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更新日:2024.04.16

USB Type-C (タイプC) の充電規格「USB Power Delivery (USB PD) 」とは?

近年、スマートフォンやノートPCなどのデバイスが急速に進化し、私たちの生活に欠かせないものとなっています。それに伴い、充電技術も進化しており、USB Power Delivery (以下USB PD) がその最先端として注目されています。


この記事では、USB PDの基本的な知識からスペック、用途、そしておすすめの製品まで徹底的に解説します。

目次:

    USB Power Delivery (PD) の特徴とメリット

    USB Power Delivery (PD) とは?

    USB PDとは、USB (Universal Serial Bus) 規格の一つで、デバイス間の充電や電力供給をより効率的かつ高速に行うことができる規格です。
    従来のUSB充電に比べ、最大240Wまでの高電力を伝送できるため、急速充電が可能となります。現在では最新のスマートフォンやMacBookなどのノートPCに幅広く採用されています。

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    これまでのUSB充電器との違い

    従来のUSB充電器とUSB PD対応の充電器の主な違いは、充電速度や電力の伝送能力にあります。以下に、それぞれの違いを詳しく説明します。

    1.充電速度

    USB充電器は、USB 2.0規格で最大2.5W、USB 3.0規格で最大4.5Wの電力を供給できます。これに対して、USB PD対応の充電器は最大240Wまでの電力を供給することができるため、急速充電が可能です。これにより、デバイスへの充電時間が大幅に短縮されます。

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    2.電力の伝送能力

    従来のUSB充電器は、一定の電流と電圧でデバイスに電力を供給します。しかし、USB PD対応の充電器は、接続されたデバイスの要求に応じて適切な電流と電圧を自動的に調整し、最適な充電を行います。これにより、様々なデバイスに対応し、効率的な充電が可能になります。

    3.利便性

    USB PD対応充電器は、USB Type-C (タイプC) コネクタと組み合わせて使用されます。USB Type-Cは、リバーシブルな形状であり、どちらの向きでも接続が可能です。

    また、対応している機器が幅広く、USB PDとUSB Type-Cケーブルの組み合わせで多くのデバイスの充電が可能です。

    USB Type-C (タイプC) との関連性について

    USB PDは、USB Type-C (タイプC) コネクタと組み合わせて使用され、混同される原因となりますが、USB PDとUSB Type-Cは別の概念であるため、Type-Cのケーブルが一律でUSB PDに対応しているわけではないことに注意が必要です。

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    USB PD対応の主要なデバイス

    様々なメリットを生み出すUSB PDで充電可能な機器は多岐にわたります。以下にて、代表的な機器を紹介いたします。

    規格 対応デバイス
    USB Power Delivery
    (USB PD)
    ・ スマートフォン、タブレット、ノートPCなどの携帯デバイス
    ・ ノートPC、Chromebookなどの一部機種 (USB Type-Cポートに対応しているもの)
    ・ USB PD対応充電器やバッテリーパックなど
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    最新バージョンUSB PD 3.1の特徴

    USB PD 3.1では、出力電圧が従来の段階に加えて28V (最大140W) ・36V (最大180W) ・48V (最大240W) が選択可能となり、最大電力240Wを実現しました。これにより最大電力が240Wになることで、これまで独自のACアダプター経由で給電を行っていたゲーミングPCのような消費電力の大きい機器へも幅広く充電することができます。

    ただし、100Wを越える電力供給時には電源・ケーブル・入力デバイスが「Extended Power Range (EPR) 」をサポートしている必要があるためご注意ください。

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    オプション機能のPPSって何?

    またUSB PD 3.0以降、最適な充電を促進するためにオプションとして追加された機能が「Programmable Power Supply (以下PPS) 」です。
    PPSは、スマートフォンやタブレット端末などのPPS対応機器に対して20mV・50mA刻みで電圧や電流を変化させて流すことができます。
    機器に合った最適な電力を供給することで電力変換効率が向上するため、給電中のエネルギーロスによる発熱を抑制できるというメリットがあります。
    PPSは電力を供給する側の機器と受ける側の機器が流しても良い電圧・電流範囲のリストをやりとりしながら供給電力をコントロールするため、その性能を発揮するにはデジタル機器・充電器がPPSに対応した製品で、かつケーブルがUSB PD対応であることが必要です。

    現時点ではPPS対応のデジタル機器は少ないですが、今後増えていくことが予想されます。

    USB PDで急速充電する際の注意点

    USB PDのパワフルな給電能力を発揮させるためには、充電するデジタル機器 (スマートフォンやノートPCなど) / 充電に使うモバイルバッテリーや充電器 / その2つを繋ぐケーブルの3点全てがUSB PDに対応した製品である必要があります。もしこのうちの1つでもUSB PDに対応していなければ、その性能は発揮されません。

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    最大の盲点は、ケーブル。低価格のものから信頼できるものまで多くのUSB Type-C (タイプC) ケーブルが流通していますが、見た目では判別ができません。粗悪なケーブルは品質や耐久性に関する検査が行われていなかったり、質の低い材料が使用されていたりと安全性に関わるコストが省かれている危険性があります。

    USB PDは最大240Wという大きな電力供給の可能性をもっているため、ケーブルもその大きなパワーに耐えうる安全性や性能を備えている必要があります。USB PD対応のケーブルには、最大60Wまで対応できるものと最大240Wまで対応できるものの2種類があるので、接続する機器に合わせて選びましょう。

    またモバイルバッテリーや充電器についても、USB PD対応を訴求した多種多様なモデルが店頭やECサイトに並んでおり、価格帯も驚くほど安いものから高いものまで幅があります。あまりに低価格な製品はケーブル同様、安全性が低く、発火や事故などのトラブルを招く危険性があるので注意が必要です。

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