ダイソーでUSB充電アダプタを購入。どちらもDC5V/1.0Aなのに、Android専用、iPhone専用があるのは何故なのか?

  • Androidスマホ・タブレット向けにこれを購入。
左がタブレット用(300円)、右がスマホ用(200円)。どちらもアンドロイド用。こいつらが何者なのか調べてみます。
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  • Android用とiPhone用の違いについて紹介しているサイトを発見
AndroidとiPhoneのUSB充電器の規格の違いに関する疑問を調査に紹介されていました。掘っていくと知らなきゃ損するiPhone、iPad、Android、タブレットなどの急速充電の仕組み(改訂版:2015/05)というページを発見。もっと掘るとUSBのおべんきょう その3(自分用:USB経由の給電についてまとめてみた)というページも発見。もっともっと掘るとUSB BATTERY CHARGING REVISION 1.2の概要と充電検出器の重要な役割USBバッテリ充電(BC)仕様1.2の概要とアダプタエミュレータの重要な役割USBバッテリ充電の基礎:サバイバルガイドというページを発見。最終的に充電器の基礎(2) Re:Mobile-DiaryでAndroidとiPhoneの詳細な違いを知ることになります。これらを読み込みました。超簡単に言うと専用の充電器を買わないと電流の流量が少なく急速充電されないことがあるということみたいです。
  • 回路図エディタ
ちょっと脱線。BSch3Vをインストールして、USB電源とスマホの電気的な接続について書いてみることにしました。(参考にしたブログが非常にわかりやすく、自分も真似したくなりました)
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  • USB充電器が急速充電する仕組み
さて本題です。まずUSBは4つの信号線があり、こういう風に接続されてます。VBUS(電源)、D+、D-のデータ通信(差動信号)、GNDです。充電器側は単なるアナログ回路なので急速充電器かどうかのスマホ側の判断はシンプルである必要があるため、D+、D-を使って電気的に判断してるみたい。
のーむ

BC1.2(バッテリ充電仕様1.2)というものがUSB.orgで規定されており、PCと繋ぎながらデータ通信をサポートするには、SDP(standard downstream port)、CDP(charging downstream port)という仕様を満たす必要があります。が、今回単なるUSB充電器なのでDCP(dedicated charging port)をサポートすれば良く、D+とD-を200Ωの抵抗を入れて短絡させれば良いみたいです。
200

AndroidはDCPに対応しており、以下のプロトコルで検知するみたい。
①スマホ側がD+を0.5V~0.7Vでドライブ(駆動)。
②スマホ側でD-の電圧を測定する。
D-が0.4V以上:USB充電器とみなす。(D+とD-が200Ωなので0.4Vでドライブ(駆動)してしまう)。
D-が0.4V以下:USB充電器とみなさない。(D-とGNDの間が15kΩでプルダウン接続されているためD-の電圧が上がらない)

一方、iPhone/iPad、GalaxyTabなどは独自規格のようですが、D+とD-の電圧監視(Devide Mode)で識別するみたいです。まとめると、こういうこと。
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  • まとめ
AndroidとiPhoneの違いについて、ちょこっと分かった気になりました。Androidの汎用規格とiPhoneの独自規格はこういうところにも現れてくるんですね。もう1つわからないのは、2.4A充電のAndroidタブレットはDCP対応なのか否か(何故ってDCPは最大1.5Aと書いてあるので2.4Aで充電できないんじゃ?)。今度調べてみます。

急速充電器は、普通よりたくさん電流を流すわけですから、充電器の定格には注意したいと思います。普通は保護回路か働いて停止(充電されない)で済むと思いますが、下手すると発熱や発火に繋がりかねません。(自戒の意味をこめて)

あとケーブルの品質が充電性能に影響するみたい。充電遅いな、と感じたらケーブル変えることで充電性能が復活するかもしれません。

今後も身近なものを題材に、いろいろ調査してみようと思います。

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