ในวันที่ Apple เปิดตัว Magsafe battery pack (ก.ค. 2564)

ยอมรับว่าเป็น Apple product ตัวนึงที่ผมมองข้ามไปเลย เพราะ Powerbank ขนาดความจุ 1,460 mAh ราคา 3,690 บาท คิดในแง่ไหน มันก็แพงมากครับ ถึงแม้มันจะเป็น Magsafe ก็เถอะ

(โลหะที่ใช้ใน Magsafe accessories ของ Apple คือ Neodymium magnet (N45SH grade) สำหรับ MagSafe case และ N48H grade magnet สำหรับ MagSafe acessories ตัวอื่นๆ เช่น MagSafe ที่ใช้ใน Battery pack หรือ Powerbank ตัวนี้)

ทำไมต้องใช้ Neodymium magnet grade นี้?

เหตุผลเพราะ Wireless charge ตาม Qi standard จะเกิดการ loss พลังงานที่ Output ออกมากลายเป็น Heat (ตาม 2nd law of Thermodynamics) ซึ่งโดยคุณสมบัติของแม่เหล็กธรรมชาติ (ตัว Alloy มีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กโดยไม่ต้องมีกระแสไฟฟ้าผ่าน คือ วางอยู่เฉยๆ ก็แสดงความเป็นแม่เหล็กได้เลย) แม่เหล็กธรรมชาติเมื่อได้รับอุณหภูมิสูงมาก ความเป็นแม่เหล็กของมันจะค่อยๆ สูญเสียไป

ซึ่ง Neodymium magnet SH grade จะทนความร้อนได้ถึง 150 °C แต่ magnet grade นี้จะใช้ % Heavy rare earth ที่สูงกว่า grade ธรรมดา เช่น N grade อื่นๆ ซึ่งบริษัท 3rd parties ที่ผลิด MagSafe accessories ส่วนใหญ่จะใช้ N grade ที่ไม่ resist High temperature ทำให้ลดต้นทุนการผลิดได้มากกว่า MagSafe ของ Apple ทุก products ที่ใช้ MagSafe

แสดงตาราง Rare earth element บางส่วน

ในที่นี้ให้ดู Nd

แสดงตำแหน่งของ Rare earth element ทั้ง 17 ตัวในตารางธาตุ (เกือบทั้งหมดเป็น Transition metal ใน Lanthanide series คือ คาบที่ 3 ของ Transition metal สำหรับทันตแพทย์ Pt, Au และ Hg ก็อยู่ในคาบเดียวกันนี้ แต่ไม่อยู่ใน Lanthanide series นะครับ เพราะ Pt, Au, Hg ไม่มี Chemical property คล้าย La (Lanthanum))

เมื่อเดือนที่แล้ว เข้าไปดู Mac Studio ใน Apple store CTW บังเอิญไปเจอ MagSafe battery pack วางขายในร้าน (ขายในร้าน ไม่ขาย Apple store online ซึ่งก็แปลกดี)

แสดง Mac Studio

MagSafe battery pack

เลยซื้อมารีวิว เพื่อให้หายความสงสัยในใจ แล้วค่อยขายต่อดีกว่า

Clip แสดง MagSafe animation เวลาใช้งาน (MagSafe animation จะพบได้ใน MagSafe product ของ Apple ทุกตัว แต่จะไม่พบใน MagSafe accessories จากบริษัทอื่นๆ)

Default จะตั้งค่าให้ Charge ได้ที่ 90% แต่ถ้าเราต้องการเปลี่ยนไม่ให้ limit ที่ 90% สามารถปรับที่ Settings ได้

ในขณะที่ซื้อมานั้น Apple ยังตั้งให้กำลังไฟของ MagSafe Battery Pack ที่ Output ออกมาอยู่ที่ 5W (ถ้าเสียบชาร์จ MagSafe ด้วย Wall charge 20W ขึ้นไป แล้วติด MagSafe Battery Pack กับ iPhone จะชาร์จด้วย Output 15W)

ในการใช้งานจริง

Crop graph ออกมา

ถ้าคิดแบบตรงๆ (โดยไม่สนรูปร่าง S-curve ของ graph ซึ่งเป็นวิธีที่ผิด)

13Pro มี Battery = 3,095 mAh 3.83 V = 3,095 x 3.83 = 11.853 Wh

MagSafe Battery Pack มี Battery = 1,460 mAh 7.62 V = 1,460 x 7.62 = 11.125 Wh

Powerbank จะชาร์จได้ = (0.85 x 11.125)/11.853 = 0.797 รอบ ~ 80% ของความจุ Batt 13Pro

(คิดการ loss Energy ของ Powerbank ที่ 15%)

Charging speed = 5W

อัตราการชาร์จ = 11.853/ (0.85×5) = 2.79 h = 167.4 min = 0.597%/min ~ 0.6%/min

เป็นอัตราการชาร์จแบบคงที่ ขึ้นกับความจุของ Battery ยิ่ง % batt สูง อัตราการชาร์จยิ่งช้าลง (ตาม S-curve)

หมายความว่า ยิ่งเข้าใกล้ 80% อัตราการชาร์จต้องน้อยกว่า 0.6%/min

จาก graph ชาร์จจาก 70%–>80% = 10%/38 min = 0.26%/min (ที่ Charging speed = 5W)

แสดงสถานะ MagSafe Battery Pack ก่อน Up firmware อยู่ที่ version 2.5.b.0

ทำการ Up firmware ผ่าน USB-A ของ Macbook Air

ไม่มีสถานะการ Update ใดๆ แสดงเลยครับ ต้องกะเวลาอย่างเดียว ใช้เวลา ~ 5 min

การตรวจสอบทำได้โดยนำมาชาร์จ iPhone เท่านั้น จะเห็นว่า firmware version เปลี่ยนเป็น 2.7.b.0

มาดู graph ในการชาร์จเทียบกับก่อนหน้า

Charging speed = 7W

จาก graph 70–> 84% ในเวลา 24 min = 14/24 = 0.583%/min ~ 0.58%/min

มากกว่าก่อน Up firmware = 0.58/0.26 = 2.23 เท่า (สอดคล้องกับตัวเลข Output 7/5 = 1.4 เท่า)

สรุป คือ หลัง Up firmware Charging speed เร็วขึ้นจากการใช้จริง เพิ่มจากเดิม ~ 2 เท่า ในช่วงความจุ 70%+

ถ้าความจุแบตเริ่มต้นเปลี่ยนไป speed ของ MagSafe battery จะแปรผันในช่วง 0.2-0.6%/min

นั่นคือ

ในครึ่งชั่วโมงจะชาร์จได้ความจุเพิ่มขึ้น 6%- 18% ขึ้นกับความจุเริ่มต้นของ iPhone ครับ

Ref:

1. https://www.macrumors.com/guide/magsafe-battery-pack/

2. https://sourcemagnets.com/wireless-charging-magnet/

3. https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%81%E0%B8%A1%E0%B9%88%E0%B9%80%E0%B8%AB%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%81

4. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_element

5. https://www.macrumors.com/guide/magsafe-battery-pack/

6. https://en.m.wikipedia.org/wiki/IPhone_13_Pro