充電プロトコルとは何ですか

充電プロトコルとは何ですか

AirPodsを紛失しないようにする方法 読む 充電プロトコルとは何ですか 2 分

充電プロトコルは理解しにくい概念のように思えるかもしれませんが、日常的な問題に置き換えてみると、例えば「同じ充電ケーブルなのに、なぜ機種によって充電結果が異なるのか」「同じアダプターなのに、機種によって充電速度が異なるのはなぜなのか」「純正ケーブルの方が後から購入したケーブルよりも優れているのはなぜなのか」といった疑問の核心は充電プロトコルにあります。簡単に言えば、充電プロトコルはアダプターとデバイス間の翻訳機のような役割を果たし、両者間の通信をより効率的かつ正確にします。

充電プロトコルを備えたE-Markerチップ

充電プロトコルとは何ですか?

充電プロトコルを理解する前に、充電プロセス自体を理解する必要があります。充電とは、電圧と電流を制御することで、外部の電気エネルギーをデバイス内部の化学エネルギーに徐々に変換するプロセスです。このプロセスにおいて、充電プロトコルは重要な役割を果たします。充電プロトコルがないと、バッテリーの過熱や充電速度の低下などの問題が発生する可能性があります。充電プロトコルとは、アダプタとデバイス間の電圧と電流の出力および受信方法を調整するネゴシエーションルールの集合です。これらのルールに従って、アダプタとデバイスの両方が最適な充電方法を見つけることができ、エネルギーの無駄を減らし、充電中の安全性を確保します。充電プロトコル自体は電気を生成するものではなく、電圧や電流源でもありません。アダプタとデバイスが連携できるようにするための一連のルールです。

課金プロトコルはどのように機能しますか?

充電プロトコルは、充電プロセス全体を通して、さまざまなタイミングでさまざまな機能を実行します。

充電開始時

データケーブルを初めて接続した際、アダプタは大量の電力を出力せず、安全でリスクの低い出力のみを出力します。この時に充電プロトコルが機能します。充電プロトコルはアダプタからの信号を受信し、アダプタが提供可能な電源供給方法を理解し、アダプタがその能力を宣言できるようにします。そして、この情報をデバイスにフィードバックします。デバイスは、現在のバッテリーレベル、最大許容電圧、および現在のバッテリー温度に基づいて、どの電源供給方法を選択するかを決定し、その選択を充電プロトコルを介してアダプタに伝えます。

充電中

充電プロトコルを介してデバイスからのフィードバックを受け取った後、アダプタは出力を調整し、電圧または電流を増加させて急速充電を開始します。充電プロセス中、デバイスは常に自身の状態を監視します。デバイスが過熱した場合、または満充電に近づいた場合、デバイスは充電プロトコルを介してアダプタにフィードバックを送信し、電流または電圧を適切に下げます。充電の最終段階に向けて、充電プロトコルは2つのデバイス間の連携を継続し、バッテリーが完全に充電されるまで、徐々に電力を減らして一定の電圧状態を実現します。

充電プロセス全体を通じて、充電プロトコルはコマンドと調整の役割を果たして、充電プロセス全体が効率的かつ安全であることを保証します。

課金プロトコルの分類システム

市場には多くの充電プロトコルが存在しますが、主に5つのカテゴリーに分類できます。USB標準プロトコル、チップメーカー主導の急速充電プロトコル、携帯電話メーカー独自の急速充電プロトコル、従来の識別ベースの充電プロトコル、そしてワイヤレス充電プロトコルです。表を使って簡単に分類してみましょう。

プロトコルカテゴリ

プロトコル名

中国語/フルネームの説明

調整方法

標準的な電力範囲

主な使用例

互換性

USB標準クラスプロトコル

USBパワーデリバリー2.0

USB 電力供給プロトコル 2.0

複数の固定電圧レベル

18W~60W

携帯電話、タブレット、ノートパソコン

高い

USB パワーデリバリー 3.0

USB 電力供給プロトコル 3.0

固定電圧 + プログラム可能

18W~100W

携帯電話、タブレット、ノートパソコン

高い

USB パワーデリバリー 3.1

USB 電力供給プロトコル 3.1

固定電圧 + プログラム可能

28W~240W

高性能ノートパソコンとモニター

高い

チップメーカーが主導する急速充電プロトコル

プログラマブル電源

プログラム可能な電源モード(PDの一部)

連続調整可能な電圧

20W~100W以上

新世代の急速充電携帯電話

高い

クアルコム クイックチャージ 1.0

クアルコム ファストチャージ 1.0

固定電圧

≤10W

初期のAndroidスマートフォン

真ん中

クアルコム クイックチャージ 2.0

クアルコム ファストチャージ 2.0

複数の固定電圧レベル

18W

Androidスマートフォン

真ん中

クアルコム クイックチャージ 3.0

クアルコム ファストチャージ 3.0

マイクロステップ電圧制御

18W~36W

Androidスマートフォン

真ん中

クアルコム クイックチャージ 4 / 4+

クアルコム ファストチャージ 4/4+

USB PDベース

27W以上

Androidスマートフォン

高い

携帯電話メーカー独自の急速充電プロトコル

急速充電プロトコル

Huaweiの急速充電プロトコル

固定電圧

18W~22.5W

Huaweiの携帯電話

低い

スーパーチャージプロトコル

Huawei SuperChargeプロトコル

高電流方式

40W~100W以上

Huaweiの携帯電話

低い

VOOCフラッシュチャージ

OPPOフラッシュ充電プロトコル

低電圧、高電流

30W~80W以上

オッポ / ワンプラス

低い

スーパーVOOC

OPPO SuperVOOC フラッシュチャージ

低電圧、高電流

100W以上

オッポ / ワンプラス

低い

フラッシュチャージ

vivoフラッシュ充電プロトコル

複数のオプション

33W~120W

vivo携帯電話

低い

Xiaomi急速充電

Xiaomi急速充電

ハイブリッド方式

33W~120W以上

Xiaomiの携帯電話

低い

従来の識別ベースの課金プロトコル

USBバッテリー充電DCP

USBバッテリー充電仕様(専用充電ポート)

交渉なし

≤12W

古い機器、充電ヘッド

非常に高い

Apple 2.4A充電

Apple 2.4A充電認識

電圧識別

≈12W

古いiPhone / iPad

真ん中

ワイヤレス充電プロトコル

Qiワイヤレス充電

Qiワイヤレス充電規格

合意交渉

5W~15W

携帯電話、イヤホン

高い

マグセーフ

Appleの磁気ワイヤレス充電

合意交渉

15W~25W

iPhone

真ん中

 

充電プロトコルの有効性を最大限に高める鍵はデータ ケーブルです。

充電ケーブルは充電プロトコルにおいて重要な役割を果たします。単なるケーブルではなく、急速充電の可否、急速充電のワット数、そして充電プロセス全体の安定性と安全性に直接影響します。多くの急速充電プロトコルでは、充電ケーブルが機能する必要があります。充電ケーブルには、電源コードだけでなく、その他の導体も含まれています。充電ケーブルの内部構造が標準以下であったり、ケーブル自体が不完全な場合、急速充電は失敗します。また、充電ケーブルは最大充電電力を決定します。アダプタとデバイスが充電プロトコルをサポートしていても、充電ケーブルのワット数が不十分だと、必要な電力が得られません。高ワット数の急速充電を実現するには、ケーブルにE-Markerチップが必要です。E-Markerチップは、高ワット数の急速充電の安全性を保証し、ケーブルの焼損を防ぎます。例えば、aulumu M07にはE-Markerチップが搭載されています。 M07は、携帯電話、Bluetoothヘッドセット、モバイルバッテリー、タブレットなど、様々なデバイスの充電、データ転送、画面ミラーリングが可能なフル機能のUSB 3.1 Type-C - Type-Cケーブルです。ケーブルはナイロン編み素材で作られており、耐久性と耐摩耗性に優れています。E -Markerチップを搭載し、最大240ワットの充電電力を実現。標準USB充電プロトコル、チップメーカー主導のプロトコル、携帯電話メーカー独自のプロトコルなど、複数の充電プロトコルをサポートしているため、複数のデバイスを同時に充電できます。

10Gbps 超高速データ転送

黒色のM07データケーブル製品画像、ケーブルの細部を鮮明に表示

充電プロトコルは、充電プロセスにおいて不可欠な通信媒体です。アダプタとデバイスは充電プロトコルを介して通信し、互いの状態を確認することで、効率的かつ安全な充電を実現します。データケーブルはこの媒体の体現であり、充電プロトコルをより効果的に実装することを可能にします。どちらも充電プロセス全体を通して重要なコンポーネントです。