MagSafe是什么苹果磁吸无线充电15W深入解析

　　随着现在的生活水准越来越高，大家购买苹果的产品也是越来越多了，那么苹果的产品当中有很多的功能大家是未必知道如何去使用的，当然也包括要去多了解苹果新出的新功能之类的，那么今天小编就收集了一些关于MagSafe 是什么苹果磁吸无线充电15W深入解析的一些信息来分享给大家，欢迎大家接着往下看哦。
　　苹果 MagSafe 无线磁吸充电技术话题不断，更成为 2020 年 iPhone 发表会后的另一个亮点，至于 MagSafe 也可称为 AirPower 项目失败后，最终苹果妥协的后的产品，更是让 iPhone 朝向全面无线化的关键技术与产品，至于 MagSafe 是什么、充电原理、缺点以及第三方破解问题，还有多项苹果磁吸无线充电 MagSafe 值不值得买？充电功率真的可一直维持 15W ？在这篇深入解析将会告诉你。
　　MagSafe 是什么
　　2017 年 iPhone 8 、8 Plus 和 iPhone X 是首款率先导入无线充电机种，不过在这几年之内 iPhone 无线充电效率，总是维持在 5W、7.5W 慢充，如过传统 Qi 无线充电盘用户都会发现，不管是 iPhone 或 Android 手机是没办法对準充电盘的发射线圈位置，造成设备没有在充电，也容易导致机身发烫、充电效率慢等情况。
　　这情况苹果当然也早已经发现，在 2017 年 iPhone 发表会上展示无线充电版 AirPower 后，不过因面临发热和更多问题，这款产品最终又再度宣告终结。才会决定重新设计 iPhone 无线充电，并以「改善无线充电体验和走向无线化」，实现随手放随手充、支援多设备、实现数据交互设计理念为出发点，最终苹果推出全新「MagSafe」技术，也能称之为 AirPower 妥协后的产品 。
　　这并非是 Macbook 消失的 MagSafe，而是针对 iPhone 所推出的「MagSafe」技术，主要是在无线充电线圈外围加上环状磁吸模组，就能以磁吸方式解决传统无线充电对不準问题，同时也替 MagSafe 加入 MFM认证（ Made for MagSafe），更是双手迎接更多周边厂商投入 MagSafe 全新配件生态系统。
　　这明确表示 iPhone 未来肯定不会改用 USB-C 接口，而是捨弃 Lightning 改用 MagSafe 无线充电为发展目标，在 2016 年一份报导就提到 Jony Ive 希望 iPhone 看起来像一块玻璃，会逐渐去除 OLED 萤幕边框、按钮与接孔方向前进。
　　MagSafe 设计与运作原理
　　透过 iPhone 12 的 MagSafe 透视图能了解运作原理，苹果拥有独一无二的组绕线线圈（Charging coil），另集成磁石阵列模组，同时也能保持与现有 Qi 无线充电器相容，并将磁石近一步优化，实现自动吸附对齐与提高充电效能，最终就能「喀哒，即合」。
　　为了能够让 iPhone 无线充电效率达到 15W ，直接改进屏蔽层设计（E-shield），能以更安全的方式来实现高达15W快速充电，同时也制定奈米级晶体面板（Nanocrystalline）用来捕捉磁通量，还增加两个新的传感器，分别是单匝线圈NFC 和高灵敏磁力计（Magnetometer），能够用来感应到磁场强度就会立即做出反应，透过这些方式就能够让 iPhone 12 识别 MagSafe 配件，即可开始替无线充电进行準备。
　　那么又会有人好奇，如果我没买 MagSafe 保护壳能不能用？裸机情况下当然可以！在 iPhone 12 内侧机背，就额外加入34个磁铁，并排成圆形环绕在无线充电线圈外围，另外还有加入两个大磁铁，总共数量达到 36 颗。值得注意是，磁吸式环形外围能够看见金色 FPC 柔性电路板和线圈组成的 NFC 模组。
　　在柔性电路板上也出现五个触点，其中两个焊接连上最外围的空心铜线圈，且这些线圈非常细，由此可判断，除了能提供磁吸，也同时会具备 NFC 功能，让无线充电和 NFC 两者不受影响。
　　这也表示，就算没有买 MagSafe 保护壳，在裸机情况下，可直接透过 MagSafe 充电器充电，如套上保护壳，就要额外购买 MagSafe 保护壳，才能够支援 MagSafe 充电，否则会因为保护壳厚度造成无法使用。
　　MagSafe 充电功率深入解析
　　在 MagSafe 磁吸充电技术能够让无线充电器提升最高 15W 功率，另外也没有完全阻挡 Qi 无线充电，如果用的是传统 Qi 无线充电，在功率最高仅 7.5W ，想在 iPhone 12 上实现高功率无线充电，仅只有苹果原厂 MagSafe 磁吸充电器。
　　虽然 MagSafe 官网说明页面写 Qi 无线充电最高 7.5W ，实际上如果拿来充旧款 iPhone 设备，实际连 5W 都不到，也就是9V半桥式调频到110K对应的最大能量，能量比5V的全桥能量低多了，大概只有6W不到的功率，在 MagSafe 内又限制非 iPhone 12 充电功率，效率损失非常大，会直接限制送 5W 功率，因此不建议非 iPhone 12 系列设备购买 MagSafe ，还不如买原本 Qi 无线充电版会比较快。
　　如何解 MagSafe 非原厂 20W 充电头无法达到 15W 
　　已经有不少 MagSafe 测试中显示只有苹果原厂 20W 充电头才能够达到 15W ，有些测试说第三方 PD 充电器都无法达到 15W 问题？实际触发 MagSafe 15W 最关键点在于「PD 20W 充电器（电压9V、电流2.22A 或更高）」，同样选择 9V3A 档位充电器也能稳定 15W 无线快充。  谣言终结！MagSafe 实现15W 非原厂20W充电器也有
　　对于第三方PD充电器，只需要挑选符合底下几种条件，PD充电器输出同样是能够替 MagSafe 实现15W快充：  20W PD 3.0 充电器（9V2.22A 、9V2.56A 或 9V3A） iPhone不能发烫
　　MagSafe实现 15W 快充原理
　　无线充调节能量的方式通常可以通过调节频率和调节电压实现，iPhone 12 之前无线充都是定频调压，通过调节电压实现调节能量，而苹果热衷于定频调压架构，MagSafe 同样也是定频调压架构。
　　相信大家都看过 MagSafe 拆解图，在 USB-C 头位置有比较複杂的电路，那部分电路是升压电路，MagSafe 通过 PD 触发9V电压输入，升压后得到比较高的电压（最大电压在15V左右），再给线圈的桥驱供电实现较高电压的无线能量传输，从而达到快充的目的。
　　MagSafe 无线充的频率是直接使用 Apple Watch 磁吸无线充相近的频率 360Khz左右（实测在一定範围内都可以），显然这个频率是苹果经过各种验证测试得到，採用这个频率是因为这个频率对磁铁的影响最小。
　　MagSafe 快充效率比起有线更低
　　MagSafe 无线充电器看似美好，但是比起有线 Lightning 快充反而效率更低，可发现 MagSafe 无线充电在充30分钟后，只能替 iPhone 充满 24% 左右电力，比起 iPhone 有线快充半小时 50% 几乎少了将近一半。
　　MagSafe 无带壳充电效率，在有外加散热降温设备情况下测试），能在1小时充入42%电量、2小时充入63%电量，充满电需3小时21分钟，；如果有装 MagSafe 保护壳，时间需耗费3小时33分钟，假如放在一个不含 MagSafe 保护壳（薄型）下充电，时间花费就需要4小时20分钟。
　　MagSafe 充电器替 iPhone 12 充电后，刚开始会短暂爬升9V 1.5A档位，约20分后电流稳定在1A左右，全程电压波动幅度较小，1小时30分到3小时中间电流则具有周期性的较大波动，约3小时后电流逐渐下降直至充电结束，无线充输入端最高功率为8.92V 2.02A 18.09W。
　　MageSafe 无线充电效率比起有线PD效率更慢，实际有线充满电已经达到快90%电量，MageSafe 充电效率还会停留在50%以下。
　　总结来看 MagSafe 充电器虽然看起来是 iPhone 12系列最佳最新潮的无线充电方式，甚至峰值功率确实能够达到15W以上，但是前提下必须温度维持在低温状态下，才能够维持 15W 以上高功率，实际 MagSafe 会因为温度提高，自动降低充电功率，所以维持 15W 以上时间不长，整体充电效率不高，并非是想像得如此美好。
　　MagSafe 快充协议难以破解
　　在 MagSafe 装上保护壳和充电时，iPhone 都会出现 MagSafe 动画特效，实际这需要按照苹果要求的无线充电协议进行 FSK 应答才能够实现，也就是需要发射器识别 iPhone12，并且与iPhone 12 之间实现相互「握手」才能实现这个充电圈动画。
　　不过要实现 MagSafe 充电圈动画会有好几种应答模式，全都属于 iPhone 12 握手机制的其中一种，只要实现任何一种就能出现充电圈，但这也是苹果识别原厂和认证的授权方式，主要是避免第三方会破解，如副厂直接透过非授权方式改天 iOS 升级后，就会造成第三方充电完全变不出动画机制。
　　至于第三方能否破解 MagSafe 动画呢？实际这是一项非常有难度的挑战，具体 iPhone 12 额外针对 MagSafe 触发动画需要有多个数据包，流程如下：
　　iPhone 会发送0x01（信号强度包），然后是0x71（设备ID包），再接着是0x81数据包（设备扩展ID包），这些全是针对 iPhone12 新增的，同一个手机每次都不同，可能跟后面的滚动码相关），然后再是0x51（配置包）数据包，到这里，如果是普通的Qi接收器（手机耳机等等），就会进入功率传输阶段，正式传输能量。
　　但是对于iPhone12来说，它私自定义了很多不同的协议，在0x51数据包之后，需要发射器回一个0x0F的FSK，紧接着手机会发送0x28的数据包，发射器需要回复125位的FSK（这个FSK是固定的），再紧接着手机又会请求另一个0x28的数据包，发射器需要回复一个81位的FSK（这个FSK是变化的，目前测到有好几种回複方式，每一种回复手机都有不同的表现），然后就是手机会发送一连串的0x20数据包，都需要发射器应答ACK信号，最后手机会发送一个结束能量传输的数据包0x02，发射器需要重启切换360K左右的频率，此模式下就有各种数据包了，包含有 0x06，一系列的0x28数据（比如0x280000，0x280002，0X280003，0X280001等），0x84，0x78，一系列的0x20数据（比如0x20041E，0x20F396，0x20050C等），0x19，0x58，一系列的0x26数据（0x260300，0x260100），0x38，0x15，0x77等等一系列的数据包，这些数据包含不同的内容，相同的命令头包含不同的FSK回码，FSK回码有125位、81位、59位、70位、103位等等，无规律不重複，对于普通的破解无望。
　　所以想要正常使用 MagSafe 使用 15W 无限快充，肯定就要买原厂或是 MFM 认证相关产品，如果以上触发过程有一个数据错误，会让手机一直重複请求，直到正确为止，也会导致充电圈动画无法显示，同等于 15W 高功率没起来，导致实际充电功率只有在 3W~5W 之间充电，所以别买低价的山寨版 MagSafe 充电器。
　　根据无线充电博主表示，MagSafe 难以破解，可确定第三方完全破解 iPhone12 和 MagSafe 充电协议无望。主要是苹果已经完全改变 MagSafe 充电协议，数据做了动态的加密、滚动码，只要一个码不对，就週期性的持续发送滚动码请求命令，停止能量增加，直到滚动码发送正确为止，如果一直呈现不对状态下，发射器不主动断开，手机就不会主动要求断开，会让 iPhone 12 无线充电功率一直维持在 5W 以内，更不会实现 7.5W 的功率。
　　有人说 iPhone12 的 15W 是兼容 Qi 的标準，严格来说不对，MagSafe 的15W无线快充可以理解为完全是苹果自己的标準协议。
　　MagSafe 是通过 Qi 的方式触发iPhone12 进入私有状态后，重新定义了工作频率、 FSK格式、极性、各种数据包，可以说MagSafe重新定义了无线充的协议。
　　如果要按照 iPhone12 的 15W 标準去兼容Qi的方式，基本上可以说需要重新搭建底层的驱动软体了，MagSafe 几乎让软体工程师们重新编写了一个Qi协议，工作量也相当大。所以如果那种廉价方案的或者flash比较小的，几乎都别想触发充电动画圈了，一开始晶片的能力就做不到直接扼杀在摇篮里。
　　至于网路上号称 MagSafe 破解或破解 iPhone 12 的 15W 协议的文章或消息，大多也是造假居多，主要是要吸引大家注意，更有些是直接拿原厂 MagSafe 数据来伪装成自家破解的模组，不敢秀真实功率，只能贴个充电圈图片，实际真实充电效率大多是停留在 7.5W 功率。
　　MagSafe 完全摆脱 Qi 认证
　　从 iPhone 8 系列和 iPhone X 开始，苹果替 iPhone 引入无线充电，能相容目前市面上Qi无线标準产品，那时 WPC 联盟（Qi协议制定者）对 Qi 标準内明确限制不允许加入磁铁，不过苹果竟然违背 WPC 刻意这样做？最后经过拆解确定 MagSafe 内有採用磁铁、NFC模组和霍尔传感器，也就表示苹果并没有依照 Qi 认证标準去设计，而是推出自己另一套无线充电设计标準。
　　那么就能够视为 MagSafe 的 15W 和 Qi 是完全不兼容，可以说是两套机制，两者在无论是工作频率，数据编码格式还是数据命令都不同。所以 Qi 认证只能够 5W 的 BPP 模式，对于苹果 7.5W 模式的 Qi 认证已经没太大意义，主要是需要一个频率正确后，就能够达成 7.5W ，目前对于 iPhone 上仅存的 Qi 认证就只是 BPP 认证，而 MagSafe 是一套由苹果自行研发的磁吸无线充电技术。
　　盘点 MagSafe 缺陷 1.MagSafe 会导致磁卡消磁
　　iPhone 12 背后的的 MagSafe 无线磁吸线圈，会导致一次性的使用的门禁卡、房卡、会员卡有磁条的卡片造成消磁，不过这不会影响信用卡上的磁条，如想避免就需要额外花钱 NT$ 1,790 购买 MagSafe 皮革卡套才能解决，傻眼的是这个皮革吸力不够，导致从裤子口袋抽出来就会导致掉出去。  详见：iPhone 12 消磁会影响信用卡、悠游卡？分析背后实情
　　2.MagSafe 会干扰机械手錶
　　根据中国用户实测如果 iPhone 12 和 MagSafe 磁吸放太近，会导致机芯出现误差，已知会造成机械錶品牌有Omega、IWC、Breitling、Tudor 、Rolex、Patek Philippe、Blancpain等，以 Omega 2500 同轴擒纵机芯会让每天慢1秒误差，如经常让 MagSafe 接触会导致每天慢50秒，最终解决方法就是不要让两款设备靠近。
　　3.MagSafe会导致手机壳留下压痕
　　苹果官方已经承认 MagSafe 磁吸充电时会让皮革保护壳留下圆形印记，如果担心建议可以改换其他款保护壳。  苹果MagSafe充电器必知「6大注意事项与圆形印记清洁技」
　　MagSafe 内藏 NFC 隐藏功能会让市场有惊喜
　　在 iPhone 12 系列内的 MagSafe 模组中，还藏有 NFC 功能，不过到目前为止苹果尚未开启 MagSafe 的 NFC 功能，目前要让 iPhone 12 可以实现充电圈动画和实现 15W 快充，这些完全不用依赖 NFC 就能实现。
　　苹果肯定也正在计画 iOS 后续更新，会替 iPhone 无线充电后能够启动 NFC 和 MagSafe 互相结合功能，预计在等后续市场上出现大量的山寨副厂产品后，到时候随 iOS 更新，直接启动 NFC 验证机制，识别产品是否为 MFM 认证，到时候市场就会出现一片造成 iPhone 设备无法充电情况，就能知道你买的是不是山寨货，说不定还会有人误认为是因为 iOS 误判导致无发充电，那时可就有趣和相当精彩。
　　肯定还是有不少消费者为了省便宜，会选择购买网拍上的低价山寨品，就目前磁铁模组是很容易仿造，但实际主要 MagSafe 模组通信接口，是苹果筑起另一道 MagSafe 防护线，肯定会让使用非原厂用户感觉到充电效率过于缓慢。
　　MagSafe 值不值得买
　　至于 MagSafe 充电器或配件值不值得买取决于使用场景，如果家里或公司现在都已经在使用有线快充，就没有太大必要购买 MagSafe 充电器，除非是追求体验无线磁吸充电，又或者是在车上导航时，那这种情况下，选择 MagSafe 相关车充产品就会非常便利。
　　如果想要连同 Apple Watch 也能在外出时一起充电，那么可选择「Apple MagSafe双充电器」，不过价格可要价 4,290 元，对于多数用户来说算是偏贵，后续相信也会有不少第三方厂商会推出更多类似产品，只要记得挑选 MFM 认证才能实现 MagSafe 快充协议，另外提醒网拍上如果低于原厂 MagSafe 充电器售价太多，那些都是山寨品，充电效率肯定无法达到 15W 快充。
　　如果不打算花钱购买 MagSafe 充电座，又想要实现高速快充建议投资在充电头会比较好，至于 iPhone 12 充电器怎么买？可以详见：  iPhone 12 充电器怎么买？快充差异和8款快充推荐指南
　　延伸阅读  iPhone 12 消磁会影响信用卡、悠游卡？分析背后实情 Apple MagSafe双充电器售价4,290 ，你会买单吗？ MagSafe 磁吸充电到底有什么用？带你快速看懂苹果iPhone 布局
　　参考来源：无线充电博主、充电头 如喜欢这篇文章教学的话，后续也想了解更多 Apple 资讯、 iPhone 、Mac 隐藏 3C 技巧，欢迎追蹤 疯先生 FB 粉丝团、Telegram、MeWe、Instagram以及 订阅YouTube频道，将会有更多非常实用的技巧教学分享给大家。