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USB急速充電 & PD(Power Delivery)を紹介 | 規格の種類、メーカー別、スマホ別など

USB 急速充電

今日もポータブル電源なキニモノくん( @Kinimono_naka)です。
こんにちは。

ポータブル電源に欠かせないUSB出力には、急速充電に対応しているものがあります。

急速充電には規格がいろいろあってよくわかりません。

キニモノくん

確認していきましょう

USB急速充電の前に普通のUSB給電はどうなっているの?

USB 1.0からType-C 最大15W

普通のUSB(ユニバーサル・シリアル・バス)の給電がどうなっているのか気になりました。

もともとUSBは給電を目的にしたものではなく、パソコンの周辺機器を接続するための信号ケーブルとして設計されています。
それに付随して小電力のバスパワー(USB給電)を供給する形になっています。

規格 電流 電圧 電力
USB 1.x and 2.0 500 mA 5 V 2.5 W
USB 3.x 900 mA 5 V 4.5 W
USB Battery Charging (BC 1.2) 0.5 – 1.5 A 5 V 2.5 – 7.5 W
USB Type-C 1.5 A 5 V 7.5 W
3 A 5 V 15 W

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』ユニバーサル・シリアル・バス 2019年6月24日 (月) 04:47

通常のUSBの出力は900mAの4.5Wまで、
給電を考えたUSB Battery Charging (BC 1.2)が1.5Aの7.5Wまでとなっており、

Type-Cが3Aの15Wまで給電できるようになっています。

通常のUSBの給電電流が1.5A以下なので、これを超える電流があれば急速充電といえると思います。

USB Power Delivery 1.0(PD) 最大100Wまで

PD規格は給電も考えたものなので、給電容量も大きいのが特徴です。

USB BC(USB Battery Charging )1.2と共存して使用される。

5つのプロファイルがあり、認証されたPD対応USBケーブル、USB A/Bコネクタを使用することで20 V、100 Wまでの電源供給が可能となる。

マイクロUSB B/ABコネクタでは最大20 V、60 Wまでとなる。

ホストからデバイス、デバイスからホストへの電源供給がケーブルのつなぎかえなしで可能。

規格 電流 電圧 電力
USB Power Delivery 1.0
PD
2 A 5 V 10 W
1.5 A 12 V 18 W
3 A 12 V 36 W
5 A 12 V 60 W
3 A 20 V 60 W
5 A 20 V 100 W

2014年にUSB3.1の一部としてPD 2.0がリリースされ、USB Type-Cケーブルに対応した。

2016年にリリースされたPD2.0 rev 1.2とPD 3.0では5つのプロファイルに代わって、パワールールという給電仕様にとなった。

PD2.0との後方互換性を持つ。 5V、9V、15V、20Vの電圧仕様があり、供給側は3Aで最大供給電力以下となる電圧はすべてサポートする必要がある。パワールール以外の電圧、電流もオプションで許可されている。

USB Power Delivery 3.0 パワールール
Source output
power (W)
Current, at: (A)
+5 V +9 V +15 V +20 V
15W:0.5–15 0.1–3.0 No No No
27W:15–27 3.0
(15 W)
1.7–3.0
45W:27–45 3.0
(27 W)
1.8–3.0
60W:45–60 3.0
(45 W)
2.25–3.0
100W:60–100 3.0–5.0

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』ユニバーサル・シリアル・バス 2019年6月24日 (月) 04:47

↓ PD 100W対応のAnkerの充電器

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(ランキングの見方が悪いのかな?)

USB急速充電規格の種類

スマホなどへ、短時間で充電を可能にしてくれる急速充電。
ポータブル電源の記事を書いていて、いろいろな規格があることをしりました。

紹介しているもの以外でもあると思いますが、一部を紹介します。
ポータブル電源で採用されていないものも含みます。

Quick Charge(クイックチャージ)

Qualcomm(クアルコム)が開発した充電規格です。
QC1.0からQC4.0+まであります。

メーカー独自の規格ではないようで、たくさんの製品に採用されています。
ポータブル電源ではQC3.0に対応したものが多く見られます。

 電圧電流最大出力リリース日
QC 1.05V2A10W2013年
QC 2.05V、9V、12V3A、2A、1.67A18W2015年
QC 3.03.6V - 20V
(200mV単位で変動)
2.6A、4.6A18W2016年
QC 43.6V - 20V 200mV刻み
(QC動作時)
5V / 9V
(USB-PD動作時)
3V - 11V 20mV刻み
(USB-PD 3.0 PPS動作時)
2.6A、4.6A
(QC動作時)3A(USB-PD動作時)
1A - 3A 50mA刻み
(USB-PD 3.0 PPS電流制限時)
18W
(QC動作時)27W
(USB-PD動作時)
2017年

「Quick Charge 4」の充電器はQC1.0~3.0に対応しません(下位互換性がない)

「Quick Charge 4+」の充電器はQC1.0~3.0に対応します(ただしUSBの規格に反する)

競合する充電規格:
台湾 MediaTek の Pump Express
中国 OnePlus の Dash Charge
モトローラ の TurboPower

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』Quick Charge 2019年3月28日 (木) 14:40

PowerIQ ANKER社

キニモノくん

急速充電といえば
ANKERなイメージ

ANKER独自の急速充電技術に「PowerIQ」があります。

2014年「PowerIQ 2.0」最大出力12W
接続端子:USB Type-A から Micro USB / Lightning に接続

2017年「PowerIQ 2.0」最大出力18W
接続端子:USB Type-A から Micro USB / Lightning / USB Type-C に接続

2019年「PowerIQ 3.0」最大出力100W
接続端子:USB Type-C から Lightning / USB Type-C に接続

PowerIQ 2.0とは

Anker独自技術のPowerIQ™テクノロジーによって、各USBポートに接続された機器を自動的に検知し、その機器に適した(電圧、電流を最適化)最大のスピードで急速充電を行います。

Apple、Samsung、Kindle、その他の製品に対応。

Anker独自のVoltageBoost™技術でケーブル抵抗値を調整し、スムーズに電力を供給。
充電器の中にはケーブル抵抗が原因で充電速度が遅くなるものがありますが、Anker製品が搭載しているVoltageBoost™は充電速度の低下原因となるケーブル抵抗を和らげることが可能。
いつでもフルスピードで充電ができるようになります。

ANKERの公式サイトへ
「PowerIQ 2.0」

PowerIQ 3.0とは

Ankerの独自技術PowerIQがさらに進化。
Power Delivery、Qualcomm Quick Charge等の充電規格と互換性があり、 USB-Cポートに接続されたスマートフォンやタブレット端末、ノートPC等の機器をフルスピード充電します。

3.0 3つの特徴
  1. フルスピード充電:
    わずか30分間充電でiPhoneやSamsungなどの機器を最大50%まで充電可能。
  2. 圧倒的な出力:
    Power Deliveryに対応し、最大100W出力で充電が可能。
  3. 幅広い互換性:
    スマートフォン、タブレット端末、ノートPC等、ほぼすべてのUSB-C機器に対応。

ANKERの公式サイトへ
「PowerIQ 3.0」

キニモノくん

PDよりも早いのですね
すごい!

amazonにPowerIQ3.0の商品はまだありませんでした。

AUTO-IC cheero社

cheero独自技術。

接続された端末に応じて電流を制御して、充電にかかる時間を短縮します。

cheero社のモバイルバッテリーにはQC3.0とAUTO-ICを併用したタイプがあります。

AUTO POWER SELECT Buffalo社

充電方式の異なるiPhone・iPad、Androidスマートフォン・タブレットを専用ICが自動で判別し、接続された機器に最適な出力で充電を行う。

機種に合わせた急速充電ポートを搭載しているモバイルバッテリーと異なり、どのUSB端子からでもiPhone・iPad、Androidスマートフォン・タブレットを急速充電が可能。

スマホメーカーの急速充電規格の種類

スマホメーカーの急速充電規格にポータブル電源が対応している場合があります。
所有するポータブル電源を「POWER Z」で急速充電の対応をチェックした結果も掲載しておきます。
(「POWER Z」での結果であり、実際に使用できる保証はありません)

Huawei FCP(Fast Charger Protocol)

最大18W (9V / 2A)

対応機種
・suaoki G500 S270

Huawei SCP(Smart Charge Protocol)

最大22.5W (4.5V / 5A) 5A対応の充電ケーブルが必要になります。

Samsung AFC(Adaptive Fast Charging)

対応機種
・suaoki G500 S270

ASUS BoostMaster

最大18W (9V/2A)

OPPO Super VOOC

最大50W (10V/5A) 5A対応の充電ケーブルが必要になります。

ポータブル電源の急速充電をチェック

所有しているポータブル電源の急速充電を「POWER Z」でチェックしました。
「緑」表示がサポートされている急速充電になります。

suaoki S270

suaoki S270 usb QC3.0

suaoki G500

suaoki G500 USB POWERZでチェック

キニモノくん

急速充電で
素早く充電

ポータブル電源が急速充電に対応していなければ

ポータブル電源は、あまりUSB急速充電を基準で考えなくてもいいかな、と思っています。

必要なAC出力基準で考えるのがいいと思います。

USB急速充電が必要な場合は、普段使っている充電器をACコンセントで利用できますし、
ほとんどのポータブル電源にシガーソケット出力があるので、車用のUSBソケットを利用すればいいと思います。

↓ PD 30Wに対応

↓ QC3.0に対応、ソケットにすっぽり入って見た目スッキリ。

USBの急速充電についての紹介は以上です。
キニモノくん( @Kinimono_naka)でした。

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