ワイヤレス充電とは何ですか？

多くのAndroid携帯電話が使用するQi充電技術などのワイヤレス充電は、新しい技術ではありません。私のパナソニックの電気かみそりは何年も前に使っていましたが、私たちのほとんどはクレードルでワイヤレス充電する歯ブラシを見てきました。そしてもちろん、私たちはPalmとTouchstoneを使って大衆にワイヤレス充電をもたらした方法を忘れることはできません。サイズ、コスト、効率の制約がすべて少し緩和され、Androidスマートフォンや時計などのワイヤレス充電がより理にかなっています。

ワイヤレス充電とその仕組みについていくつか質問がありますので、数分かけて基本についてお話しましょう。それが何であるか、それがどのように機能するか、そしてあなたがあなたの次のAndroid購入でそれを望む理由。

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ワイヤレス充電とは何ですか？

ワイヤレス充電は魔法ではありません。まだワイヤが必要です。違いは、ワイヤーが携帯電話の代わりに充電台に接続されているため、Androidを充電器に落とすだけで、携帯電話に何も接続しなくても物事が機能します。充電台は、ほぼどのような形状やサイズでもかまいませんし、車のダッシュボードやイケアのランプの台座のようなものにすることもできます。充電器のベースの適切な場所でAndroidの背面の適切な場所を取得できる限り、機能します。

良い例は、職場の机の上にワイヤレス充電ベースを設置することです。スマートフォンを使用していないときは、充電器に設定します。電話を使用する必要がある場合は、電話を取り上げると料金がかかります。ワイヤレス充電はクイック充電ほど高速ではありませんが、簡単であり、1日を通して携帯電話を最高の状態に保つために使用する可能性が高いものです（この例では）。ワイヤレス充電が光るのはそこです-使いやすさ。

ワイヤレス充電はどのように機能しますか？

ワイヤレス充電では、2つの共振誘導結合を使用して、2つのデバイス間で低電力信号を送信します。これらは、通常の有線接続のように互いに触れずに電気を伝送するように特別に設計されています。独自の電源を介して壁に接続されているベースステーションには送信コイルがあり、電話機には受信コイルがあります。基地局は定期的に信号を送信し、受信コイルが十分に近づくと、信号に共振の変化（基地局がその振動の振幅を変化させる-より速く振動する）が発生します。次に、信号の波形が変調され（電話のコイルに電力が送信されていることを知らせるように変更され）、誘導充電が開始されます。

ワイヤレス充電では、発電機と同じ電気理論を使用します。機械エネルギーは電気エネルギーを生成します。

誘導充電では、これら2つの特別に設計された電磁コイルを使用して、2つのデバイス間に磁場を作成します。電位と振動の差によって磁場が電気を生成できるようにする複雑なプロセスがあります。振動は時限的な繰り返し変動であり、電磁コイルの場合、振動と考えることができます。

Androidデバイスのコイルもバッテリー充電回路に接続されており、バッテリーは磁場によって誘導されるエネルギーを使用して充電されます。

電磁誘導は本当にクールです。基本は、磁場の存在下でコイルや巻線などの導電性材料を動かすと、電子が流れるようになるということです。ガス発電機のようなものも、機械的エネルギーを使用してEMF（起電力）を作成することにより、電気を「作成」します。電磁誘導は、変圧器や電流測定装置にも使用されています。

ワイヤレス充電はあまり効率的ではありませんが、標準を繰り返すたびに改善されています。

過剰な熱も発生します。それが、ワイヤレス充電が壁からバッテリーに電力を転送する最も効率的な方法ではない理由の一部です。これは、Qiパッドで携帯電話を充電するのに壁に差し込むよりも時間がかかる理由でもあります。新しい方法と素材は、過去の反復よりも高い周波数と薄いコイルを使用しますが、ワイヤレス充電は、ワイヤを介した標準的な充電よりも効率が悪く、コストも高くなります。近い将来、このようになります。

単純化するには：

Androidと充電器にはそれぞれ特別な電気コイルがあります。
2つのコイルが十分に近づくと、磁気を使用してコイルに小さな振動（振動）を作成し、電話機内のコイルによってEMFが作成されます。
このEMFは、携帯電話の充電回路を介して少量の電力を送り、バッテリーを充電します。
電話を接続した場合よりもコストがかかり、充電に時間がかかります。また、従来の方法でワイヤを接続するよりも効率が悪いため、発熱量が多くなります。
ファラデーの誘導の法則はすばらしく、マクスウェルとファラデーの方程式は数学的なチョコレートのようなものです。甘くて退廃的です。ワイヤレス充電も使用しているときはとても素晴らしいです。

パワーマットについての一言

Qiは唯一のワイヤレス充電規格ではありません。 Powermatのような他の標準は、ワイヤレス充電ソリューションの構築に使用されます。これらはQiとは異なる標準を使用しますが、それらの背後にある科学はすべて同じです。 PowermatはAT&TやStarbucksなどの企業と提携して公共の場所に基地局を提供しており、携帯電話に取り付けられた特別なケースや充電ブロックを使用するとワイヤレスで充電できます。また、ゼネラルモーターズと提携しており、車両にビルトインワイヤレス充電ベースを導入するよう取り組んでいます。

Powermatはいくつかの本当に素晴らしいこと（とにかく、電気技師なら素晴らしい）をし、一部はそれがより良い標準であると主張します。いずれにせよ、Qiはより一般的です。

同じ基本的な電気理論がPowermatとQiの両方に適用されますが、異なる規格は互換性がないことを意味します。送受信される信号が異なるため、Qi対応の携帯電話はPowermatベースで充電されません。 Powermat機器をお持ちの場合は、すべてを機能させるために、Powermat機器をさらに購入する必要があります。

サムスンギャラクシーの携帯電話など、QiとPowermatの両方の標準を含む例外があります。

次の電話でワイヤレス充電が必要なのはなぜですか？

広く受け入れられている標準（ここではQi標準について話している）ができたので、 Qi充電器はQi認定のデバイスで動作することを覚えておく必要があります。つまり、購入する充電器は、Amazonの6ドルの中国ブランド品でも、SamsungやZensのような有名ブランドでも、現在お持ちのデバイスでも、将来購入するデバイスでも動作します。

「より良い」ワイヤレス充電を使用しません。より便利だから使用します。より多く。

これと利便性の要素を組み合わせてください。Qi充電器をいくつか購入し、電話機を設置する可能性のある場所にそれらを配置するまで、その利便性はあまり理解できません。デスク、リビングルームのテーブル、車の1台、ナイトスタンドの1台にQi充電器を置くことができます。 Galaxy S8の充電が50％未満になることはほとんどありません。 Galaxy S8のバッテリー寿命が長いことや、Qi充電器の動作が「優れている」からではなく、手元にないときは充電しているからです。

もちろん、充電ベースを購入するための初期費用はありますが、かなり安いです-良い壁のいぼとUSBケーブルとほぼ同じ費用です。ますます多くのハンドヘルドデバイスとスマートフォンがQi標準に移行するにつれて、ますます多くのデバイスが充電器を利用できるようになります。

ワイヤレス充電によって電話機の動作が変わることはありませんが、使用方法が変わる可能性があります。

2017年9月更新：電気理論の一部を明確にし、Qi規格の最新バージョンが表示されるようにしました。