電磁気の応用：非接触充電器の原理

先日、知人の高齢のおばあさんが「補聴器の電池交換の蓋があかない」と相談に来られました。
調べてみたら、耳の穴に入る小さな補聴器でしたが、
従来は「極小電池交換式」で交換部分を開けるための蓋の突起があり、自分で電池交換していたそうです。

しかし最近購入した充電式は電池交換用の蓋がありません。それを忘れ「蓋が開かないと困惑」しておられた。
家のソケットにコードでつながれた充電器を見つけ、差し込んで無事解決。

補聴器用充電器例（ネットより）

スマホでも、充電部分のソケットはオープンなので水に落としたら絶縁破壊で壊れる。
しかし非接触充電式なら密閉できるから水に落としても防水できる。

本サイトに掲載した電磁気の知識があれば、非接触で充電することができることは理解可能ですね。

Microsoft提供するAIシステムのCopilotに質問したら下記の回答がありましたのでそのまま掲載します

Copilotへの質問：非接触充電器の原理は？

答：下記引用紹介

非接触充電器（ワイヤレス充電器）の原理は、電磁誘導を利用して電力を送ることに基づいています。以下がその基本的な仕組みです：

送電コイル: 充電器の内部には送電コイルがあり、電源に接続されています。このコイルに交流電流が流れると、周囲に磁場が発生します。
受電コイル: 充電対象のデバイス（スマートフォンなど）の内部にも受電コイルがあります。これは充電パッドの上に置かれたときに送電コイルの磁場と結びつく位置に配置されています。
電磁誘導: 送電コイルの交流電流によって生じた磁場が、受電コイルに電流を誘導します。この現象を電磁誘導と呼びます。
整流: 受電コイルで誘導された電流は交流ですが、デバイスが充電されるには直流電流が必要です。そのため、デバイス内部で交流電流を直流電流に変換する整流回路が使われます。
充電: 整流された直流電流がバッテリーに供給され、デバイスが充電されます。

この技術により、ケーブルを使わずに電力を送ることができます。

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Copilotでは、電池に非接触で充電するためには「交流電源を送信コイルに流し、デバイス側のコイルで交流を受電し、それを整流して直流に変換して、電池を充電」まで解説していますが、世に多い説明では原理部分なく、置いたら充電できるだけが多い。さすがAI、恐るべし。

図解で説明サイト事例から引用紹介します

組込み技術ラボ > 技術記事 > ワイヤレス充電の仕組み、活用シーンを分かりやすく解説
https://emb.macnica.co.jp/articles/8274/

現在販売されている多くのワイヤレス充電製品には、電磁誘導方式が採用されています。電磁誘導方式は、１組のコイルの一方（送電側）に電流を流すことで磁束を発生させ、その反対側のコイル（受電側）に誘導して電気を送る仕組みです。

ワイヤレス充電原理

図1．ワイヤレス充電原理

スマホやタブレット製品などの充電は、以下の手順で行われています。

このように、ワイヤレス充電は、コイル同士を近づけることで発生する電磁誘導の原理を利用しています。コイルが仕込まれたスマホを充電台に置くだけで充電ができる、という仕組みです。