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iPhone 8 / 8 Plus / X 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

新しいiPhoneの8/8 Plus/Xが急速(高速)充電に対応した、ということなので早速調べてみた。
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。
ただ、ケーブルをiPhoneに繋いだ途端、Qi充電器の電流値が下がった。

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、QC2.0に対応しており、9Vの電圧で電力を供給できる。上記のACアダプタはQC3.0まで対応している。
こういうのを日本のメーカーも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。

ちなみに、日本のiPhoneの認証表示画面には、メキシコの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はクアルコムだから..
Lightningってのが引っかかるが、まあ正統な方式かと。

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。

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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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