AndroidとiPhoneのUSB充電器の規格の違いに関する疑問を調査

先月タブレットを購入して以来、スマートフォンやタブレットをUSB接続で充電するための機器がAndroid用とiPhone用に分かれているため、その違いについてとても気になってました。
気になるのでその違いについてWEBサイトをがんばって検索してみるものの、答えを引き当てるまでに時間をかけて頑張らないといけなかったので、blog記事としてまとめておきたいと思います。

疑問点

私はハードについては素人です。
そのためUSB接続での充電器と言っても次のような疑問がありました。

• amazonなどでUSB端子を持つ充電器を検索するとAndroid用とiPhone用とが別々の商品として売られているけど、同じUSB端子なのにもかかわらず何故別々の商品になっているのか違いがわからない
• 端子はいずれもUSBで同一なので間違って異なる機器を繋げてしまった場合にどのような問題が起こるのかわからない

以降では、この疑問について調査した結果をまとめます。
なおこの記事は個人で調査をした結果ですので間違った記載があるかもしれません。あくまで参考情報にしていただければと思います。

WEB検索によりわかった急速充電

上記した疑問に関連するサイトを検索してみました。
検索を進めていくと、どうも急速充電が出来るかどうかが関連しているようだということがわかりました。
検索上位には、以下のサイトがあります。

• 瀧/TAKI’s Blogさん
  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
  こちらのサイトでは、Android/iPhoneのそれぞれの急速充電を有効化する条件が詳しく載ってました

急速充電についてとても詳細に調べられており、Android/iPhoneの違いについて理解が深まりました。

急速充電を有効にする条件を簡単にいうと

詳細は関連サイトに全て記載されていますが、急速充電を実現するには次の2つの条件を満たせば良いようです。

1. 充電器側が提供できる電流が大きいこと
2. 急速充電が可能な機器であることを、充電器からAndroid/iPhoneに通知していること

ポイントは2番目で、きちんとAndroid/iPhoneに急速充電が出来る機器であることをアピールしていることが大事なようです。

なお急速充電ができない充電器として識別された場合は通常充電で動作するようになり、全く充電できないということはないようです。

疑問点について考えてみました

さて急速充電はだいたいわかったのですが、しかしながら検索したサイトの範囲では最初にあげた疑問に対する直接の答えは見つけられませんでした。
そこで、これら検索したサイトの記事中の記載をよく読んで、疑問に対する回答への模索という形で順に整理しました。

Android用とiPhone用とが別々の商品として売られている理由

AndroidやiPhoneは、USB端子のD+とD-という2つの線を活用して、電気抵抗の値から繋がった先の機器がパソコンなのか充電器なのかと言った識別をするという仕組みがあるとのこと。
これにより充電器と識別できた場合に高いアンペア値の電流を受けとるような制御をすることが急速充電モードになるという仕組みらしいです。

ただし残念なことに、急速充電できる充電器として識別させるための基準となる抵抗の値がAndroid/iPhoneで統一されてなく簡単には共通化できないのだそうです。
売られている充電器の対応機種が別れているのはまさにこの規格の違いから、別々の抵抗値を解釈させるよう中身の部品を使い分けて組み立てなければならない、ということに起因していると推測できます。

なお充電器によってはAndroid/iPhoneとを切り替えスイッチを備えて両対応を実現しているものもあるようですが、部品数によるコストや、組み立て難易度による品質面を考慮すると、別々に対応したものを2つ買ったほうが無難なのでしょうか。

間違って異なる機器をつなげた場合の影響

前述したように端子の仕組みからAndroidとiPhoneで急速充電をするためには、正しい組み合わせの充電器につなげる必要がありそうです。
では次の疑問で、AndroidとiPhoneを誤って異なる組み合わせの充電器に繋いでしまった場合を整理します。

先ほど調べたサイトで急速充電の可否に関連するので、充電器側から提供される電流の大きさ、充電器側から提供される抵抗値、これらがどうなるかで影響がわかるということでしょう。

• 充電器側から提供される電流の大きさ
  関連サイトを読んでいると、充電器側から提供される電流がAndroid/iPhoneの急速充電として要求する電流よりも大きければ、大きな問題はないようです。
  逆に充電器側から提供される電流がAndroid/iPhoneが要求する電流よりも小さい場合に急速充電をすると発火の危険があるとのこと。
  このような組み合わせの場合、充電器はあえて急速充電ができると通知するはずはなく急速充電の出来ない通常充電の機器としてAndroid/iPhoneへ通知するようになっていると思われます。
  充電器とAndroid/iPhoneそれぞれの電流については、アダプター部分に書かれている記載や機器の仕様書に記載があり大小関係は判別できます。
• 充電器側から通知される抵抗値
  Android/iPhoneで抵抗値の基準が異なっているため、つなぐ先を間違えると急速充電モードが有効にならないという影響になるようです。
  急速充電が有効にならなければUSB規格として一番小さい500mAが採用され、これが通常充電として提供される場合の値とのこと。

ところで、充電器が急速充電として動作した場合、ケーブルも急速充電で要求される電流に耐えられる必要があるのですが、ケーブルについても調べると奥が深いことがわかりました。
この点については、充電器にバンドルされているケーブルだったり、急速充電に対応していると記載のある製品であれば問題ないようです。
これについてこちらの記事で触れてます。

サイトによっては組み合わせにより機器が熱くなることがあるとの報告もあり、充電器側に組まれている抵抗部品の品質や設計によって影響があるのかもしれません。
機器の購入当初は充電中に触れて発火するほどの熱さがないかといった確認をしたほうが無難なのでしょう。

充電器とケーブルの組み合わせを少しだけ整理

充電器とケーブルのそれぞれについての急速充電の可否について、Android/iPhoneとの組み合わせとを並べて比較しました。
○は急速充電として問題のない組み合わせ。△は通常充電として問題のない組み合わせ。×は組み合わせとしては危険を伴う可能性があります。

USBケーブルに関して言うと、充電器がらの急速充電の可否をそのまま通知する単なるケーブル製品に加え、ケーブル自身が抵抗を備えて急速充電の可否を通知すると言う製品の2種類を比較した表記になってます。

最後に

この記事は、タブレット充電用として車のシガーソケットを使ったUSB充電器が欲しくなって、amazonを検索した時に悩んだ疑問の調査結果です。
コンセントであれば端末に付属する部品があるので問題ないけど、ちょっと外れたことをしようとすると急にハードルが高くなるんですよね。

駆け足ではありましたが、まとめると個人的にはさほど大きな問題ではなかったという結論に至りました。
シガーソケットのUSB充電器と言ってもそれほど高い部品というわけでもないし、必要であればAndroid/iPhoneそれぞれで買っても良いと思います。
その場合はタグをつけるなど挿し間違えさえしなければよいのでしょう。

またシガーソケットをつかった機器は消耗品だとの報告もあり、そういう情報を見ていると買い替えが必須なのだと思いますので、悩むのも馬鹿らしく検索に出てきた一般的な機器を購入しました。

2017年に調査した製品

2015年の調査時にはない自動判別機能のある製品がたくさん流通しているようです。
当時こういう賢いことをする製品は品質面で心配という記事を見つけていたのですが、さすがに各社出しているのであればそれなりに品質は確保されていると思われます。
我が家でもAndroid派とiPhone派が共存しているので、できることならば両方を急速充電できたほうが便利なので、次に購入するときはこういう製品も視野に入れておきたいと思います。

2015年に調査した製品

こちらはAndroid用のシガーソケット充電器としてパッケージにAndroid急速充電に対応していると記載のある製品です。

こちらはiPhone用のシガーソケット充電器としてパッケージにiPhone急速充電に対応していると記載のある製品です。

さらにその後の使用感

2017年3月現在の約2年経過時点の、その後の使用感を思い返してみました。

購入時に気になっていた、耐久性についてですが、故障することなく元気に動いていて消耗品なのかわからなくなっています。

数ヵ月で買い換えと覚悟していたのですが、ここはいい意味で裏切ってくれました。

これについては、常にシガーソケットに付けっぱなしではなくカーナビを使いたいときだけはめて、使わないときはしまっています。

LEDライトが点灯していたり、何かしら通電しているでしょうから、こういった小まめなオンオフを心がけていることが延命に繋がっていると信じてます。

そういう意味では、ソケットから簡単に引っこ抜けるストラップが添付されているのは重要なポイントです。

変更暦

• 2015/2/7 : 初版公開
• 2015/10/11 : iPhone用のシガーソケット対応機器が販売停止になっていたのでリンクを修正
• 2016/2/20 : 充電器とケーブルとの組み合わせで問題のないパターンを表に整理
• 2016/5/3 : その後の使用感をアップ
• 2017/3/26 : Android/iPhone両対応製品が増えたことを追記