携帯電話を充電する際、ある充電器は他の充電器よりも速く感じ、ある充電器はまさにカタツムリのように感じられることにお気づきだろうか。その違いは、USB PDやPPSといった充電技術の違いにあります。これらを理解することで、バッテリーをより良く保護できるだけでなく、充電体験を大幅に向上させることができます。
ここでは、USB-C PDとPPS急速充電技術の定義、特徴、違いを簡単に説明する。
USB PD急速充電の基本とは？
USB Power Deliveryは「USB PD」とも呼ばれ、USB Developer Forum（USB-IF）が2012年7月5日に発表した国際的な急速充電プロトコルである。5Vから48Vまでの複数の電圧レベルをサポートし、電流は0.5Aから5Aの間で調整可能で、240Wの最適充電電力を実現する。一般的にこのタイプの充電器は、デュアルヘッドUSB Type-Cインターフェイスのデータケーブルを使用してデバイスを接続する。
USBパワーデリバリーテクノロジーは、デバイスと充電器に通信機能を提供する。例えば、携帯電話が18Wの急速充電に対応している場合、充電器は自動的に9Vの電圧を要求する。例えば、お使いの携帯電話が18Wの急速充電に対応している場合、9Vの電圧が要求され、充電器が自動的にそれに合わせます。元の電圧（20V）では、この制限はUSB PD 3.1のバージョンで48Vまで引き上げられました。
USB PDの主な特徴
幅広い互換性： ラップトップ、タブレット、携帯電話、その他のデバイスに適しています。
急速充電： 従来の充電方法よりもはるかに速い。
インテリジェントな規制： デバイスと充電器はリアルタイムで通信し、電圧と電流を動的に調整することができる。
複数の電圧レベル： 5Vから48Vまでの電圧範囲に対応。
USB PPS急速充電とは？
USB PPSは "Programmable Power Supply "の略で、USB PD 3.0および3.1規格のために2017年にUSB-IFによって追加された機能であり、3V-21V間の正確な電圧調整だけでなく、10秒ごとのリアルタイムのデータ交換を可能にします。従来のUSB PDプロトコルと比較して多くの利点があります。
PPSにより、デバイスは充電効率を大幅に高め、エネルギー損失を減らし、充電時間を短縮することができます。さらに、ダイナミック電流レギュレーション機能により、充電中の不要な発熱を防ぎ、バッテリーの寿命を延ばします。
PPSの主な特徴
正確な規制： 10秒ごとに電圧と電流をリアルタイムで調整し、充電効率を最大化。
効率的な充電： エネルギーロスの少ない高速充電。
火を弱める： 電流を動的に調整して過熱を防ぎ、バッテリー寿命を効果的に延ばします。
USB PDとPPSの違い
USB Power Delivery（PD）の主な欠点は、その柔軟性のなさにある。電圧は瞬間的な電流範囲内でしか変化しない。例えば、あなたの携帯電話が6V-6.5Vを必要とするにもかかわらず、USB PDを通じて9V-5Vのスイッチング・オプションしかサポートしていない場合、不適切な電圧が選択され、充電効率が大幅に低下する可能性がある。
PPSはこの問題を解決し、より細かい増分によるダイナミックな電圧/電流レギュレーションを提供することで、デバイスが常に最適な電力範囲内に留まり、充電効率を維持し、充電効率の低下を防ぎます。
例えば、USB PDは車の固定ギアの加速度のようなものだ。切り替えられるのは「低速」「中速」「高速」「超高速」だけで、それ以上フレキシブルに切り替えることはできない。少し減速するだけなのに「低速」に切り替えなければならない場合、エンジンへの負担が大きくなり、オーバーヒートの原因になる。PPSはスロットル調整のようなもので、スピードを正確にコントロールし、エンジンのロスを減らすことができる。
その他の大きな違いは、デバイスの互換性にある： 例えば、アップルのiPhone、iPad、MacはPPSプロトコルを提供していない。
以下は、USB PDとPPSの違いをより理解するための比較表です：
| USB PD（パワーデリバリー） | PPS（プログラマブル電源） |
| 最新バージョンUSB PD 3.1をサポート | 最新バージョンUSB PD 3.0以上 |
| 出力範囲48V / 5A | 出力範囲3.3V〜21V/50mA |
| 最大出力：240W | 最大出力：100W |
| スマートフォン、タブレット、ノートパソコンなど、複数のデバイスに対応。 | 一部のスマートフォン、タブレット、ノートパソコンなど、限られたデバイスに対応 |
| iPhone、iPad、Macの急速充電 | アップル製品はまだサポートされていません |
| デバイスと充電器間の通信を許可する | 10秒ごとのリアルタイム調整 |
| 固定電圧レベルの切り替えが可能 | 充電効率を向上させるため、電圧と電流を小刻みにダイナミックに調整可能 |
| 複数のデバイスを同時に充電可能 | 効果的に熱を下げ、バッテリーの寿命を延ばす |
なぜUSB PPSの方がUSB PDより優れているのですか？
PPSのダイナミック・リアルタイム電流調整機能は、充電速度を確保するだけでなく、デバイスの安全性を大幅に向上させます。充電中の過熱リスクを大幅に低減し、過度の温度による充電効率の低下を招くことなく、デバイスを素早く充電することができます。これにより、充電のためにソケットのそばで長時間待つ必要がなくなります。
それだけでなく、PPSは充電中の熱蓄積を効果的に減少させ、スマートフォンのバッテリー寿命を延ばすことができます。さらに配慮して、お使いのデバイスがPPS充電をサポートしていなくても、USB PD 3.0 PPS充電器は他のデバイスに効率的な急速充電を提供することができます。
さらに、2017年にPPS急速充電技術が登場して以来、多くのスマートフォン・メーカーがPPS陣営に加わった。国内外の主流携帯電話ブランドは、サムスン・ギャラクシー、グーグル・ピクセル、Vivo、ファーウェイ、Meizu、シャオミなど、PPS急速充電に対応した携帯電話モデルを持っている。
以上の紹介を終えて、USB PDとPPSについてより明確に理解していただけたと思う。技術的にはPPSの方が優れていますが、デバイスの互換性が普及の大きな課題となっています。
