USBの充電規格をまとめてみた。USB Power Deliveryの必要条件は3点です

こんにちわ、ふぉとらだです。

最近周辺にUSB-C製品が増えてきました。 USBーCの1番のポイントはPowerDelivery(以下PD)です。

大容量の機器もPD対応であれば充電することが可能となりMacBookなども充電できる様になりました。

ただしUSBはコネクタの形状やバージョン、さらに充電規格がいっぱいあって正直よくわからないで使っているところもあります。

今回は複雑怪奇なUSBの充電規格について調べた結果をお伝えします。

乱立しているUSBの充電規格

USBはバージョンによって充電規格が異なります。 まとめると以下の企画が存在します。

USB充電規格 電圧(ボルト) 電流(アンペア) 電力(ワット)
USB2.0 5V 0.5A 2.5W
USB3.0 5V 0.9A 4.5W
USB BC 5V 0.9−5A 4.5–25W
USB PD 5-20V 3−5A 最大100W

これに加えてメーカー独自方式があります。

  • Quick Charge クアルコムが策定した独自規格。結構な数のメーカーが採用
  • Power IQ Ankerの独自規格
  • i-smart Rav Powerの独自規格

多くの人が持っているUSB−A ケーブルはUSB2.0または3.0となりますので、電圧は5V固定で電流が異なるということになります。 水に例えると、水の流れる力(電圧)は一緒で、流れる幅(電流)が異なっているということになります。

この電流は、ケーブルの品質によって供給できる量に差が出ます。 例えば以下のケーブルは最大2100mA(2.1A)とあるので、USB3.0の最大容量を流すことができます。

急速充電対応の充電器で時間がかかると感じる人は、ケーブルを疑った方がいいです。

USB PDとは

USB PDは、USB Power Deliveryの略であり、USBの国際標準規格となります。 先にある様に乱立している充電規格を統一することを目指したUSB充電の高速充電規格となります。

PDは、5/9/12/15/20Vの5段階の電圧(V)に、電流(A)を最大5Aまで供給することで最大20V ×5A= 100Wの電力を供給することができます。

ややこしいメーカー独自方式

ここで話をややこしくするのがメーカー独自方式となります。 Ankerなど急速充電ができると謳っているものは、メーカー独自方式のことを指していることが多いです。

メーカー独自方式で一番ポピュラーはQuick Chargeと呼ばれるものです。ドコモの「急速充電3」の様に各メーカーで独自名称を使っていますが中身は一緒のものが多いです。

Quick Chargeは、米国QUALCOMM社が開発したスマートフォン・タブレットを高速で充電できる規格です。

Quick Charge 2.0は、5/9/12/20Vの4段階の電圧を利用できます(これはPDと一緒ですね) さらにQuick Charge 3.0は、3.6V~20Vまで200mV刻みで電圧値を変動させることができ、接続機器の充電に最適な電圧値、電流値を調節して充電できます。

Ankerは、PowerIQという充電規格を使っています。 こちらもQuick Chargeと同様でPowerIQ3.0では、最大100Wの充電が行えます。

Quick Charge、Power IQともに最新の3.0ではPDと互換性があります。 いずれはPDに統合されていくものと考えられますが、充電器メーカーとしては政治的な問題があることから完全に統合されるのには時間がかかりそうですね。

USB PDの必要条件

USB PDを使うためには、以下3つを満たしている必要があります。

  • デバイスがUSB PD対応であること。
  • USB充電器がUSB PD対応であること。
  • USB Type-CケーブルがUSB PD対応であること。

USB PDに対応しているケーブルは、USB Type-C to USB Type-Cケーブルしかありません。

つまり両端子がUSB Type-CであるUSBケーブル以外はPDは利用できないこととなります。

例外として、Apple純正の『USB-C – Lightningケーブル』は、Lightning端子ですがUSB PD対応となります。

わたしが持っているUSB-C to MicroUSBは残念ながらPD非対応ということになりますね。。。

さらに100Wの電力を供給するには、ケーブルも5A対応のUSB PDケーブルを使用する必要があります。 5A対応のケーブルは、E-Markerと呼ばれるチップが必要となります。 ここ注意するポイントです。

同じAnker製品でもこちらのケーブルは5A対応ですが

こちらのケーブルは3Aまでとなり、最大60Wとなります。

まとめ

最後にまとめます。

  • USB充電規格は、業界統一とメーカー独自方式がある
  • 大容量の供給は、電圧を上げることで実現
  • PDを利用するには、デバイス・充電器・ケーブルの3つが対応されていることが必要
  • PD対応のケーブルは、両端がUSB-Cであることが必要(Lightningだけ例外)
  • USB PDにいずれ統合される見込み

これから充電器を購入する人はPD対応の充電器とケーブルを購入しておけば間違い無いと思います。

早くケーブルがUSB-Cに統一してされて、持ち物を減らしていきたいと思うミニマリストでした。

実際に使ったおすすめ商品を紹介してます。

USB充電器はRav Powerに一本化しました。GaN製品はRav Powerがおすすめです。

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