ワイヤレス急速充電はどのように機能しますか?

ワイヤレス充電を採用するデバイスが増えるにつれて、テクノロジーはどの程度向上するのでしょうか?ここでは、ワイヤレス急速充電がどのように機能するのか、そして将来的にどのように高速化されるのかを説明します。

ワイヤレス充電の仕組み

ハイエンドの携帯電話からワイヤレスイヤホンに至るまで、今日最も人気のある電子ガジェットの多くはワイヤレス充電を備えています。 Apple、Samsung、LG は、さまざまなデバイスにこの機能を実装しています。

ワイヤレス充電を使用すると、壁に差し込まれたパッドの上にデバイスを置くだけで充電が開始されます。ケーブルは必要ありません。

最新のワイヤレス充電器のほとんどは、磁気誘導と呼ばれるプロセスを使用しています。これには、デバイス内のコイルを介して、充電パッドからの磁気エネルギーを電力に変換することが含まれます。このエネルギーはバッテリーの充電に使用されます。これは、より多くのデバイスが金属ではなくガラスで作られている理由でもあります。ガラスは誘導にとってはるかに有利です。

ワイヤレスは最も標準化された充電形式の 1 つです。さまざまな規格やコネクタを必要とする有線充電器とは異なり、ほとんどのワイヤレス充電デバイスは、ワイヤレスパワーコンソーシアム (WPC) によって確立された Qi 規格を使用します。これは、単一の標準充電パッドが Apple Airpods ケースと Galaxy Note の両方で使用できることを意味します。

ワイヤレス充電の提供を高速化

急速充電は、携帯電話のバッテリーに供給されるワット数を増やすことで機能します。ただし、これは両方の方法で機能する必要があります。メーカーは、高速充電に対応できるように受信デバイスを設計する必要もあります。さらに、アクセサリのメーカーは、充電器や送信機の潜在的な出力を増やす必要があります。

以前は、ワイヤレス充電は遅くて扱いにくく、位置決めに関してはほとんど柔軟性がありませんでした。初期のバージョンでは 5 ワット以下しか充電できず、これは有線充電よりも大幅に低かったです。

現在、Qi 規格を使用する通常のワイヤレス充電器は、互換性のあるデバイスで最大 15 ワットで充電できます。このより速い充電速度は、拡張電力プロファイル (EPP) と呼ばれます。

ワイヤレス充電では、電力供給に有線と同様の方法が使用されます。これには、デバイスにフルスピードで電力を供給し、その後、充電サイクルの終わりに向かってスケールバックすることが含まれます。

次のプロセスに従います。

検出: 送信機は、Qi 互換デバイスがその上にあるかどうかを検出します。
フルパワー: レシーバーが最新バージョンの Qi を使用している場合、互換性のあるトランスミッターから最大 15 ワットの電力を取得します。
熱検出: 送信機には熱テストがあり、デバイスが熱くなっているかどうかを検出できます。そうである場合、送信機の出力が遅くなります。
完了: レシーバーのバッテリーがいっぱいになると、Qi パッドはデバイスの充電を停止します。

このプロセスにより、デバイスの安全性が確保され、デバイスが熱くなりすぎたり、バッテリーが損傷したりするのを防ぎます。また、送信機からデバイスが過充電されることもないため、一晩中安全に携帯電話を充電パッドに置いたままにすることができます。

カスタマイズされた無線規格

基本の Qi 規格は 2015 年に最後に更新され、EPP が導入され、熱感度が向上しました。それ以来、EPP パワークラス 0 がリリースされ、受信デバイスに応じて送信機が最大 30 ワットの電力を供給できるようになりました。

この充電速度は全面的に標準化されていませんが、多くのメーカーがより高速な充電を実現できる Qi EPP 規格の修正バージョンを実装しています。そのような企業の 1 つが OnePlus で、主力製品 8 Pro で 30 ワットのワイヤレスワープチャージャーをリリースしました。同社は、わずか 29 分でデバイスを 50% まで充電できると主張しています。

充電パッドにはファンも内蔵されており、より高速な充電速度を達成できるだけでなく、過電圧や過電流に対する保護機能も備えています。ただし、特定の OnePlus デバイスとのみ互換性があります。 Xiaomiなどの他の企業も、30ワットのQiワイヤレス充電器をリリースしています。