レッツノートをUSB PDで充電比較

最近のレッツノートやMacBookとかでは、USB PD(Power delivery・以降はPDと表記)での充電が可能になっています。
勉強不足で最近までよく知りませんでしたが、PDだと20V・5A(100W)まで給電ができるので、ノートPCも楽々!ということで少し勉強がてら買ってみることにしました。

USB PD(Power delivery-パワーデリバリー)とは?

USB PDの仕様を調べてみました。
USB PDとは、USB Power delivery(パワーデリバリー)の略で、一つのケーブルでデータ転送と共に、よりフレキシブルな電源供給を可能にし、USBの性能を最大限に引き出す物の事です。従来のUSBから進化し、電力とデータが同時に機器に供給できる機能を備えた、新しいUSBタイプのACアダプターです。以下USB PDの機能を簡単に纏めます。

  1. 従来のUSB1.1(2.5W),USB3.0(4.5W),USB-BC1.2(7.5W)に比べて、USB PDでは100Wまで電力の供給が可能。
  2. 電力の供給側、受給側といった固定を無くし、給電と受電を入れ替えることが可能(ロール・スワップ)。例を挙げると、PCから外付けバッテリーを充電していたが、ロール・スワップにより外付けバッテリーからPCを充電することが可能に。
  3. (Type-Cケーブルの場合)複数の外部デバイスにおける電源の最適化が可能。
  4. 接続機器に合わせて電力を自動調整。

以上、ユニファイブさんから引用

ということで、PDは5V-20V段階的な可変で・5A(100W)を扱うことができるすてきな規格です。

USB PDの規格,注意点

USB-PDとはUSBを使った電力供給に関する規格で、それ以外にも以下の規格もありケーブルなどは両方ともクリアーしていないと高速伝送とかできないので注意が必要です。

  1. データ転送に関する仕様 : USB 2.0, USB 3.2, USB4
  2. コネクタに関する仕様 : USB Type-C, USB 3.1 Legacy Cable and Connector
  3. 電力供給に関する仕様 : USB Power Delivery (USB PD), USB Battery Charging (USB BC)
  4. 業界充電規格:QC(QUALCOMM),AFC(Galaxy),PPS(電圧、電流を変化させる機能)など

USB PDで充電するためには、以下の条件が必要です。

  1. デバイスがUSB PD対応であること。
  2. USB充電器がUSB PD対応であること。
  3. USB Type-CケーブルがUSB PD対応であること。

2ポートの充電器は1ポート時の電力ですので、2ポート使うと大体半分づつに振り分けられてしまいます。

USBの規格

主なUSB関連の規格を以下に列記します。これもいっぱいあるので消化不良ですが・・・
USB-Cについては結構資料が多いので、別でまとめたいと思います。

USB規格転送速度電圧/電流電力方向
USB 2.0480Mbps (60MB/s)5V/0.5A2.5Wホスト→デバイス
USB 3.05Gbps
(625MB/s)
5V/0.9A4.5Wホスト→デバイス
USB 3.1 Gen15Gbps
(625MB/s)
5V/0.9A4.5W双方向
USB 3.1 Gen210Gbps (1250MB/s)5V/0.9A4.5W双方向
USB 3.220Gbps (2500MB/s)5V/0.9A4.5W双方向
USBタイプ別 規格
Quick Chargeの規格電圧電流電力
Quick Charge2.05V/9V/12V2.0~3.0A18W
Quick Charge3.03.6~12V2.0~3.0A18W
Quick Charge4.0
[後方互換なし]
3.3~20V3.0~5.0A27W
Quick Charge4+3.3~20V3.0~5.0A27W
Quick Charge53.3~20V3.0~5.0A100w
QCの規格

 

USB給電規格電圧/電流電力
USB BC[Battery Charging ]5V/1.5A7.5W
USB Type-C Current @1.5A5V/1.5A7.5W
USB Type-C Current @3.0A5V/3A7.5W
USB Power Delivery5V ~ 20V/3.0~5.0A100W(最大)
USB給電の規格

 

USB PD[Power Delivery]電圧電流電力
Profile①5V2A10W
Profile②12V1.5A18W
Profile③12V3A36W
Profile④20V3A60W
Profile⑤20V5A100W
USB PDの規格

USB PD 実際の機器表記

USB PDの初期は、5.12.20Vの3段階だったので、アダプターによって対応電圧が異なる場合もあり、最大で5.9.12.15.20Vの5段階等が混在しています。

下の写真は、対応電圧や規格による出力を書いてあります。上のアダプターのほうが表記が親切です。

 Klearlook A565AC ブラック 65WUSB-C,USB-A
CHOETECH 65W USB-C,USB-A
CHOETECH 100W USB-C*2

USB PDケーブルの違い

USB PD用のケーブルは大きく分けて60Wと100W用があり、構造などに違いがあります。
規格上USB PD対応のケーブルはUSB-Cタイプのみとなっています。
特に5A対応のケーブルは、「E-Marker」と呼ばれるチップを搭載されているので、コネクターが長くなる傾向です。
高速伝送の規格などを含むとどんどんケーブルが高価になりますので、今回は充電専用として高速伝送は諦めています。
左から60W3m・100W1.8m・100W2m 100W対応品はコネクター長が長め。

USB PD 購入品

家のLet’s note(CF-LV7)のACアダプターです。SVより画面などが大きくなっているので、DC16V5.3A(約85W)と少し大きくなっています。そうなるとやはり100WのUSB PDかなと思い、大きさや機能、評判を考慮して以下の充電器と100W対応ケーブルとiphone用にUSB-C Lightning ケーブルも購入しました。 

レッツノート CF-LV7のACアダプター

さすが100Wの充電器です。小型化されているといっても大きくて重い・・・
本体200g+ケーブル66gで、Let’s noteのアダプター360gより軽いといってもあまり改善した気がしないので、USB-Aも使える65Wのやつも買っちゃいました。こちらは130gで、いままでのUSB-Aタイプのケーブルも使えます。

購入したそばから、もっと小型の充電器を見つけてしまったので、購入・・・・
こちらは、上記より一回り小さく103gで、収納袋と充電ケーブル付き!
もうUSB PD充電器が3つ・ケーブルが4本・・・

しかしまたまた問題が、コンセントからの距離が長いので2mだと厳しいのが判明
3mのケーブルも追加注文。60Wでいいやという感じ
ふー総額2万近くなっちゃいました・・・

Let’s Note(CF-LV7)との比較試験

3台も購入したので、比較試験を行いたいと思います。

左から
CHOETECH 100W USB-C*2   200g
CHOETECH 65W USB-C,USB-A 130g
Klearlook 65W USB-C,USB-A 105g
となっています。大きさがかなり違いますね。

まずはPC側の設定です。
CPUはツールで100%負荷に、電池は25%になった瞬間にUSB PDを入力・タイマー起動を操作して27%になったら停止。手動ですので誤差は結構あると思います。
USB PDケーブルは100W対応品 2mを使用します。
AC側はワットメーターで消費電力を見ます。

純正ACアダプターでの充電

純正ACアダプターでの充電です。さすがに純正ですので一番高速でした。
消費電力87Wで1:14秒。1%強を充電できています。

CHOETECH 100W USB-C*2での充電

CHOETECH 100W USB-C*2での充電です。こちらは純正ACアダプターと良い争いです。
消費電力77Wで1:30秒。1%強を充電できています。発熱は50度くらいに外殻がなっています。

CHOETECH 65W USB-C,USB-A での充電

CHOETECH 65W USB-C,USB-Aは、さすがに純正の倍くらいかかっていますが、消費電力55Wですのでまずまずというとこでしょうか。2:42秒。発熱は結構あり50度以上に外殻がなっており、今回の中では一番熱い感じです。

Klearlook 65W USB-C,USB-A での充電

Klearlook 65W USB-C,USB-Aは、CHOETECH 65Wとはぼスペックは同じで重さは25%減の充電器です。サイズが小さくなったので、CHOETECH 65Wより厳しいかなと思ったのですが、2:46秒と健闘しています。発熱は50度以上に外殻がなっていますが、今回の中では一番低発熱でした。

2ポートを使った試験も行いました。CHOETECH 65W・Klearlook 65Wは低速充電モード(充電ランプ黄色点滅)になっちゃいますが、じわじわと充電されています。
CHOETECH 65Wはさすがに、高速充電のままでした。

まとめ

持ち運びを考えると、軽量なKlearlook 65W USB-C,USB-Aです。
かつ既存のUSB-Aが付いていますので、マイクロUSBの機器も充電でき、汎用性も高いかなと思います。

機器タイプ供給電力コネクター重量1%の
充電時間
消費電力
標準ACアダプター85WDCプラグ360g1:1487W
CHOETECH 100W100WUSB-C*2200g1:3077W
CHOETECH 65W65WUSB-C,USB-A130g2:4355W
Klearlook 65W65WUSB-C,USB-A105g2:4655W

2020/8/4にAliexpressで購入してあるUSB電圧,電流+温度が測定できるロガー(Bluetooth接続)が来たら詳細な比較とケーブルによる電力損失なども測定して更新したいと思います。
(もう1月くらいたつので来ると思うのですが・・・)

AliExpress.com Product – 18 in 1 USB tester T18 digital voltmeter ammeter voltimetro dc power volt meter Current voltage doctor 1.8″ PD qc3.0 detector

 

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