Allion Labs/Ralph Liao

 

MagSafe是什麼?

MagSafe是一個磁性無線供電傳輸標準,最初於2006年在MacBook上使用,2020年10月13日,蘋果公司發佈了新版本MagSafe,同時推出的還有iPhone 12和iPhone 12 Pro。MagSafe新版本能提供高達15w的功率,並向後兼容Qi標準,所以MagSafe要分成 MagSafe for Mac、MagSafe for iPhone兩個部分來看。

 

MagSafe for Mac

MagSafe首次出現在2006年1月10日的MacWorld會議與博覽會上,透過磁力固定電源接口,若不小心被電線絆到可以安全的自電源接口移除,不會因為拖拉而將電腦扯下摔壞造成損毀,大大提升安全性。

 

MagSafe 1

2006-2009年推出的MagSafe 1,介面腳位經設計為長方形,可以正反吸附於Macbook上,並且在兩面都附有指示燈,充電時為橘色,充滿為綠色。

MacBook Pro上的MagSafe電源適配器
MacBook Pro上的MagSafe電源適配器。(圖片出處:Wikipedia)

 

2010-2012年推出L型的MagSafe 1,介面腳位跟舊款的一樣,但是設計由T型變成L型。

於2010-2012年推出的L型MAGSAFE 1
2010-2012年推出的L型MagSafe 1

 

MagSafe 1充電器提供三款不同功率如下表:

電壓 電流 功率
14.5V 3.1A 45W
16.5V 3.65A 60W
18.5V 4.6A 85W
MagSafe 1充電器提供三款不同功率

MagSafe 2

2012-2014蘋果為了將筆電變得更輕薄,因此重新設計了MagSafe 2以適應新型筆電,且重新採用T型設計,並將接頭的外殼由塑膠改為鋁製。

2012-2014年推出的MAGSAFE 2
2012-2014年推出的MagSafe 2

MagSafe 2充電器提供三款不同功率如下表:

電壓 電流 功率
14.85V 3.05A 45W
16.5V 3.65A 60W
20V 4.25A 85W
MagSafe 2充電器提供三款不同功率

自2015年起,支援USB Type-C接頭的MacBook問世,因此蘋果將MagSafe 2取消,全面導入USB Type-C充電。

MagSafe 3

2021年10月18日蘋果發表新MacBook Pro,並受惠於PD 3.1的導入,因此可以承受100W以上的充電功率,以新的MacBook M1 Pro & M1 Max來看,最高可以提供140W的充電速率,且以往MagSafe 1 & 2都是以充電線與充電頭不可分離的形式販售,MagSafe 3則是受惠於USB Type-C,以線材形式導入,使消費者可以使用各種遵循PD協議的Type-C充電頭搭配MagSafe 3為MacBook充電。

2021年推出的MAGSAFE 3
2021年推出的MagSafe 3

MagSafe for iPhone

2017年蘋果所推出的iPhone 8及iPhone X導入無線充電(Qi),並在其後推出的iPhone都加入了無線充電功能,但充電的瓦數速度限制最快只有7.5W,加上手機及充電器擺放的位置無法固定,導致有可能因失準而無法將電充入手機中,為了解決問題,蘋果便將磁吸技術應用在無線充電器上,在2020年隨iPhone 12的發表,推出了新一代專為iPhone設計的MagSafe充電器,而在iPhone 12以後的所有手機也都導入了MagSafe的磁吸充電功能。

在iPhone 12以後的所有手機也都導入了MagSafe的磁吸充電功能

蘋果利用電磁感應的技術,通電後的磁圈會產生磁場變化,驅使電子流動產生可充電的電流。在電磁感應的基礎上,於手機內部的無線充電線圈(Charging coil)外圍加入一圈磁鐵(Magnet array),讓支援MagSafe的充電器可以準確的吸附在正確的充電位置上,實現緊密吸附不會輕易位移的充電,也將原先最高7.5W的充電速度提升到15W,並且新增奈米晶面板(Nanocrystalline)和兩個傳感器增加感應磁場的靈敏度,同時改良屏蔽層(E-shield)的設計以增加充電的安全性。

蘋果利用電磁感應的技術,通電後的磁圈會產生磁場變化,驅使電子流動產生可充電的電流

 

雖然iPhone自12代起皆同時支援MagSafe與Qi無線充電,但在使用上還是有以下差異:

Qi 功率
最大充電功率 7.5W 15W
磁吸 No Yes
Note Qi 無線充電以目前版本1.3已支援15W充電,但在iPhone上以支援Qi
(無MagSafe)的無線充電器仍以7.5W為最大的充電功率
雖然iPhone自12代起皆同時支援MagSafe與Qi無線充電,但在使用上還是有以下差異:

Made For MagSafe (MFM)與MagSafe兼容 (MagSafe Compatible)

MagSafe因為是蘋果推出的專利技術,透過磁性吸附,可以有效擺脫使用時行動裝置被電線纏繞的問題,目前被廣泛運用在保護殼、充電器、行動電源和卡套等週邊裝置,MFM的認證類似之前的Made For iPhone (MFi)認證,周邊裝置生產廠商必須通過Apple的嚴格審查機制,才能獲得蘋果的認證授權,得到MFM的認證標章。

APPLE MFM認證 (Made For MagSafe)
APPLE MFM認證 (Made For MagSafe)

通過MFM認證的充電裝置,可以提供iPhone最高15W的無線充電速度,並且在充電時會觸發黑底綠色閃電的充電圖示動畫。

通過MFM認證的充電裝置在充電時會觸發黑底綠色閃電的充電圖示動畫。

通過MFM認證的充電裝置在充電時會觸發黑底綠色閃電的充電圖示動畫。

 

MagSafe兼容 (MagSafe Compatible)則是充電器具有磁吸的功能,但是因為沒有通過MFM的認證,所以在為iPhone充電上,如同前面表格所提,只能走Qi的無線充電規範,也就是最高7.5W的無線充電速度。但若是為其他的Android設備充電的話,假設MagSafe相容的充電板提供15W的充電速度,那此充電器就可以為Android手機提供最高15W的無線充電速度,當然前提是您的Android設備也要支援Qi 15W的充電速率。

 

MagSafe 無線充電 v.s. MagSafe 兼容無線充電

百佳泰針對市面上百家爭鳴的手機MagSafe/ MagSafe Compatible充電器為標的,進行比較性的實驗。我們選擇了三款MagSafe充電器,比較不同的MagSafe充電器在充電上的表現,另外搭配不同的MagSafe保護殼,紀錄電池從0%到100%的充電時間。

測量手機 Apple iPhone 12 Pro
(版本:iOS 15.6.1 電池容量:2815mAh)
MagSafe充電器 Apple MagSafe Charger (FW Version: 255.0.0.0)
MagSafe Compatible
B牌 (FW Version: 無)
白牌 (FW Version: 無)
充電頭
(三款無線充電器階連接此充點頭)
Apple Type-C Charger (20W)
Magsafe保護殼 (MFM)
Apple 原廠矽膠保護殼
O牌矽膠保護殼
充電器
充電時間 (分鐘)
裸機 Apple保護殼 O牌保護殼
Apple 216 166 173
B牌
252 176 180
白牌 222 277 333
搭配不同的MagSafe保護殼,紀錄電池從0%到100%的充電時間

從充電時間來看,Apple原廠MagSafe充電器(216分鐘)在裸充的狀態之下,充電的時間明顯少於B牌MagSafe Compatible充電器(252分鐘),但跟白牌(222分鐘)差不多,B牌無法在裸機時以15W快充手機,符合其MagSafe Compatible 7.5W充電的狀態。

因為MagSafe無線充電器並非僅能充Apple的手機,所以百佳泰也選擇了一支支援無線充電、電池容量大小與手機尺寸大小與iPhone 12 Pro相近的Android手機來做實驗,一樣使用Apple Type-C Charger搭配MagSafe充電器量測裸機與搭配兩個MagSafe保護殼的充電時間。

測量手機 Samsung Galaxy S9
(版本:Android 10 電池容量:3000mAh)
MagSafe充電器 Apple MagSafe Charger (FW Version: 255.0.0.0)
MagSafe Compatible
B牌 (FW Version: 無)
白牌 (FW Version: 無)
充電頭
(三款無線充電器階連接此充點頭)
Apple Type-C Charger (20W)
Magsafe保護殼 (MFM)
Apple 原廠矽膠保護殼
O牌矽膠保護殼

 

使用Apple Type-C Charger搭配MagSafe充電器量測裸機與搭配兩個MagSafe保護殼的充電時間

從量測數據我們可以看到,Samsung S9搭配Apple原廠MagSafe充電器與白牌充電器的裸機充電時間壓在220分鐘以內,但在B牌MagSafe Compatible充電器的充電時間來到323分鐘,所以可以得知不論在Apple或是Android上,Apple原廠MagSafe充電器都能提供穩定的輸出,但在B牌上有極慢的狀態;在白牌上則出現極快的充電狀況。

充電器
充電時間 (分鐘)
裸機 Apple保護殼 O牌保護殼
Apple 220 200 195
B牌
323 170 169
白牌 191 318 225
使用Apple Type-C Charger搭配MagSafe充電器量測裸機與搭配兩個MagSafe保護殼的充電時間

在Apple與Android手機兩組實驗中,我們發現Apple與B牌充電器在搭配MagSafe保護殼上,皆能充出比裸機充還快的充電時間,在經過研究之後,得知充電的發熱溫度會影響充電器的充電速度,因無線充電是靠電磁感應的技術充電,當手機充電速度越快時,發熱就會越高,此時優良的無線充電器就會啟動保護機制,限制充電的速度,以保證不會過熱,當搭配了保護殼之後,無線充電器與手機間多了一個介質,可以讓充電器感應到的熱度不至於啟動保護機制的狀態,因此在大部分的充電時間才能以最大的功率充電。在白牌的充電器上,相較於品質有保障的品牌來說,在設計與保護上皆缺乏保證,所以才會出現裸機充電時速度有快有慢,再加上保護殼後因厚度增加,反而無法穩定充電的情形。

 

MagSafe/ MagSafe Compatible充電器的測試和服務

手機是現在人日常生活不可或缺的一部分,為了要讓手機更耐用持久,最大化減少會進灰塵進水的連接孔成為手機廠商的未來研發方向,在此前提之下,要為手機提供良好的無線充電體驗成為各家廠商的必爭之地,針對MagSafe/ MagSafe Compatible充電器,我們規劃了以下測試:

  • 相容性測試 (Compatibility Test)
  • 功能性測試 (Functionality Test)
  • 耐久性測試 (Stability Test)
  • 使用者體驗測試 (User Experience Test)
  • 競爭者分析與品質提升諮詢 (Competitive Analysis and Consulting)

 

除上述測試規劃之外,百佳泰累積多年充足的經驗,讓我們能根據客戶產品的不同,提供客製化顧問服務,在產品設計初期就參與開發與設計,協助客戶生產高品質好口碑的商品,此外,百佳泰擁有最完整且豐富的相關設備,如System、Mobile Phone、USB Hub、Power Delivery Adapter等等,以最全面的設備及廠牌覆蓋率,有十足信心能為您的產品做最好的品質把關!若您對相關服務有需求了解更多,歡迎與我們聯繫

成功案例

 

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