов, так как практически не вызывают перегревов, но работают удручающе медленно — 3-4 часа. Собственно, медленная работа и была главной претензией к ним.
Следующим шагом развитии технологии стал Fast Charge (не путать с проводным Quick Charge) или быстрая беспроводная зарядка. Мощность здесь выше — 7,5 или 10 Вт, таким стандартом укомплектовано большинство актуальных флагманов. На зарядку уходит меньше — от двух часов, но появляется проблема перегрева, собственно, для борьбы с ней в базах стали появляться вентиляторы.
Мы уже писали выше, что при повышении температуры Fast Charge будут понижать мощность, чтобы избежать слишком быстрой деградации аккумулятора и других возможных проблем.
Еще дальше решила шагнуть Huawei. Её Mate 20 Pro получил быструю беспроводную зарядку с мощностью 15 Вт, аналог от Samsung (Galaxy S10) получил зарядку на 12 Вт. Вот только сопоставимые зарядные устройства задешево вы уже не найдете — придется выложить круглую сумму за фирменные (4000 и 7000 р соответственно). Тут стоит отметить, что у Samsung получилось действительно впечатляющее время подзарядки — 1,5-2 часа до максимума. У Huawei результат значительно хуже — 2,5 часа.
В рамках данного текста, мы не будем рекомендовать вам конкретных производителей зарядных устройств, но вернемся к этой теме позже, если она окажется интересна нашим читателям.
Как уберечь себя и свой смартфон?
Всегда отдавайте предпочтение сертифицированным устройствам и более-менее известным торговым маркам — ваша безопасность того стоит.
Всегда подбирайте сопоставимый зарядный блок, по возможности, используйте комплектный. Так, для быстрых зарядок блоки желательно иметь с поддержкой QC 2.0 или даже QC 3.0, только так вы сможете выйти на заявленную производителем мощность.
Не оставляйте без внимания температурный режим смартфона и базы. Если перегрев превышает допустимые нормы — откажитесь от данного способа зарядки.
Как видим, технология Wireless Charge интересна и выглядит перспективной: производители мебели активно встраивают данные блоки в свои столы, можно найти светильники с площадкой для подзарядки и внешние аккумуляторы. Конечно, не обошлось без недостатков, но и неоспоримых достоинств у технологии хватает. Надеемся, сегодня вы узнали о ней больше, а мы готовы продолжать радовать вас другими интересными материалами.
На этом мы закончим. Тема, которую мы затронули обширна и если она интересна нашим читателям — мы к ней вернемся. А сейчас вы можете рассказать в комментариях о своем опыте использования беспроводных зарядок и не забудьте заглянуть в наш Telegram-чат.
Технология беспроводной зарядки смартфонов вызывает у многих моих знакомых сомнения — в основном из-за новизны. Дело в том, что новое часто обрастает заблуждениями. Давайте сразу перейдём к самым популярным мифам о беспроводных зарядках.
На самые частые вопросы наших абонентов о смартфонах и других гаджетах отвечает Станислав Гаврилов, начальник центра по постпродажному обслуживанию Розничной сети МТС. Опровергать слухи и развенчивать мифы — его любимое занятие. Но главное — он всегда знает правильный ответ.Технология новая и нестабильная
Этот миф о беспроводной индукционной зарядке напрямую связан с тем, что ещё пару лет назад многие из нас даже не догадывались о таком способе передачи энергии. Но это не открытие последних лет. Например, некоторые медицинские приборы, спасающие жизнь людей при инфаркте и других болезнях сердца, заряжаются как раз без проводов. Первые смартфоны с этой технологией появились ещё в 2012 году, но тогда самих зарядок практически не было. Nokia Lumia 920, LG Nexus 4 — помните их? А ведь они были.
Магнитное поле зарядки вредит микросхемам
Этот миф на удивление живучий, ведь поколение кассетных плееров и видеомагнитофонов отлично помнит, как легко можно потерять информацию на дискете из-за обычного магнита. Но в современных мобильных устройствах нет ни одного компонента, работающего в диапазоне электромагнитных волн беспроводной зарядки, на сильный магнит в смартфоне просто нечему реагировать. В общем, выбросьте из головы.
Медленно заряжают
Неспроста чуть выше я упомянул парочку старых мобильников. Они действительно заряжались от беспроводной зарядки вдвое медленней, чем по кабелю. Но это было тогда, а сегодня скорость беспроводной зарядки лишь слегка уступает кабелю. Даже если речь идёт о держателе в авто, работающем от прикуривателя.
Беспроводная зарядка вредит аккумулятору
Давайте начнём издалека. Для того, чтобы преобразовать энергию из одного вида в другой, немалую её часть необходимо потратить на само преобразование. У бензиновых двигателей КПД едва приближается к 30%, у электромоторов он несколько выше. Беспроводная зарядка преобразует энергию аж дважды, и каждый раз потери превращаются в тепло. Нагревается зарядка, нагревается смартфон, и аккумулятор в нём тоже нагревается — как и при любой зарядке. Целый тепловой бутерброд, который неизбежно влияет на срок эффективной службы батареи. И всё потому, что современные литиевые аккумуляторы боятся избыточного тепла. Так что назвать беспроводную зарядку совсем безвредной для аккумулятора я не могу, но это не тот вред, который ведёт к скорой поломке.
Получается, что не все мифы о беспроводных зарядках состоятельны. Но кое-какие сомнения справедливы. Отказываться от обычных проводных зарядок рановато, хотя бы потому, что:
- потеря общей ёмкости аккумулятора при одном беспроводном заряде из-за повышенного нагрева почти вдвое выше, чем при заряде по кабелю, а значит, срок службы батареи снижается чуть быстрее;
- достаточно сдвинуть смартфон на пару сантиметров в сторону, и беспроводная зарядка прекратится;
- беспроводная зарядная станция стоит заметно дороже проводного аналога;
- беспроводная зарядка пока поддерживается сравнительно небольшим количеством гаджетов.
Что в итоге? Беспроводную зарядку можно смело использовать на работе и в машине — это удобно, но заряжать смартфон ночью я рекомендую через проверенный поколениями кабель. Так меньше шанс увидеть с утра разряженный смартфон в паре сантиметров от беспроводной зарядной станции, которую кто-то нечаянно толкнул вечером. Не отказывайтесь от удобств, но используйте их с умом.
Как выбрать нужную беспроводную зарядку
Тут пока всё просто, и есть всего два момента, на которые нужно обратить внимание.
На Хабре есть немало статей о беспроводной зарядке смартфонов, и в комментариях к каждой из них, нет-нет, да и проскользнет наивный вопрос, который местные старожилы мгновенно заминусуют, отправив комментатора учить матчасть. Мы как, не побоимся этого слова, крупнейший производитель зарядных устройств для смартфонов с удовольствием проведем ликбез по беспроводным зарядкам, ответим на вопросы и развеем пару мифов. И начнем, пожалуй, с вопроса, от которого большинство хабровчан начинают скрежетать зубами.
Шапочка из фольги и свинцовые трусы компенсируют все негативные… извините, шутка. Уверения о некоем опасном излучении беспроводных зарядок можно воспринимать только со снисходительной улыбкой. Как говорится, не учите физику, и ваша жизнь будет полна чудес (и/или необоснованных страхов). Если на расстоянии двух сантиметров над поверхностью станции телефон перестает заряжаться и даже распознавать беспроводную зарядку, то откуда взяться излучению, которое будет «бить» на метры вокруг, выжигая мозг и репродуктивную систему?
Каждую секунду вас пронзают радиоволны сотовой связи, Wi-Fi, Bluetooth, ТВ и радиовещания и множество других сигналов в самых разных диапазонах, вы подвергаетесь воздействию электромагнитного поля от компьютера, любого электроприбора и даже электропроводки в стенах, а уж как «фонит» работающая микроволновка! И всё это не оказывает ровным счетом никакого влияния на вас, потому что это не ионизирующее излучение (то есть, не радиация).
Изучением влияния неионизирующего излучения на человека ученые занимаются десятки лет, и за это время было не раз доказано, что реальную опасность для людей представляют только долговременные тесные объятия с мощными неэкранированными излучателями, вроде военного радара, базовой станции сотовой связи, направленной точно на вас на расстоянии в пару метров или микроволновки без двери. И вред будет заключаться в разогреве молекул воды в клетках и денатурации белков.
Единственная рекомендация, которая хоть как-то затрагивает беспроводные зарядки для смартфонов, — не подносить работающую зарядку к кардиостимулятору. По инструкции медицинским устройствам вообще противопоказано любое постороннее мощное излучение. При этом нет никаких доказательств или случаев влияния Qi-зарядки на кардиостимулятор. Более того, уже разработана беспроводная зарядка для самих кардиостимуляторов.
Человеку беспроводная зарядка не может навредить никоим образом. А вот себе самой — вполне, если между телефоном и станцией оставить металлический предмет (как монета на фото). Электромагнитная индукция — дело такое.
Фото: Wireless Power Consortium
Однако если задаться такой целью, с помощью беспроводной зарядки действительно можно нанести вред смартфону. Дело в том, что хоть Qi-станции могут обнаруживать посторонние металлические предметы, попавшие между двумя катушками, некоторые тонкие предметы, вроде скрепок или декоративных вставок на чехле, могут остаться незамеченными. Оказавшись над передающей индукционной катушкой, металл неизбежно начнёт нагреваться. Нескольких минут хватит, чтобы та же скрепка раскалилась и начала плавить пластик.
КПД проводной зарядки составляет около 97%, то есть потерь энергии практически нет. А вот КПД беспроводных зарядок колеблется на уровне 60–75%. В теории, в сферических условиях в вакууме, так сказать. В реальности на КПД зарядки стандарта Qi влияет положение телефона на зарядной станции (то есть положение индукционных катушек друг относительно друга), их характеристики и размеры.
В этом году технологические новостные сайты наперебой репостили «исследование» энтузиаста, сравнившего скорость и энергопотребление проводной и беспроводных зарядок. Закономерно, результаты оказались не в пользу последних, причем КПД индукционной зарядки варьировался от станции к станции и особенно сильно зависел от положения смартфона на них. Если за 100% взять эффективность проводной зарядки, то КПД Qi варьировался от 20% до 53%, а самый лучший результат показала оригинальная Google Pixel Stand — 61%. Правда, исследование было посвящено не скорости или тепловыделению беспроводных зарядок, а их энергопотреблению — автор вел читателя к выводу, что если хотя бы половину от 3 млрд смартфонов в мире заряжать по воздуху с таким КПД, энергопотребление и нагрузка на энергосети возрастут. С одной стороны, с математикой не поспоришь. С другой, неутешительный вывод держится на вероятности «если бы, да кабы», а энергопотребление в мире и так растёт за счет цифровизации общества.
Кстати, возьмите на вооружение USB-тестер, с помощью которого можно измерять напряжение, ток и переданную энергию. Такой гаджет стоит около 1000 рублей, но позволяет безошибочно оценить качество USB-кабелей и выходные параметры зарядных устройств. Архиполезная вещь в хозяйстве!
Фото: AliExpress
Исходя из невысокого реального КПД индукционной зарядки, мы приходим к необходимости подключения зарядной станции к блоку питания повышенной мощности. Если 5-ваттную станцию подключить к 5-ваттному ЗУ, то из-за потерь скорость зарядки смартфона будет… скорее всего, никакой, потому что результирующая мощность на приёмной катушке смартфона окажется незначительно выше энергопотребления телефона в режиме ожидания. Производители Qi-станций рекомендуют использовать блоки питания с мощностью на 30–40% выше, чем у Qi-зарядки. Так, Apple для своей новой 15-ваттной MagSafe для iPhone 12 рекомендует докупить адаптер с мощностью не ниже 20 Вт. К счастью, не обязательно производства Apple. Мы провели сравнение скорости зарядки iPhone 12 Pro через MagSafe, подключенного к оригинальному 20-ваттному адаптеру Apple и к крохотному Anker Nano на те же 20 Вт. Разница между двумя блоками питания укладывается в несущественную погрешность — 188 минут в случае с ЗУ Apple 20 Вт и 190 минут в паре с Anker Nano 20 Вт. А при зарядке от этих блоков питания не через MagSafe, а напрямую по кабелю, батарею удалось зарядить за одинаковое время в 104 минуты.
Кстати, о MagSafe. Формально с новой зарядкой Apple совместимы все iPhone с Qi-приемником, но лишь семейство iPhone 12 будет заряжаться с максимальной мощностью 15 Вт, тогда как предыдущие модели смартфона — только 5 Вт. Также обозреватели заметили странную несовместимость MagSafe с мощными блоками питания для MacBook — в паре с 96-ваттным адаптером MagSafe «раскачался» только до 10 Вт. Есть мнение, что в адаптер для ноутбука просто не «зашит» необходимый профиль питания, требуемый для MagSafe.
Раньше мы тоже советовали приобретать для наших беспроводных зарядок блоки питания примерно на 40% мощнее, однако теперь самые мощные Qi-станции, вроде Anker PowerWave II Stand мы просто комплектуем сетевым адаптером необходимой мощности. Если в комплекте с вашей Qi-зарядкой не оказалось кабеля, докупите гарантированно хороший провод — дешёвые безымянные USB-кабели часто не могут передать высокие токи, а наименее качественным кабелям не покоряется даже 0,5 А.
Рискуем удивить, но да. Как и проводная зарядка. А уж как опасно для аккумулятора отсутствие любой зарядки и уход в глубокий разряд! Аккумуляторы вообще от жизни умирают. На скорость наступления неизбежного конца по большей части влияет лишь интенсивность использования батареи. В некотором смысле литий-ионные батареи следуют завету «live fast, die young» — чем быстрее аккумулятор выработает свой ресурс циклов заряда/разряда, тем быстрее потеряет ёмкость и потребует замены.
Заметьте, мы говорим о ресурсе, выраженном в количестве циклов зарядки. Самому аккумулятору абсолютно все равно, каким образом ему пытаются восполнить заряд: по проводу или через индукционную катушку — контроллер питания любой входящий ток приведёт к нужным характеристикам и лишь затем подаст на элемент питания.
Но нет дыма без огня, откуда-то ведь взялись городские легенды об опасности беспроводной зарядки? В этом мифе есть доля правды, только не там, где полагают большинство несведущих владельцев смартфонов. Повторим: ток, подаваемый непосредственно на аккумулятор, не различается в зависимости от способа зарядки, так что никакого «повреждения индукционными токами» при использовании стандарта Qi быть не может в принципе. Аккумулятору вредит лишь нагрев до высоких температур, который ускоряет деградацию анода и катода и, как следствие, ведёт к снижению ёмкости и в особо тяжёлых случаях даже к короткому замыканию. Ускоренный износ батареи наблюдается при её нагреве выше 30 °C, то есть температурный порог издевательски мал и ниже температуры тела человека.
Давайте считать и прикидывать. КПД Qi-зарядок составляет около 60%, большая часть потерянной энергии преобразуются в тепло, которое нагревает катушки и, соответственно, смартфон, а вместе с ним и аккумулятор. Важный момент — для наиболее высокого КПД катушки в станции и смартфоне должны находиться точно друг над другом, при их смещении станция вынуждена повышать мощность, что вызывает повышенный нагрев.
Дешевые безымянные Qi-зарядники не испортят ваш смартфон, зато могут испортиться сами — экономия на элементной базе и некачественная пайка могут закончиться коротким замыканием. И хорошо, если не случится возгорания.
Фото: iphones_ru / Instagram
Смартфоны могут охлаждаться только естественным образом, поэтому добротный чехол серьезно ухудшает отвод тепла. Это не значит, что надо непременно избавляться от чехлов во имя сохранности батареи — новый аккумулятор через пару лет обойдётся дешевле, чем потенциально разбитый экран сейчас. Но свою лепту в перегрев смартфона чехол всё-таки вносит.
Поэтому же мы не рекомендуем добавлять смартфону функцию беспроводной зарядки с помощью Qi-приёмника в виде тонкой пластины со штекером. Смартфоны без Qi-катушки просто не рассчитаны на то, что сквозь них начнут протекать индукционные токи, а тыльную часть начнет нагревать индукционная катушка. В лучшем случае при использовании такого ресивера вы получите очень быструю деградацию аккумулятора из-за перегрева, в худшем — испорченные MEMS-компоненты, вроде компаса или гироскопа.
Подобные Qi-ресиверы для смартфонов можно купить за 200–300 рублей, но мнимое удобство может обернуться повреждениями аккумулятора и микромеханических компонентов смартфона.
Фото: AliExpress
Всё-таки стандарт беспроводной зарядки Qi разрабатывался не наобум лазаря. Начинку смартфонов предложили защищать изолирующей пластиной, возможные негативные эффекты от перегрева были просчитаны, а мощность — ограничена гарантированно безопасными значениями (те самые 5 Вт в первых ревизиях стандарта, 15 Вт сейчас).
Даже в самом неблагоприятном случае беспроводная зарядка не превратит телефон в сковородочку для жарки шкварок. В смартфоны встроен термодатчик, который не позволяет батарее нагреваться выше 45 °C. Если обнаружится перегрев, например из-за толстого чехла, не дающего телефону охлаждаться естественным образом, то контроллер питания потребует снизить подаваемую мощность.
Но всё это касается оригинальных спецификаций Qi с базовым ограничением мощности беспроводной зарядки смартфонов в 15 Вт. А что же с быстрыми беспроводными зарядками?
Заряжать современный смартфон от беспроводной станции мощностью 5 Вт — это очень медитативное занятие, имеющее смысл только если телефон оставлять на прикроватной тумбочке на всю ночь. Для тех, кто закономерно не хочет ждать по шесть часов, производители смартфонов предлагают собственные проприетарные быстрые зарядки, на полную мощность работающие только с определёнными устройствами их же марки. Так у Huawei есть SuperCharge на 27 Вт и 50 Вт, OPPO представила AirVOOC на 65 Вт, а Xiaomi так и вовсе в ноябре 2020 года анонсировал 80-ваттную беспроводную зарядку, способную зарядить батарею на 4000 мА·ч за 19 минут.
Чудо техники от Xiaomi — беспроводная зарядка телефона за 18 минут. А что с температурой батареи? Пока неизвестно.
Потрясающие мощности и, в теории, потрясающее тепловыделение. Заметим, что при проводной зарядке гаджеты тоже нагреваются, и этот нагрев зависит от мощности зарядки (при условии, что сам смартфон в этот момент не используется, иначе нагрев будет значительно выше). Но при беспроводной передаче энергии тепла выделяется всё же больше. Соответственно, Qi-зарядник на 5 Вт нагреется крайне несущественно, на 15 Вт — побольше, а вот как должен разогреться смартфон, который питают через 80-ваттную беспроводную станцию… На самом деле однозначно мы пока не можем ответить на этот вопрос, сверхмощная зарядка Xiaomi ещё не вышла в серию, и реальных независимых тестов пока не проводилось.
Итак, с тепловыделением быстрых беспроводных зарядок более-менее разобрались — в теории оно выше, но практически нагрев контролируется термодатчиками и разнесением высокой мощности на две отдельных передающих катушки. Но есть другой возможный негативный фактор, общий и для проводной, и для беспроводной быстрой зарядки — повышенный ток, подаваемый на аккумулятор.
Разрядка и зарядка литий-ионной батареи представляет собой процесс передачи положительных ионов лития между анодом и катодом. Чем выше мощность заряда или разряда, тем быстрее ионы покидают один электрод и прикрепляются к другому. В ходе эксплуатации батареи анод и катод неизбежно изнашиваются, а быстрая зарядка незначительно ускоряет этот процесс. Насколько? Если использовать исключительно «быстрый» способ, то разница в ёмкости в сравнении с медленно заряжаемым аккумулятором проявится года через два или примерно 500–600 циклов, но при таком износе в принципе разумно заменить батарею, так как та неизбежно потеряет 10–15% ёмкости. Подчеркнем, что эта проблема проявляется при использовании и проводных, и беспроводных зарядных устройств высокой мощности.
Стандарт Qi сразу создавался открытым, поэтому за установку индукционной Qi-катушки производители гаджетов не платят никаких лицензионных отчислений. Соответственно, поддержка Qi — это лишь вопрос себестоимости индукционного модуля и перепроектирования внутренностей смартфона. Всякая компания вольна решать, внедрять ли ей поддержку Qi или нет и катушку какой мощности интегрировать.
В мире продукции, выпускаемой тиражом в десятки и сотни тысяч (а кому повезёт со спросом — и миллионов) штук экономия даже в несколько центов не бывает лишней. Например, в iPhone X закупочная стоимость компонентов для реализации беспроводной зарядки составила $6. И это по мегаоптовой скидке для уважаемого заказчика, и это для катушки с мощностью приёма не более 7,5 Вт. Для флагмана за $1000 лишние $6 в себестоимости погоды не делают, чего не скажешь об Android-фонах начального и среднего уровня, производители которых не прочь сэкономить для повышения конкурентоспособности среди равных.
Смартфон Palm Pre опередил свое время, став первым массовым телефоном с беспроводной зарядкой. И это в 2009 году, за год до появления Qi, за два года до первого Android-фона с опциональной Qi-крышкой и за шесть лет до интеграции Qi-катушек внутрь смартфонов.
Фото: HP
К счастью, цена катушек пала достаточно низко, чтобы установка приёмника даже на 10 Вт практически не отражалась на цене телефона, хотя 3–4 года назад смартфоны почти поголовно имели катушки всего на 5 Вт. В современных устройствах приемник Qi с мощностью 5 Вт можно встретить только по двум причинам: либо вам попалось удешевлённое по всем возможным фронтам устройство, либо это намеренный шаг для разнесения смартфонов компании по разным ценовым сегментам, чтобы дорогие модели имели более явные преимущества над дешёвыми.
Настало время разобраться: можно ли использовать беспроводную зарядку для iPhone? Или действительно из-за этого батарея смартфона быстрее выходит из строя?
Как работает беспроводная зарядка?
Большинство смартфонов, оснащенных беспроводной зарядкой, обеспечивают ее в соответствии с международным стандартом Qi (читается «Ци»).
В соответствии с ним, для передачи энергии от зарядного устройства к смартфону, будь то Samsung или iPhone, используется 2 плоских катушки провода.
Одна из них является базой и подключается к источнику энергии (блоку питания, подключенному в розетку переменного тока 220В), а вторая находится внутри заряжаемого устройства и является приёмником.
В процессе работы начальное обнаружение происходит в результате отклонения изменения ёмкости или резонанса катушки передатчика.
Достаточно приложить смартфон с соответствующей Qi-катушкой под крышкой к зарядной базе, как начнется процесс передачи энергии — зарядки аккумулятора.
Чтобы управлять процессом зарядки, запускать или останавливать ее вовремя. Для этого Qi-база и Qi-приемник умеют обмениваться системной информацией.
Как только объект был обнаружен, базовая станция проверяет, размещено ли на нём именно Qi-совместимое устройство и передает данные. Если оно отправляет ответный сигнал, начинается зарядка.
Во время процесса зарядки Qi-устройство отправляет пакеты данных управления, чтобы регулировать уровень мощности и, наконец, прекратить зарядку, когда мобильное устройство полностью заряжено.
Читал, что беспроводные зарядки вредны. Это правда?
В прошлом году автор издания ZDNet сообщил ужасную новость: беспроводная зарядка и приводит к преждевременному износу батареи iPhone.
К счастью, автор имел ввиду совсем иное.
Apple гарантирует, что батарея смартфона спустя 500 зарядок потеряет не больше 20% начальной емкости, и это произойдет не ранее, чем через 2 года.
Используя обычный зарядник, пользователь достигает этой цифры спустя 800 и более зарядок, или 2-3 года. А с беспроводной — уже через 18 месяцев.
Но почему так происходит?
Почему зарядка греется?
Для правильного ответа на этот вопрос нужно перефразировать вопрос: почему беспроводная зарядка менее эффективна, чем проводная?
Ответ прост. Достаточно вспомнить школьный курс физики.
При передаче тока по проводу КПД достаточно высокое, если используется качественный провод. С его помощью большая часть тока достигает смартфона. Рассеивание тепла в окружающую среду минимально.
При беспроводной зарядке значительная часть энергии рассеивается и преобразуется в тепло, в нагрев элементов зарядки и самого смартфона.
Значит ли это, что беспроводной зарядкой нельзя пользоваться?
Связь нагрева и продолжительности жизни аккумулятора
Влияет ли это на жизнь АКБ iPhone? Безусловно. Но не так сильно, чтобы отказываться от удобного способа держать гаджет всегда с полной батареей.
С другой стороны, бесконечная зарядка:
- вероятно, тратит циклы заряда;
- заставляет аккумулятора постоянно, хоть и незначительно, нагреваться.
Такие условия эксплуатации являются стрессовыми для любых LiPo-элементов. Да что там — для любых аккумуляторов постоянный нагрев вреден.
Прохождению тока при электромагнитной индукции препятствуют металлические элементы — например, пластина для автомобильного магнитного держателя или чехол, покрытый серебристой краской (серебрянкой, краской на основе алюминиевой пудры).
Так же может себя вести смартфон с чехлом-аккумулятором, толстым чехлом или металлическим корпусом.
Все это может привести не только к полной неработоспособности зарядки, но и к дополнительному нагреву корпуса.
Беспроводная или проводная? Что быстрее?
На самом деле, основной недостаток беспроводных зарядок вполне может оказаться достоинством: стандарт Qi предусматривает вариант с низкой мощностью от 0 до 5 Вт и средней мощностью — до 10 ватт.
Для сравнения, обычный зарядник к iPhone обладает мощностью 5 Вт. Для быстрой зарядки — 15-18 Вт. Зарядная «голова» OnePlus и вовсе обеспечивает 40 Вт. А медленная зарядка полезнее аккумулятору.
Особенно, если использовать правильные аксессуары. Максимальная мощность, потребляемая iPhone при беспроводной зарядке, не превышает 7,5 Вт — больше не имеет смысла.
Пару смартфонов одновременно не зарядить.
Кроме того, все беспроводные зарядки построены на одинаковых катушках, обеспечивающих 5В/1А. Чтобы передать смартфону большую мощность, производители встраивают 2 и более катушек.
Условие «большая мощность = больший нагрев» совершенно справедливо. Причем, если зарядная база будет излучать повышенную мощность — она будет больше греться. Но смартфон будет забирать только необходимую энергию.
Чтобы катушка в смартфоне, и, соответственно, сам смартфон не перегревались, гаджеты используют «умные» алгоритмы, изменяющие мощность тока зарядки в зависимости от температуры батареи.
Поэтому даже при одинаковой мощности проводной и беспроводной зарядки пополнение с помощью Qi будет дольше: к собственному нагреву аккумулятора будет добавляться нагрев катушки.
И это без учета пониженной мощности Qi-зарядок для iPhone по сравнению с проводными и собственного нагрева смартфона.
Известные проблемы беспроводной зарядки
Поскольку при беспроводной зарядке создается сильное электромагнитное поле, возможны проблемы с беспроводными сетями, а некоторые смартфоны начинают сбоить.
Например, некачественный шлейф к экрану может привести к помехам на дисплее, аналогичные повреждения пайки динамика — к шорохам в аудиотракте.
Некачественные беспроводные зарядки могут «шуметь» — издавать высокочастотный звук, которым сопровождается индукция.
Поскольку зарядка должна отправлять регулирующие пакеты, некачественные модели могут подавать повышенный или пониженный ток. Кроме того, возможен перезаряд аккумулятора.
От этого застрахованы только iPhone с встроенным, родным модулем беспроводной зарядки, поскольку iPhone 8 и iPhone X ограничивают уровень заряда до 80% при нагреве аккумулятора.
Но не раньше. Резкий скачок напряжения может вывести смартфон из строя, если температура поднимется скачкообразно.
Если iPhone подключен кабелем Lightning к USB-порту компьютера или к сетевому адаптеру, то он будет заряжаться через кабель, а беспроводная зарядка не будет использоваться.
Правила использования беспроводной зарядки
Как продлить срок службы аккумулятора iPhone при использовании беспроводной зарядки?
Достаточно соблюдать несколько простых правил. Точно таких же, как при использовании обычной, проводной зарядки. Качественный аксессуар, кабель к нему и блок питания — главная гарантия безопасности.
Другие правила не столь обязательны к исполнению. В конце концов, деградация батареи на 20% на деле малозаметна. Да и меняем смартфоны мы не реже, чем раз в 2 года.
Если же эти цифры пугают, достаточно снимать смартфон с зарядки после пополнения АКБ до 80% и в принципе не хранить его на зарядном устройстве.
Использовать во время зарядки энергоемкие приложения, особенно 3D-игры или навигационные программы, которые заставляют процессор работать на максимальных частотах, тоже не стоит. Это приводит к перегреву.
Простое соблюдение правил сделает использование iPhone намного приятнее и надежнее.
Выводы
1. Беспроводная зарядка влияет на аккумулятор так же, как другие. Разницу заметить почти невозможно.
2. Быстрая зарядка, проводная и беспроводная, быстрее обычной выводит АКБ из строя.
3. Постоянное подключение к зарядному устройству вредит, поскольку расходует запас.
4. Запуск «тяжелых» приложений во время зарядки может приводить к серьезному перегреву.
5. При беспроводной зарядке скачки в сети еще опаснее. Желательно подключать их в стабилизирующие устройства.
6. Основной вред исходит от некачественных зарядных устройств и кабелей.
Ну и главное: покупайте хорошие, качественные беспроводные зарядки. И только в проверенных местах. Иначе будет вот так.
(42 голосов, общий рейтинг: 4.60 из 5)
Читайте также: