現在市販されている充電器は最大充電ワット数100wに対応しており、3C製品をあまり必要としない人には十分ですが、平均的な現代人は3～4個の電子製品を所有しており、電力需要は大幅に増加しています。 2021 年半ばにUSB 開発者フォーラムによって発表された PD3.1 は、急速充電時代における大きな進歩と言え、現代人の膨大な電力ニーズを満たすだけでなく、さまざまな用途に応用できます。したがって、この記事では、市場で主流の急速充電技術であるGaN 急速充電器を理解し、PD3.0 と PD3.1 の違いを一度に理解できるように、ステップバイステップで説明します。
多くの急速充電器が窒化ガリウム GaN を使用しているのはなぜですか?
3C製品は現代人の生活から切り離せないものになりました。人々の使用要求が徐々に高まるにつれて、 3C製品の機能はますます新しくなり、製品の性能が大幅に向上しただけでなく、バッテリー容量もますます大きくなり、ユーザーに十分な電力を提供するために充電時間を短縮する「急速充電器」が登場しました。
従来の充電器に使用されているパワー部品は、充電中に熱を発しやすいだけでなく、大きくて使用に不便を生じやすいため、多くの充電器は主要なパワー部品としてGaNを導入しており、これにより充電効率が大幅に向上するだけでなく、軽量化、小型化への要求により、充電器の性能も大きく進化しました。
GaN充電器の特徴:
- 1 台の充電器でラップトップ、タブレット、携帯電話、その他の3C製品を充電できます
- GaN 充電器は従来の充電器よりも効率が高く、充電時間を短縮します
- 急速充電時の高温や電圧に耐えることができ、熱が発生しにくいです。
- 従来の充電器よりもサイズが小さく、重量が軽い軽量充電器
詳細: GaN!どうしたの？ GaNはとても速いです！高速充電延長ケーブルにより、高速かつ快適に使用できます
市販の充電ケーブルが最大100wまでしかサポートしないのはなぜですか?
充電ワット数が高いほど、充電時間は短くなります。安全範囲内で、各充電器の充電電力は、 電圧(ボルト/V)と電流(アンペア/A)を乗算して充電電力(ワット/W)を得ることで計算できます。 GaN（窒化ガリウム）技術が充電器市場に参入するにつれて、電力を増やすことで100Wを超える充電電力が達成可能な目標になりました。
ただし、消費者がGaN充電器を選択するときは、自分が持っているデバイスが急速充電に対応しているかどうかにも注意する必要があります。GaN充電器は高出力で充電効率を向上させることができますが、急速充電の効果を最大限に活用するには、充電器、充電器が必要です。ケーブルと携帯電話の両方が急速充電をサポートしており、急速充電効果を楽しめます。
「テクノロジーはもはや問題ではないのに、なぜ市場の多くの急速充電器は依然として 100W の充電電力しかサポートしていないのでしょうか?」
実際、これは急速充電プロトコル USB PD3.0 によって制限されているためです。2021年6 月に、 国際 USB-IF 協会は最新のUSB PD3.1急速充電プロトコルをリリースしました。これにより、急速充電のアプリケーションは制限されなくなります。携帯電話やタブレット、ラップトップ、その他の3C供給品まで。将来的には、テレビ、サーバー、各種電動工具などの高ワット製品でも急速充電が可能となり、急速充電アプリケーション市場が大幅に拡大するだけでなく、消費者の利便性もさらに向上すると考えられます。
市場で主流の 2 つの急速充電テクノロジー
現在市場には2 つの主流の急速充電プロトコルがあります。それは、クアルコムの「 QC急速充電」プロトコルと、 USB Developer Forumによって定義されたUSB-PD急速充電プロトコル(USB Power Delivery)です。
1.QCクイックチャージ
QC急速充電はクアルコムのQuick Charge技術であり、現在市場に出ているほとんどの携帯電話機種がQC急速充電に対応しており、最もシェアの高い急速充電技術です。さらに、携帯電話がSnapdragonプロセッサを使用している場合、基本的にQC急速充電をサポートできます。
2.USB-PD急速充電（USB Power Delivery）
USB Power Delivery は、 USB Developer Forumによって定義された高速充電テクノロジです。USB -PD充電テクノロジは現在、 QC高速充電よりも市場シェアが小さいですが、 iPhone 、 iPad 、タブレットなどのさまざまな充電デバイスをサポートできます。ラップトップ、テレビ、その他の電気製品で使用でき、Qualcomm QC 4およびQC 4+高速充電テクノロジーとも互換性があるため、 USB- PD高速充電の将来の開発の可能性は依然として非常にエキサイティングです。
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急速充電技術 |
QC急速充電 |
PD急速充電 |
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開発者 |
クアルコム |
USB 開発者アライアンス |
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最新バージョン |
QC5 |
USB PD3.1 |
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出力 |
3.3V～20V |
15-48V/5A |
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力 |
100W以上 |
75W～240W |
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特徴 |
1. 15 分以内に 100% まで充電します。 |
1.Type-Cコネクタが必要です |
最新のUSB PD3.1高速充電プロトコルを開始
USB PD3.0
2015年末にUSB-IF Association はUSB PD3.0規格を発表し、 2017 年初めにUSB PD3.0用のオプションのPPS (Programmable Power Supply)機能を追加しました。
PPSモードでは、電圧範囲を従来の5V～20Vから3.3V～21Vに拡張できるため、より小さな電圧でより大きな電流を出力でき、その際の充電効率が大幅に向上します。
USB PD3.0規格の現在の最大100W電力は、少数の薄型軽量ラップトップの充電ニーズにしか対応できず、より多くの機能や高出力の家電製品を使用するには、依然として従来の DC 変圧器しか使用できません。
USB PD3.1
2021 年 6 月、USB-IF Association は、主要な機能アップデートである USB PD3.1 高速充電プロトコルをリリースしました。オリジナルの USB PD3.0 PPS 高速充電プロトコルは、標準電力範囲 (SPR) の最大充電電力として定義されています). 100w を変更せずに、28V、36V、48V の 3 つの新しい電圧を拡張電力範囲 (EPR) に追加すると、対応する電流はすべて 5 アンペアになるため、最大出力電力は 100W から 240W に拡張されます。
今後、急速充電の適用分野は携帯電話やパソコンなどの3C製品にとどまらず、家電、サーバー、高出力の電気製品などあらゆるものに急速充電が適用され、あらゆるものが急速充電に対応できるようになるでしょう。充電できます。
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時間 |
急速充電プロトコル |
充電仕様 |
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2010年 |
USB BC1.2 |
5V/1.5A |
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2012 年 7 月 |
USB PD1.0 |
- |
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2014 年 8 月 |
USB PD2.0 |
5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A、20V/3A、20V/5A |
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2017年2月 |
USB PD3.0 |
5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A、20V/3A、20V/5A |
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2021年5月 |
USB PD3.1 |
USB PD3.0：5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A、20V/3A、20V/5A EPR: 28V/5A、36V/5A、48V/5A |
急速充電を使用するとバッテリーが損傷しますか?
現在、急速充電を開発する開発者のほとんどは、自動電源オフ システムやバッテリー温度を制御するスマート チップなど、バッテリーを保護するための温度監視システムを設計しています。
「バッテリー寿命を縮める最も簡単な原因は、実は高温です。」
実は、バッテリーの性能低下の主な原因は、電圧や電流が増加すると必然的に温度が上昇することです。携帯電話を充電しながらゲームをしたりビデオを見たりする場合、携帯電話の高速動作により高温が発生しやすく、バッテリー内の化学物質が破壊されます。この問題を回避するには、実際、充電しながら携帯電話を使用する習慣を減らし、気温が高いときに携帯電話を使用する頻度を減らす限り、バッテリー寿命を効果的に延ばすことができます🔋。
USB-PD3.1が急速充電の新時代を切り開く
この記事を読んだ後、PD3.0 と PD3.1 の急速充電プロトコルの違いについて予備的な理解ができたと思いますが、USB-IF Association が USB PD3.1 急速充電プロトコルをリリースしたとき、急速充電プロトコルの適用が大幅に増加しました。さまざまな業界での充電や、さまざまな 3C 製品を組み合わせて使用することが多いデジタル コミュニティ向けに、近い将来、 100 W の充電器だけでなく、240 W の充電器も市場に登場し、充電効率が大幅に向上し、暮らしがもっと楽に、もっと便利に😊。