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日常のチョットした事や疑問、豆知識を取り纏めてみました。

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パソコンのUSB端子で充電、その出力は?

      2016/03/13

 - 科学・IT

パソコンのUSB端子を利用してスマホなどを充電したことがある人は多いでしょう。しかし充電の速度が遅いと感じたことはありませんか?充電の速度はパソコンのUSBの出力に関係しているようです。今回はパソコンのUSB端子での充電について調べました。

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USBとは

USBは、ユニバーサル・シリアル・バス(Universal Serial Bus)という規格の略称です。コンピュータに周辺機器を接続するためのシリアルバス規格の1つです。USBの策定以前にはプリンタ、モデム・TA、マウス・キーボードなど多数のポートが使用されていました。またパソコンの電源が入ってから切るまで、接続したままにしておかなければならないという制約がありました。それらの多数の規格を統一して1つのポートで運用できるようにしたのが、USBという規格です。

また、パソコン本体の電源を入れている最中でもケーブルを抜き挿しできること(ホットプラグ)、機器の動作に必要な電源をパソコンから得られること、さらにUSBハブを介して多数の機器を接続できることなどの利点があります。初心者の方にも使いやすいデバイスとして、ほとんどのパソコンに搭載されています。

引用元-SANWA

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USBの転送速度の規格の種類

USB1.1
1998年9月に発表。USB 1.0の規格仕様が電源管理等の面で改善されました。転送速度は最大12Mbps。USB1.1が登場したのはWindows 98やiMacが登場した年であり、これらが標準でUSBに対応したことからUSBは大きく普及しました。

USB2.0
2000年4月に発表。USB 1.1の規格仕様にHi-SPEEDモードを追加したことで、USB1.1と同じコネクタを使いながらも約40倍のデータ転送速度(480Mbps)を実現しました。

USB3.0
2008年11月に発表。転送速度が5GbpsとUSB2.0と比べて約10倍に向上し、超高速データ転送ができるインターフェースとして普及が進んでいます。1.1/2.0と区別するため、コネクタのソケット部分には青色が使用されています。

引用元-SANWA

パソコンのUSBの出力は?

パソコンのUSB端子はスマホを十分充電できるか?

 一方、パソコンのUSB端子は、USB充電アダプターやモバイルバッテリーのUSB端子と比べると最大出力電流が低い。

 パソコンのUSB端子の電流は、iPhoneやスマホがパソコンにUSB機器として認識している場合、USB端子の規格で定められている0.5Aか、それより若干多めの0.5〜0.8Aの電流が充電時に流れる(機器によって異なる)。

 ただし、充電器やモバイルバッテリーのUSB端子は、最大電流が記載されているので確認しやすいのに対し、パソコンのUSB端子の最大出力電流は、仕様に記載されておらず確認しにくい。

 パソコンのUSB端子に流れる電流は、USB端子用の簡易測定器で計測できる。簡易計測器は大手家電量販店で1000〜3000円程度から購入できるので、USB端子に流れる電流がどの程度なのかが気になるなら、それらを使って測定するのもありだろう。

引用元-TRENDY

パソコンの出力でも急速充電できる充電器

 「USBの仕様上、出力電流は500mAまでと決まっていますが、仮に1台のPCに4つのUSB端子があった場合、PCは500mA×4で2A(2000mA)までの電流を用意できるわけです。そこでQuick Chargeは、1つのUSB端子にほかの端子の電流も回すような信号をPC側に返して、電流を最大で1.65Aまで引き上げています」(担当者)

 “みんな、オラに元気を分けてくれ!”ではないが、Quick ChargeはPCがUSB全体に用意している電流を1カ所に集めることができる――らしい。こうした仕組みのため、1台のPCでいくつものUSB充電をしているとQuick Chargeでも急速充電はできない。しかし仮に2Aまで流せるなら、なぜQuick Chargeの最大電流は1.65Aなのだろうか。

 「例えばそのPCがUSB全体で最大2Aまでを用意できるとして、Quick Chargeがすべての電流を使うと、ほかのUSB端子が使えなくなってしまいます。また充電する端末も受け入れられる最大の電流量が決まっていますから、1.65Aにしています。Quick Chargeの側面にはAndroidとAppleのiOS端末を切り替えるスイッチがあり、充電するスマホやタブレットによって最大電流を切り替えるようになっています」(担当者)

 説明の中にあった、1つのUSB端子に全体の電流を集める信号。というのも気になったが、「その点は企業秘密なので……」(担当者)ということだった。

 最後に誤解がないように補足しておくが、Quick Chargeの急速充電とは、PCからUSB充電した場合の時間が2~3倍速くなるということ。AC電源からUSB充電するアダプターに装着しても急速充電できるわけではない。またデータ通信には非対応なので、PCと端末で同期しながら充電することもできないことに注意して欲しい。

引用元-ITmedia Mobile

パソコンでUSB充電する時の注意

<NG>PCでスマホを複数台充電

 スマホをPCにUSB接続してサクッと充電したい。ところが、認識しない・充電が遅いことも。

「PCのUSBポートは、規格や利用状況によって出力が異なります。最も出力のあるUSB3.0は900mAなので十分に充電できるのですが、機種によっては急速充電できません。また、隣接したポートにDVDドライブなどを接続した場合は十分に充電できない場合も。USB2.0は500mAなので充電に時間がかかります」

 まずは使用しているPCのUSB規格の確認を。デスクトップPCのUSB3.0ポートは青色の場合が多くわかりやすい。また、スマホを接続するとソフトが立ち上がって鬱陶しいときもある。

「仕事用のPCにドライバを入れたくないという方もいます。充電専用ポート付きのハブや、充電専用ケーブルを使えば快適です」

 便利なUSBハブだが、充電する場合には注意が必要だ。

「USBハブにはPCから電力をとるバスパワー式とACアダプタが付属するセルフパワー式の2種類の製品があります。HDDドライブやスマホを接続するのであれば、必ずセルフパワー式の製品にしましょう。最大2A出力のポートがあれば、スマホの急速充電やタブレットも充電できます」

引用元-日刊SPA!

やはり出力が大事!充電時間比較

オーソドックスなACアダプタ

スマホユーザが最も利用している充電方法は、この「ACアダプタ」ではないでしょうか。この方法はほぼ100%のユーザが利用していることでしょう。
今回ACアダプタの充電に利用したケーブルは、NTTドコモ純正の「docomo ACアダプター03」です。
残量0より充電した結果、1時間10分で50%まで充電され2時間41分で充電完了となりました。充電切れに気づいても、おおよそ1時間で半分は充電できそうです。

フィーチャーフォン向けACアダプタ

フィーチャーフォンからスマホへ機種変更したユーザが利用しているパターンで多いのが、フィーチャーフォン向けACアダプタをスマートフォン向けのmicroUSB端子に変換するプラグを利用して充電する方法です。こちらも検証してみました。
先ほどと同じく残量0より充電した結果、1時間30分で50%まで充電し、3時間6分で充電が完了しました。スマートフォン向けのACアダプタに比べて、20分ほど充電に時間がかかるようです。
この原因としては、供給電力量の違いが考えられます。スマートフォン向けACアダプタでは1Aの供給が可能になっているのに対して、フィーチャーフォン向けACアダプタは大半のものが600~700mA(0.6~0.7A)です。
つまり、フィーチャーフォン向けのアダプタの方が供給電力量が少し少ないために時間がかかってしまっているということです。
結果は、できるだけスマートフォン向けのACアダプタを利用した方が充電時間が短くて済むということになりました。早く充電したい場合は、そのスマートフォンに対応したACアダプタを利用しましょう。

ビジネスで利用するユーザに便利なUSB充電

仕事などでノートPCを持ち運ぶユーザに便利なのが、PCのUSBを利用したUSBケーブルでの充電。これも検証してみましょう。
いつも通り充電0より開始した結果、1時間25分で50%となり、2時間57分で充電完了になりました。予想では最も充電時間が遅いだろうと思っていたところ、想像以上に充電時間が短くびっくりです。
考えられる原因としては、著者の仕事用PCはノート型なのですが常にACアダプタに挿して利用しています。そこで安定した電力供給があったために充電時間が速かったのではないかと思われます。
これがPCを充電せずにスマホへUSB給電していたら違う結果になっていたかもしれません。

持ち運びに便利なモバイルバッテリー

最近は利用しているユーザも増えているであろう、モバイルバッテリー。屋外で充電できる上に、コンパクトなものが多いのは魅力ですよね。このモバイルバッテリーでの充電がかなり速いという情報を得ましたので、実際に検証してみます。
今回利用したモバイルバッテリーは3種類。NTTドコモよりスマホ向けに販売されている「docomo ポケットチャージャー02」、そしてSANYOのモバイルバッテリーである「KBC-L2A」と「KBC-L2B」の合計3種類です。
この3種類の違いは供給電力にあり、「docomo ポケットチャージャー02」はタブレット製品の充電にも対応させるため高出力の1.5Ah(1,500mAh)に対応している他、「KBC-L2B」は1,000mAh、「KBC-L2A」は最も低い500mAhとなっています。
予めモバイルバッテリー自身を充電して望んだ結果、今回の検証で最も充電が速かったのは「docomo ポケットチャージャー02」で1時間以内の58分で50%充電、2時間17分で充電完了となりました。
これは、スマートフォン向けACアダプタよりも20分以上充電が速いという結果となります。

引用元-andronavi

まとめ
いかがでしたか?早く充電したいときは出力を確認してUSBを使うといいですね。

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