Foto: Anker
¿La carga inalámbrica es un peligro para la salud?
Un sombrero de papel de aluminio y unas bragas de plomo compensan todo lo negativo ... lo siento, es broma. Las garantías sobre la radiación peligrosa de los cargadores inalámbricos solo pueden tomarse con una sonrisa condescendiente. Como dice el refrán, no estudies física y tu vida estará llena de milagros (y / o miedos infundados). Si a una distancia de dos centímetros sobre la superficie de la estación el teléfono deja de cargarse e incluso reconoce la carga inalámbrica, entonces ¿de dónde viene la radiación, que “latirá” por metros a la redonda, quemando el cerebro y el sistema reproductivo?
Cada segundo te atraviesan ondas de radio de comunicación celular, Wi-Fi, Bluetooth, transmisión de radio y televisión y muchas otras señales en varios rangos, estás expuesto a un campo electromagnético de una computadora, cualquier aparato eléctrico e incluso cableado eléctrico en las paredes, y un microondas en funcionamiento es como un "foneta". ! Y todo esto no tiene absolutamente ningún efecto sobre ti, porque no es radiación ionizante (es decir, no es radiación).
Los científicos han estado estudiando el efecto de la radiación no ionizante en los humanos durante décadas, y durante este tiempo se ha demostrado más de una vez que el único peligro real para las personas está representado por abrazos cercanos a largo plazo con poderosos emisores sin blindaje, como un radar militar, una estación base celular dirigida exactamente a usted a distancia. un par de metros o microondas sin puerta. Y el daño estará en el calentamiento de las moléculas de agua en las células y la desnaturalización de las proteínas.
La única recomendación que al menos afecta de alguna manera a los cargadores inalámbricos para teléfonos inteligentes es no llevar un cargador que funcione al marcapasos. De acuerdo con las instrucciones, cualquier radiación extraña poderosa está generalmente contraindicada para dispositivos médicos. Sin embargo, no hay evidencia ni casos del efecto de la carga de Qi en el marcapasos. Además, la carga inalámbrica ya se ha desarrollado para los propios marcapasos.
La carga inalámbrica no puede dañar a una persona de ninguna manera. Pero para uno mismo, bastante, si deja un objeto metálico entre el teléfono y la estación (como una moneda en la foto). La inducción electromagnética es tal cosa.
Foto: Consorcio de energía inalámbrica
Sin embargo, si establece ese objetivo, el uso de la carga inalámbrica realmente puede dañar su teléfono inteligente. El hecho es que, aunque las estaciones Qi pueden detectar objetos metálicos extraños atrapados entre las dos bobinas, algunos objetos delgados, como clips o inserciones decorativas en la carcasa, pueden pasar desapercibidos. Una vez sobre la bobina de inducción de transmisión, el metal inevitablemente comenzará a calentarse. Unos minutos son suficientes para que el mismo clip se caliente y comience a derretir el plástico.
¿Qué tipo de adaptador de corriente se necesita para la carga inalámbrica?
La eficiencia de la carga por cable es de aproximadamente el 97%, es decir, prácticamente no hay pérdida de energía. Pero la eficiencia de la carga inalámbrica ronda el 60-75%. En teoría, en condiciones esféricas en el vacío, por así decirlo. En realidad, la eficiencia de carga del estándar Qi está influenciada por la posición del teléfono en la estación de carga (es decir, la posición de las bobinas de inducción entre sí), sus características y dimensiones.
Este año, los sitios de noticias de tecnología compitieron entre sí para volver a publicar el "estudio" de un entusiasta que compara la velocidad y el consumo de energía de los cargadores con cable e inalámbricos. Naturalmente, los resultados no fueron a favor de este último, y la eficiencia de la carga por inducción varió de una estación a otra y dependió especialmente de la posición del teléfono inteligente en ellos. Si tomamos la eficiencia de la carga por cable al 100%, entonces la eficiencia de Qi varió del 20% al 53%, y el Google Pixel Stand original mostró el mejor resultado: 61%. Es cierto que el estudio no se dedicó a la velocidad o liberación de calor de los cargadores inalámbricos, sino a su consumo de energía: el autor llevó al lector a la conclusión de que si al menos la mitad de los 3 mil millones de teléfonos inteligentes en el mundo se cargan por aire con tal eficiencia, el consumo de energía y la carga en las redes eléctricas aumentarán. Por un lado, no se puede discutir con las matemáticas. Con otro,La decepcionante conclusión se basa en la probabilidad “si solo, pero si solo”, y el consumo de energía en el mundo ya está creciendo debido a la digitalización de la sociedad.
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: AliExpress
En base a la baja eficiencia real de la carga por inducción, llegamos a la necesidad de conectar la estación de carga a una fuente de alimentación con mayor potencia. Si una estación de 5 vatios está conectada a un cargador de 5 vatios, entonces debido a las pérdidas, la velocidad de carga del teléfono inteligente será ... muy probablemente, ninguna, porque la potencia resultante en la bobina receptora del teléfono inteligente será ligeramente mayor que el consumo de energía del teléfono en modo de espera. Los fabricantes de estaciones Qi recomiendan utilizar fuentes de alimentación con una capacidad entre un 30 y un 40% superior a la de la carga Qi. Por lo tanto, Apple recomienda comprar un adaptador con una potencia de al menos 20 W para su nuevo MagSafe de 15 W para iPhone 12. Afortunadamente, no necesariamente fabricado por Apple. Comparamos la velocidad de carga de un iPhone 12 Pro a través de MagSafe cuando está conectado a un adaptador original de Apple 20W y un pequeñoAnker Nano por los mismos 20 vatios. La diferencia entre las dos fuentes de alimentación encaja en un error insignificante: 188 minutos en el caso del cargador Apple 20W y 190 minutos cuando se combina con el Anker Nano 20W. Y al cargar desde estas fuentes de alimentación no a través de MagSafe, sino directamente a través del cable, la batería se cargó en el mismo tiempo de 104 minutos.
Por cierto, sobre MagSafe. Formalmente, todos los iPhones con receptor Qi son compatibles con la nueva carga de Apple, pero solo la familia iPhone 12 se cargará con una potencia máxima de 15 vatios, mientras que los modelos de teléfonos inteligentes anteriores solo cargarán 5 vatios. Además, los revisores notaron una extraña incompatibilidad de MagSafe con potentes fuentes de alimentación para MacBook, junto con un adaptador MagSafe de 96 vatios "balanceado" sólo hasta 10 vatios.... Se cree que el adaptador para computadora portátil simplemente no tiene el perfil de energía requerido para MagSafe.
Anteriormente, también aconsejamos comprar fuentes de alimentación para nuestros cargadores inalámbricos que son aproximadamente un 40% más potentes, pero ahora las estaciones Qi más potentes, como el soporte Anker PowerWave II, simplemente las completamos con un adaptador de red de la potencia requerida. Si su cargador Qi no viene con un cable, compre un buen cable garantizado: los cables USB baratos sin nombre a menudo no pueden transmitir altas corrientes, e incluso 0,5 A no se pueden enviar a cables de la más baja calidad .
¿Es peligrosa la carga inalámbrica del teléfono inteligente?
Nos arriesgamos a sorprender, pero sí. Además de la carga por cable. ¡Y qué peligroso para la batería la ausencia de carga y una descarga profunda! Las baterías generalmente mueren de por vida. La velocidad a la que llega a su fin el inevitable final depende en gran medida sólo de la intensidad del uso de la batería. En cierto sentido, las baterías de iones de litio siguen el pacto de “vivir rápido, morir joven”: cuanto más rápido se agoten los ciclos de carga / descarga de la batería, más rápido perderá capacidad y será necesario reemplazarla.
Tenga en cuenta que estamos hablando de un recurso expresado en el número de ciclos de carga. A la batería en sí no le importa cómo intentan reponer la carga: a través de un cable o mediante una bobina de inducción, el controlador de potencia llevará cualquier corriente entrante a las características deseadas y solo entonces la suministrará a la batería.
Pero no hay humo sin fuego, ¿de dónde vienen las leyendas urbanas sobre los peligros de la carga inalámbrica? Hay algo de verdad en este mito, pero no donde creen la mayoría de los propietarios de teléfonos inteligentes ignorantes. Para repetir: la corriente suministrada directamente a la batería no difiere según el método de carga, por lo que no puede haber "daño por corrientes de inducción" cuando se usa el estándar Qi en principio. La batería solo se daña por el calentamiento a altas temperaturas, lo que acelera la degradación del ánodo y el cátodo y, como resultado, conduce a una disminución de la capacidad y, en casos particularmente severos, incluso a un cortocircuito. Se observa un desgaste acelerado de la batería cuando se calienta por encima de los 30 ° C , es decir, el umbral de temperatura es ridículamente pequeño y está por debajo de la temperatura del cuerpo humano.
Vamos a contar y calcular. La eficiencia de la carga Qi es de aproximadamente el 60%, la mayor parte de la energía perdida se convierte en calor, lo que calienta las bobinas y, en consecuencia, el teléfono inteligente y con él la batería. Un punto importante: para la mayor eficiencia, las bobinas de la estación y el teléfono inteligente deben estar exactamente una encima de la otra, cuando se desplazan, la estación se ve obligada a aumentar la potencia, lo que provoca un mayor calentamiento.
Los cargadores Qi baratos sin nombre no estropearán su teléfono inteligente, pero pueden estropearse a sí mismos: los ahorros en la base del elemento y la soldadura de mala calidad pueden provocar un cortocircuito. Y es bueno si no hay fuego.
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Los teléfonos inteligentes solo pueden enfriarse de forma natural, por lo que una carcasa sólida afecta seriamente la disipación de calor. Esto no significa que sea imperativo deshacerse de las cubiertas en nombre de la seguridad de la batería: una batería nueva en un par de años costará menos que una pantalla potencialmente rota ahora. Pero la cubierta aún contribuye al sobrecalentamiento del teléfono inteligente.
Por lo tanto, no recomendamos agregar una función de carga inalámbrica a un teléfono inteligente usando un receptor Qi en forma de placa delgada con un enchufe. Los teléfonos inteligentes sin una bobina Qi simplemente no están diseñados para que las corrientes de inducción fluyan a través de ellos, y la bobina de inducción comienza a calentar la parte trasera. En el mejor de los casos, cuando utilice un receptor de este tipo, obtendrá una degradación de la batería muy rápida debido al sobrecalentamiento, en el peor de los casos, componentes MEMS dañados, como una brújula o giroscopio.
Dichos receptores Qi para teléfonos inteligentes se pueden comprar por 200-300 rublos, pero la conveniencia imaginaria puede dañar la batería y los componentes micromecánicos del teléfono inteligente.
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Aún así, el estándar de carga inalámbrica Qi no fue desarrollado al azar por Lazarus. Se propuso proteger el llenado de los teléfonos inteligentes con una placa aislante, se calcularon los posibles efectos negativos del sobrecalentamiento y se limitó la potencia a valores seguros garantizados (los mismos 5 W en las primeras revisiones del estándar, 15 W ahora).
Incluso en el peor de los casos, la carga inalámbrica no convertirá su teléfono en una sartén. Los teléfonos inteligentes tienen un sensor térmico incorporado que evita que la batería se caliente por encima de los 45 ° C. Si se detecta un sobrecalentamiento, por ejemplo debido a una carcasa gruesa que evita que el teléfono se enfríe de forma natural, el controlador de energía deberá reducir la energía suministrada.
Pero esto se trata de las especificaciones originales de Qi con un límite de potencia de carga inalámbrica básica de 15 W para teléfonos inteligentes. ¿Qué pasa con los cargadores inalámbricos rápidos?
¿Es peligrosa la carga inalámbrica de alta potencia o no?
Cargar un teléfono inteligente moderno desde una estación inalámbrica de 5 W es una actividad muy meditativa que solo tiene sentido si el teléfono se deja en la mesita de noche toda la noche. Para aquellos que, naturalmente, no quieren esperar seis horas, los fabricantes de teléfonos inteligentes ofrecen sus propios cargadores rápidos patentados que funcionan a plena capacidad solo con ciertos dispositivos de su propia marca. Entonces, Huawei tiene SuperCharge para 27W y 50W, OPPO presentó AirVOOC para 65W y Xiaomi anunció una carga inalámbrica de 80W en noviembre de 2020, capaz de cargar una batería de 4000 mAh en 19 minutos.
Milagro de la tecnología de Xiaomi: carga del teléfono inalámbrico en 18 minutos. ¿Qué pasa con la temperatura de la batería? Aún no se conoce.
Increíble potencia y, en teoría, asombrosa disipación de calor. Tenga en cuenta que cuando se carga por cable, los dispositivos también se calientan, y este calentamiento depende de la potencia de carga (siempre que el teléfono inteligente no se esté utilizando en ese momento, de lo contrario, el calentamiento será mucho mayor). Pero con la transmisión inalámbrica de energía, se libera más calor. En consecuencia, el cargador Qi de 5 W se calentará de manera extremadamente insignificante, 15 W más, pero así es como el teléfono inteligente, que se alimenta a través de una estación inalámbrica de 80 vatios, debería calentarse ... De hecho, aún no podemos responder a esta pregunta con seguridad, la carga superpoderosa de Xiaomi aún no ha entrado en la serie, y aún no se han realizado pruebas independientes reales.
Entonces, hemos descubierto más o menos la disipación de calor de los cargadores inalámbricos rápidos; en teoría, es mayor, pero en la práctica, el calentamiento se controla mediante sensores de temperatura y la separación de alta potencia en dos bobinas de transmisión separadas. Pero hay otro posible factor negativo que es común tanto para la carga rápida por cable como para la inalámbrica: el aumento de corriente suministrada a la batería.
La descarga y carga de una batería de iones de litio es el proceso de transferencia de iones de litio positivos entre el ánodo y el cátodo. Cuanto mayor sea la potencia de carga o descarga, más rápido los iones abandonan un electrodo y se adhieren al otro. Durante el funcionamiento de la batería, el ánodo y el cátodo inevitablemente se desgastan, y la carga rápida acelera ligeramente este proceso. ¿Cuánto cuesta? Si utiliza un método exclusivamente "rápido", la diferencia de capacidad en comparación con una batería cargada lentamente aparecerá después de dos años o aproximadamente 500-600 ciclos, pero con tal desgaste, en principio, es razonable reemplazar la batería, ya que inevitablemente perderá un 10-15% de su capacidad. Hacemos hincapié en que este problema se manifiesta cuando se utilizan cargadores de alta potencia tanto con cable como inalámbricos.
¿Por qué algunos teléfonos inteligentes todavía tienen carga inalámbrica de 5 W?
El estándar Qi se creó inmediatamente abierto, por lo que los fabricantes de dispositivos no pagan regalías por instalar una bobina de inducción Qi. En consecuencia, la compatibilidad con Qi es solo una cuestión del costo del módulo de inducción y el rediseño de las partes internas del teléfono inteligente. Cualquier empresa es libre de decidir si implementa el soporte Qi o no y qué tipo de bobina integrar.
En el mundo de los productos con una circulación de decenas y cientos de miles (y los que tienen suerte con la demanda - y millones) piezas, ahorrar incluso unos céntimos no es superfluo. Por ejemplo, en el iPhone X, el costo de compra de componentes para la implementación de la carga inalámbrica fue de $ 6. Y esto tiene un gran descuento al por mayor para un cliente respetado, y esto es para una bobina con una potencia de recepción de no más de 7.5 vatios. Para un buque insignia por $ 1000, los $ 6 adicionales en el precio de costo del clima no sirven, lo que no se puede decir de los teléfonos Android de nivel de entrada y de nivel medio, cuyos fabricantes no son reacios a ahorrar dinero para aumentar la competitividad entre iguales.
El Palm Pre se adelantó a su tiempo como el primer teléfono convencional con carga inalámbrica. Y esto es en 2009, un año antes de la aparición de Qi, dos años antes del primer fondo de Android con una cubierta Qi opcional y seis años antes de integrar las bobinas Qi en los teléfonos inteligentes.
Foto: HP
Afortunadamente, el precio de las bobinas ha bajado lo suficiente como para que la instalación de un receptor incluso a 10 W prácticamente no afectó el precio del teléfono, aunque hace 3-4 años, los teléfonos inteligentes casi universalmente solo tenían bobinas de 5 W. En los dispositivos modernos, un receptor Qi con una potencia de 5 W se puede encontrar solo por dos razones: o se encontró con un dispositivo que es más barato en todos los frentes posibles, o este es un paso deliberado para separar los teléfonos inteligentes de la compañía en diferentes segmentos de precios para que los modelos costosos tengan ventajas más obvias sobre los baratos.
Entra, acuéstate, carga
Los casos de gran importancia deben abordarse a la ligera; los casos de menor importancia deben abordarse con seriedad. Para aprovechar al máximo el módulo de carga inalámbrica de su teléfono inteligente, debe elegir sabiamente una estación de carga, un cable de calidad y un cargador, en lugar de comprar todo lo más barato de la venta del Año Nuevo Chino. Coloque su teléfono inteligente en la estación lo más recto posible, asegúrese de que no haya inserciones de metal en la carcasa (si las hay) y, lo más importante, no tema por su salud y la salud de la batería.