スマホの充電規格
USBポート
最近のほとんどのスマホはUSBポートから充電します、初代ガラケーとかかなり昔は直接電源タップからの充電がほとんどでした。 持ち運びに不便だし、外で電源タップがあることなんてなかなかありませんよね。ということでスマホの充電などで採用されているUSB(ユニバーサル シリアル バス)が今モバイルバッテリーとかで広く使われている規格です。これはもともとパソコンとかで主に使われている端子ですね。
ここに一個入っていない我々がよく使う端子がありますよね、知っていると思いますがAppleが出しているlightning端子ですね、apple製品以外ではまず見かけない独自規格の端子です。充電するときにはapple製品にしてもUSB TypeAは欠かせないですね。
急速充電
ここからが本題でスマホの性能が時代とともに上がっていくにつれて当然消費電力が増えるのもやむを得ないわけです。そうすると大容量なバッテリーが必要になります。今では昔のガラケーの4倍くらいの電池容量がandroidスマホに入っている場合が多くandroidだとだいたい4000mah。充電スピードが昔のまんまだと時間がかかってストレス感じますし実際不便です。ですが使ってるUSB端子が同じで特に何も変えなければ基本的に以下の充電スピードになります。
充電規格 | 電力供給 |
USB 2.0 | 5V-0.5A(2.5W) |
USB 3.0 | 5V-0.9A(4.5W) |
USB 3.1 | 5V-0.9A(4.5W) |
USB 3.2 | 5V-0.9A(4.5W) |
スマホの充電速度
電力供給 電圧(V)×電流(A)=電力(W)
で計算します。これが充電する速さとなり電力(W)が2倍になると充電の速さが2倍になるという計算です。ですがUSB端子ではどう頑張っても4.5Wしか出ません。これではお話にならないのでスマートフォン開発各社はいかにして充電スピードをあげられるのかを研究し様々な独自規格を出しています。
などそれぞれの独自規格があります。急速充電するためには電圧もしくは電流のどちらかを上げなくてはなりません。そのためには既存の何も工夫の施していないUSB端子では急速充電を行うすべはありません。必要なACアダプタ、スマホ、ケーブルなど対応していなければ急速充電できないということです。以下様々な規格についてまとめてみます。
今回はこれらの充電規格を調べ全てまとめてみたいと思います。
充電規格 | 供給電力(最大)赤字は特に数値を上げた値 | 対応必要部品 |
USB Type-C Current | 5V-3A(15W) | スマホ/ACアダプタ/USB-C to Cケーブル |
USB Power Delivery (USB PD) | 20V-5A(100W) | スマホ/ACアダプタ/USB-C to Cケーブル |
Qualcomm Quick Charge 1.0 | 5V-2A(10W) | スマホ/ACアダプタ |
Qualcomm Quick Charge 2.0 | 5,9,12V-3,2,1.67A(18W) | スマホ/ACアダプタ |
Qualcomm Quick Charge 3.0 | 3.6~20V-2.6A,4.6A(200mVで変動)/18W | スマホ/ACアダプタ |
Qualcomm Quick Charge 4/4+ | 3~11V(20mv)-1~3A(50mv)/27W | スマホ/ACアダプタ/USB-C to Cケーブル |
apple Mfi 独自規格 | 5V-2.4A(12W) | スマホ/ACアダプタ |
Power IQ 1.0 | 自動対応電圧電流検知 (12W) | ACアダプタ |
Power IQ 2.0 | 自動対応電圧電流検知 (18W) | ACアダプタ |
HUAWEI Fast Charger Protocol | 9V-2A(18W) | スマホ/ACアダプタ |
HUAWEI SuperCharge Protocol | 4.5V-5A/5V-4.5A/5V-2A(22.5W) | スマホ/ACアダプタ |
VOOC(OPPO)/Dash Charge | 5V-4A(20W) | スマホ/ACアダプタ/専用ケーブル |
OPPO Super VOOC | 10V-5A(50W) | スマホ/ACアダプタ/専用ケーブル |
調べたところまだ独自規格があるようです。
Adaptive Fast Charging (Samsung)
Turbopower(Motororla)
Pump Express(MediaTek)
BoostMaster(ASUS)
...
スマホ各社がそれぞれの規格を研究開発しているようですが全て一つに統一してもらいたいですね。僕的には全てUSB PD規格に対応してほしいです、一番早いですし。