Quando si tratta di ricaricare i nostri telefoni, la maggior parte dei discorsi riguarda la velocità e la praticità. C'è un'altra parte dell'equazione e, sebbene non riceva molta attenzione, è comunque importante: l'efficienza.
L'efficienza è importante perché è ciò che determina quanta energia viene sprecata e quanto si surriscaldano le nostre batterie. Conosciamo tutti il secondo, soprattutto perché abbiamo visto cosa succede quando le batterie si surriscaldano, ma nessuno sembra preoccupato del primo. Ciò è dovuto alle dimensioni: anche il metodo di ricarica del telefono più inefficiente consuma molta meno elettricità rispetto al tenere sempre collegati il forno a microonde, la televisione o il decoder via cavo. Ma penso che sia ancora un argomento che vale la pena esplorare.
Il troppo a lungo, non ho letto La spiegazione è che il modo più efficiente per caricare il telefono è il modo più lento: un semplice caricabatterie USB-A da 5 volt da 1 ampere accoppiato con un cavo corto e robusto collegato direttamente al telefono. È anche un metodo che la maggior parte delle persone non utilizzerà mai perché è super lento e la velocità e la praticità sono importanti.
La ricarica del telefono spreca elettricità, ma diventa più efficiente ogni anno.
La buona notizia è che la ricarica rapida, che sia una soluzione proprietaria da aziende come Qualcomm o OnePlus, o un metodo più aperto come quello che il Consorzio USB offre con standard USB come Power Delivery, sta diventando molto più efficiente. Questo non è un incidente e tutte le aziende coinvolte stanno lavorando per ricaricare il tuo telefono più velocemente che mai, pur essendo più sicure che mai.
Quando hai a che fare con l'elettricità, più veloce e più sicuro significa una cosa: ridurre l'energia sprecata come calore. Il calore è un sottoprodotto naturale dell'elettricità, insieme al magnetismo e alla luce. Queste tre cose sono davvero tutte le cose che l'elettricità può fare per quanto possiamo vedere o sentire. Quando il tuo obiettivo è spostare più elettroni dal punto A al punto B devi affrontare il fattore di calore, e affrontarlo rende anche le cose più efficienti dal punto di vista energetico.
Il software fa più dell'hardware quando si tratta di una ricarica efficiente.
La maggior parte dei miglioramenti in quest'area vengono effettivamente effettuati tramite software quando si tratta di ricaricare più velocemente. Progettare un caricabatterie che fornisca più watt è relativamente semplice e ci sono modi per costruire i prodotti in modo che rimangano più freschi - Caricatori GaN (nitruro di gallio) sono una svolta abbastanza grande qui. Il fattore più importante, tuttavia, è sapere quando guidare le cose a un wattaggio più alto e quando ridimensionarle.
Il telefono è cablato per sapere esattamente quanta potenza entra nella porta di ricarica, quanta energia la batteria può "assorbire" in sicurezza e le temperature di tutti i circuiti coinvolti. Quando un telefono può comunicare in modo efficace con il caricabatterie, può essere controllato per fornire ciò che il dispositivo vuole quando si tratta di alimentazione. L'obiettivo principale di questa comunicazione intelligente è la sicurezza, ma un sottoprodotto è l'efficienza, perché meno calore significa meno energia viene sprecata.
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Ricarica senza fili segue lo stesso percorso, ma è molto più difficile da domare. Potresti non saperlo, ma un caricabatterie cablato e un caricabatterie wireless sono gli stessi in molti modi. La differenza più grande è la dimensione del traferro (distanza tra) di due bobine. È possibile trasformare l'alimentazione CA posizionando due bobine avvolte molto vicine tra loro e il numero di avvolgimenti di un filo di rame determina la variazione della tensione: 10.000 giri su un ingresso potrebbe e 1.000 giri su una bobina di uscita abbasseranno la tensione di 90%.
Un caricabatterie wireless utilizza due bobine vicine per trasferire la tensione invece di trasformarla. La bobina di ingresso è nel caricatore e la bobina di uscita è nel telefono, e quando viene applicata l'alimentazione all'ingresso, oscilla e il magnetismo farà oscillare anche la bobina di uscita nel telefono. Quando fai oscillare una bobina avvolta in rame in un campo magnetico, generi elettricità. Questa è una spiegazione molto rudimentale che tralascia alcuni piccoli dettagli, ma è facile da capire se non sei un ingegnere.
L'efficienza in un trasformatore a bobina o in una serie di bobine induttive dipende molto dal traferro sopra menzionato: maggiore è il divario, minore è l'energia che può essere trasferita. Senza fare molti calcoli ed elencare molte eccezioni insignificanti, un set di bobine induttive è circa il 70% più efficiente di un circuito cablato direttamente. Ciò significa che il 30% di energia in più viene sprecato come calore tra la presa a muro e il telefono quando lo si inserisce in un caricabatterie wireless.
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Infine, tutti i metodi di ricarica dipendono anche da ciò che accade all'interno del telefono quando trasferisce l'alimentazione dalla porta di ricarica o dalla bobina di ricarica wireless alla batteria. Le aziende che producono telefoni stanno lavorando su modi per trasferire energia nella batteria senza aggiungere ulteriore calore. Teoricamente, questo è impossibile ma può essere mitigato un po '. OnePlus 'Warp Charge Wireless Il design ha apportato un grande miglioramento in questo spazio attraverso l'uso di pompe di carica e la ricarica rapida a velocità che rivaleggiano con il cavo e non aggiungono molto calore extra sono ora possibili.
Quando tutto è stato detto e fatto, non stai davvero sprecando molta energia con nessun metodo di ricarica del telefono. Ma alcuni sono più efficienti di altri e i produttori di telefoni stanno lavorando per rendere i metodi più convenienti come la ricarica rapida e la ricarica wireless ancora meno dispendiosi.