15W Qiワイヤレス充電トランスミッターモジュール、Type-C入力、4～10mmギャップ、超薄型コイルおよび制御基板

1. 製品名

11枚のパネルには、型番や部品番号は一切記載されていません。モジュールは、Qiワイヤレス充電トランスミッター、コイル、制御基板、Type-C入力、15Wクラスという仕様で識別されます。コイルの直径と厚さという形状を示す2つの表記は、概要パネルに矢印付きで印刷されていますが、数値は記載されていません。2.19mmというプロファイルのみが他の箇所に記載されています。部品表を作成する際には、コードが発行されるまで、説明、写真、コイルの情報に基づいて部品を発注する必要があります。

パネルによって呼び方は異なります。標準的な自動車・産業用Qiモジュール、Qiワイヤレス充電トランスミッターモジュール、ワイヤレス電源モジュールなどです。これらは、3つの異なる用途向けに説明された同一の製品です。この製品は、このカタログの他の製品とは異なり、巻線式の主電源部品ではありません。主電源に一次巻線はなく、絶縁バリアもありません。また、トランスの動作は、電気的に接続されていない2つのコイル間で行われます。

2. その機能

Qi充電は、交流電流でコイルを駆動し、スマートフォン内の別のコイルがその磁場を拾うことで機能します。このモジュールは駆動側です。基板はType-Cコネクタから直流電流を受け取り、ブリッジを介してコイルに供給し、受信機が要求する電流を受信できるように磁場を制御します。受信機は負荷を変化させることで信号を返し、基板はこの変化をコイル電流の変化として認識します。コイルの背後にあるフェライトプレートは背面側の磁場を閉じるため、モジュールの下にある金属やバッテリーが加熱されず、スマートフォンとの結合が途切れることもありません。

3. 建設

このモジュールは、2本のリード線で接続された2つの部品で構成されています。コイルは、低抵抗と効率的なエネルギー変換を実現するため、部品パネルに記載されているように、マルチストランドのエナメル銅線を平巻きに巻いており、背面をシールドしインダクタンスを高めるフェライトプレートの上に配置されています。基板の中央にはスマート制御IC、駆動ブリッジ、高周波フィルタリング用の低ESRコンデンサバンク、片方の端にはType-Cレセプタクル、四隅にはメッキされた取り付け穴が4つ配置されています。基板上には金メッキされたパッドとテストポイントのグループが切り出されており、拡大図で信号名とともに確認できますが、それらの機能については資料のどこにも記載されていません。

4. コイル、シールド、基板

クローズアップ写真を見ると、コイルの実際の構造が分かります。それは、複数の銅線が密に巻かれた平らな螺旋状のもので、両端は基板に半田付けされています。個々の銅線はエナメルを通して見えるため、パネルには巻線が単線ではなく多芯線と記載されています。黄色のテープが巻線の両端を繋ぎ、コイルを固定すると同時にクロスオーバー部分を絶縁しています。その下にあるフェライト板は、巻線よりわずかに大きい黒色の円盤で、このフェライト板のおかげでモジュールを金属面に取り付けることができます。

5. 電気的仕様

電気仕様は簡潔で、内容も矛盾しています。概要表示では最大出力15Wとなっています。機能パネルでは、15W、30W、50Wの急速充電プロファイルが示されています。入力は3通りの表記があります。機能パネルでは9V～24V、Type-Cコネクタでは5Vと9V、車載パネルでは9V～16Vまたは12V～24Vです。負荷、電圧、温度の影響を受けない状態での効率は90%以上です。動作温度範囲は-40℃～85℃です。

5.1 公開されたセット、パネルごとに

6. パフォーマンスとプロファイル

3つの性能に関する主張は無条件でなされています。変換効率は90%以上です。伝送ギャップは4mmから10mmです。基板とコイルを平らに置いた状態でのプロファイルは2.19mmです。効率の数値はテストすべきものです。効率はギャップ、アライメント、負荷、受信機に依存しますが、それらのいずれも明記されていません。ギャップ範囲は、コイル上の表面の厚さをどの程度にできるかを決定するため、機械設計において有用な数値です。

7. 自動車関連の資格

車載パネルは、第2の仕様書というよりは、認定資格の一覧です。AEC-Q100という名称が記載されていますが、これはモジュールではなく集積回路の認定資格です。入力は、車両対応のため9V～16Vと12V～24Vと再記載されています。保護機能は、異物検出、過熱、過電圧、短絡として記載されており、高ノイズ耐性は別途主張されています。適合性パネルには、高電圧試験、金属異物保護、過熱遮断、車載EMC適合性が追加されていますが、ここでも試験報告書は添付されていません。

8. 統合

2枚の画像は、このモジュールが販売されている用途における統合例を示しています。車内では、コイルと基板はコンソールトレイの下に配置され、その上の表面でスマートフォンが充電されます。机上では、コイルと基板は天板の下に配置され、その上にスマートフォンとイヤホンケースが置かれて充電されます。どちらも同じレイアウトのレンダリング画像です。片側に基板、もう片側にコイルがあり、その間に短いリード線が1本ずつ接続され、他には何も見えません。これが設計上の実用的な制約です。基板とコイルは隣接するスペースが必要であり、隙間が動作範囲内に収まるように表面を薄くする必要があるからです。

9. 品質とコンプライアンス

コンプライアンスパネルは、このセットの中で最も長く、マークのリストになっています。証明書として提供されるWPCのQi、EUの安全、健康、環境基準のCE、クラスBデジタル機器の放射に関するFCC Part 15B、指令2011/65/EUのRoHS 2.0、そしてモジュールではなく工場に属する品質システムのISO 9001:2015が記載されています。耐電圧試験、金属異物保護、過熱遮断、車載EMCが試験項目としてリストされています。証明書番号、レポート番号、規格版はどれも印刷されておらず、Qiのバージョン自体は、ここではv1.3、概要バッジでは1.2.4と記載されています。

10. 特徴

コイルと基板、それだけだ。モジュール全体は、フェライト板上の平面巻線、制御基板、そしてそれらをつなぐ一対のリード線で構成されている。

Type-C入力。基板端にUSB Type-Cレセプタクルがあり、コネクタ部では5Vと9V、仕様パネルでは9V～24Vの範囲と記載されています。

フェライト裏打ちコイル。巻線の下にあるプレートがモジュールの背面を遮蔽するため、コイルに負荷をかけることなく金属面に取り付けることができます。

埋め込み可能な薄さ。基板とコイルを並べて配置した状態での厚みはわずか2.19mm。この薄さのおかげで、モジュールをパネルや机の天板の裏側に設置することが可能です。

保護機能一覧。車載パネルには、異物検出、過熱、過電圧、短絡保護機能が記載されており、適合性パネルには金属異物検出保護機能が改めて記載されている。

自動車向け。AEC -Q100という名称で、自動車用EMCと9V～16Vの車両電圧範囲が独自のパネルに明記されている。

11. 利点

製品からコネクタを取り外します。充電面には摩耗する接点がなく、密閉する開口部もなく、向きを間違える心配もありません。

パネルの裏側にモジュールが1つ配置されます。コイルと制御基板はセットで供給されるため、機械的な設計はコネクタの切り欠きとケーブルではなく、ポケットと2本のリード線のみとなります。

フェライトプレートが重要な役割を果たします。これがないとモジュールを金属製シャーシに固定できませんが、フェライトプレートがあれば電磁界は電話機側に保持されます。

表面の厚みに応じた幅があれば十分です。4mmから10mmの隙間があれば、薄いプラスチック、化粧板、ほとんどのコンソールラミネート材を覆うことができ、これはほとんどの製品に必要な範囲です。

自動車関連の書類作成が開始されます。AEC -Q100と自動車用EMCが指定され、この時点で車両プログラムが報告書の提出を要求できるようになります。

12. 仕様

値は供給業者パネルから転記されます。数値が記載されていない場合は、セルに「記載なし」と表示され、2つのパネルの値が異なる場合は両方の値が保持され、矛盾点はここで解決されるのではなく、注記欄に記載されます。

13. アプリケーション

以下に挙げる用途は、材料が想定している用途であり、それぞれの用途にこの形状のモジュールが適している理由について注記しています。これらは部品の販売場所を説明するものであり、特定の製品の性能を保証するものではありません。

車載コンソールでの充電。コイルはトレイの蓋の下にあり、基板はその横に配置され、スマートフォンはその上の表面に置かれている。

机や家具の天板。厚さ4mm～10mmの天板の下にモジュールを設置し、表​​面を削ることなく、その上にスマートフォンとイヤホンケースを設置できます。

公共施設や飲食店向けの家具。密閉型で非接触式の充電スポットを備えたテーブルやカウンターは、切り欠き部分と清掃の問題を解消します。

民生用オーディオ機器やスマートスピーカー。電源供給済みの製品の上部に充電スポットを設け、製品が既に備えている電源を利用する。

産業用携帯機器および計測機器。コネクタを取り付けられない密閉型筐体で、充電パッドに置くことで充電されます。

組み込み型OEM設計。コイルと基板を別の製品内部に組み込み、それらの周囲に隙間とポケットの寸法を設計した設計。

14. 注文

申請書、表面の厚さ、負荷を最初に送信し、次に数値を送信してください。使用可能な問い合わせには、入力電圧、受信機が必要とする電力、表面が提供するギャップ、動作温度、および車載用である必要があるかどうかが記載されています。出力電力、入力範囲、および Qi バージョンはそれぞれパネル上で 2 通りの方法で示されているため、どの公開されているバリエーションが見積もられているのかを尋ねてください。また、コイルの直径、基板の外形、取り付け穴の間隔、リード線の長さ、重量も尋ねてください。これらはいずれも公開されていません。設計を確定する前に、製品が満たすべき規格の証明書とテスト レポートを要求してください。

適合性について：パネルには、WPC、CE、FCC Part 15B、RoHS 2.0、ISO 9001:2015の下にQiが表示され、これらがモジュールをカバーしているとされています。いずれの規格についても、証明書番号、レポート番号、規格版は記載されていません。Qiのバージョンは、ここではv1.3、別のパネルでは1.2.4と記載されています。また、ISO 9001は部品ではなく工場に適用される規格です。これらは、検証済みの承認ではなく、マークと宣言として記載されています。ワイヤレス電力送信機は、放射と被ばくに関して規制されているため、マークに付随するレポートを請求してください。

ブランド／メーカー：ZXY、深セン智祥源電子有限公司 http://www.zxycoil.com