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【詳解】什麼是無線充電?詳細了解各品牌手機無線充電

早於 2012 年,三星就在 Galaxy S3 就透過配件方式加入無線充電功能,甚至在 Galaxy S6 的硬件正式加入無線充電功能。但在 Apple 於 iPhone 8 和 iPhone X 加入無線充電功能之後,這個功能就真正普及了。但無線充電的原理是甚麼呢?

無線充電原理

無線充電主流是應用了電磁效應,主線圈在連接交流電後產生了變化的磁場(磁通量),而在手機的充電線圈則透過變化的磁場而產生出感光電動勢,就能夠為手機充電了。

無線充電標準

現時市場上針對無線充電的標準主要有兩個,較常見的 Qi 充電標準及 AirFuel 充電標準。

曾經香港主導的 Qi 標準

Qi 是由無線充電聯盟(Wireless Power Consortium,簡稱 WPC)制定的低功率無線充電標準,讀音源於「氣」的普通話發音。聯盟於 2008 年由香港專營無線充電產品的 ConvenientPower HK Limited、Fulton Innovation LLC(Amway 科創子公司)、Logitech、Olympus、三洋電機、飛利浦、深圳桑菲消費通信(飛利浦合夥企業)、德州儀器及美國國家半導體(後期被德州儀器收購)創辦。

後發的 AirFuel 標準

AirFuel 聯盟是由 A4WP 和 PMA 兩個組織合併而成的。2009 年,WiPower Inc. 創立了 The Alliance For Wireless Power(A4WP) 並在 2012 年發表 Rezence 充電標準,以傳輸距離較大的磁共振無線充電作為標準,並在後期被高通收購。同年,Powermat 與 P&G 共同創立 Power Matters Alliance(PMA),成員包括 AT&T、星巴克、金霸王、偉創力、美國聯邦通訊委員會以及美國國家環境保護局旗下的環境之星計劃,PMA 標準是以電磁效應充電。

於 2015 年,A4WP 與 PMA 宣佈合併為 AirFuel 聯盟。使用電磁感應充電的 PMA 標準改名 AirFuel Inductive、而使用磁共振無線充電的 Rezence 標準則改為 AirFuel Resonant。不過這次合併仍然無阻 Qi 成為手機無線充電標準主流。

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Qi 標準

Qi 可說是最主流的充電標準,其普及程度大大高於 AirFuel 的兩個標準。而 Qi 標準分為 4 個版本。最高支援 30W 無線充電。

版本最大功率
1.05W充電器可以是單線圈, 陣列 線圈或動圈。
1.15W加入 12 種充電器規格,增加異物檢測
1.2基準電源配置文件
Baseline Power Profile (BPP): 5W
擴展電源配置文件
Extended Power Profile (EPP): 15 W
最大功率增加到15W,改進了充電器的熱測試,改進了時序規格及提高了異物檢測靈敏度
1.2.3EPP Power Class 0: 5W – 30W添加了Power Class 0,允許產品與充電器協商高達30W的功率。
1.2.4更改測試要求。更容易取得 EPP測試。

智能手機實際應用

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手機無線充電可用兩個形容詞形容:一瞬千里、強差人意。

先說一瞬千里,在前年無線充電剛起步時,無線充電只是停留在 10W 充電的功率,但在兩年之間,廠商先後推出 15W、20W、27W、30W 及 40W 快充。而差不多在絕大部分的旗艦機上均配備無線快充功能。


時間手機型號無線充電功率
2018 年 9 月iPhone XS 系列7.5W
2018 年 10 月華為 Mate 20 Pro15W
2019 年 2 月三星 Galaxy S10 系列15W
2019 年 2 月小米920W
2019 年 8 月三星 Galaxy Note10 系列15W
2019 年 9 月華為 Mate 30 系列27W
2019 年 9 月小米9 Pro 5G30W
2019 年 9 月iPhone 11 系列7.5W
2020 年 2 月小米10 系列20W
2020 年 2 月三星 Galaxy S20 系列15W
2020 年 4 月華為 P40 Pro27W
2020 年 4 月OnePlus 8 Pro30W
2020 年 4 月OPPO ACE240W
2020 年 5 月華為 P40 Pro+40W

而在強差人意方面,就是各廠商雖然支援 Qi 無線充電標準,但是主力的高功率無線充電是依靠私有協議而非 Qi 協議,導致用其他兼容 Qi 充電器的功率奇低。例如支援達 40W 無線快充的華為 P40 Pro+ 僅支援 5W Qi 充電,而擁有 15W 無線快充的三星 Galaxy S20 Ultra 更僅支援 4.4W Qi 無線充電。

可見現時無線快充還是依靠廠商自成一各,導致消費者使用其他牌子的無線充電時,只會得到很低的充電功率,與行業發展背道而馳。以下就看看 2020 年各旗艦機支持的私有及 Qi 無線充電功率吧。

手機型號支持私有協議私有協議功率Qi 標準充電功率
iPhone 11 系列7.5W5W
iPhone SE 第二代7.5W5W
華為 P40 ProWireless HUAWEI SuperCharge27W5W
華為 P40 Pro+Wireless HUAWEI SuperCharge40W5W
三星Galaxy S20 系列無線快充2.015W4.4W
SONY Xperia 1 IIN/AN/A10W
小米10 系列Mi ChargeTurbo30W10W
OnePlus 8 ProWarp Charge 30 Wireless30W10W
OPPO ACE2AirVOOC40W10W

強差人意的另一個重點是無線充電經過幾年的發展,仍然停留在旗艦機專用的層面,而非像有線快充般普及到中階機甚至入門機上,導致無線充電的普及程度遠遠慢於有線快充上。


總結

無線充電在近年開始進入發展起飛的階段,但是不同廠商間的無線充電雖然名義上兼容 Qi 充電協議,但是最高都僅是支持 10W 無線快充,與廠商自身提供的充電功率有很大分別,若用家想使用全速的無線充電產品,那麼就建議選購原廠的配件了。


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