USB Power Deliveryの規格について調べた

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USB Power Delivery (USB PD)という規格がイマイチよくわからなかったので調べてみました。

USB Power Deliveryとは

USB Power DeliveryとはUSBでの電力供給に関する規格で、最大20V/5A=100Wの給電が可能となっているのが特徴です。

USB関連としては最も大きい100Wまでの電力を供給できる

従来のUSB規格を大幅に上回る100Wまで流せるということで、MacBookシリーズなどでは電源の規格として採用されています。

USB PDを利用できる機器

USB PDは、「USB PDに対応したUSB Type-Cポートを搭載した機器」でのみ利用することができます。

USB PDで充電可能なMacBookのUSB-Cポート

最近はUSB Type-Cを採用しているノートPCやスマートフォンも多いですが、必ずしもUSB Type-CであるからといってUSB PDを利用できるわけではないので注意しましょう。

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USB PDの給電能力について

記事作成時点でUSB PDはRevision 3.0まで策定されており、その出力は原則として以下の「Power Rules(パワールール)」という基準に沿って行われます。

Revision 2.0 / 3.0
5V 9V 15V 20V
0~15W 最大3A 必須ではない 必須ではない 必須ではない
15~27W 最大3A
27~45W 最大3A
45~60W 最大3A
60~100W 最大5A

60Wまでは所定の電圧で最大3Aまで出力し、60Wより大きい場合にのみ最大5Aの給電を行うというのが基本的な仕様となっています。

Revision 1.0は?

「Revision 2.0/3.0は分かったけど、Revision 1.0は?」と疑問に思う方もいるかもしれませんが、現在ではほぼ見かけない仕様なので、あまり気にする必要はありません。

一応説明しておくと、Revision 1.0では出力をPower RulesではなくProfileと呼んでおり、その仕様は以下の通りとなっています。

Revision 1.0
5V 12V 20V
Profile 1 (~10W) 最大2A なし なし
Profile 2 (~18W) 最大1.5A
Profile 3 (~36W) 最大3A
Profile 4 (~60W) 最大5A 最大3A
Profile 5 (~100W) 最大5A

鋭い方はお気づきかもしれませんが、Rev. 1.0とRev. 2.0/3.0では使用する電圧が違います。Rev. 1.0の12VはRev. 2.0で9Vと15Vの2つに分かれました。

一部のサイトでは「USB PDは5V・12V・20Vの電圧で~」といった解説がされていますが、その情報はRevision 1.0に基づく古いものであるため、注意しましょう。

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USB PDを利用するには

3A以下の電流を流す場合 (≒60W以下の場合)

端末と電源の2つがUSB PDに対応している必要があります。

ケーブルも対応したものを用意する必要があるように思えますが、ちゃんと規格通りに設計・製造されたType-C to Type-CケーブルであればUSB PD対応を謳っていないものでも動作します。

3Aより大きい電流を流す場合 (≒61W以上の場合)

端末・ケーブル・電源の3つ全てが「3Aより大きいUSB PD」に対応している必要があります。

3Aよりも大きい電流を流す場合、端末と電源に加えてケーブルにも「5Aの電流に対応しているか」というチェックが入ります。そのため、対応していないケーブルを使った場合ではチェックをパスできないため、たとえ端末と電源が3Aより大きい電流に対応していたとしても、3AまでのUSB PDとなります。

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USB PD対応製品まとめ

主に日本で発売されている製品の規格適合・不適合をまとめました。

ACアダプタ

規格適合 メーカー / ブランド 製品名 / 型番 USB PDでの最大出力 Amazon.co.jpリンク メーカー製品ページ レビュー USB-IF認証 / TID 備考
Anker PowerPort Speed 1 PD30 / A2014112 20V / 1.5A (30W) Amazon.co.jp Anker HANPEN-BLOG あり / 1000124
PowerPort Speed 1 PD60 / A2015111 Anker Nathan氏 15VのPDOが最大2Aまでとなっている
PowerPort+ 5 USB-C [ブラック] / A2053511 20V / 1.5A (30W) Amazon.co.jp Anker HANPEN-BLOG 2017年8月頃に仕様の変更が行われている
PowerPort+ 5 USB-C [ホワイト] / A2053521 Amazon.co.jp
PowerPort I PD [ブラック] / A2056511 20V / 1.5A (30W) Amazon.co.jp Anker HANPEN-BLOG あり / 1000132
PowerPort I PD [ホワイト] / A2056521 Amazon.co.jp
AUKEY PA-Y10 Amazon.co.jp HANPEN-BLOG 外装の表記と実際に送信しているPDOが一致しない / DRDのビットが1になっている
PA-Y12 20V / 3.0A (60W) Amazon.co.jp
au TypeC共通ACアダプタ02 / CBC2153 12V / 2.25A (27W) au あり / 1000089 ホシデン(株)製
○ (△) cheero CHE-324 12V / 1.5A (18W) Amazon.co.jp cheero HANPEN-BLOG Quick Charge 3.0対応
docomo 共通ACアダプタ07 / AC07 12V / 2.25A (27W) docomo あり / 1000113 ミツミ電機(株)製
Energear ATREG27 12V / 2.25A (27W) Energear あり / 1040055 Quick Charge 3.0対応 / Mobileconn Technology Co., Ltd.製
ATRODM46 20V / 2.3A (46W) Energear あり / 1030040 Mobileconn Technology Co., Ltd.製
ATRODM65 20V / 3.25A (65W) Energear あり / 1021060 Mobileconn Technology Co., Ltd.製
ATRODM85 20V / 4.25A (85W) Energear あり / 1020059 Mobileconn Technology Co., Ltd.製
Inateck UCC1002 / ASSA73a-05091520300 20V / 2.25A (45W) Amazon.co.jp HANPEN-BLOG あり / 1000087 Aquil Star Precision Industrial (Shenzhen) Co., Ltd.製
UCC1004 / ASSA112a-P60W20 20V / 3.0A (60W) Amazon.co.jp Aquil Star Precision Industrial (Shenzhen) Co., Ltd.製
Nintendo HAC-002(JPN) 15V / 2.6A (39W) Amazon.co.jp Nintendo (株)メディアロジック 5Vの出力が1.5Aまで / 9VのPDOが欠けている
RAVPower RP-PC017 20V / 1.5A (30W) Amazon.co.jp HANPEN-BLOG 外装の表記と実際に送信しているPDOが一致しない / USB BC DCP非対応
RP-PC018 Nathan氏 実際に通知しているPDOは最大20V/2.25A(45W)
RP-PC059 20V / 2.25A (45W) Amazon.co.jp
SoftBank SB-AC19-TCPD 12V / 2.25A (27W) SoftBank あり / 1000091 Phihong Technology Co., ltd.製
UGREEN CD127 Amazon.co.jp HANPEN-BLOG 実際に通知しているPDOは最大20V/2.25A(45W)
○ (△) Xiaomi CDQ02ZM 20V / 2.25A (45W) Xiaomi HANPEN-BLOG Quick Charge 3.0対応

ケーブル

USB PD対応が公式に謳われているケーブルです。

規格適合 メーカー / ブランド 製品名 / 型番 USB PD データ転送 長さ Amazon.co.jpリンク メーカー製品ページ レビュー USB-IF認証 / TID
Anker A8481011 3A USB 2.0 0.9m Amazon.co.jp Anker あり / 240,000,245
A8481021 1.8m Amazon.co.jp Anker あり / 250,000,245
A8485011 5A USB 3.1 Gen 2 0.9m Amazon.co.jp Anker あり / 5,200,000,521
Apple MLL82AM/A 5A USB 2.0 2m Apple Nathan氏
Apple (Belkin) HHSN2ZM/B (F2CU023yw1M-WHT) 3A USB 3.1 Gen 2 1m Apple Nathan氏
Belkin F2CU030 3A USB 3.1 Gen 2 1m Amazon.co.jp Belkin あり / 5,210,000,000
BUFFALO BSUCC312P3Aシリーズ 3A USB 3.1 Gen 2 0.5m / 1.0m Amazon.co.jp BUFFALO あり / 5,230,000,204
Energear Charging cable 5A USB 2.0 1m Energear
Charging cable 5A USB 2.0 2m Energear
j5 create JUCX01 5A USB 3.1 Gen 2 0.7m Amazon.co.jp J5 create Nathan氏 あり / 5,220,000,069
JUCX03J 3A USB 3.1 Gen 2 0.9m Amazon.co.jp J5 create
JUCX03 3A USB 3.1 Gen 2 0.9m Amazon.co.jp Nathan氏
Plugable USBC-C100 3A USB 3.1 Gen 2 1m Amazon.co.jp Plugable Nathan氏 あり / 5,210,000,089
StarTech USB31CC1M 3A USB 3.1 Gen 2 1m Amazon.co.jp StarTech あり / 5,226,000,219
USB31C5C1M 5A USB 3.1 Gen 2 1m Amazon.co.jp StarTech あり / 5,236,000,219
エレコム U2C-CC5Pシリーズ 5A USB 2.0 0.5~4.0m Amazon.co.jp エレコム あり / 250,000,083
USB3-CCPシリーズ 3A USB 3.1 Gen 2 0.5m / 1.0m Amazon.co.jp エレコム あり / 5,230,000,150
USB3-CC5Pシリーズ 5A USB 3.1 Gen 2 0.5m / 1.0m Amazon.co.jp エレコム あり / 5,230,000,212
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所感

ケーブルは良品が増えてきましたが、ACアダプタの方がまだまだといった感じですね。

参考

USB Type-C Cable and Connector Specification 1.2
http://www.usb.org/developers/docs/

USB Power Delivery Specification Revision 3.0 V1.0a
http://www.usb.org/developers/docs/

Nathan K.
https://plus.google.com/102612254593917101378

Benson Leung
https://plus.google.com/+BensonLeung

GTrusted
http://gtrusted.com/