iPhone 无线充电发展历史
iPhone 17 发布了,宣称支持 25W 的无线充电速率,但互联网上总是说其在国内只支持 15W 速率;最近还偶然得到一个磁吸充电宝,就想着把无线充电的知识补充一下。
Qi 规范
Qi 是 WPC(Wireless Power Consortium,无线充电联盟)发布的无线充电规范。包括功率配置、工作频率、通信协议、异物检测等规范。
其中最重要的是功率配置,其规定了发射器和接收器如何协商无线功率。目前主要包括的配置:BPP、EPP、MPP、APP:
- BPP 的最大功率为 5W;
- EPP 的最大功率为 15W;
- MPP 需要发射器和接收器磁吸对齐;
- APP 需要发射器有自动对齐装置。
Qi 规范的发展历史如下:
Version | Time | Profile |
---|---|---|
1.0 | 2010.07 | Baseline Power Profile 5W |
1.1 | 2012.03 | Baseline Power Profile |
1.2 | 2015.10 | Extended Power Profile 15W |
1.3 | 2021.01 | |
2.0 | 2023.04 | Magnetic Power Profile 15W |
2.1 | 2024.09 | Automatic Alignment Power Profile |
2.2 | 2025.04 | Magnetic Power Profile 25W |
苹果 MagSafe 与 Qi 规范的发展历史
从 iPhone 8(2017.09.22) 开始,苹果开始支持 Qi 无线充电。虽然在 Qi 的认证中其只支持 BPP,即最大 5W 功率,但从苹果支持文档 How to wirelessly charge your iPhone 中分析,其应该支持 EPP,但最大功率限制为 7.5W。
在发布 iPhone 8 的同时,苹果还预告会发布一款名为 AirPower 的无线充电板,其使用自动对齐技术,手机放置时无需手动对准,由充电器进行自动对准。不过该产品最终被取消,未上市。
从 iPhone 12(2020.10.13)开始,苹果通过磁吸对齐无线发射器和接收器,使线圈外的磁场变化率减小,涡流效应降低,发热量减小;此时可以增加功率来提升充电速率,苹果发布的 MagSafe 无线充电器最高支持 15W 充电功率。此时的 MagSafe 可以认为是苹果的私有无线充电协议。
WPC 于 2023 年才基于苹果的 MagSafe 发布 Qi 2.0 标准,新增了 MPP(Magnetic Power Profile)协议,其与 MagSafe 技术基本相同,由苹果贡献技术。这样 Android 也可以享受苹果的 MagSafe 技术,并且无线充电器制造商不用向苹果缴纳 MFI 认证费用。
从 iPhone 15(2023.09.12)开始,其出厂就配备了 Qi2 的 MPP 认证,可以使用第三方通过 Qi2 MPP 认证的无线充电器支持 15W 的充电功率。
iPhone 13 和 iPhone 14 系列在硬件上与 iPhone 15 一样,苹果在同年为它们申请了 Qi2 的 MPP 认证,最高功率为 15 W。
并通过发布的 iOS 17.2 的软件更新中,向 iPhone 13 和 iPhone 14 系列提供 Qi2 MPP 协议的支持。至此 iPhone 13 之后发布的系列,均可以使用 Qi2 充电器了。
苹果的无线充电协议走在 WPC 规范之前的事情,在 2024 - 2025 年又上演了一遍。iPhone 16(2024.09.09)系列开始,苹果 MagSafe 可以最高提供 25W 的充电速率。而直到 2025 年初,WPC 才基于苹果推出 MPP25 规范,并提供充电器认证。所以 2025 年苹果又为 iPhone 16 在 MPP 的基础上增加了 MPP25 认证,可以使用第三方的充电器进行 25W 快充了。
还有一个特殊的 iPhone 12 系列,虽让同样通过了 Qi2 的 MPP 认证,但 iOS 系统没有更新固件,所以其是否支持还有待考证。
Qi 规范的标识
根据 Qi 的标识指导,Qi 代表支持 BPP、EPP 和 APP 的配置;Qi2 代表支持 MPP 配置。
中国大陆的 iPhone 为什么不支持 25W 功率呢?
国家在 【2023年5月22日】【工信部无〔2023〕62号】工业和信息化部关于印发无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定的通知 中规定了无线工作频率:
- 100 - 148.5 kHz
- 6765 - 6795 kHz
- 13553 - 13567 kHz
而 Qi2 规范中的 Specification - Version 2.2.1 - MPP Communications Protocol.pdf 文件第 5 章明确指明,其电力传输频率为 360kHz,所以可以确定,中国大陆版本 iPhone 没有使用 MPP 协议。
但从中国大陆 iPhone 对比页面可以看出,iPhone 17 支持 MagSafe、Qi2 和 Qi 无线充电,根据 Qi 的标识规范,即支持 Qi 的 EPP 和 MPP 配置,这与上面的分析产生冲突。
但从充电速率上,其明确说明了最高只支持 15W,可以确定中国大陆的 iPhone 不支持最新的 MPP25 协议:
而看国外的版本,其明确说明其支持 25W,并且其 MagSafe 支持文档 How to wirelessly charge your iPhone 也进行了佐证,说明国外版本在软件上支持 MPP25 配置:
总的来说,推测中国大陆版本 iPhone 通过 Qi 的 EPP 协议支持 15W 功率,因为其工作频率为 87–205 kHz,在无线电管理规定区间内。另外还有一篇苹果支持文档 关于符合 WPT 标准的 Apple Watch 在中国大陆和印度尼西亚的充电 中说明中国大陆的 Apple Watch 不支持快充,并且为中国大陆特制了充电器,说明该充电器使用了类似 Qi EPP 的工作频率,来规避无线电管理规定。
参考资料
- 【主页】Wireless Power Consortium