スマホはどのように充電できるか

皆さん、こんにちは。Mr.アンドロイドです。

今回、スマホはどのように充電できるかを解説させていただきます。

コンセントから供給される電力は交流ですが、スマホのバッテリーは直流で充電される必要があります。そのため、充電器には交流から直流への変換を行う整流器が内蔵されています。実際の回路は複雑ですが、簡略化すると、整流器の主要な部品の回路は以下の図のようになります。

簡略化した回路図
コンセントからの交流の図

コンセントからの交流

整流した電流の図

整流した電流

平滑化した直流の図

平滑化した直流

1.変圧器

コンセントからの電圧はスマホのバッテリーに対して高すぎるため、スマホのバッテリーが受けられる電圧範囲まで変換する必要があります。

2.ブリッジダイオード

ダイオードは電流を一方向に流す役割を果たす電子部品です。この性質を利用して、交流電流を一方向に統一できます。通常、4つのダイオードをブリッジ状に接続することで(全波整流)、常に一方向の電流が確保される。

3.平滑化

電圧変化の少なくなるために(脈動が少ない)、平滑回路も用いられます。

コンデンサの役割は、電荷をためることです。コンデンサに印加される電圧が、ためられている電圧よりも高ければ、充電され、逆に低ければ放電します。脈動において電圧が下がってくると、コンデンサが放電することによって、電圧変化をならすことができます。もっと平滑にするために、電圧レギュレータを使うことで出力電圧を一定に保つことができます。さらに、出力電流が変化しても、一定の出力電圧を供給します。

簡略化になりますが、スマホ充電器などの交流から直流への変換の説明を終えさせていただきます。最後まで読んでいただき、ありがとうございました!