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iPhone / iPad の急速充電を試してみた

2017 年 9 月 26 日 コメントはありません

iPhone / iPad に高速充電するには、USB PD対応のACアダプタPD対応のLightning – USB-Cケーブル(USB-Cポートの端末ならPD対応のUSB-C – USB-Cのケーブル)が必要です。
そして端末自体がPD高速充電に対応している必要があります。
PDの対応端末について、結論のまとめ表から書きます。この表にないiPhoneとiPadはPD高速充電に非対応です。
詳細は表より下をご覧ください。

発売年 対応端末 ポート
2015 iPad Pro 12.9インチ Lightning
2017 iPad Pro 12.9インチ Lightning
2017 iPad Pro 10.5インチ Lightning
2017 iPhone 8 Lightning
2017 iPhone 8 Plus Lightning
2017 iPhone X Lightning
2018 iPhone XS Lightning
2018 iPhone XS Max Lightning
2018 iPhone XR Lightning
2018 iPad Pro 12.9インチ USB-C
2018 iPad Pro 11インチ USB-C
2019 iPad Air Lightning
2019 iPad mini Lightning
2019 iPhone 11 Lightning
2019 iPhone 11 Pro Lightning
2019 iPhone 11 Pro Max Lightning
2020 iPad Pro 12.9インチ USB-C
2020 iPad Pro 11インチ USB-C
2020 iPhone SE Lightning
2020 iPhone 12 Lightning
2020 iPhone 12 Pro Lightning
2020 iPad Air USB-C
2020 iPhone 12 mini Lightning
2020 iPhone 12 Pro Max Lightning
2021 iPad Pro 12.9インチ USB-C
2021 iPad Pro 11インチ USB-C
2021 iPhone 13 Lightning
2021 iPhone 13 mini Lightning
2021 iPhone 13 Pro Lightning
2021 iPhone 13 Pro Max Lightning
2021 iPad 10.2インチ Lightning
2021 iPad mini USB-C

*2021/06/01現在

新しいiPhoneの8/8 Plus/Xが急速(Apple流に言うと高速)充電に対応した、ということなので早速試してみた。
急速充電の規格としては、USB PDのようだ。
AppleではすでにMacBookや12.9インチiPad ProでUSB PDによる電力供給に実績がある。

必要な物はUSB PDに対応したACアダプタ電源とApple純正のLightning USB-Cケーブルである。
今回電源として使ったのは中国地場メーカーのUSB PD対応のACアダプタ。
全体で最大80W出力、USB PD対応のポートは、Type-Cコネクタで、最大20V 3.5Aまで出るらしい。

<テスト結果>

iPhone 8 A1906 → 9.45V 1.45A

iPhone 8 Plus A1898 → 9.49V 1.99A

てことで、確かにしっかり急速充電できた。
つまり、通常の5Vに比べ、9Vとしても約1.8倍速く充電できるってことだ。
iPhone Xも恐らく同じで9V程度の電圧で充電できるだろう。
なお、電源を落としている時には通常の電圧(5V程度)になった。

さて、Qiについても書いておく。
Qiで充電している時に、さらに同時にケーブルで充電するとどうなるか? つまり、ダブル充電。より速く充電されるのだろうか?
はっきりとは分からなかったが、Qiの充電器に電流が流れているのは確認できた。上の方のチェッカーがQi充電器に繋いでいるポートだ。
ただ、ケーブルをiPhoneに繋いだ途端、Qi充電器の電流値がガクンと下がった。

それゆえ効果は不明だが、一応ダブル充電はできているぽい。
ところでこのQi充電器は、非認証ながらQC2.0に対応しており、9Vの電圧で電力を供給できる。Qi側で10Wの出力に対応するため、こういう仕様のQi充電器が多い。
なお、上記のACアダプタは、PDだけでなく、QC3.0にも対応している。日本のメーカーもこういうのをさっさと作ればいいのにね..

ついでにiPad Proでも試してみた。

12.9インチiPad Pro(第1世代) A1584 → 約15.6V 約1.80A

12.9インチiPad Pro(第2世代) A1670 → 約15.6V 約1.86A

10.5インチiPad Pro A1709 → 約15.6V 約2.03A

12.9インチiPad Pro(第2世代)や10.5インチiPad ProからAppleのMacBook用の純正61W(87W)アダプタにも対応しているが、9Vの充電になるとのことだった。しかし、ACアダプタ側が適切な電圧に対応していれば、ちゃんとネゴシエーションしてくれるようだ。
純正の29Wのアダプタだと14.5Vだが、1Vほど高い電圧までiPadでも対応しているということだろう。
つまりサードパーティーの充電器でもいいってことだ。

ちなみに、日本のiPhone 8の認証表示画面には、メキシコの認証が表示されないため、実際の規格は不明。

(iPhone 8 Plus)
メキシコは法律的にこういった表示を義務付けてるんだろうね。

(12.9インチiPad Pro)

Android系は主にQC規格による急速充電が多いですが、AppleはUSB PDを採用。QCはクアルコムの規格だからね..
正規のUSBから外れたLightningってのが引っかかるが、まあ正統な方式かと。サードパーティー製の充電器にも対応したわけだから、よしとしよう。
次回iPhoneではせめて付属品として、Lightning USB-Cケーブルを付けてほしいところ。別に買うと高いからね。

てことで、ちょっとお金はかかりますが、より速く充電したい人にはおススメです。
今後はぜひiPhoneでも急速充電ライフをお楽しみ下さい。

追記(2017/11/14):
iPhone Xでは何故か急速充電ができなかったです..?!

追記(2017/11/15):
手元に2台別のiPhone Xが届いたので、その2台でも試したところ、今度はしっかり9.47Vで急速充電できました。
iPhone X A1902 → 9.47V 1.74A

失敗したのとの違いは電池の残量.. 残量が少ない2台は9Vで充電できました。
ひょっとしたら電池残量が多いと急速充電しない仕様?!
そこで充電を続けると.. 80%を超えたところで急速充電が終わり、5Vくらいに下がりました。
ってことで、高速充電モードは80%まで、ってことのようです。
あとやはり急速充電だけに本体は結構熱くなります。

追記(2018/05/13):
今年2018年3月に出た新型のiPad(第6世代=A1954)でも高速充電を試してみましたが、どうやら非対応のようでした。残念!
ところで、2018年秋頃発売の新型iPhoneでは急速充電対応のLightning USB-Cケーブルと充電器が付くという噂がまた出ていますね

追記(2018/09/13):
結局充電周りは新しいiPhone XSやXS Maxでも同じままでした。

追記(2018/09/29):

追記(2018/10/26):

追記(2018/11/08):
2018年の新型iPad Proが発売されたので早速充電周りをチェック。
今回のiPad ProはとうとうUSB Type-C(AppleはUSB-Cと表記する)コネクタが採用!
まず、11インチも12.9インチも両方ともPDに対応したACアダプタが同梱されている。両方とも全く同じアダプタであった。
但し、このアダプタは、最大9V 2Aの18W出力。よって充電力はさほど高くない。


試したところ、他のPD対応のACアダプタもこれまで通り使えるようだ。
その場合、15.3Vの30Wくらいまで出ていたので、より速く充電したいのであれば、MacBookや他社のACアダプタを使うといいだろう。
なお、PD対応した他社品のType-Cケーブルも使えた。
ただ、なぜか充電が始まらないこともあり、不安定であった。これはiOSが原因かも知れない。

追記(2019/04/01):
2019年版、iPad Air、iPad miniの両方とも急速充電に対応していました!

追記(2019/04/11):

追記(2019/09/25):
2019年のiPhone、iPhone 11シリーズでも念のためチェック!


さあ、9月末発売の2019年廉価版の10.2インチiPadで急速充電は対応するのか?! 仕様見る限りでは非対応ぽい。ProやAirと差をつける作戦か..?

追記(2019/10/03):
2019年の廉価版iPad 10.2インチ(第7世代)は、やはり高速充電非対応でした。値段に差があるしね.. まあでも欲しかったよな。

追記(2020/04/02):

追記(2020/04/29):
iPhone SE(第2世代)で高速充電を試しました。

追記(2020/09/20):
2020年9月発売の廉価版iPad 10.2インチ(第8世代)が届いたので高速充電を試しました。
20WのACアダプタとType-C=Lightningケーブルが付属しているにも関わらず、何と高速充電に非対応。
あくまでAirやProと差を付ける戦術のようです。ちょっと呆れちゃうな.. ガッカリだよ!!

追記(2020/10/24):
iPhone 12、iPhone 12 Pro、iPad Air(第4世代)の高速充電を試しました。問題ありません。
ただね、充電器を付けないのはいかがなものかと。だってType-Cでしょう?久しぶりに買い換えた人は充電器持ってないでしょう。
あと、言われてたような強化版のケーブル付属はありませんでした。

追記(2020/11/13):
iPhone 12 mini、iPhone 12 Pro Maxが届いたのでチェックチェック。まあ結果は分かってましたけどね..

追記(2021/06/01):
2021年版のiPad Proをチェック。単なる念の為..

追記(2021/09/24):
2021年の無印iPad(第9世代)、新型iPad mini(第6世代)、そしてiPhone 13シリーズの高速充電を確認。
何ととうとうiPad 10.2インチも高速充電に対応! やった~!

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Thunderbolt 3 と USB Type-C (3.1 Gen2)

2017 年 9 月 4 日 コメントはありません

過去の記事で、USBについてまとめた
その際、現状の最高の規格としては、データ通信速度がUSB 3.1 Gen2の10Gbps、通電がUSB PDの20V x 5A = 100W、そしてコネクタ形状は両挿しが可能なType-C形状にやがて統一されるであろう、とした。

さて、Thunderbolt 3である。..これってナニ??
今までのThunderbolt(1と2)はコネクタがUSBとは異なっていた。しかし、Thunderbolt 3から、コネクタの形状がUSB Type-Cとなった。
速度は最大で40Gbps、通電はPDと同じ100Wまでサポートされるらしい。
では、USBと何が違うのか?

実は、USB Type-Cには、「E-Marker」と「オルタネートモード」という仕組みがある
これらに対応したUSBケーブル(もちろん機器側も)で、Thunderbolt 3の規格にも対応しているなら、Thunderbolt 3が使えることになる。
簡単に言えば、USB Type-Cのコネクタ/ケーブルには、沢山のピン/ケーブルが入っており、通常のUSBでは使わない部分で信号を流し、かつそれを認識するチップを入れて制御する、という仕組み。
USB Type-Cのこの仕組みを使って、同じケーブルで、より高機能なThunderbolt 3を実現している、というわけだ。
ちなみに、Thunderboltはインテルの開発した規格である

Thunderbolt 3のケーブルも機器もまだまだ普及していないし、高価だ。
機器によっては、そもそもこんな高機能なケーブルは不要だろう。
しかし、そこは血が騒ぐってのが、男って生き物。
早速ではあるが、中国メーカーから入手することにした。
でも.. 試す機器がない..(T T)
恐いのは、QCでこのケーブルを利用すると、中のチップが壊れることだ..

<参考>
USB Type-CとUSB 3.1、Thunderbolt 3、DisplayPort など
MacBook ProとWindowsとThunderbolt3とUSB Type-C
USB-TypeCで、地獄をみた話。
Thunderbolt 3とUSB Type-Cの関係性について調べた

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iPadの急速充電の考察。そしてUSB。

2017 年 3 月 25 日 コメントはありません

会社の人が「iPadの急速充電が・・」とか言う話をしていた。
iPadの電池容量は大きいため、求める電流量は大きい。元々のUSB規格である0.5A程度ではまともに充電ができない。そのため、iPadでは大型のACアダプタが必要となり、10Wくらいで充電される。
私はそのことを話しているのだと思っていた。つまり、何を以て急速充電と言うのか?という問題。
USBの元々の規格は5V 0.5Aだ。それを超えれば、急速充電と言ってもいいと思う。急速充電を謳う、QC2.0のような電圧を上げる規格や、2Aも出すような規格が氾濫しているが、これらの多くがUSB-IFの正規の規格からは外れている。

さて、私は勘違いしていた。
会社の人が話していたiPadの急速充電とは、「12.9インチiPad Proの急速充電」のことだったのだ。
12.9インチiPad Pro(2015年発売)は、Apple純正の29W出力のACアダプタと、USB Type-C – Lightningケーブルを使うことで、USB PD規格の急速充電が可能らしい。
即ち、これらはUSB PDに対応しており、14.5Vの充電が12.9インチiPad Proに行えるということだ。
もちろんデバイス側も対応していないといけないので、12.9インチiPad ProはUSB PD対応ということだろう(Lightningコネクタ自体が独自規格なのでUSB正規規格に準拠と言えるかは微妙だが)。
残念ながら後発の9.7インチiPad Pro(2016年発売)はUSB PDに対応していないため、通常の充電となるらしい。

なお、29Wよりも大きい電力のApple純正アダプタ(61W/87W)はこの急速充電には対応していないようだ。アダプタはUSB PD対応だが、出力電圧が29Wアダプタの14.5Vとは異なるため、正確に言えば12.9インチiPad Proの方が対応できないと言える。次世代のiPad Proはどうなるか分からないが。

しかし、やはりUSBは複雑怪奇だ・・
勘違いした人がUSB 3.0だから急速充電できるというような表記がウェブ上で見られる。USB 3.0は転送速度の世代規格であって、充電やコネクタ形状にはあまり関係がない。

これは、12.9インチiPadがUSB3.0に対応しているからできる芸当であり、USB3.0非搭載の9.7インチのiPad Proではここまでのスピードは出ないそうです。

しかもかのケーブルはUSB 3.0ですらない。Appleの公式発表がある。

USB-C – Lightning ケーブルは、最高 480 Mbps のデータ転送速度に対応しています (USB 2.0)。

USBは規格外製品が多く出回って問題になっており、Googleなどが準拠するように呼びかけている
独自規格と正規規格がそれぞれどんどん新規格を出して来ており、理解するのが大変で、勘違いしてしまいやすい。
ちなみに、Appleは名称を付けるのがあまりにいい加減だが、USBすらそうで、AppleはUSB Type-Cの呼び方をUSB-Cと表記している。
皆さんが製品を選ぶ時にもご注意して欲しい。

追記(2017/09/22):
2017年に新しく出たiPad Pro 10.5インチ(Pro 12.9インチ第2世代も含む)では、MacBook Pro用の61Wと87Wの電源アダプタでも急速充電ができるとのこと。ただし、61Wと87Wの電源アダプタだと電圧は9Vなるらしい。iPhone 8では実際のところどうなのか? 今後試してみるつもりだ。

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USBの規格についてまとめてみた

2016 年 11 月 17 日 コメントはありません

やっぱりUSBのことをまだまだ理解してないと感じた。
理由は、規格が沢山あり、さらにはコネクタ形状にも規格が色々あり、もっと言うと主に充電などに使う給電能力も規格がいくつかあるためだ。

USB 3.1やUSB Type-Cの規格と、その問題について調べてみた
さまざまな機器で採用が広がっているUSBですが、その一方でUSB関係の表記・規格が増えすぎていてわかりにくいというのも事実です。
そんなUSB関係の表記・規格ですが、以下の3つに分類することが可能です。
① USBの世代に関する規格
② USBの形状に関する規格
③ USBの給電に関する規格

これだけゴチャゴチャしていると表にまとめるのも大変。
一応無理やりまとめてみたのが下記の表である。

種類・世代 通信速度 通常給電 USB BC給電 USB PD給電
USB 2.0 (C to C) 480Mbps 1.5A 5V(3A 5V) 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 2.0 (その他) 480Mbps 0.5A 5V 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.0 (C to C) 5Gbps 1.5A 5V(3A 5V) 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.0 (その他) 5Gbps 0.9A 5V 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.1 Gen1 (C to C) 5Gbps 1.5A 5V(3A 5V) 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.1 Gen1 (その他) 5Gbps 0.9A 5V 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.1 Gen2 (C to C) 10Gbps 1.5A 5V(3A 5V) 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker
USB 3.1 Gen2 (その他) 10Gbps 0.9A 5V 1.5A 5V 最大5A 最大20V *要E-Marker

*C to Cとはケーブルの両端ともType-Cであることを表す。例えば、片方がStandard-Aコネクタもう片方がType-Cコネクタのケーブルだと、正規の規格としては0.9Aまでとなるが、守られておらず、問題になっている。なお、変換アダプタなどを使い、間に別のコネクタが入るとC to Cとはならない。

USBの世代規格としては通信速度(じゃあ3.0と3.1 Gen1の差は何なんだと聞かないで下さい..)のこと、コネクタ形状については本当にゴチャゴチャしすぎているが、今後はType-Cに統一されていくであろう、ということで理解されたい。
給電能力については、USBだけの問題ではなく、電源や端末にも対応が必要なので、PDがどこまで普及するかは分からない。現状だとQCなどの別の規格も乱立しているし。

ここを見ると、3.1じゃないとPDに対応しないように見えるが、USBの公式ページだとPDは2.0でも対応するようだここにもそうある。詳細はここ
ここは勘違いしやすい点だ。なので上記の表でも、USB PDは世代規格とは別にした。
ただし、コネクタ形状によっては、PDの最大20V 5AのProfile 5には対応しないようだ。また、もちろんだが既存のケーブルでPDは使えないので、対応したケーブルが必要となる。現時点で、給電PD 20V 5Aでかつ、データ転送3.1 Gen2にも対応した製品は少なく、これくらいかも知れない。

いずれにしろ、電圧はともかく、電流を上げるのであれば、抵抗値の低い、太いケーブルを使用すべきだと思う。

<参考>
USB Type-CとUSB 3.1、Thunderbolt 3、DisplayPort など
乱立するスマホ向け急速充電の規格について調べてみた
一部のQuick Charge 3.0対応USB Type-C充電器がケーブルを破壊する話
Type-Cポリスの憂鬱
USB Type-C 規格と試験のポイント
「USB Type-C」問題と安全に使える製品のまとめ―規格の解説やチェック方法など
USB Power Delivery ROHM BM92Txx series

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USB PD と Quick Charge 2.0 を比べてみた

2016 年 3 月 9 日 コメントはありません

USBってパソコンからの出力がメインだったので、電力は5V/500mAでした。
しかし、スマホが普及し、バッテリーが肥大化、より多くの電力が必要になり、2A出力できる充電器なども登場していたのが昨今です。

そんな中、MacBookの充電はUSB-Cになったと言うじゃありませんか..
これってどういうこと? 電力足りんの?

そうこうしていると、今度は様々なスマホがQC2.0(Quick Charge 2.0)に対応してきたと言うことで、充電時間が大幅に短くなってる話まで..

モバイルバッテリーやUSBケーブルを輸入したりしていたので、ちょっと気になります。
調べて見ると、USB PD(Power Delivery)というのもあり、これは最大100Wまで対応するらしい。

やっぱりよく分からなかったので、USB PDとQuick Charge 2.0(Class A)を比較する形でまとめてみた。

項目 QC2.0 USB PD
策定 Qualcomm USB 3.0 Promoter Group
最大規格 9V/2A
12V/1.5A
12V/3A
12V/5A
20V/3A
20V/5A
充電器側 要対応(多い) 要対応(少ない)
ケーブル 一般のケーブル(通信もできること) 要対応
端末側 要対応(多い) 要対応(スマホではまだない?)

端末側が全てUSB-Cとなり、USB PDに対応してくれればいいのだが、まだ先になるだろう。
USB PD対応のACアダプタもまだまだ出ていないし、今は過渡期。
対応端末を使っているなら、QC2.0対応の充電器を使った方が良さそうだ。

追記(2017/03/21):
細かく電圧を変えるQuick Charge 3.0が出始めて間もないですが、今年くらいから新たにQuick Charge 4が出るそうです。4.0ではなく、4。
上記でも比較していた、USB PDと互換性を持たせるのだとか。一つのアダプタで、複数の急速充電に対応できるようなるようです。
Qualcommでは、「5分間の充電でスマホの通話時間を5時間伸ばせる」「Quick Charge 3.0より20%高速に、30%効率よく充電できる」と謳っています。
端末としては、Snapdragon 835が搭載された物からになるようです。
詳細はまだ不明ですが、PDとの互換性ってのは気になりますね。GoogleはUSBの規格に準じた物を要求しているようなので、今後はPDに統一されていきそうです。

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