Photo: Anker
La recharge sans fil est-elle un danger pour la santé?
Un chapeau en aluminium et une culotte en plomb compensent tout le négatif ... désolé, je plaisante. Les assurances concernant certains rayonnements dangereux des chargeurs sans fil ne peuvent être prises qu'avec un sourire condescendant. Comme le dit l'adage, n'étudiez pas la physique et votre vie sera pleine de miracles (et / ou de peurs infondées). Si à une distance de deux centimètres au-dessus de la surface de la station, le téléphone arrête de se charger et reconnaît même la charge sans fil, alors d'où vient le rayonnement, qui «battra» sur des mètres à la ronde, brûlant le cerveau et le système reproducteur?
Chaque seconde, vous êtes transpercé par les ondes radio des communications cellulaires, le Wi-Fi, le Bluetooth, la télévision et la radio et de nombreux autres signaux dans différentes gammes, vous êtes exposé à un champ électromagnétique provenant d'un ordinateur, de tout appareil électrique et même du câblage électrique dans les murs, et un micro-ondes en état de marche est comme un «phonet» ! Et tout cela n'a absolument aucun effet sur vous, car ce n'est pas un rayonnement ionisant (c'est-à-dire pas un rayonnement).
Les scientifiques étudient les effets des rayonnements non ionisants sur les humains depuis des décennies, et pendant ce temps, il a été prouvé à plusieurs reprises que le seul danger réel pour les personnes est représenté par des étreintes étroites à long terme avec de puissants émetteurs non blindés, comme un radar militaire, une station de base cellulaire visant exactement vous à distance. quelques mètres ou micro-ondes sans porte. Et le mal résidera dans le réchauffement des molécules d'eau dans les cellules et la dénaturation des protéines.
La seule recommandation qui affecte au moins d'une manière ou d'une autre les chargeurs sans fil pour smartphones est de ne pas apporter un chargeur fonctionnel au stimulateur cardiaque. Selon les instructions, tout rayonnement externe puissant est généralement contre-indiqué pour les dispositifs médicaux. Cependant, il n'y a aucune preuve ni aucun cas de l'effet de la charge Qi sur le stimulateur cardiaque. De plus, la recharge sans fil a déjà été développée pour les stimulateurs cardiaques eux-mêmes.
La charge sans fil ne peut en aucun cas nuire à une personne. Mais pour soi - tout à fait, si vous laissez un objet métallique entre le téléphone et la station (comme une pièce de monnaie sur la photo). L'induction électromagnétique est comme ça.
Photo: Consortium d'alimentation sans fil
Cependant, si vous vous fixez un tel objectif, l'utilisation de la charge sans fil peut vraiment nuire à votre smartphone. Le fait est que bien que les stations Qi puissent détecter des objets métalliques étrangers pris entre les deux bobines, certains objets fins, tels que des trombones ou des inserts décoratifs sur le boîtier, peuvent passer inaperçus. Une fois sur la bobine d'induction émettrice, le métal commencera inévitablement à chauffer. Quelques minutes suffisent pour que le même trombone chauffe et commence à faire fondre le plastique.
De quel type d'adaptateur d'alimentation avez-vous besoin pour le chargement sans fil?
L'efficacité de la charge filaire est d'environ 97%, c'est-à-dire qu'il n'y a pratiquement aucune perte d'énergie. Mais l'efficacité de la charge sans fil oscille entre 60 et 75%. En théorie, dans des conditions sphériques dans le vide, pour ainsi dire. En réalité, l'efficacité de charge de la norme Qi est affectée par la position du téléphone sur la station de charge (c'est-à-dire la position des bobines d'induction les unes par rapport aux autres), leurs caractéristiques et leurs dimensions.
Cette année, des sites d'actualités technologiques se sont affrontés pour republier «l'étude» d'un passionné comparant la vitesse et la consommation d'énergie des chargeurs filaires et sans fil. Naturellement, les résultats n'étaient pas en faveur de ces derniers, et l'efficacité de la recharge par induction variait d'une station à l'autre et dépendait surtout fortement de la position du smartphone sur eux. Si nous prenons l'efficacité de la charge filaire à 100%, alors l'efficacité du Qi variait de 20% à 53%, et le Google Pixel Stand d'origine a montré le meilleur résultat - 61%. Certes, l'étude n'était pas consacrée à la vitesse ou à la dissipation thermique des chargeurs sans fil, mais à leur consommation d'énergie - l'auteur a amené le lecteur à la conclusion que si au moins la moitié des 3 milliards de smartphones dans le monde sont chargés en direct avec une telle efficacité, la consommation d'énergie et la charge sur les réseaux électriques augmenteront. D'une part, vous ne pouvez pas discuter avec les mathématiques. Avec un autre,La conclusion décevante repose sur la probabilité «si seulement, mais si seulement», et la consommation d'énergie dans le monde augmente déjà en raison de la numérisation de la société.
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: AliExpress
Sur la base de la faible efficacité réelle de la charge par induction, nous arrivons à la nécessité de connecter la station de charge à un bloc d'alimentation avec une puissance accrue. Si une station de 5 watts est connectée à un chargeur de 5 watts, en raison de pertes, la vitesse de charge du smartphone sera ... très probablement nulle, car la puissance résultante sur la bobine de réception du smartphone sera légèrement supérieure à la consommation d'énergie du téléphone en mode veille. Les fabricants de stations Qi recommandent d'utiliser des blocs d'alimentation d'une capacité 30 à 40% supérieure à celle de la recharge Qi. Ainsi, Apple recommande d'acheter un adaptateur d'une puissance d'au moins 20W pour son nouveau MagSafe 15W pour iPhone 12. Heureusement, pas forcément fabriqué par Apple. Nous avons comparé la vitesse de chargement d'un iPhone 12 Pro via MagSafe lorsqu'il est connecté à un adaptateur Apple 20W d'origine et à un minusculeAnker Nano pour les mêmes 20 watts. La différence entre les deux alimentations s'inscrit dans une erreur insignifiante - 188 minutes dans le cas du chargeur Apple 20W et 190 minutes lorsqu'il est associé à l'Anker Nano 20W. Et lors de la charge à partir de ces alimentations non via MagSafe, mais directement via le câble, la batterie a été chargée dans le même temps de 104 minutes.
En parlant de MagSafe. Formellement, tous les iPhones avec un récepteur Qi sont compatibles avec le nouveau chargement Apple, mais seule la famille iPhone 12 se chargera avec une puissance maximale de 15 watts, tandis que les modèles de smartphones précédents ne chargeront que 5 watts. En outre, les critiques ont remarqué une étrange incompatibilité de MagSafe avec des alimentations puissantes pour MacBook - jumelées à un adaptateur MagSafe de 96 watts "basculé" jusqu'à 10 watts... On pense que l'adaptateur pour ordinateur portable n'a tout simplement pas le profil d'alimentation requis pour MagSafe.
Auparavant, nous vous conseillons également d'acheter des alimentations pour nos chargeurs sans fil qui sont environ 40% plus puissants, mais maintenant les stations Qi les plus puissantes, comme le stand Anker PowerWave II, nous les complétons simplement avec un adaptateur réseau de la puissance requise. S'il n'y avait pas de câble inclus avec votre chargeur Qi, achetez un bon fil garanti - les câbles USB sans nom bon marché ne peuvent souvent pas transmettre des courants élevés, et même 0,5 A ne peut pas être soumis aux câbles de la plus basse qualité .
Le chargement d'un smartphone sans fil est-il dangereux?
On risque de surprendre, mais oui. Ainsi que la recharge filaire. Et comme il est dangereux pour la batterie de ne pas charger et de se décharger profondément! Les batteries meurent généralement de vie. La vitesse à laquelle la fin inévitable prend fin n'est largement influencée que par l'intensité d'utilisation de la batterie. Dans un sens, les batteries lithium-ion suivent l'alliance «vivre vite, mourir jeune» - plus la batterie s'épuise rapidement des cycles de charge / décharge, plus vite elle perdra de sa capacité et devra être remplacée.
Notez que nous parlons d'une ressource exprimée en nombre de cycles de charge. La batterie elle-même ne se soucie absolument pas de la façon dont elle essaie de reconstituer la charge: via un fil ou une bobine d'induction - le contrôleur de puissance apportera tout courant entrant aux caractéristiques souhaitées et ne le fournira qu'ensuite à la batterie.
Mais il n'y a pas de fumée sans feu, d'où viennent les légendes urbaines sur les dangers de la recharge sans fil? Il y a une part de vérité dans ce mythe, mais pas là où la plupart des propriétaires de smartphones ignorants le croient. Pour répéter: le courant fourni directement à la batterie ne diffère pas selon la méthode de charge, il ne peut donc y avoir aucun «dommage par les courants d'induction» lors de l'utilisation de la norme Qi en principe. La batterie n'est endommagée que par le chauffage à des températures élevées, ce qui accélère la dégradation de l'anode et de la cathode et, par conséquent, conduit à une diminution de capacité et, dans des cas particulièrement sévères, même à un court-circuit. Une usure accélérée de la batterie est observée lorsqu'elle chauffe au-dessus de 30 ° C , c'est-à-dire que le seuil de température est ridiculement petit et inférieur à la température du corps humain.
Comptons et figurons. L'efficacité de la charge Qi est d'environ 60%, la plupart de l'énergie perdue est convertie en chaleur, ce qui chauffe les bobines et, par conséquent, le smartphone, et avec elle la batterie. Un point important - pour une efficacité maximale, les bobines de la station et du smartphone doivent être exactement l'une au-dessus de l'autre, lorsqu'elles sont déplacées, la station est obligée d'augmenter la puissance, ce qui entraîne une augmentation du chauffage.
Les chargeurs Qi sans nom bon marché ne ruineront pas votre smartphone, mais ils peuvent se détériorer d'eux-mêmes - des économies sur la base de l'élément et une soudure de mauvaise qualité peuvent entraîner un court-circuit. Et c'est bien s'il n'y a pas de feu.
Photo: iphones_ru / Instagram
Les smartphones ne peuvent refroidir que naturellement, donc un boîtier solide nuit gravement à la dissipation thermique. Cela ne signifie pas qu'il est impératif de se débarrasser des couvercles au nom de la sécurité de la batterie - une nouvelle batterie dans quelques années coûtera moins cher qu'un écran potentiellement cassé maintenant. Mais la coque apporte toujours sa contribution à la surchauffe du smartphone.
Par conséquent, nous ne recommandons pas d'ajouter une fonction de chargement sans fil à un smartphone à l'aide d'un récepteur Qi sous la forme d'une plaque mince avec une prise. Les smartphones sans bobine Qi ne sont tout simplement pas conçus pour que les courants d'induction les traversent, et la bobine d'induction commence à chauffer l'arrière. Au mieux, en utilisant un tel récepteur, vous obtiendrez une dégradation très rapide de la batterie en raison d'une surchauffe, au pire - des composants MEMS endommagés, tels qu'une boussole ou un gyroscope.
De tels récepteurs Qi pour smartphones peuvent être achetés pour 200 à 300 roubles, mais la commodité imaginaire peut endommager la batterie et les composants micromécaniques du smartphone.
Photo: AliExpress
Pourtant, la norme de charge sans fil Qi n'a pas été développée au hasard par Lazarus. Il a été proposé de protéger le remplissage des smartphones avec une plaque isolante, les effets négatifs possibles de la surchauffe ont été calculés et la puissance a été limitée à des valeurs de sécurité garanties (les mêmes 5 W dans les premières révisions de la norme, 15 W maintenant).
Même dans le pire des cas, la recharge sans fil ne transformera pas votre téléphone en poêle à frire. Les smartphones ont un capteur thermique intégré qui empêche la batterie de chauffer au-dessus de 45 ° C. Si une surchauffe est détectée, par exemple en raison d'un boîtier épais qui empêche le téléphone de se refroidir naturellement, le contrôleur d'alimentation devra réduire la puissance fournie.
Mais il s'agit des spécifications Qi d'origine avec une limite de puissance de charge sans fil de base de 15 W pour les smartphones. Qu'en est-il des chargeurs sans fil rapides?
La charge sans fil haute puissance est-elle dangereuse ou non?
Charger un smartphone moderne à partir d'une station sans fil 5W est une activité très méditative qui n'a de sens que si le téléphone est laissé sur la table de chevet toute la nuit. Pour ceux qui ne veulent naturellement pas attendre six heures, les fabricants de smartphones proposent leurs propres chargeurs rapides propriétaires qui ne fonctionnent à pleine capacité qu'avec certains appareils de leur propre marque. Huawei a donc SuperCharge pour 27W et 50W, OPPO a introduit AirVOOC pour 65W et Xiaomi a annoncé une charge sans fil de 80W en novembre 2020, capable de charger une batterie de 4000 mAh en 19 minutes.
Miracle de la technologie de Xiaomi - recharge de téléphone sans fil en 18 minutes. Qu'en est-il de la température de la batterie? Pas encore connu.
Puissance incroyable et, en théorie, dissipation thermique incroyable. Notez que lors de la charge filaire, les gadgets chauffent également, et ce chauffage dépend de la puissance de charge (à condition que le smartphone lui-même ne soit pas utilisé à ce moment-là, sinon le chauffage sera beaucoup plus élevé). Mais avec la transmission d'énergie sans fil, plus de chaleur est libérée. En conséquence, le chargeur Qi 5 W chauffera de manière extrêmement insignifiante, 15 W de plus, mais voici comment le smartphone, qui est alimenté par une station sans fil de 80 watts, devrait se réchauffer ... En fait, nous ne pouvons pas encore répondre à cette question avec certitude, la charge super puissante de Xiaomi n'est pas encore entré dans la série et aucun véritable test indépendant n'a encore été réalisé.
Nous avons donc plus ou moins compris la dissipation thermique des chargeurs sans fil rapides - en théorie, elle est plus élevée, mais en pratique, le chauffage est contrôlé par des capteurs de température et la séparation de la puissance élevée en deux bobines de transmission séparées. Mais il existe un autre facteur négatif possible qui est commun pour la charge rapide filaire et sans fil: l'augmentation du courant fourni à la batterie.
La décharge et la charge d'une batterie lithium-ion est le processus de transfert d'ions lithium positifs entre l'anode et la cathode. Plus la puissance de charge ou de décharge est élevée, plus les ions quittent rapidement une électrode et se fixent à l'autre. Pendant le fonctionnement de la batterie, l'anode et la cathode s'usent inévitablement et une charge rapide accélère légèrement ce processus. Combien? Si vous utilisez une méthode exclusivement «rapide», la différence de capacité par rapport à une batterie chargée lentement apparaîtra après deux ans ou environ 500 à 600 cycles, mais avec une telle usure, en principe, il est raisonnable de remplacer la batterie, car elle perdra inévitablement 10 à 15% de sa capacité. Nous soulignons que ce problème se manifeste lors de l'utilisation de chargeurs haute puissance avec et sans fil.
Pourquoi certains smartphones ont-ils encore une charge sans fil de 5 W?
La norme Qi a été immédiatement créée ouverte, de sorte que les fabricants de gadgets ne paient aucune redevance pour l'installation d'une bobine d'induction Qi. En conséquence, le support Qi n'est qu'une question de coût du module d'induction et de refonte des composants internes du smartphone. Toute entreprise est libre de décider de mettre en œuvre ou non le support Qi et la bobine de quelle puissance intégrer.
Dans le monde des produits avec une circulation de dizaines et de centaines de milliers (et ceux qui ont de la chance avec la demande - et des millions) pièces, économiser ne serait-ce que quelques centimes n'est pas superflu. Par exemple, dans l'iPhone X, le coût d'achat des composants pour la mise en œuvre de la recharge sans fil était de 6 $. Et c'est à un méga-gros rabais pour un client respecté, et c'est pour une bobine avec une puissance de réception de pas plus de 7,5 watts. Pour un produit phare de 1000 $, les 6 $ supplémentaires du prix de revient de la météo ne font pas l'affaire, ce qui ne peut pas être dit des téléphones Android d'entrée de gamme et de milieu de gamme, dont les fabricants ne sont pas opposés à économiser de l'argent pour accroître la compétitivité entre égaux.
Le Palm Pre était en avance sur son temps en tant que premier téléphone grand public à chargement sans fil. Et c'est en 2009, un an avant l'apparition de Qi, deux ans avant le premier fond Android avec une coque Qi en option et six ans avant l'intégration des coils Qi dans les smartphones.
Photo: HP
Heureusement, le prix des résistances a suffisamment baissé pour que l'installation d'un récepteur, même à 10 W, n'affecte pratiquement pas le prix du téléphone, même si il y a 3-4 ans, les smartphones n'avaient presque universellement que des bobines de 5 W. Dans les appareils modernes, un récepteur Qi d'une puissance de 5 W ne peut être trouvé que pour deux raisons: soit vous êtes tombé sur un appareil moins cher sur tous les fronts possibles, soit il s'agit d'une étape délibérée pour séparer les smartphones de l'entreprise en différents segments de prix, de sorte que les modèles coûteux présentent des avantages plus évidents par rapport aux modèles bon marché.
Entrez, allongez-vous, chargez
Les cas de grande importance doivent être abordés à la légère; les cas de moindre importance doivent être abordés avec sérieux. Pour tirer le meilleur parti du module de charge sans fil de votre smartphone, vous devez choisir judicieusement une station de charge, un câble de qualité et un chargeur, plutôt que d'acheter les articles les moins chers de la vente du Nouvel An chinois. Placez votre smartphone sur la station le plus uniformément possible, assurez-vous qu'il n'y a pas d'inserts métalliques dans le boîtier (le cas échéant) et, surtout, n'ayez pas peur pour votre santé et celle de la batterie.