Foto: Anker
O carregamento sem fio é prejudicial à saúde?
Um chapéu de papel alumínio e calcinha de chumbo compensam todo o negativo ... desculpe, brincadeira. Garantias sobre alguma radiação perigosa de carregadores sem fio só podem ser obtidas com um sorriso condescendente. Como diz o ditado, não estude física e sua vida será cheia de milagres (e / ou medos infundados). Se a uma distância de dois centímetros acima da superfície da estação o telefone para de carregar e até reconhece o carregamento sem fio, então de onde vem a radiação, que vai “bater” por metros de distância, queimando o cérebro e o sistema reprodutor?
A cada segundo que você é perfurado por ondas de rádio de comunicação celular, Wi-Fi, Bluetooth, transmissão de TV e rádio e muitos outros sinais em vários intervalos, você é exposto a um campo eletromagnético de um computador, qualquer aparelho elétrico e até mesmo fiação elétrica nas paredes, e um micro-ondas funcionando é como um "foneta" ! E tudo isso não tem absolutamente nenhum efeito em você, porque não é radiação ionizante (ou seja, não é radiação).
Os cientistas vêm estudando o efeito da radiação não ionizante em humanos há décadas e, durante esse tempo, foi provado mais de uma vez que o único perigo real para as pessoas é representado por abraços próximos de longo prazo com poderosos emissores não blindados, como um radar militar, uma estação base celular apontada exatamente para você à distância alguns metros ou microondas sem porta. E o dano residirá no aquecimento das moléculas de água nas células e na desnaturação das proteínas.
A única recomendação que pelo menos afeta de alguma forma os carregadores sem fio para smartphones é não levar um carregador funcional para o marca-passo. De acordo com as instruções, qualquer radiação externa poderosa é geralmente contra-indicada para dispositivos médicos. No entanto, não há evidências ou casos do efeito da carga de Qi no marca-passo. Além disso, o carregamento sem fio já foi desenvolvido para os próprios marcapassos.
O carregamento sem fio não pode prejudicar uma pessoa de forma alguma. Mas para si mesmo - muito, se você deixar um objeto de metal entre o telefone e a estação (como uma moeda na foto). A indução eletromagnética é assim.
Foto: Wireless Power Consortium
No entanto, se você definir essa meta, o uso do carregamento sem fio pode realmente prejudicar seu smartphone. O fato é que, embora as estações de Qi possam detectar objetos de metal estranhos presos entre as duas bobinas, alguns objetos finos, como clipes de papel ou inserções decorativas na caixa, podem passar despercebidos. Uma vez sobre a bobina de indução de transmissão, o metal inevitavelmente começará a aquecer. Alguns minutos são suficientes para que o mesmo clipe de papel aqueça e comece a derreter o plástico.
Que tipo de adaptador de energia você precisa para carregar sem fio?
A eficiência do carregamento com fio é de cerca de 97%, ou seja, praticamente não há perda de energia. Mas a eficiência do carregamento sem fio oscila entre 60-75%. Em teoria, em condições esféricas no vácuo, por assim dizer. Na realidade, a eficiência de carregamento do padrão Qi é influenciada pela posição do telefone na estação de carregamento (ou seja, a posição das bobinas de indução em relação umas às outras), suas características e dimensões.
Este ano, os sites de notícias de tecnologia competiram entre si para repassar o "estudo" de um entusiasta comparando a velocidade e o consumo de energia de carregadores com e sem fio. Naturalmente, os resultados não foram a favor do último, e a eficiência do carregamento por indução variou de estação para estação e dependeu especialmente da posição do smartphone nelas. Se considerarmos a eficiência do carregamento com fio como 100%, a eficiência Qi variou de 20% a 53%, e o Google Pixel Stand original apresentou o melhor resultado - 61%. É verdade que o estudo não foi dedicado à velocidade ou dissipação de calor de carregadores sem fio, mas ao seu consumo de energia - o autor levou o leitor à conclusão de que se pelo menos metade dos 3 bilhões de smartphones no mundo forem carregados pelo ar com tal eficiência, o consumo de energia e a carga nas redes de energia aumentarão. Por um lado, você não pode argumentar com a matemática. Com outro,A conclusão decepcionante repousa na probabilidade “se apenas, mas se apenas”, e o consumo de energia no mundo já esteja crescendo devido à digitalização da sociedade.
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: AliExpress
Com base na baixa eficiência real do carregamento por indução, chegamos à necessidade de conectar a estação de carregamento a uma fonte de alimentação com maior potência. Se uma estação de 5 watts estiver conectada a um carregador de 5 watts, devido a perdas, a velocidade de carregamento do smartphone será ... provavelmente nenhuma, porque a energia resultante na bobina de recepção do smartphone será um pouco maior do que o consumo de energia do telefone em modo de espera. Os fabricantes de estações de Qi recomendam o uso de fontes de alimentação com uma capacidade 30-40% superior à do carregamento de Qi. Portanto, a Apple recomenda comprar um adaptador com uma potência de pelo menos 20W para seu novo MagSafe de 15W para iPhone 12. Felizmente, não necessariamente feito pela Apple. Comparamos a velocidade de carregamento de um iPhone 12 Pro via MagSafe quando conectado a um adaptador Apple 20W original e um minúsculoAnker Nano pelos mesmos 20 watts. A diferença entre as duas fontes de alimentação se encaixa em um erro insignificante - 188 minutos no caso do carregador Apple 20W e 190 minutos quando emparelhado com o Anker Nano 20W. E ao carregar a partir dessas fontes de alimentação não via MagSafe, mas diretamente via cabo, a bateria foi carregada no mesmo tempo de 104 minutos.
Já agora, sobre o MagSafe. Formalmente, todos os iPhones com receptor Qi são compatíveis com o novo carregamento da Apple, mas apenas a família iPhone 12 carregará com uma potência máxima de 15 W, enquanto os modelos anteriores de smartphone - apenas 5 W. Além disso, os revisores notaram uma estranha incompatibilidade do MagSafe com fontes de alimentação potentes para MacBook - emparelhado com um adaptador MagSafe de 96 watts "balançou" apenas até 10 watts... Acredita-se que o adaptador do laptop simplesmente não tenha o perfil de energia exigido para o MagSafe.
Anteriormente, também aconselhamos a compra de fontes de alimentação para nossos carregadores sem fio cerca de 40% mais potentes, mas agora as estações Qi mais potentes, como o suporte Anker PowerWave II, simplesmente completamos com um adaptador de rede com a potência necessária. Se o seu carregador Qi não veio com um cabo, compre um fio bom com garantia - cabos USB baratos e sem nome geralmente não podem transmitir altas correntes e mesmo 0,5 A não pode ser submetido a cabos de qualidade inferior .
O carregamento do smartphone sem fio é perigoso?
Corremos o risco de surpreender, mas sim. Bem como carregamento com fio. E quão perigoso para a bateria é a ausência de qualquer carga e uma descarga profunda! As baterias geralmente morrem de vida. A velocidade com que o inevitável fim chega ao fim é amplamente influenciada apenas pela intensidade de uso da bateria. Em certo sentido, as baterias de íon de lítio seguem o compromisso "viva rápido, morra jovem" - quanto mais rápido a bateria ficar sem ciclos de carga / descarga, mais rápido ela perderá capacidade e precisará ser substituída.
Observe que estamos falando de um recurso expresso no número de ciclos de carga. A bateria em si absolutamente não se importa como eles tentam repor a carga: através de um fio ou através de uma bobina de indução - o controlador de energia trará qualquer corrente de entrada para as características desejadas e só então a fornecerá para a bateria.
Mas não há fumaça sem fogo, de onde vêm as lendas urbanas sobre os perigos do carregamento sem fio? Há alguma verdade neste mito, mas não onde a maioria dos proprietários de smartphones ignorantes acreditam. Repetindo: a corrente fornecida diretamente à bateria não difere dependendo do método de carga, portanto, não pode haver "danos por correntes de indução" ao usar o padrão Qi em princípio. A bateria só é danificada pelo aquecimento a altas temperaturas, o que acelera a degradação do ânodo e do cátodo e, como resultado, leva a uma diminuição da capacidade e, em casos particularmente graves, até a um curto-circuito. O desgaste acelerado da bateria é observado quando ela aquece acima de 30 ° C , ou seja, o limite de temperatura é ridiculamente pequeno e abaixo da temperatura do corpo humano.
Vamos contar e descobrir. A eficiência do carregamento do Qi é de cerca de 60%, a maior parte da energia perdida é convertida em calor, que aquece as bobinas e, consequentemente, o smartphone, e com ele a bateria. Um ponto importante - para a maior eficiência, as bobinas da estação e do smartphone devem ficar exatamente uma acima da outra, quando são deslocadas, a estação é obrigada a aumentar a potência, o que provoca aumento do aquecimento.
Carregadores baratos de Qi sem nome não estragam o seu smartphone, mas podem estragar a si próprios - a economia na base do elemento e a soldagem de baixa qualidade podem resultar em curto-circuito. E é bom se não houver fogo.
Foto: iphones_ru / Instagram
Os smartphones só podem esfriar naturalmente, então um case sólido prejudica seriamente a dissipação de calor. Isso não significa que seja imperativo se livrar das tampas em nome da segurança da bateria - uma bateria nova em alguns anos custará menos do que uma tela potencialmente quebrada agora. Mas a capa ainda dá sua contribuição para o superaquecimento do smartphone.
Portanto, não recomendamos adicionar uma função de carregamento sem fio ao smartphone usando um receptor Qi na forma de uma placa fina com um plugue. Smartphones sem uma bobina Qi simplesmente não são projetados para que as correntes de indução fluam através deles, e a bobina de indução começa a aquecer a parte traseira. Na melhor das hipóteses, ao usar tal receptor, você obterá degradação muito rápida da bateria devido ao superaquecimento, na pior - componentes MEMS danificados, como uma bússola ou giroscópio.
Esses receptores Qi para smartphones podem ser comprados por 200-300 rublos, mas a conveniência imaginária pode resultar em danos à bateria e aos componentes micromecânicos do smartphone.
Foto: AliExpress Mesmo
assim, o padrão de carregamento sem fio Qi não foi desenvolvido aleatoriamente pela Lazarus. Foi proposto proteger o enchimento de smartphones com uma placa isolante, foram calculados os possíveis efeitos negativos de superaquecimento, e a potência foi limitada a valores de segurança garantidos (aqueles mesmos 5 W nas primeiras revisões da norma, agora 15 W).
Mesmo no pior cenário, o carregamento sem fio não transformará seu telefone em uma frigideira. Os smartphones têm um sensor térmico embutido que evita que a bateria aqueça acima de 45 ° C. Se o superaquecimento for detectado, por exemplo, devido a uma caixa grossa que impede o telefone de esfriar naturalmente, o controlador de energia precisará reduzir a energia fornecida.
Mas isso é tudo sobre as especificações Qi originais com um limite de energia de carregamento sem fio básico de 15 W para smartphones. E os carregadores sem fio rápidos?
O carregamento sem fio de alta potência é perigoso ou não?
Carregar um smartphone moderno de uma estação sem fio de 5W é uma atividade muito meditativa que só faz sentido se o telefone for deixado na mesa de cabeceira a noite toda. Para aqueles que naturalmente não querem esperar seis horas, os fabricantes de smartphones oferecem seus próprios carregadores rápidos que funcionam em plena capacidade apenas com alguns dispositivos de suas próprias marcas. Assim, a Huawei tem SuperCharge para 27W e 50W, a OPPO introduziu o AirVOOC para 65W e a Xiaomi anunciou o carregamento sem fio de 80W em novembro de 2020, capaz de carregar uma bateria de 4000 mAh em 19 minutos.
Milagre da tecnologia da Xiaomi - carregamento do telefone sem fio em 18 minutos. E quanto à temperatura da bateria? Ainda não conhecido.
Potência incrível e, em teoria, dissipação de calor incrível. Observe que ao carregar com fio, os gadgets também aquecem, e esse aquecimento depende da potência de carregamento (desde que o próprio smartphone não esteja sendo usado naquele momento, caso contrário, o aquecimento será muito maior). Mas, com a transmissão sem fio de energia, mais calor é liberado. Conseqüentemente, o carregador Qi de 5 W aquecerá de forma extremamente insignificante, 15 W a mais, mas aqui está como o smartphone, que é alimentado por uma estação sem fio de 80 watts, deve aquecer ... Na verdade, ainda não podemos responder a essa pergunta com certeza, o carregamento superpoderoso da Xiaomi ainda não entrou na série, e nenhum teste independente real foi realizado.
Então, descobrimos mais ou menos a dissipação de calor de carregadores sem fio rápidos - em teoria é maior, mas na prática o aquecimento é controlado por sensores de temperatura e a separação de alta potência em duas bobinas de transmissão separadas. Mas há outro fator negativo possível que é comum para o carregamento rápido com e sem fio - o aumento da corrente fornecida à bateria.
Descarregar e carregar uma bateria de íon de lítio é o processo de transferência de íons de lítio positivos entre o ânodo e o cátodo. Quanto maior a carga ou a potência de descarga, mais rápido os íons deixam um eletrodo e se ligam ao outro. Durante a operação da bateria, o ânodo e o cátodo inevitavelmente se desgastam, e o carregamento rápido acelera ligeiramente esse processo. Quanto? Se você usar um método exclusivamente "rápido", a diferença de capacidade em comparação com uma bateria carregada lentamente aparecerá após dois anos ou aproximadamente 500-600 ciclos, mas com tal desgaste, em princípio, é razoável substituir a bateria, uma vez que inevitavelmente perderá 10-15% de sua capacidade. Enfatizamos que esse problema se manifesta ao usar carregadores de alta potência com e sem fio.
Por que alguns smartphones ainda têm carregamento sem fio de 5W?
O padrão Qi foi criado imediatamente aberto, portanto os fabricantes de dispositivos não pagam nenhum royalties para instalar uma bobina de indução Qi. Assim, o suporte Qi é apenas uma questão de custo do módulo de indução e redesenho das partes internas do smartphone. Qualquer empresa é livre para decidir se implementa o suporte Qi ou não e que tipo de bobina integrar.
No mundo dos produtos com tiragem de dezenas e centenas de milhares (e quem tem sorte com a demanda - e milhões) peças, economizar até poucos centavos não é supérfluo. Por exemplo, no iPhone X, o custo de compra de componentes para a implementação do carregamento sem fio foi de $ 6. E isso é um mega desconto no atacado para um cliente respeitado, e isso é para uma bobina com uma potência de recepção de no máximo 7,5 watts. Para um carro-chefe de US $ 1000, os US $ 6 extras no preço de custo do clima não valem, o que não pode ser dito sobre os telefones Android básicos e médios, cujos fabricantes não se opõem a economizar dinheiro para aumentar a competitividade entre iguais.
O Palm Pre estava à frente de seu tempo como o primeiro telefone convencional com carregamento sem fio. E isso é em 2009, um ano antes do surgimento do Qi, dois anos antes do primeiro plano de fundo Android com uma capa Qi opcional e seis anos antes de integrar bobinas Qi em smartphones.
Foto: HP
Felizmente, o preço das bobinas caiu tão baixo que a instalação de um receptor mesmo com 10 W praticamente não afetou o preço do telefone, embora 3-4 anos atrás os smartphones quase universalmente tivessem apenas 5 W bobinas. Em dispositivos modernos, um receptor Qi com uma potência de 5 W pode ser encontrado apenas por dois motivos: ou você encontrou um dispositivo que é mais barato em todas as frentes possíveis, ou esta é uma etapa deliberada para separar os smartphones da empresa em diferentes segmentos de preços, para que os modelos caros tenham vantagens mais óbvias sobre os mais baratos.
Entre, deite-se, carregue-se
Casos de grande importância devem ser tratados com leveza, casos de menor importância devem ser tratados com seriedade. Para obter o máximo do módulo de carregamento sem fio do smartphone, você deve escolher uma estação de carregamento, um cabo de qualidade e um carregador com sabedoria, em vez de comprar os itens mais baratos na liquidação do Ano Novo Chinês. Coloque seu smartphone na estação o mais reto possível, certifique-se de que não haja inserções de metal na caixa (se houver) e, o mais importante, não tenha medo de sua saúde e da bateria.