ワイヤレス充電技術がiPhone 8/iPhone Xに初めて採用されて以来、ワイヤレス充電器の需要が高まり始め、ワイヤレス充電の標準が徐々に確立され、より多くの工場がこの分野に参入するようになりました。この記事では、ワイヤレス充電器市場への投資を計画している工場の開発スピードを加速させるために、ワイヤレス充電器のリファレンスデザインの種類を紹介します。
ワイヤレス充電の基準が徐々に設定され市場が急成長
ワイヤレス充電は、誘導充電または非接触誘導充電とも呼ばれ、近接場誘導、つまり誘導結合を利用して、電源装置(充電器)を介して電源装置にエネルギーを伝送します。この装置は受け取ったエネルギーを利用してバッテリーを充電し、同時にそのエネルギーを自ら使用します。基本的に、充電器と電源装置間のエネルギーは誘導結合の形で伝送されるため、接続に電気ケーブルを使用する必要がなく、充電器と電源装置の両方で導電性接触の露出がなくなり、有線充電よりも便利です。実は、ワイヤレス充電技術はすでにかなり前から導入されており、その間に技術や規格の面でさまざまな競争を経験してきました。統一規格がないため、ワイヤレス充電技術の普及スピードに影響が出ています。iPhone 8/iPhone XがQiワイヤレス充電技術を採用したことで、iPhone携帯電話の膨大な販売量に頼って、Qiワイヤレス充電技術はすでに優位に立っていますが、ワイヤレス充電技術の基準に関する議論は終わったとは考えられません。
Qi(中国語の「気」という文字にちなんで発音され、命名された)は、携帯電話やその他のポータブル電子機器にワイヤレス充電を提供することを目的として、ワイヤレスパワーコンソーシアム(WPC)によって策定された、短距離(40mm、1.6インチ)のワイヤレス誘導電力伝送の相互接続規格です。Qi規格では、低電力規格で誘導伝送を利用して5W以下の電力を伝送することができ、受信と送信の両方でフラットインダクタンスと誘導結合方式によるエネルギー伝送を利用しています。2つのインダクタ(コイル)間の距離は5mm、必要に応じて最大40mmまで可能です
Qiワイヤレス充電技術のバージョン1.2.1の仕様が発行された後、中出力製品の仕様も追加されました。現在、Qiワイヤレス充電技術の認証に合格した製品は700種類以上(携帯電話やモバイルバッテリーを含む)あり、スターバックスやマクドナルドなどのレストランも顧客にQiワイヤレス充電パッドを提供し始めており、ワイヤレス充電技術の推進と普及がさらに加速しています。
メーカーができるだけ早くワイヤレス充電器を開発できるよう支援するため、Arrow ESCはSTワイヤレス充電器のリファレンス デザインを導入しました。このタイプのST 15W固定周波数ワイヤレス充電器のリファレンス デザインは、ST中電力ワイヤレス充電器用のSTWBC-EPTR送信チップに基づいているため、低コストのリファレンス ソリューションです。
このタイプの固定周波数ワイヤレス充電器ST 15Wのリファレンス デザインは、Qi 1.2.2仕様に準拠しており、ハーフ ブリッジ トポロジをサポートし、品質係数 (Q値) に基づく異物検出 (FOD) をサポートできます。また、キャリブレーション電力損失計算に基づく異物検出テクノロジもサポートし、15W Qi MPレシーバーをサポートし、出力電力5WのLPレシーバー、品質係数測定、および充電状態を示すために使用できるLEDが用意されています。また、急速充電器や5〜12Vの電源もサポートしています。
このワイヤレス充電リファレンス デザインで使用されるコア チップには、STMicroelectronicsのSTWBC-EPTR、TSV521ICT、STL8DN6LF3、STL10N3LLH5、MicrochipのMCP14700、KemetのC1812C104J1GACTU、BournsのSRF1260-4R7Yなどがあります。主に携帯電話の充電、タブレットの充電、ハンドヘルドデバイス、携帯電話アクセサリーなどの分野で使用されています
Appleがワイヤレス充電規格としてQi規格を選択したことにより、より多くのメーカーがQiワイヤレス充電規格をサポートするデバイスを生産するようになり、ワイヤレス充電器の生産コストと販売価格も低下し、ワイヤレス充電デバイスの販売量も向上しました。今後、ワイヤレス充電技術をサポートするモバイルデバイスがますます増え、モバイルデバイスが「ワイヤー」の束縛から真に解放されるため、市場発展の将来は非常に目覚ましく、メーカーが関連製品の開発に取り組むことは価値があります。