Pokud jde o nabíjení našich telefonů, většinou se hovoří o rychlosti a pohodlí. Existuje ještě další část rovnice, a přestože jí není věnována velká pozornost, je stále důležitá: efektivita.
Efektivita je důležitá, protože to je to, co určuje, kolik energie je zbytečné a jak se naše baterie zahřívají. Všichni jsme obeznámeni s tím druhým, zejména proto, že jsme viděli, co se stane, když se baterie příliš zahřejí, ale zdá se, že se tím prvním nikdo nezabývá. Je to kvůli měřítku - i ta nejefektivnější metoda nabíjení telefonu zbytečně spotřebovává mnohem méně elektřiny, než kdybyste nechali mikrovlnnou troubu nebo televizi nebo kabelovou skříňku stále připojenou. Ale myslím, že je to stále předmět, který stojí za prozkoumání.
The příliš dlouhý, nečetl vysvětlení je, že nejefektivnější způsob nabíjení telefonu je nejpomalejší: jednoduchá USB-A 5voltová 1-ampérová nabíječka spojená s krátkým a pevným kabelem zapojeným přímo do telefonu. Je to také metoda, kterou většina lidí nikdy nepoužije, protože je velmi pomalá a záleží na rychlosti a pohodlí.
Nabíjením telefonu ztrácíte elektřinu, ale každým rokem je to efektivnější.
Dobrou zprávou je, že rychlé nabíjení, ať už je to tak proprietární řešení od společností jako Qualcomm nebo OnePlus, nebo mnohem otevřenější metoda, jakou nabízí USB Consortium se standardy USB jako Power Delivery, je mnohem efektivnější. Nejedná se o nehodu a všechny zúčastněné společnosti pracují na způsobech, jak nabít telefon rychleji než kdy jindy a zároveň být bezpečnější než kdy jindy.
Když máte co do činění s elektřinou, rychlejší a bezpečnější znamená jednu věc - omezit energii zbytečnou jako teplo. Teplo je spolu s magnetismem a světlem přirozeným vedlejším produktem elektřiny. Tyto tři věci jsou opravdu všechno, co elektřina dokáže, pokud jde o věci, které můžeme vidět nebo cítit. Když je vaším cílem přesunout více elektronů z bodu A do bodu B, musíte řešit tepelný faktor a jeho řešení také zvýší energetickou účinnost věcí.
Pokud jde o efektivní nabíjení, software dělá víc než hardware.
Většina vylepšení v této oblasti se ve skutečnosti provádí pomocí softwaru, pokud jde o rychlejší nabíjení. Navrhnout nabíječku, která bude dodávat vyšší příkon, je relativně jednoduchá a existují způsoby, jak produkty postavit tak, aby zůstaly chladnější - Nabíječky GaN (Gallium Nitride) jsou zde docela velkým průlomem. Nejdůležitějším faktorem je však vědět, kdy řídit věci s vyšším výkonem a kdy je měnit.
Váš telefon je zapojen, aby přesně věděl, kolik energie přichází do nabíjecího portu, kolik energie může baterie bezpečně „absorbovat“ a teploty všech zapojených obvodů. Když telefon může účinně komunikovat s nabíječkou, může být ovládán tak, aby poskytoval to, co zařízení potřebuje, pokud jde o napájení. Hlavním cílem této inteligentní komunikace je bezpečnost, ale vedlejším produktem je účinnost, protože méně tepla znamená menší plýtvání energií.
Více: Co je bezdrátové nabíjení a jak to funguje?
Bezdrátové nabíjení jde stejnou cestou, ale je mnohem těžší jej zkrotit. Možná to nevíte, ale kabelová nabíječka a bezdrátová nabíječka jsou v mnoha ohledech stejné. Největším rozdílem je velikost vzduchové mezery (vzdálenost mezi) dvou cívek. Můžete transformovat střídavý proud umístěním dvou vinutých cívek velmi blízko u sebe a počtu vinutí měděného drátu určuje změnu napětí: 10 000 zapnutí vstupní energie a 1 000 zapnutí výstupní cívky sníží napětí o 90%.
Bezdrátová nabíječka používá dvě cívky v těsné blízkosti k přenosu napětí namísto jeho transformace. Vstupní cívka je v nabíječce a výstupní cívka ve vašem telefonu, a když je na vstup přivedeno napájení, osciluje a magnetismus způsobí také oscilaci výstupní cívky v telefonu. Když oscilujete měděnou cívkou v magnetickém poli, generujete elektřinu. Toto je velmi základní vysvětlení, které vynechává některé malé detaily, ale je snadné ho pochopit, pokud nejste inženýr.
Účinnost transformátoru vinutého vinutím nebo sady indukčních cívek závisí hodně na výše zmíněné vzduchové mezeře - čím větší je mezera, tím méně energie lze přenést. Aniž bychom hodně matematiku a vypsali spoustu nepodstatných výjimek, sada indukčních cívek je asi o 70% stejně účinná jako přímo zapojený obvod. To znamená, že při vložení do bezdrátové nabíječky zbyde o 30% více energie ve formě tepla mezi zástrčkou a telefonem.
OnePlus 8 Pro má 30W bezdrátové nabíjení - funguje to bez přehřátí
Nakonec všechny způsoby nabíjení také závisí na tom, co se děje uvnitř telefonu, když přenáší energii z nabíjecího portu nebo bezdrátové nabíjecí cívky na baterii. Společnosti, které vyrábějí telefony, pracují na způsobech, jak přenést energii do baterie, aniž by přidávaly další teplo. Teoreticky je to nemožné, ale lze to trochu zmírnit. Warp Charge OnePlus Wireless design provedl v tomto prostoru velké zlepšení díky použití nabíjecích čerpadel a nyní je možné rychlé nabíjení při rychlostech, které soupeří s kabelovým připojením a nepřidávají mnoho dalšího tepla.
Když je vše řečeno a hotovo, při jakékoli metodě nabíjení telefonu opravdu neztrácíte spoustu energie. Některé jsou ale efektivnější než jiné a výrobci telefonů pracují na způsobech, jak učinit pohodlnější metody, jako je rychlé nabíjení a bezdrátové nabíjení, ještě méně zbytečné.