USB急速充電器を購入

先日、モバイルバッテリーを購入しましたが、せっかくのバッテリーなので使わないと勿体ないです。
家にあったUSB充電器はすべてスマホと一緒に購入したものだったので、それらの充電に使用しています。
また、併用した場合、VENTURE 30のメリットがいかせません。

そこで、USB充電器を購入することにしました。
 

Anker PowerPort+ 1 USB-C

購入したのはAnkerのPowerPort+1です。
USBポートはType-Cで90cmのケーブル付きです。

モバイルバッテリーと同じメーカのほうがいろいろ都合がよく安心なのですが、VENTURE 30はGoal Zero製でこの会社は主にアウトドアに力をいれているため、車からチャージするような製品ライナップしかありません。
そこで、比較していたAnker製にしました。

購入したのはよかったのですが、そのままでは使えません。
別途、USB Type-C(オス)&Micro USB Type-B(オス)のケーブルを購入しました。
このケーブルも同じくAnker製にしました。
 

USB TypeC

USBの次世代規格 USB3.1に使われるのがUSB Type-Cケーブルです。
特徴は、マイクロUSBなみに小さいのであらゆる機器に搭載可能である点、裏表の向きを気にしなくてよい点などがあります。

USB3.1だからUSB Type-Cというわけでもないでしょうし、その逆でもありません。
これまでの問題点を改善した新しいコネクターがUSB Type-Cであり、USB3.1規格がきっかけに今後普及していくという話だと思います。
ただ、端子はケーブルを接続して他の機器との通信に利用するためのものであるため、片方の機器だけUSB Type-Cの状態は、これまでのケーブル事情と大差ないように思います。
どうしてもすべての機器にUSB Type-C端子が搭載されるまでは、今まで通り不便さは残ります。
 

USB端子(コネクタ)種類

分類 TypeA TypeB TypeC
クラス ホスト側・ハブ(下流側) デバイス・ハブ側(上流側) 区別なし
  Standard mini micro Standard mini micro
使用機器 PCなどホスト側 一部のMP3プレイヤー
一時期のモバイル機器
USB3.0以降では使用されていない
モバイル機器
希少種
周辺機器などデバイス側
プリンタやスキャナ
HUBやデジカメなど
USB3.0以降では使用されていない
モバイル機器 今後増えていく

※上記以外にApple社の「Lightning」があります。このLightningはmicroUSBやUSB TypeCへ変わっていくと思われます。
MacBookにはUSB TypeCが搭載されています。Apple製の機器だから「Lightning」というのは危険な思い込みになります。
※どの端子にもオスとメスがあります。接続するためには当然ですが、一般的に機器側がメスでケーブルがオスになります。
 

USB 3.1規格

USBの規格はデータ転送速度が異なることでしかあまり知られていませんが、給電能力も異なります。
そのため、急速充電器にもUSB-Cコネクタを搭載しているものが増えています。
 

USB規格の比較

USB規格 最大データ伝送速度 最大伝送距離 最大給電能力(5V)
USB1.0 12Mbps 不明 --
USB1.1 12Mbps 不明 --
USB2.0 480Mpbs 5m 500mA
USB3.0 5Gbps 3m 900mA
USB3.1 5Gbps(gen1)
10Gbps(gen2)
※1 1000mA

※1:明確な数値で距離としての制限はないが、電気特性の項目により実際には距離の制限は必ず存在はする。
※USB1.1までのLowSpeed(1.5Mbps),FullSpeed(12Mbps)にさらに、USB2.0でHighSpeed(480Mbps)が追加
※USB3.1 gen1 はSuperSpeed、USB3.1 gen2はSuperSpeed+
 

USBの給電機能

充電器で機器との接続にUSBを利用しているタイプではUSBの給電機能について知っておくとよいと思います。

USB1.1まではデータ通信のためだけに使われていたのが、USB2.0でバスパワー(電力供給)機能が追加されています。
それにはローパワーデバイス用とハイパワーデバイス用とがあって、上記の表はハイパワーデバイス用の場合です。

現在のUSBによる給電機能はバスパワーの拡張になります。
 

USB Battery Charging Specification(USB BC)

従来のUSb2.0ポートがSDP、新たにチャージングポートと呼ばれる、データ通信と給電の両方が行えるCDPと給電のみしか行わないDCPがあります。
USB BC 1.2は電圧5V 電流0.5~1.5Aです。
 

USB TypeC

USB TypeCのケーブを使用した場合のみ電圧5V 電流1.5A/3Aで3Aはオプションのようです。
 

USB Power Delivery

USB BC 1.2と共存し、最大100Wの電力供給を可能にするためのProfile 1(5V@2A)~Profile5(20V@5A)をもち、USBホストとハブ、デバイスが通信しながら最適なプロファイルを選定し電圧と電力を引き上げていくことで実現しています。
使用するケーブルにより供給電力がことなります。
USB Power Deliveryに未対応の機器およびケーブルを使った場合は従来の供給電力になります。
承認されたケーブル(USB TypeC)や標準ケーブル(StandardAまたはC)を使った場合は最大5A、microUSBケーブルの場合は最大3Aになるそうです。


Anker製でこのPower Delivery対応の充電器は、「Anker PowerPort+ 5 USB-C Power Delivery」の1機種だけだと思います。
 

Quick Charge 2.0

クアルコム(Qualcomm)によって開発されたのがQuick Chargeです。
これまでのような電流のみをどんどん多くしていく方法で進化していくと発火などの危険性が増します。そこでQuick Chargeでは、電圧を昇圧し充電する電流を高くしています。
簡単にいえば、電圧を高くして急速に充電する技術です。

Quick Chargeが利用できるのは、充電器側と充電される機器側がそれぞれQuick Chargeに対応していなければなりません。

たとえば、Quick Charge 2.0の場合は、電圧は5V/9V/12Vが利用できます。
充電器側には機器に応じて電圧を昇圧する回路が必要になります。一方、機器側には通常の5V→4.2Vに降圧する以外に、9V→4.2Vに降圧する回路が必要になります。
そのため、充電器と機器ともにQuick Charge対応でなければなりません。

現在、市場に出回っている充電器および機器では、Quick Charge 2.0が主流です。
しかし、一般的にはあまり耳にはしません。
なぜなら各キャリアは別の名称で表現しているからです。

こちらにQuick Charge2.0対応機器の一覧があります。

Xperia Z4 TabletおよびXperia ZL2 SOL25ともにQuick Charge 2.0対応のようです。
共通ACアダプタ05もそうらしいです。
 

急速充電について

急速充電は、携帯して利用するいわゆる携帯端末がどんどん高機能に進化していくことで、その長時間利用にはより大容量のバッテリーが必要になりました。
バッテリーが大容量になるとその分、充電にかかる時間がどんどん増加していきます。
急速充電は充電時間を短縮するため開発され進化しています。

なお、急速充電器は、バッテリーが空に近い状態からの急速な充電に適した充電器であり、たとえば80%の状態からの継ぎ足し充電では本来の急速充電の効果は望めません。
 

PowerPort+1からVENTURE 30を充電

今回購入した充電器「PowerPort+1」は、USB Power Deliveryには未対応です。
充電する側のVENTURE 30も未対応ですので、「PowerPort+1」にはUSB TypeC端子がありますがUSB Power Deliveryは使えません。
どちらもUSB2.0で独自機能でUSBを使って給電することになります。

「PowerPort+1」にはQuickCharge3.0/PowerIQ/VoltageBoost/MultiProtectの機能があります。
この中のQuickChargeは対応機器間でないと効果はないようですが、PowerIQ機能があるのでQuickCharge未対応機器でも急速充電可能という説明です。

接続は「PowerPort+1」に付属していた両端がUSB TypeCケーブルは使えませんので、後日購入したUSB TypeCとmicroUSB TypeBの端子があるケーブルを使って接続しました。
VENTURE 30には入力1ポート(定格2.1A),出力2ポート(定格2.4A)あります。
入力ポートはmicroUSB TypeB(メス)ですので、ケーブルはmicroUSB TypeB(オス)になります。

今回あえて1ポートの製品にした理由は、VENTURE 30に出力が2ポートあり、かつ本器を充電しながら2台までの機器を充電できるため、急速充電器には1ポートしかなくてもVENTURE 30を含めると最大3台の機器を同時に充電できためです。
 

充電器の比較

充電が速い遅いはどれだけの電流を流せるかで決まります。
そして充電にどれくらい時間がかかるかは、充電するバッテリー容量に依存します。
バケツがあって、それをどれだけ早く満水にするかは、蛇口から出す水の量で決まるのと同じです。

比較は、同一のバッテリ(VENTURE30)を使い、充電器を変えて行いました。
充電の速度は当初充電時間で判断しようと思っていましたが、時間がかかりすぎるため、VENTURE30のLED点滅速度で計測したいと思います。
※VENTURE30は7800mAhですので、仮に出力1Aの充電器を使用したとしても8時間以上はかかる計算になります。
 

  ソニーエリクソンACアダプタ04 共通ACアダプタ05 PowerPort+1
端子形状 USB TypeB
USB TypeB-microUSB TypeBケーブル付き
microUSB TypeB
(ケーブル一体型)
USB TypeC
出力電流 DC5.0V 850mA DC5.0V 1.8A
DC9.0V 1.8A
DC12.0V 1.35A
3.6-6.5V 3A
6.5-9V 2.7A
9-12V 2A
独自機能 なし なし QuickCharge3.0
PowerIQ
VoltageBoost
MultiProtect
VENTURE30充電時間 8時間以上 4時間以上 4時間以上
LED点滅速度(回数/分) 45回 151回 126回
発熱 なし なし なし

スタンドセット

共通ACアダプタ05はスタンドとセットで購入しました。
スタンドの入力電流出力電流ともに1.8Aですのでスタンドがボトルネックになるということはないようです。
しかし、急速充電(Quick Charge 2.0)では動作しないとか・・・
 

VENTURE30のLED表示

VENTURE30のLED点滅で充電速度がわかるようになっています。
点滅が速いほど充電時間が速くなりますので、計測は60分間にLEDが点滅した回数をカウントして行いました。

計測結果から共通ACアダプタ05が最速です。

フル充電までの時間は、VENTURE30は80%までの充電が速く、フル充電まではそれなりに時間がかかります。
これはどの充電器を使用していても同じ傾向でした。

そのため、あと少しと思えてもどれくらいかかるのかが見当つかずでフル充電時間の正確な時間は計測できていません。
 

発熱

発熱に関しては念のためです。
過去、ノートPCのACアダプタが手で触るのをためらうほど熱かった経験があるので、充電器を手で触れてみました。
どれも熱を感じるようなことはありませんでした。
電力(W)がノートPCとは全くことなるので当然な結果です。
 

感想

VENTURE30は入力2.1A(定格)なので、PowerPort+1であれば共通ACアダプタ05以上に高速で充電できるかと期待していました。
しかし、PowerPort+1とVENTURE30との組み合わせでは定格1.8Aの充電器に劣るようです。
急速充電機能を担うPowerIQとVoltageBoostの2つの機能が本来の成果を発揮できていないケースなのかと思います。

この結果からは、PowerPort+1は不要だったと判断するしかない状態です。
PowerPort+1を接続するためにと別途購入したケーブルも不要になります。

しかし、これはLED点滅速度だけの結果です。
充電器からどれくらいの電流が出力されているのか全くわかっていませんので、スマホとタブレットに充電してみてその結果をアプリで入力電流値を測定してから最終的な判断をしたいと思います。

計測に使うアプリを探してみました。
スマホもタブレットもAndroidOSなのでGoogle Playから無料で使えて計測に使えそうなのが以下のアプリです。
 

名称 バージョン 分類 よい点 悪い点
Ampere v2.01 ツール 利用者が多いのも納得できる標準的な情報が表示
個人的にはバッテリ容量の表示がほしかったかも
どうやって測定しているのかが全く不明
リアルタイム値なのでしょうが最小最大値の幅が10mA~2300mAくらいまでと極端
Ampere Charging Meter Pro 1.0.2 ツール Ampereと表示は類似
リアルタイムモニターを開始するとウィジットで情報が表示され、start/stopで表示非表示切り替え
ほぼ操作するたびに広告画面が表示される無料版なので仕方がないか
チャージ中のアニメとPowerCleanの広告のチカチカでイラつく
Charger Tester (ampere meter) 2.3 ツール シンプルな機能
バッテリ容量表示あり
※3200mAhになっているけども充電時間計算機能はないので影響なし
画面が地味すぎる
表示が英語のみ
アンペアメーター 2.3 ツール シンプルな機能
バッテリ容量表示あり
対応する測定チップがないため測定値が正確でないようなことが説明されていて好印象
説明文の日本語翻訳が変
アプリの自動起動が反応しない
Battery Monitor Widget 3.16.2 ツール 高機能でウィザードがいつでも起動でき、測定値や容量などの値が何からの値かがある程度わかります。
バッテリ容量表示あり
レポート機能を使いたい人にはよいかも。
3cToolBoxからバッテリ関連のみにしたもので、ToolBoxのインストールへの誘いが面倒
今回の用途には必要のない機能が多い。

アンペアメーターは測定中の値は安定しています。
測定用チップが検出できていないので、おそらくバッテリ量の時間当たりの増加で算出しているためだと推測します。
値は他のアプリの数値より300mA程度少ないです。
これが、現在消費している分だと考えると納得ですが・・・

共通してZL2のバッテリー容量は3200mAhとなってしまうようです。
これはグローバル版のZ2が3200mAhのためアプリのプロファイルでそう設定されているようです。
唯一、Battery Monitor Widgetが3200mAhと2996mAhの値を選択できるようになっていました。
また、直接値を入力できるようにもなっていました。

使ってみて、今回は計測のみの用途なので「Chareger Tester(ampere meter)」か「アンペアメーター」にしようかと思います。

※測定結果を比較するとなると瞬間値を比較しても仕方ないということで、時間内でのmin/maxが計測できるAmpereに変更しました。
ついでに簡易電圧電流チェッカーを購入してみました。


IS12Sの充電に使用していたソニーエリクソンACアダプタ04(EP800)は、今持っている機器を充電するには役不足だというのはわかりましたので、今後は使うことはないと思います。
ただ、この充電器とセットで購入したケーブル(EC600L)はとりあえずVENTURE30と機器との接続で使えますが、もともと850mAの充電器とセットのケーブルであるため2.4Aに対応できるケーブルなのか不安です。
両端に抵抗がついているのがわかり充電器用に調整されているとすると他の機器には使うべきではないのかもしれません。

ケーブルによっても充電時間がかわるのかを計測してみたくなったので、VENTURE30→各機器への充電時間で比較してみたいと思います。
その結果についてはまた機会があるときに記事にします。