スマホ充電器を無くしたり、壊れてたりして困っている方はいませんか？
スマホ充電器がどこかに行ってしまうことありませんか？私はよくあります笑。
そんな時、純正の充電器意外だと、スマホが壊れないか心配で、高額な純正品を購入していませんか？
そこで本ページでは、純正品以外を用いても問題ないこと、どの製品を購入すれば良いかを解説します。
結論
W数が大きい充電器を購入しましょう。
（type-Cの場合、注意が必要です。）
オススメの充電器
今後数年買い替える必要のない充電器を選定しました。
購入に当たっての注意事項は以下の記事を参照ください。
説明を省略していますが、記事を読めば理解できます。
なんと4ポートかつ65Wです！電流が足りなくなることはないでしょう。
さらにtype-CはPD規格対応ですので、PCにも給電できます。
１ポートしかありませんが、65Wです！これだけあれば、PCにディスプレイを接続できます。
何より65Wでこのサイズは凄いです！
こちらも65Wです。type-Cが２ポート必要な場合はこちらを購入してください。
充電器の仕組み
スマホの電池
スマホには電池が入っており、電流が流れることでスマホは動作します。
スマホの電池がなくなると、スマホは動作できません。当然ですよね。
この電池がなくなるというのを電気的に説明すると、電池に蓄えた電荷が無くなるということです。電荷が無くなるにつれ、電池の電圧は下がります。
電池がなくなると充電します。
これは、電池に電荷を蓄えるということです。
充電の仕組み
充電というのは電池に電荷を蓄えることです。
どのように電荷を蓄えるのでしょうか。電流は電圧の高い所から低い所に流れます。
つまり、高い電圧の充電器から低い電圧の電池に電流が流れ、電池に電荷が蓄えられます。
充電池からスマホを充電すると、途中で充電できなくなります。
これは充電池の電圧とスマホの電池の電圧が等しくなり、充電池からスマホに電流が流れなくなったことを意味します。
充電器の場合、常に電池より高い電圧を保つため、常に満充電することができます。
充電器の電圧
スマホ充電器の電圧は5Vです。もっと高い電圧の充電器を繋げば充電が早くなると思った方がいると思います。その通りです。しかし、内部の回路が5Vで設計されているため、壊れる可能性があります。（USB type-Aの規格が5Vです。）
スマホ充電器の電圧は5Vですが、様々な種類があります。
これは何が違うのでしょうか？
正解は流れる電流が異なります。
たくさん電流を流せる充電器と流せない充電器があります。
充電器の電流
たくさん電流が流せる充電器を充電器をスマホに繋いだ場合、壊れてしまうのでしょうか？
いいえ、壊れません。
なぜなら電圧が5Vだからです。電池は内部抵抗を持つため、流れる電流が制限されます。
つまり、充電器(5A)と充電器(3A)をスマホ(1A)に繋いだ場合、充電器(5A)と充電器(3A)からはどちらの場合でも、1Aがスマホに流れます。充電器(5A)と充電器(3A)は同じ5Vだからです。
ここで、充電器(0.5A)をスマホ(1A)に繋いだらどうなるでしょうか。想像通り、スマホには0.5Aしか流れません。つまり充電時間が二倍掛かってしまいます。
複数充電した場合
充電器(3A)にスマホ(1A)を4台繋いだ場合、充電器(3A)からは3Aまでしか電流が流れません。
つまり、スマホ(1A)を4台充電するのに必要な電流は4Aなので、1台だけ接続した場合より充電時間が掛かります。
充電ケーブル
充電ケーブルの太さによって、流せる電流量は異なります。
しかし、心配ご無用です。イヤホン程度の太さのケーブルでも1A程度流せるので、よっぽど細いケーブルを使っていない限り、数Aは流せます。今後、充電池の容量が大きくなって、10A程度の電流を流す必要が発生したら、ケーブルの太さも気にしなければならなくなるでしょう。
充電器の選び方
W数を確認する
USB給電の電圧は5Vです。電力(W)は電圧(V)x電流(A)です。
急速充電の最大電流は2.1Aです。ただしtype-Cは3Aです。
つまり、10.2Wもしくは15W以上の充電器を購入すればどんなスマホでも問題ありません。
複数充電する場合には、×N倍と考えてください。
充電器を見て、勉強しよう
電流が2.1Aになってますね。説明を読むと2台で2.1Aということが分かります。
スマホ1台なら問題ありませんが、同時に2台充電すると、充電時間が長くなってしまいます。
スマホであれば問題ありませんが、パソコンを繋ぐことは難しいでしょう。
次は以下の充電器を見てみましょう。
こちらの充電器は60Wと書いてあります。60W/5V=12Aです。
5ポートありますが、どこからも2.1A以上出力できることが分かります。
一番上のポートはtype-Cです。PDと書いてあります。
これはどのような意味なのでしょうか？
USBは5Vと説明しましたが、type-Cは20Vまで電圧を掛けれる規格なのです。
仕組みとしては以下になります。
このようにUSBですが、5V以上の電圧を供給することができます。
このUSBから5Vを超える電圧を供給できる規格をPD規格と呼びます。
10W程度では足りないPCのような用途に向いています。
絶対に購入してはいけないケーブル
USBのtype-CとmicroUSBを分岐するケーブルになります。
このケーブルを気をつけて使わないと以下のようなことになります。
左端がmicroUSBで接続したスマホです。5Vしか対応してないスマホに20Vを供給すると壊れます。
これはPD規格に対応してないtype-C対応のスマホ全般に言えますが、私が設計者ならPD規格に対応してなくても、耐圧20Vで設計します。しかし、実際の耐圧は不明なので、PD規格に対応したポートに分岐ケーブルを挿すのは避けた方が良いでしょう。
以下に示すように、整流回路には複数あり、効率や電圧（一定が良い）の品質が異なります。
極端に安い充電器は避けたほうが良いかも知れません。
参考図書
充電器はコンバータと呼ばれる技術が使われ、パワーエレクトロニクスと呼ばれる分野です。興味がある方は以下の書籍で勉強しましょう。
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