ワイヤレス充電はどのように機能しますか?

「ワイヤレス電力」という言葉を聞くと、ニコラ・テスラと、ワイヤレス電力を世界に届けるという彼の壮大な計画を思い出すかもしれません。 テスラはこの分野の先駆者でしたが、19 世紀後半から 20 世紀初頭にかけての彼の研究は、現実世界の観点からは実用的ではありませんでした。 しかしそれ以来、科学者たちは彼のコンセプトを利用して、ワイヤレス電力とワイヤレス充電のための実世界のアプリケーションを構築してきました。

テスラの計画とは異なり、電気自体は航空によって供給されるわけではない。

コンテンツ

  • どのように機能するのでしょうか?
  • メリットは何ですか?
  • 欠点は何ですか?
  • どの技術が優れていますか?
  • 私の携帯電話はそれをサポートしていますか?

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しかし、テスラの計画とは異なり、電力そのものは航空によって供給されるわけではない。 ここでの「ワイヤレス」という用語は、デバイスを壁のコンセントやその他の電源に接続する必要がないという事実を指します。 代わりに、充電面と充電されるデバイスが接触している必要があります。

現時点では、2 つの主要なワイヤレス給電規格があります。 1 つは Qi と呼ばれるもので、として知られる企業グループの製品です。 ワイヤレスパワーコンソーシアム. もう一つは、 エアフューエル・アライアンス、一般にブランド名を冠した一連のデバイスを作成します パワーマット. 2 つのグループは競合関係にありますが、基盤となるテクノロジーは本質的に同じです。

どちらも「共振誘導結合」と呼ばれるものに依存しています。 複雑に聞こえますが、電力を伝達する実際のプロセスは、思っているほど複雑ではありません。 電気接続を作成するには、2 つのコイル (1 つは送信機、もう 1 つは受信機) が必要です。 プロセスをもう少し詳しく見てみましょう。

どのように機能するのでしょうか?

共振誘導結合 (誘導または共振電力伝送とも呼ばれます) は次のように機能します。 直流 (DC) は電源によって充電システムに供給されます。 送信コイルでは、このエネルギーが送信機自体の中で交流 (AC) に変換されます。

この AC は送信コイルに通電し、コイルに磁界を生成させます。 受信コイルをトリガーやトリガーの近くに置くと、 誘発する その受信コイル内でACが発生し、受信デバイスの電源を充電するプロセスが逆に行われます。

グルーヴメイド

グローブメイド

キッチンに IH クックトップがある場合、ここでのプロセスはそれとほぼ同じように機能します。 キッチンでは、その磁場がレンジで調理するのに必要な特別なタイプの調理器具内の金属片を加熱します。 ワイヤレス パワーもほぼ同じように機能します。ただし、そのエネルギーは金属片を加熱するために使用されるのではなく、バッテリーを充電するために使用されます。

メリットは何ですか?

ワイヤレス充電テクノロジーには、いくつかの具体的な利点があります。 最も明らかなのはワイヤーの欠如です。 充電器をどこに置くかを探すためにケーブルの山を探し回って、ある時点でかなりの時間を費やしたことがあるでしょう。 もう 1 つの優れた特徴は、このテクノロジーを日常のさまざまな物体 (キッチンのカウンタートップや机など) に組み込むことができることです。

電源プラグがないため、メーカーは、デバイスに侵入する可能性のある水、ほこり、その他の腐食性物質の潜在的な侵入口を排除することもできます。 充電完了時にプロセスをシャットダウンする機能も組み込まれています。

欠点は何ですか?

どのテクノロジーであっても、ワイヤレス充電は依然としてかなり非効率なプロセスです。 磁場を生成するプロセス、または送信コイルから受信コイルにエネルギーを送信するプロセスのいずれかで、エネルギーの半分が失われます。 これが、ワイヤレス充電が有線ほど速くない理由の 1 つです。

ワイヤレス充電ノート8
サムスン

サムスン

前述したように、充電面とデバイス自体が接触している必要があります。 これは、デバイスを充電面から取り外すと、プロセスが停止することを意味します。 これらのテクノロジーは、現時点では製造コストも非常に高いため、デバイスにそれが組み込まれていない場合、遡って追加するにはかなりの金額を支払わなければならない可能性があります。

どの技術が優れていますか?

どちらのテクノロジーも通常は同じように機能するため、一方の方法が他方の方法よりも優れているということは困難です。 しかし、これまでのところQiが最も注目を集めています。 このグループには 200 社以上の企業が会員として参加しており、ほとんどの企業がこのテクノロジーを選択しています。 スマートフォン ワイヤレス充電を選択したメーカー。 Qi は、5 ワットを必要とするモバイル デバイスだけでなく、120 ワットの規格を必要とするモバイル デバイスのワイヤレス充電にも取り組んでいます。 モニターラップトップ、最大 1 キロワットの電力を供給できるハイエンド仕様です。

ただし、AirFuel Alliance を除外しないでください。 電磁誘導充電に注力している一方で、2014 年に Alliance for Wireless Power と呼ばれる別のワイヤレス コンソーシアムと合併する契約を締結しました (A4WP). A4WP のテクノロジーは磁石を介して機能し、現在 2 つのグループはリソースと特許を共有しています。 これにより、将来的には興味深いテクノロジーが生まれる可能性があります。

私の携帯電話はそれをサポートしていますか?

ワイヤレス充電の内蔵サポートは広く利用可能ではありませんが、一般的には Qi 標準をサポートしています。 9月中、 りんご 最新の iPhone が Qi 充電をサポートすると発表しました。 とはいえ、これをサポートする最近の一般的な携帯電話には次のようなものがあります。

  • iPhone8, iPhone8プラス
  • iPhone X
  • サムスンノート8
  • サムスン S8、S8 アクティブ
  • サムスン S7、S7 アクティブ、S7 エッジ*
  • サムスン S6、S6 アクティブ、S6 エッジ、ギャラクシー S6 エッジ プラス
  • サムスンギャラクシーノート5
  • ブラックベリープライベート
  • Moto Z (MODあり)
  • *AirFuelにも対応

他のほとんどのデバイス (古い iPhone モデルを含む) は、 特別なケース または何らかの添付ファイル。 ただし、ワイヤレス充電テクノロジーを後から追加すると、かなりの費用がかかることに注意してください。代わりに、このテクノロジーが組み込まれたデバイスを購入することをお勧めします。

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