USB充電のしくみ、またはスマートフォンの爆発を防ぐ方法

Nexus 6P

何年にもわたる独自のアダプターと醜い壁のいぼの電源の後、技術の世界はついに充電規格を中心に合体しました。まあ、一種の:私たちはすでに新しいの面でいくつかの断片化を見ています USB-Cコネクタ、最終的にはUSBに置き換わる可能性があるだけでなく、SamsungがGalaxyライン用のより大きなUSBマイクロBコネクタを備えた短命な執着であることがありがたいことに判明しました。しかしそれを除けば、AppleのLightningコネクタを除いて、micro USBはカスタムポートに対する業界の魅力を打ち壊しました。

10〜15年前は、各ガジェットに適切な電源が供給されていることを常に確認する必要がありました。通常、その電源にはラベルさえ付けられていませんでした。今日では、標準化されたコネクタのおかげで、友人の家でスマートフォンを充電したり、タブレットを任意のコンピュータに接続したり、デジタルカメラからの写真をテレビに直接表示したりできます。ただし、その代わりに、USB電源という新しい問題があります。すべてのUSB充電器、コネクタ、ケーブルが同じように生まれているわけではありません。壁の充電器の中には、他のものよりも強力なものがあることに気づいたでしょう。場合によっては、ラップトップの1つのUSBソケットが他のUSBソケットよりも強力に見えることがあります。一部のデスクトップPCでは、電源がオフの場合でも、USBソケットを介してスマートフォンを充電できます。このすべての狂気に対処する方法があることがわかりました—しかし、最初にUSB電源が実際にどのように機能するかを説明する必要があります。



新しい仕様

多くの異なるスマートフォン充電器... BEGONE!新しいUSB-Cコネクタに加え、4つのUSB仕様(USB 1.0、2.0、3.0、3.1)が追加されました。それらが大きく異なる点を指摘しますが、USB 3.0が最も一般的であるため、ほとんどの部分でUSB 3.0に焦点を当てます。 USBネットワークには、1つのホストと1つのデバイスがあります。ほとんどの場合、PCがホストで、スマートフォン、タブレット、またはカメラがデバイスです。電力は常にホストからデバイスに流れますが、コンピューターと携帯電話の間でファイルをやり取りする場合など、データは双方向に流れる可能性があります。



さて、今の数字。通常のUSB 1.0または2.0ソケットには4つのピンがあり、USBケーブルには4つのワイヤがあります。内部ピンはデータ(D +およびD-)を伝送し、外部ピンは5ボルト電源を提供します。 USB 3.0ポートは5つのピンの追加の行を追加するため、USB 3.0互換ケーブルには9本のワイヤーがあります。実際の電流(ミリアンペアまたはmA)の観点から、電流仕様によって規定されるUSBポートには、標準のダウンストリームポート、充電用ダウンストリームポート、専用の充電ポートの3種類があります。最初の2つはコンピューター上にあり(そのようにラベル付けされている必要があります)、3番目の種類は「ダム」壁充電器に適用されます。

USB 1.0および2.0仕様では、標準のダウンストリームポートは最大500mA(0.5A)を供給できます。 USB 3.0の場合、最大900mA(0.9A)で動作します。充電ダウンストリームおよび専用充電ポートは、最大1,500mA(1.5A)を提供します。USB 3.1でスループットが向上 SuperSpeed +モードと呼ばれるもので10Gbpsになり、第1世代のThunderboltとほぼ同等になります。また、5Vバスで1.5Aおよび3Aの電力をサポートします。



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USB-Cは完全に別のコネクタです。それは普遍的です。 USBとは異なり、AppleのLightningコネクタのように、どちらの方法でも接続できます。 USB-Cは、USB 3.0の理論上のスループットの2倍にも対応しており、より多くの電力を出力できます。 AppleはUSB 3.1でUSB-Cに参加しました 12インチのMacBookと新しいMacBook Proで。現在、スマートフォンのUSB-Cも本格的に見ています。現在人気のあるモデルには、Samsung Galaxy S8、Google Pixel、OnePlus 3Tなどがあります。しかし、3.1標準をサポートする古いスタイルのUSBポートが存在する場合もあります。

USB仕様では、「スリープおよび充電」ポートも使用できます。このポートでは、電源が切断されたコンピューターのUSBポートがアクティブなままになります。デスクトップPCでこれに気づいたかもしれませんが、マザーボードには常にある程度の電力が流れていますが、一部のラップトップはスリープアンドチャージにも対応しています。

現在、これが仕様に規定されています。ただし、これらの仕様に準拠していないUSB充電器はたくさんあります。たとえば、AppleのiPad充電器は5Vで2.1Aを提供します。 AmazonのKindle Fire充電器は1.8Aを出力します。そして多くの車の充電器は1Aから2.1Aまで何でも出力できます。



USBデバイスを爆破できますか?

iPad USB充電器そのため、定格が500mAの通常のUSBポートと、最大3,000mAに及ぶ専用の充電ポートとの間には大きな違いがあります。これは重要な質問につながります。たとえば、900mAの壁用充電器が付属しているスマートフォンを、2,100mAのiPad充電器に接続すると、爆発しますか?

つまり、いいえ:どのUSBデバイスもどのUSBケーブルとUSBポートにも接続できます。爆発するものはありません。実際、より強力な充電器を使用すると、バッテリーの充電が速くなります。現在、2007es.comのモバイルデバイスを使用してこれを常に行っていますが、問題は発生していません。

より長い答えは、デバイスの古さは重要な役割を果たしており、充電できる速さと、壁の充電器を使用して充電できるかどうかの両方を決定します。 2007年にさかのぼって、USBインプリメンターズフォーラムはバッテリー充電仕様をリリースしました。これは、PCのUSBポートを介してより多くのアンプをポンプするか、または壁の充電器を使用することにより、USBデバイスを充電するより高速な方法を標準化しました。その後まもなく、この仕様を実装したUSBデバイスが登場し始めました。

最新のUSBデバイスをお持ちの場合は、高アンペア数のUSBポートに接続して、より高速に充電できます。ただし、古い製品の場合、バッテリー充電仕様を採用しているUSBポートでは動作しない可能性があります。古い学校のオリジナル(500mA)USB 1.0および2.0 PCポートでのみ機能する場合があります。一部の(はるかに古い)ケースでは、USBデバイスは特定のドライバーがインストールされているコンピューターでのみ充電できますが、これは現在10年以上前に遡ります。

急速充電およびその他の注意事項

多くの新しい電話は、ある種の急速充電機能を備えています。多くの場合、変数名があり、最も一般的なのは クアルコムのクイックチャージ Snapdragon搭載の携帯電話で動作します。この規格は急速に発展し、この記事の執筆時点ではバージョン4になっています。急速充電を機能させるには、通常、スマートフォンに付属の電源アダプターか、適切にラベルが付けられたサードパーティ製アダプターのいずれかを使用する必要があります。それ以外の場合は、それがジュースになるまで数時間かかります。

他に注意すべきことがいくつかあります。 PCには2種類のUSBポート(標準ダウンストリームまたは充電ダウンストリーム)を搭載できますが、OEMは常にそのようにラベル付けしているわけではありません。その結果、ラップトップの1つのポートからは充電するが、他のポートからは充電しないデバイスを使用している可能性があります。高アンペア数の充電ポートが利用可能な場合に標準のダウンストリームポートが使用される理由はないようで、これは古いコンピュータの特性です。現在、ほとんどのベンダーは、ラップトップの適切な充電ポートの上に小さな稲妻アイコンを配置しており、場合によっては、蓋を閉じてもこれらのポートがオンのままになることがあります。

同様に、一部の外付けデバイス(特に3.5インチハードドライブ)は、通常のUSBポートが提供できるよりも多くの電力を必要とします。そのため、2つのUSBポートYケーブル、または外部AC電源アダプタが含まれています。

それ以外の場合、USBは確かにこれまでよりもはるかに簡単にガジェットと周辺機器の充電を可能にしました。また、USB-Cを使用すると、間違った方法で差し込んだ後に大声で呪いをかける必要がなくなるため、事態はさらにシンプルになります。

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