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スマホやPCの高速急速充電で充電速度を速くする方法や規格!

最近の主要な電話のリリースでは、充電速度が向上しています。高速充電器はどのように機能し、どのようにしてさらに速くなりますか?

急速充電の台頭
市場に出回っている最近の主力電話機のほとんどすべてが、ある種の急速充電を提供しています。メーカーは、最新のデバイスのマーケティングにおいて、「30分で80%」または「1時間未満でフル充電」のような数字を捨てることがよくあります。

急速充電の普及は電話の使用の増加への対応であり、多くの人が1日1回以上電話を充電する必要があります。それも必要です。電話のサイズは毎年大きくなっているので、追加の電力消費に対応するために、より大きなバッテリーが必要です。急速充電がなければ、スマートフォンが充電されるまで数時間待つ必要があります。

最も基本的なレベルでは、急速充電は、携帯電話のバッテリーに供給されるワット数(W)を増やすだけです。基本的なUSBポートは接続されたデバイスに2.5Wを送信し、高速の充電器はこの量を増やします。現在の世代のデバイスは通常、箱から出してすぐに15Wの電源ブリックを備えています。一部のメーカーでは、50 W、80 W、100 Wの充電器を利用できます。

エンドユーザーにとっては、互換性のある急速充電器を電話に使用するのと同じくらい簡単です。ただし、メーカーにとっては、ワット量の高い電源ブリックを使用するほど簡単ではありません。

急速充電プロセス
先に進む前に、簡単な式に注意してください。ワット数、つまり電力は、電流(A、またはアンペア)に電圧(V、またはボルト)を掛けた結果として計算されます。電流は輸送される電流の量であり、電圧はこの電流を前進させる力です。したがって、3A / 5V充電は15Wの電力を供給します。

気付くのは、30分以内にバッテリーの50〜80%を充電できるなど、多くのメーカーが急速な部分充電を行う能力を売り込んでいることです。これは、電話内の充電式リチウムイオンバッテリーが電力を受け取る方法が原因です。バッテリーの充電方法を監視したことがある場合は、充電速度が時間とともに徐々に遅くなることに気づきます。

充電プロセスは3つの部分に分けることができます。

ステージ1-定電流: 電流は高レベルで一定のままであるが、電圧はピークに向かって増加します。これは、大量の電力がデバイスにすばやく供給されるフェーズです。
ステージ2 –飽和: これは、電圧がピークに達し、電流が低下するフェーズです。
ステージ3 –トリクル/トッピング: バッテリーは完全に充電されています。このフェーズでは、電話がバッテリーを消費するにつれて、電力がゆっくりとトリクルインするか、定期的に低い「トッピング」量を充電します。

各プロセスの電力量と長さは、急速充電規格によって異なります。標準は、特定のデバイス、充電器、および電力出力に対応する確立された充電プロセスです。さまざまなメーカーが、さまざまな出力と充電時間に対応できるさまざまな充電規格を開発しています。

急速充電規格
携帯電話に実装されているさまざまな急速充電規格は次のとおりです。

USB電力供給: すべての携帯電話には、USBを使用する充電ケーブルがあります。AppleのiPhone用のLightningケーブルでさえ、もう一方の端にUSB接続があります。20年にわたって一般的な仕様となってきたUSB 2.0の最大出力は2.5Wです。より多くの電力を供給するためにUSBポートの要件があるため、USB-PD標準が作成されました。USB-PDの最大出力は100Wで、ほとんどの主要な携帯電話を含む幅広いデバイスに使用されています。すべてのUSB 4デバイスにはUSB-PDテクノロジーが含まれ、これが標準化に役立つと期待されます。

Qualcomm Quick Charge: Qualcommは、主力のAndroidデバイスで最も広く使用されているチップセットであり、最新のプロセッサには、独自のQuick Charge標準との互換性が組み込まれています。最新のQuick Charge 4+の最大出力は100Wです。

Samsung Adaptive Fast Charging: この規格は、Samsungデバイス、特にGalaxyラインで使用されています。この規格の最大出力は18Wで、バッテリーの寿命を維持するために充電速度を自動的に変更します。

OnePlus Warp Charging: OnePlusは独自のWarp Charging標準を使用しており、デバイスを最大30Wまで充電します。他のほとんどの規格のように電圧を上げる代わりに、このリストの他のオプションとは異なり、フルスピードの30W充電も利用できます。

Oppo Super VOOC充電:Oppoは独自の規格を使用して、デバイスを最大50Wまで充電します。
独自の充電技術を持たないほとんどの企業は、USB-PDまたはQualcomm Quick Chargeを使用するか、特定のデバイスに適合させます。Apple、LG、Samsung、Googleなどの企業は、これらの標準を旗艦電話に使用しています。

これらのソリューションのほとんどは、アダプターの電圧を上げることで充電速度を上げます。外れ値はOppoおよびOnePlusのソリューションであり、電圧ではなく電流を大幅に増加させます。これらのデバイスで急速充電するには、独自のケーブルを使用する必要があります。

充電の未来
メーカーが充電速度を上げ続けているので、充電テクノロジーは絶えず改善され続けています。今後数年間で、より多くの企業が充電技術を試すようになり、新しい標準が業界に登場します。ただし、これらの標準のほとんどは、依然としてバックボーンとしてUSB-PDを使用する可能性があります。

ワイヤレス急速充電の登場もあります。大量の電力をワイヤレスで送信すると、適切な熱管理を行わないと危険になる可能性があります。テクノロジー企業は依然として熱を管理する方法を考え出しているため、ワイヤレス充電は有線よりも大幅に遅くなります。これが、OnePlusのような企業が30Wのワイヤレス充電をリリースした理由です。

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