هناك العديد من المقالات حول الشحن اللاسلكي للهواتف الذكية على حبري ، وفي التعليقات الموجهة لكل منهم ، لا ، لا ، وسينال سؤال ساذج ، والذي سينفيه كبار السن المحليين على الفور عن طريق إرسال معلق لتعلم العتاد. نحن ، بما أننا لن نخاف من هذه الكلمة ، سيسعد أكبر مصنع لأجهزة الشحن للهواتف الذكية بإجراء برنامج تعليمي حول الشحن اللاسلكي والإجابة على الأسئلة وتبديد بعض الأساطير. ولنبدأ ، ربما ، بسؤال يبدأ منه معظم الخابروفيون في صرير أسنانهم.





الصورة: أنكر

هل الشحن اللاسلكي يشكل خطرا على الصحة؟

تشكل قبعة قصدير القصدير وسراويل داخلية الرصاص كل السلبيات ... آسف ، تمزح. لا يمكن الحصول على تأكيدات بشأن بعض الإشعاعات الخطيرة من أجهزة الشحن اللاسلكية إلا بابتسامة متعالية. كما يقول المثل ، لا تدرس الفيزياء وستكون حياتك مليئة بالمعجزات (و / أو مخاوف لا أساس لها). إذا توقف الهاتف عن الشحن على مسافة سنتيمترين فوق سطح المحطة ، بل وتعرف على الشحن اللاسلكي ، فمن أين يأتي الإشعاع ، والذي "سينبض" لأمتار حوله ، مما يحرق الدماغ والجهاز التناسلي؟



في كل ثانية تتعرض لموجات الراديو من الاتصالات الخلوية والواي فاي والبلوتوث والتلفزيون والبث الإذاعي والعديد من الإشارات الأخرى في نطاقات مختلفة ، تتعرض لمجال كهرومغناطيسي من جهاز كمبيوتر وأي جهاز كهربائي وحتى أسلاك كهربائية في الجدران ، ويشبه الميكروويف العامل "الصوت" ! وكل هذا لا يؤثر عليك إطلاقا ، لأنه ليس إشعاعا مؤينا (أي ليس إشعاعا).

كان العلماء يدرسون تأثير الإشعاع غير المؤين على البشر منذ عقود ، وخلال هذا الوقت ، ثبت أكثر من مرة أن الخطر الحقيقي الوحيد على الناس يتمثل في عناق طويل المدى مع بواعث قوية غير محمية ، مثل الرادار العسكري ، وهي محطة قاعدة خلوية تستهدفك تمامًا عن بعد بضعة أمتار أو ميكروويف بدون باب. والضرر يكمن في ارتفاع درجة حرارة جزيئات الماء في الخلايا وتمسخ البروتينات.



التوصية الوحيدة التي تؤثر بطريقة ما على الأقل على أجهزة الشحن اللاسلكية للهواتف الذكية هي عدم إحضار شاحن يعمل لجهاز تنظيم ضربات القلب. وفقًا لتعليمات الأجهزة الطبية ، يُمنع عمومًا استخدام أي إشعاع قوي خارجي. في الوقت نفسه ، لا يوجد دليل أو حالات على تأثير شحن Qi على جهاز تنظيم ضربات القلب. علاوة على ذلك ، تم بالفعل تطوير الشحن اللاسلكي لأجهزة تنظيم ضربات القلب نفسها.





لا يمكن أن يؤذي الشحن اللاسلكي أي شخص بأي شكل من الأشكال. لكن لنفسه - تمامًا ، إذا تركت شيئًا معدنيًا بين الهاتف والمحطة (مثل عملة معدنية في الصورة). الحث الكهرومغناطيسي شيء من هذا القبيل.

الصورة: اتحاد الطاقة اللاسلكية



ومع ذلك ، إذا حددت مثل هذا الهدف ، فإن استخدام الشحن اللاسلكي يمكن أن يضر بالفعل بهاتفك الذكي. الحقيقة هي أنه على الرغم من أن محطات Qi يمكنها اكتشاف الأجسام المعدنية الغريبة التي يتم التقاطها بين الملفين ، إلا أن بعض الأشياء الرقيقة ، مثل مشابك الورق أو الملحقات الزخرفية على العلبة ، يمكن أن تمر مرور الكرام. بمجرد تجاوز ملف الحث المرسل ، سيبدأ المعدن حتمًا في التسخين. تكفي بضع دقائق حتى يسخن مشبك الورق نفسه ويبدأ في إذابة البلاستيك.  

 

ما نوع محول الطاقة الذي تحتاجه للشحن اللاسلكي؟

تبلغ كفاءة الشحن السلكي حوالي 97 ٪ ، أي لا يوجد عملياً أي فقد للطاقة. لكن كفاءة الشحن اللاسلكي تحوم حول 60-75٪. من الناحية النظرية ، في الظروف الكروية في الفراغ ، إذا جاز التعبير. في الواقع ، تتأثر كفاءة الشحن لمعيار Qi بموضع الهاتف في محطة الشحن (أي موضع ملفات الحث بالنسبة لبعضها البعض) وخصائصها وأبعادها.



هذا العام ، تنافست مواقع الأخبار التقنية مع بعضها البعض لإعادة نشر "دراسة" أحد المتحمسين لمقارنة السرعة واستهلاك الطاقة لأجهزة الشحن السلكية واللاسلكية. بطبيعة الحال ، لم تكن النتائج في صالح الأخير ، وتفاوتت كفاءة الشحن التعريفي من محطة إلى أخرى وتعتمد بشكل خاص على موضع الهاتف الذكي عليها. إذا أخذنا كفاءة الشحن السلكي بنسبة 100٪ ، فستتراوح كفاءة Qi من 20٪ إلى 53٪ ، وأظهر Google Pixel Stand الأصلي أفضل نتيجة - 61٪. صحيح أن الدراسة لم تكن مخصصة لسرعة أو إطلاق حرارة أجهزة الشحن اللاسلكية ، ولكن لاستهلاكها للطاقة - قاد المؤلف القارئ إلى استنتاج مفاده أنه إذا تم شحن ما لا يقل عن نصف الهواتف الذكية البالغ عددها 3 مليارات في العالم عبر الهواء بمثل هذه الكفاءة ، فإن استهلاك الطاقة والحمل على شبكات الطاقة سيزداد. من ناحية أخرى ، لا يمكنك الجدال مع الرياضيات. مع آخرالاستنتاج المخيب للآمال يعتمد على الاحتمال "إذا كان فقط ، ولكن لو فقط" ، واستهلاك الطاقة في العالم ينمو بالفعل بسبب رقمنة المجتمع. 



, USB-, , . 1000 , USB- . !

: AliExpress 



استنادًا إلى الكفاءة الحقيقية المنخفضة للشحن التعريفي ، توصلنا إلى الحاجة إلى توصيل محطة الشحن بمصدر طاقة ذي طاقة متزايدة. إذا كانت محطة 5 وات متصلة بشاحن بقوة 5 واط ، فبسبب الخسائر ، ستكون سرعة شحن الهاتف الذكي ... على الأرجح ، لا شيء ، لأن الطاقة الناتجة على ملف استقبال الهاتف الذكي ستكون أعلى قليلاً من استهلاك طاقة الهاتف في وضع الاستعداد. توصي الشركات المصنعة لمحطات Qi باستخدام مصادر طاقة بسعة 30-40٪ أعلى من Qi-charge. لذلك ، توصي Apple بشراء محول بقوة 20 واط على الأقل لجهاز MagSafe الجديد بقدرة 15 وات لجهاز iPhone 12. لحسن الحظ ، ليس بالضرورة من صنع شركة آبل. قارنا سرعة شحن iPhone 12 Pro عبر MagSafe عند توصيله بمحول Apple الأصلي 20W وصغيرانكر نانو لنفس 20 وات. يتناسب الاختلاف بين مزودي الطاقة مع خطأ بسيط - 188 دقيقة في حالة شاحن Apple 20W و 190 دقيقة عند إقرانه مع Anker Nano 20W. وعند الشحن من مصادر الطاقة هذه ليس من خلال MagSafe ، ولكن مباشرة من خلال الكابل ، تم شحن البطارية في نفس الوقت أي 104 دقيقة. 



بالمناسبة ، حول MagSafe. بشكل رسمي ، جميع أجهزة iPhone المزودة بجهاز استقبال Qi متوافقة مع شحن Apple الجديد ، لكن عائلة iPhone 12 فقط هي التي ستشحن بطاقة أقصاها 15 واط ، بينما ستشحن طرازات الهواتف الذكية السابقة 5 واط فقط. لاحظ المراجعون أيضًا عدم توافق غريب مع MagSafe مع مصادر طاقة قوية لجهاز MacBook - مقترنًا بمحول MagSafe بقدرة 96 وات "متأرجح" حتى 10 واط فقط... من المعتقد أن محول الكمبيوتر المحمول ببساطة لا يحتوي على ملف تعريف الطاقة المطلوب المطلوب لـ MagSafe. 



في السابق ، نصحنا أيضًا بشراء إمدادات الطاقة لشواحننا اللاسلكية أقوى بنسبة 40٪ ، ولكن الآن أقوى محطات Qi ، مثل Anker PowerWave II Stand ، نكملها ببساطة بمحول شبكة للطاقة المطلوبة. إذا لم يكن شاحن Qi الخاص بك مزودًا بكابل ، فقم بشراء سلك جيد مضمون - غالبًا ما لا تستطيع كبلات USB الرخيصة غير المسماة نقل تيارات عالية ، وحتى 0.5 A لا يمكن إرسالها إلى الكابلات الأقل جودة .

 

هل شحن الهاتف الذكي اللاسلكي خطير؟

نحن نخاطر بالمفاجأة ، لكن نعم. وكذلك الشحن السلكي. وما مدى خطورة عدم وجود أي شحن والدخول في تفريغ عميق للبطارية! تموت البطاريات عمومًا مدى الحياة. تتأثر السرعة التي تنتهي عندها النهاية الحتمية إلى حد كبير فقط بكثافة استخدام البطارية. بمعنى ما ، تتبع بطاريات الليثيوم أيون العهد "عش سريعًا ، وتموت صغيرًا" - فكلما زادت سرعة نفاد دورات الشحن / التفريغ للبطارية ، زادت سرعة فقدها للقدرة وتتطلب الاستبدال.



لاحظ أننا نتحدث عن مورد معبر عنه بعدد دورات الشحن. لا تهتم البطارية نفسها بكيفية محاولتها تجديد الشحنة: من خلال سلك أو من خلال ملف تحريض - ستجلب وحدة التحكم في الطاقة أي تيار وارد إلى الخصائص المطلوبة وبعد ذلك فقط تزود البطارية.



لكن لا يوجد دخان بدون نار ، من أين أتت الأساطير الحضرية حول مخاطر الشحن اللاسلكي؟ هناك بعض الحقيقة في هذه الأسطورة ، ليس فقط ما يعتقده معظم أصحاب الهواتف الذكية الجاهلين. للتكرار: لا يختلف التيار الموفر مباشرة للبطارية اعتمادًا على طريقة الشحن ، لذلك لا يمكن أن يكون هناك "ضرر بسبب التيارات الحثية" عند استخدام معيار Qi من حيث المبدأ. تتلف البطارية فقط بسبب التسخين إلى درجات حرارة عالية ، مما يسرع من تدهور الأنود والكاثود ، ونتيجة لذلك ، يؤدي إلى انخفاض في السعة ، وفي الحالات الشديدة بشكل خاص ، حتى حدوث ماس كهربائي. يُلاحظ تآكل البطارية المتسارع عندما ترتفع درجة حرارتها إلى أكثر من 30 درجة مئوية ، أي أن عتبة درجة الحرارة صغيرة بشكل ساخر وأقل من درجة حرارة جسم الإنسان.



دعونا نحسب ونرسم. تبلغ كفاءة الشحن Qi حوالي 60٪ ، ويتم تحويل معظم الطاقة المفقودة إلى حرارة ، والتي تقوم بتسخين الملفات ، وبالتالي الهاتف الذكي ومعه البطارية. نقطة مهمة - لأعلى كفاءة ، يجب أن تكون الملفات الموجودة في المحطة والهاتف الذكي واحدة فوق الأخرى تمامًا ، عندما يتم إزاحتها ، تضطر المحطة إلى زيادة الطاقة ، مما يؤدي إلى زيادة التسخين.





لن تؤدي شواحن Qi الرخيصة التي لا تحمل اسمًا إلى تدمير هاتفك الذكي ، لكنها يمكن أن تتدهور من تلقاء نفسها - يمكن أن يؤدي التوفير في قاعدة العناصر واللحام ذي الجودة الرديئة إلى حدوث دائرة كهربائية قصيرة. وهذا جيد إذا لم يكن هناك حريق.

الصورة: iphones_ru / Instagram



يمكن للهواتف الذكية أن تبرد بشكل طبيعي فقط ، لذا فإن الغلاف الصلب يضعف بشكل خطير من تبديد الحرارة. هذا لا يعني أنه من الضروري التخلص من الأغطية باسم سلامة البطارية - فبطارية جديدة في غضون عامين ستكلف أقل من تكلفة الشاشة التي يحتمل كسرها الآن. لكن الغطاء لا يزال يساهم في ارتفاع درجة حرارة الهاتف الذكي.



لذلك ، لا نوصي بإضافة وظيفة الشحن اللاسلكي إلى هاتف ذكي باستخدام مستقبل Qi في شكل لوحة رفيعة مع قابس. الهواتف الذكية التي لا تحتوي على ملف Qi ليست مصممة ببساطة لتدفق التيارات الحثية خلالها ، ويبدأ ملف الحث في تسخين الجزء الخلفي. في أحسن الأحوال ، عند استخدام جهاز الاستقبال هذا ، ستحصل على تدهور سريع جدًا للبطارية بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، وفي أسوأ الأحوال - تلف مكونات MEMS ، مثل البوصلة أو الجيروسكوب.



يمكن شراء مستقبلات Qi للهواتف الذكية مقابل 200-300 روبل ، ولكن الراحة الخيالية يمكن أن تؤدي إلى تلف البطارية والمكونات الميكانيكية الدقيقة للهاتف الذكي.

الصورة: AliExpress



ومع ذلك ، لم يتم تطوير معيار الشحن اللاسلكي Qi عشوائيًا بواسطة Lazarus. تم اقتراح حماية حشو الهواتف الذكية بلوحة عازلة ، وتم حساب الآثار السلبية المحتملة من ارتفاع درجة الحرارة ، وكانت الطاقة محدودة بقيم آمنة مضمونة (تلك 5 وات نفسها في المراجعات الأولى للمعيار ، 15 وات الآن).



حتى في أسوأ الحالات ، لن يحول الشحن اللاسلكي هاتفك إلى مقلاة. تحتوي الهواتف الذكية على مستشعر حراري مدمج يمنع البطارية من التسخين فوق 45 درجة مئوية. إذا تم الكشف عن ارتفاع درجة الحرارة ، على سبيل المثال بسبب الغلاف السميك الذي يمنع الهاتف من التبريد بشكل طبيعي ، فإن وحدة التحكم في الطاقة سوف تتطلب تقليل الطاقة المزودة.



ولكن هذا كله يتعلق بمواصفات Qi الأصلية مع حد طاقة شحن لاسلكي أساسي بقوة 15 وات للهواتف الذكية. ماذا عن أجهزة الشحن اللاسلكية السريعة؟

 

هل الشحن اللاسلكي عالي الطاقة خطير أم لا؟

يعد شحن هاتف ذكي حديث من محطة لاسلكية بقوة 5 وات نشاطًا تأمليًا للغاية لا يكون منطقيًا إلا إذا ترك الهاتف على طاولة السرير طوال الليل. بالنسبة لأولئك الذين لا يرغبون بطبيعة الحال في الانتظار ست ساعات ، يقدم مصنعو الهواتف الذكية أجهزة شحن سريعة مملوكة لهم تعمل بكامل طاقتها فقط مع أجهزة معينة من علامتهم التجارية الخاصة. لذا ، تمتلك Huawei SuperCharge بقدرة 27 وات و 50 وات ، وقدمت OPPO AirVOOC بقدرة 65 وات ، وأعلنت Xiaomi عن شحن لاسلكي بقوة 80 وات في نوفمبر 2020 ، قادرة على شحن بطارية 4000 مللي أمبير في الساعة في 19 دقيقة.





معجزة تقنية من شاومي - شحن لاسلكي للهاتف في 18 دقيقة. ماذا عن درجة حرارة البطارية؟ لم يعرف بعد.



قوة مذهلة ، ومن الناحية النظرية ، تبديد حرارة مذهل. لاحظ أنه عند الشحن السلكي ، يتم تسخين الأدوات أيضًا ، ويعتمد هذا التسخين على طاقة الشحن (بشرط ألا يتم استخدام الهاتف الذكي نفسه في تلك اللحظة ، وإلا فإن التسخين سيكون أعلى بكثير). ولكن مع النقل اللاسلكي للطاقة ، يتم إطلاق المزيد من الحرارة. وفقًا لذلك ، سوف يسخن الشاحن 5 W Qi بشكل ضئيل للغاية ، 15 وات أكثر ، ولكن إليك كيفية تسخين الهاتف الذكي ، الذي يتم تشغيله من خلال محطة لاسلكية بقدرة 80 وات ، ... في الواقع ، لا يمكننا الإجابة على هذا السؤال بالتأكيد ، الشحن فائق القوة من Xiaomi لم تدخل السلسلة بعد ، ولم يتم إجراء أي اختبارات مستقلة حقيقية حتى الآن.



لذا ، فقد اكتشفنا إلى حد ما تبديد الحرارة لأجهزة الشحن اللاسلكية السريعة - فهو أعلى من الناحية النظرية ، ولكن من الناحية العملية يتم التحكم في التسخين بواسطة مستشعرات درجة الحرارة وفصل الطاقة العالية إلى ملفي إرسال منفصلين. ولكن هناك عامل سلبي آخر محتمل شائع لكل من الشحن السريع السلكي واللاسلكي - زيادة التيار الموفر للبطارية.



تفريغ وشحن بطارية ليثيوم أيون هي عملية نقل أيونات الليثيوم الإيجابية بين الأنود والكاثود. كلما زادت طاقة الشحن أو التفريغ ، زادت سرعة ترك الأيونات لأحد القطبين وتوصيله بالآخر. أثناء تشغيل البطارية ، يتآكل الأنود والكاثود حتمًا ، ويسرع الشحن السريع هذه العملية قليلاً. كم الثمن؟ إذا كنت تستخدم طريقة "سريعة" حصريًا ، فسيظهر الفرق في السعة مقارنة ببطارية مشحونة ببطء بعد عامين أو ما يقرب من 500-600 دورة ، ولكن مع مثل هذا التآكل والتلف ، من المعقول من حيث المبدأ استبدال البطارية ، لأنها ستفقد حتماً 10-15٪ من سعتها. نؤكد أن هذه المشكلة تتجلى عند استخدام أجهزة الشحن السلكية واللاسلكية عالية الطاقة.

لماذا لا تزال بعض الهواتف الذكية تتمتع بشحن لاسلكي بقوة 5 وات؟

تم إنشاء معيار Qi على الفور مفتوحًا ، لذلك لا يدفع مصنعو الأدوات الذكية أي رسوم لتركيب ملف تحريض Qi. وفقًا لذلك ، يعد دعم Qi مجرد مسألة تكلفة الوحدة الحثية وإعادة تصميم الأجزاء الداخلية للهاتف الذكي. أي شركة حرة في أن تقرر ما إذا كانت ستنفذ دعم Qi أم لا وما هي القوة المراد دمجها.



في عالم المنتجات التي يتم تداول عشرات ومئات الآلاف (وأولئك المحظوظين مع الطلب - والملايين) من القطع ، لا يعد توفير حتى بضع سنتات أمرًا ضروريًا. على سبيل المثال ، في iPhone X ، كانت تكلفة شراء مكونات لتنفيذ الشحن اللاسلكي 6 دولارات. وهذا بخصم ضخم للبيع بالجملة لعميل محترم ، وهذا لملف مع قوة استقبال لا تزيد عن 7.5 واط. بالنسبة إلى الرائد مقابل 1000 دولار ، فإن 6 دولارات إضافية في سعر تكلفة الطقس لا تعمل ، وهو ما لا يمكن قوله عن هواتف Android ذات المستوى المبتدئ والمتوسط ​​، والتي لا ينفر مصنعوها توفير المال لزيادة القدرة التنافسية بين أنداد.





كان Palm Pre سابقًا لعصره كأول هاتف رئيسي مزود بشحن لاسلكي. وهذا في عام 2009 ، أي قبل عام من ظهور Qi ، قبل عامين من أول خلفية لنظام Android مع غطاء Qi اختياري وست سنوات قبل دمج ملفات Qi في الهواتف الذكية.

الصورة: HP



لحسن الحظ ، انخفض سعر اللفائف بدرجة كافية لدرجة أن تركيب جهاز استقبال حتى عند 10 وات عمليًا لم يؤثر على سعر الهاتف ، على الرغم من أن الهواتف الذكية تقريبًا في جميع أنحاء العالم كانت تحتوي على لفائف 5 واط فقط قبل 3-4 سنوات. في الأجهزة الحديثة ، يمكن العثور على مستقبل Qi بقوة 5 وات لسببين فقط: إما أنك صادفت جهازًا أرخص من جميع الجبهات الممكنة ، أو هذه خطوة متعمدة لفصل الهواتف الذكية للشركة إلى شرائح سعرية مختلفة ، بحيث تتمتع الطرز باهظة الثمن بمزايا أكثر وضوحًا على تلك الرخيصة.

 

تعال ، استلقي ، اشحن

يجب التعامل مع الحالات ذات الأهمية الكبيرة باستخفاف ؛ ويجب التعامل مع الحالات ذات الأهمية الثانوية بجدية. لتحقيق أقصى استفادة من وحدة الشحن اللاسلكي لهاتفك الذكي ، يجب عليك اختيار محطة شحن وكابل عالي الجودة وشاحن بحكمة ، بدلاً من شراء أرخص الأشياء من تخفيضات السنة الصينية الجديدة. ضع هاتفك الذكي على المحطة بشكل متساوٍ قدر الإمكان ، وتأكد من عدم وجود ملحقات معدنية في العلبة (إن وجدت) ، والأهم من ذلك ، لا تخف على صحتك وصحة البطارية.