スマホのワイヤレス充電の仕組みをわかりやすく解説

2021/08/11

IT知識

t f B! P L
スマホのワイヤレス充電をわかりやすく解説

はじめに

最近では、スマホを置くだけで充電できる機器が販売されています。どうやって充電されているのか、気になる方もいるかと思いますので、こちらの記事にて順を追って解説します。

理解するための知識その1:コイルに電流が流れると磁石になる

基本的なところからお話していきます。以下のように電気が流れる線をぐるぐると巻いたものをコイルと言います。

コイル


この電線をぐるぐる巻いたコイルに電気を流すとこのコイル自体が磁石になります。

電磁石

モーターはまさしくこの特性を利用しており、コイルに電気を流して磁石にし、磁石の反発する力、引きあう力を利用して回転という動作を作り上げています。回転に応じて電流の向きを逆にすることで、常にN極とS極が入れ替わり、電流が流れている限り回り続ける仕組みになっています。

モーターの仕組み1

モーターの仕組み2

モーターの仕組み3

モーターの仕組み4

理解するための知識その2:逆にコイルに磁石を近づけると電流が流れる

コイルに電気を流すと磁石になることが分かったかと思います。一方で、逆にコイルに磁石を近づけると電流が流れます。

電磁誘導


注意する点としては磁石を近づけたタイミングだけ電流がながれ、磁石を常に近くに置いたとしてもずっと電流が流れる訳ではありません。

この特徴を利用しているのが発電機です。

例えば、風力発電の場合は、風の力で風車(モーター)を回し、常に磁石をコイルの周りで動かすことにより、電気を作っているのです。

発電の仕組み

ワイヤレスで電気を送る方法

ここまででコイルに電気を流すと磁石になり、逆にコイルに磁石を近づけると電気が流れることがわかったかと思います。この特性を利用し、以下のようにコイルを配置し、電流を流すと、一方が磁石になり、もう一方のコイルを刺激することで、他方のコイルに電流が流すということが可能になります。

ワイヤレス充電の仕組み

また、家庭で供給されている電流は交流電流といって、電気の流れが常に変わっています。

そのため、コイルに流れる電流も常に変化し、N極とS極が順次入れ替わります。そのため、つねに側に置いてあるコイルに電流を流すことができるのです。

さいごに

いかがでしたでしょうか?とても簡単な仕組みでワイヤレス充電が動いていることがわかるかと思います。この仕組みはワイヤレス充電だけでなく、電圧をあげたり、落としたりする変圧器にも使われています。仕組みを理解してから使うとより愛着があいて使えるかもしれませんね。

QooQ