Dlaczego ładowarki bezprzewodowe są tak wolne?
W ciągu ostatnich 5 lat prędkości ładowania bezprzewodowego wzrosły z około 5 watów do 10 lub 15 watów w kilku telefonach. To nie jest zbyt nędzne, ale dzięki nowym flagowym modelom, takim jak Galaxy S20 i Huawei Mate X, które oferują 45- i 55-watowe prędkości ładowania przewodowego, ładowanie bezprzewodowe nadal wydaje się powolne.
Dlaczego ładowarki bezprzewodowe wciąż są tak daleko w tyle? Cóż, jak się okazuje, trudno jest sprawić, by ładowarki bezprzewodowe były wydajne, nie czyniąc ich bezpiecznymi.
Najpierw przyjrzyjmy się, jak działa ładowanie bezprzewodowe
Bezprzewodowe ładowarki przesyłają energię do telefonu za pomocą indukcji magnetycznej i rezonansu magnetycznego. Lub, mówiąc potocznie, ładowarki bezprzewodowe pobierają prąd z gniazdka, obracają go wokół cewki i generują pole magnetyczne. To pole magnetyczne oddziałuje z cewką w telefonie, generując prąd elektryczny, którego telefon używa do ładowania baterii.
Proste, prawda? Zejdźmy trochę głębiej. Prawo indukcji Faradaya mówi, że pole elektryczne zawsze generuje pole magnetyczne i odwrotnie. Oznacza to, że cała elektronika, w tym żarówki, emitują pole magnetyczne. Niestety żarówka nie może naładować telefonu, ponieważ telefon jest zbudowany do działania tylko z polami magnetycznymi o określonej intensywności i intensywności.
Ta określona szybkość i intensywność są zwykle określane jako „standard". Nowoczesne telefony są przystosowane do obsługi wielu różnych standardów, takich jak standard ładowania bezprzewodowego Qi. Każdy standard ładowania bezprzewodowego obsługuje różne prędkości ładowania, dlatego telefony Samsung z wyspecjalizowanymi cewkami może korzystać z 15-watowego ładowania bezprzewodowego, podczas gdy inne urządzenia są ograniczone przy niższych prędkościach.
W porządku, teraz, gdy wiemy o wiele za dużo o ładowaniu bezprzewodowym i polach magnetycznych, możemy wreszcie podejść do wielkiego pytania: dlaczego ładowarki bezprzewodowe wciąż są tak wolne?
Ładowarki bezprzewodowe mogą być szybsze, ale smażą Twój telefon
Przejdźmy do sedna rzeczy. Ładowarki bezprzewodowe mogą ładować telefon znacznie szybciej niż obecnie. Jednak dzisiejszy sprzęt do ładowania bezprzewodowego nie jest wystarczająco wydajny, aby bezpiecznie ładować telefon z dużą prędkością. Podobnie jak marnotrawne żarówki z żarnikami z przeszłości, ładowarki bezprzewodowe wytwarzają zbyt dużo ciepła.
Prawdopodobnie doświadczyłeś tego osobiście. Nawet przy wyrafinowanym standardzie Qi o niskiej mocy, telefony nagrzewają się podczas bezprzewodowego ładowania. Jak wszyscy wiemy, nadmiar ciepła może uszkodzić sprzęt i doprowadzić do martwych, spuchniętych lub eksplodujących baterii. Zwiększanie mocy naszych nieefektywnych ładowarek bezprzewodowych po prostu nie byłoby bezpieczne.
No dobrze, ale jak daleko jesteśmy od bezpiecznej, wydajnej ładowarki bezprzewodowej? Jeśli nowa 15-watowa technologia bezprzewodowa Samsunga jest jakąkolwiek wskazówką, to właśnie teraz zmierzamy w tym kierunku. Mimo to, według artykułu opublikowanego przez Digi-Key, ładowarki bezprzewodowe marnują od 20% do 70% energii, z której korzystają. Być może Samsung znalazł sposób na uczynienie swojej technologii bardziej wydajną niż konkurencja, ale będą musieli naciskać jeszcze dalej, jeśli chcą osiągnąć połowę prędkości ładowania przewodowego swoich najnowszych urządzeń.
Nawet przy wydajniejszych ładowarkach bezprzewodowych producenci wciąż borykają się z kilkoma ograniczeniami. Jednym z bezpośrednich przykładów jest precyzja. Być może zauważyłeś, że niektóre ładowarki bezprzewodowe nie będą działać, gdy kawałki metalu, takie jak klucze lub kieszonkowe, znajdą się zbyt blisko powierzchni ładowania. Jest to właściwie środek bezpieczeństwa, ponieważ intensywne pola magnetyczne mogą nagrzewać metalowe przedmioty. Ponieważ ładowarki bezprzewodowe stają się coraz bardziej wydajne, producenci będą musieli opracować lepsze algorytmy wykrywania obcych obiektów lub ograniczyć zasięg działania swoich szybko ładujących się mat.
Krótko mówiąc, ładowarki bezprzewodowe nie będą szybsze, dopóki inżynierowie i producenci nie znajdą sposobu, aby uczynić je energooszczędnymi i precyzyjnymi. Może to oznaczać porzucenie standardu Qi lub przyjęcie nowego sprzętu, który lepiej wykorzystuje to, co mamy teraz.
Powinniśmy również przyznać, że odległość ładowania może być bardziej bezpośrednim problemem niż prędkość ładowania. Gdyby telefon mógł ładować się na przykład w odległości 10 stóp od ładowarki bezprzewodowej, nie miałoby znaczenia, jak szybko osiągnie 100%. Mamy nadzieję, że producenci znajdą sposób na zwiększenie prędkości i zasięgu ładowarek bezprzewodowych. Ale w międzyczasie sugerujemy trzymanie w domu prawdziwego kabla.