パソコンを充電できる機器とできない機器、何が違うの「USB PD」

USB PD機器同士の受給電仕様とは？

　USB PD（Power Delivery）はUSB Type-C端子で最大100Wまでの給電ができる規格だ。電圧は5～20Vまで4段階、電流は最大3Aまたは5Aの2段階があり、対応機器同士が自動で適切な値を選ぶ（図1）。最大出力は、全ての対応機器が100Wに対応しているわけではなく、最大18W（9V/2A）や最大45W（20V/2.25A）など製品の仕様によって決められている（図2）。

USB Type-C端子で最大100W

図1　USB PDの標準仕様では5V、9V、15V、20Vの電圧を供給可能。20Vのときに最大100Wとなる

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図2　対応する電力は製品によって異なる。写真はサンワサプライのUSB PD対応ACアダプター

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　USB PDでは給電側を「ソース」、受電側を「シンク」と呼ぶ。給電する際は、ソースとシンクの双方が備える「Power Data Objects（PDO）」のリストを突き合わせ、共通するPDOの中で最も高い電力を選択する（図3）。こうすることで対応する電力の仕様が異なっても給電できる。

給電を始める前に機器間で電流と電圧を決める

図3　USB PDが利用可能だと判明すると、給電器（ソース）から受電する機器（シンク）に、利用できる電圧値と電流値（Power Data Objects、PDO）のリストを伝える。シンクは自身の備えるリストに合致するPDOを選択してソースに返し、その後給電が始まる。そのため過剰な電力が送られることはない。一方、一致するPDOがない場合は、双方がUSB PDに対応していてもPD仕様での給電は始まらない

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　残念なのは、USB PD対応機器同士で給電可能かをスペックで確認できないこと。ノートパソコンを筆頭に、シンク側の機器の多くはPDOのリストを公開していないからだ。しかも、低電力のPDOを持っていない場合は低出力のACアダプターから受電できない。デル・テクノロジーズの「Inspiron 14（5405）」と日本HPのHP Spectre x360 14-eaで試したところ、前者は45W以上、後者は30W以上のACアダプターから受電できた。こうした仕様は、実際に試さないと分からない。

AC充電より大電力の場合も

　一方、出力の大きいUSB PD給電器を使うと、ノートパソコンに付属するACアダプターよりも大きな電力で給電できる場合もある（図4）。Inspiron 14（5405）の付属ACアダプターの出力は45Wだが、USB PDでは65WのPDOを備えており、大電力を利用できた。

ACアダプターより高速充電

図4　ノートパソコンは、付属のACアダプターよりもUSB PDの方が高い電力で充電できる場合がある

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　また、試用した2機種のUSB端子はソース側としても利用できた（図5）。いずれもUSB Type-C端子が5V/3Aの給電に対応しており、スマートフォンの急速充電が可能だった。

スマホの急速充電にも対応？

図5　ノートパソコンのUSB端子がソースになる場合もある。対応していれば、スマートフォンの急速充電も可能だ

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