为什么无线充电器这么慢?

将她的电话放在无线充电器上的女人。维拉·彼得鲁尼娜(Vera Petrunina)/快门

在过去5年中,少数手机的无线充电速度已从约5瓦跃升至10或15瓦。虽然还不算破旧,但是随着Galaxy S20和Huawei Mate X等新旗舰产品具有45瓦和55瓦有线充电速度,无线充电仍然感觉很慢。

为什么无线充电器仍远远落后于曲线?事实证明,要使无线充电器功能强大而不使其不安全,是很困难的。

首先,让我们回顾一下无线充电的工作原理

无线充电器通过磁感应和磁共振将功率发送到手机。或者,用外行的话来说,无线充电器从您的插座中拉出电能,将其绕在线圈上,并产生磁场。该磁场与电话中的线圈相互作用,产生电流,电话将其用于为电池充电。

简单吧?让我们再深入一点。法拉第的感应定律指出,电场将始终产生磁场,反之亦然。这意味着包括灯泡在内的所有电子设备都会发出磁场。遗憾的是,灯泡无法为手机充电,因为您的手机只能在指定速率和强度的磁场下使用。

此指定的速率和强度通常称为“标准”。现代电话被制造为支持各种不同的标准,例如Qi无线充电标准。每个无线充电标准都支持不同的充电速度,这就是带有专用线圈的三星手机可以利用15瓦无线充电功能,而其他设备则以较低速度充电的原因。

好了,既然我们对无线充电和磁场了解得太多了,我们终于可以解决一个大问题:为什么无线充电器仍然这么慢?

无线充电器可能会更快,但会炸毁您的手机

一个男人按两个蒸热电话对他的脸。lassedesignen / Shutterstock

让我们开始关注事物的核心。无线充电器可以比现在更快地为您的手机充电。但是如今的无线充电硬件效率不足,无法为手机安全地高速充电。就像过去浪费的灯丝灯泡一样,无线充电器会产生过多的热量。

您可能亲自经历过。即使采用精致的低功耗Qi标准,手机也会在无线充电的同时发热。而且,众所周知,过多的热量会损坏硬件,并导致电池没电,膨胀或爆炸。扩大我们效率低下的无线充电器的能力并不安全。

好的,但是离安全,功能强大的无线充电器还有多远?如果有三星新的15瓦无线技术的迹象,我们现在正在朝这个方向爬行。尽管如此,根据Digi-Key发表的一篇论文,无线充电器会浪费20%至70%的电量。也许三星找到了一种使其技术比竞争对手更高效的方法,但是如果他们想使其最新设备的有线充电速度达到一半,他们将不得不进一步前进。

即使使用更高效的无线充电器,制造商仍然面临一些限制。一个直接的例子是精度。您可能已经注意到,当钥匙或口袋里的零钱等金属太靠近充电表面时,某些无线充电器将无法工作。这实际上是一种安全措施,因为强磁场会加热金属物体。随着无线充电器功能越来越强大,制造商将需要开发更好的异物检测算法或限制其快速充电垫的工作距离。

简而言之,除非工程师和制造商找到使它们高效节能和精确的方法,否则无线充电器不会变得更快。这可能意味着放弃Qi标准,或采用可以更好地利用我们现有功能的新硬件。

我们还应该承认,充电距离可能比充电速度更为紧迫。例如,如果一部手机可以在无线充电器的10英尺范围内充电,那么达到100%的速度并不重要。希望制造商找到增加无线充电器速度和范围的方法。但与此同时,我们建议在房屋周围保留一条实际的电缆。

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