携帯充電の電圧・電流制御について

質問

質問１）
携帯電話側で電流量の制御をしているらしいのですが、急速充電に非対応な携帯で急速充電（2A、データ線の短絡）を試みた場合は正常に充電できますか？また、カットされる電流はどうなるのでしょうか？
熱などに変換されて発熱するということはありえますか？

FETの動作原理を調べてみましたが、当方は電子回路には疎く、カットされた電流分に関してはどうなるか良くわからないので詳しい方にお聞きしたいです。

目的としては、ドコモの急速非対応ガラケー（純正AC-FOMAアダプタが700mAh）に出力2A程度のAC-USBアダプタを使用したいと考えています。急速充電は行われないでしょうが、他の機器とアダプタを共通にしたいと考えています。

質問２）
ドコモの充電ケーブルではUSB5.0VをFOMA5.4Vに昇圧する機能があります。
昇圧すると電流量は減ります。
そこで昇圧しないケーブルで充電した場合、純正よりも電流量が減少せずに充電速度が速くなるなどの効果はありますか？

回答No.4

uruz

＞「非対応機器で大電流をカットする時は、カットする必要のない場合に比べてFETおよび関連回路が発熱し問題となるか」という質問となります。

先のの回答に書いた様に負荷(携帯)が要求する電流以上の電流は流れません。
「電流をカットする」必要もありません。負荷に応じた電流しか流れません。
携帯を電球、充電器を電池に置き換えて考えてみましょう。
電池一個に電球を繋ぎますこの時電球には100mAの電流が流れているとします。
次に電池を四個並列に接続して電球を繋ぎます。電池の電流供給能力は四倍です。
この時電球に流れる電流は一個の時と同じ100mAです、電流をカットする制御回路は必要ありませんね。

FETがスイッチング電源やDC-DCコンバータの一次側のスイッチング素子を意味しているのなら、負荷電流と発熱は比例します。つまり負荷電流が減少すれば発熱量も減少します。

＞２）について

機器側の充電制御回路によるとしかいえません。

＞充電速度への影響は電圧より電流の方が重要なのか

必要なのは電力です、電圧と電流と負荷は連動しています。
5V,500mAと5.4V,463mAは単位時間当たりの電力量は同じです。
電流にだけ注目しても意味ありません。

回答No.3

noname#252929

1)考え方が違います。
データ線を短絡させるのは、充電器に教えるためではなく、充電器側が、この充電器は、急速充電に対応していると、携帯側に通知するための手段です。
充電器の出力が変わるなどではありません。
携帯電話側が、判断するための信号です。

なので、データ線を短絡しても、通常充電しか対応していないスマホや携帯電話で、急速充電は出来ません。
出力の少ない充電器で、大きな電力を取り出そうとすると、充電器側が壊れることがありますので、その対策となっているだけです。

充電器は、定電圧出力の電源でしかありませんからね。

2)メーカーによって、電圧がシビアなものがあります。
ソニーのXperiaなどは、5vだと充電できないものがありました。
そのためのものです。
問題ない機種に使っても使う意味は有りません。

これを使ったからと言って、充電速度が上がると言うものではありません。

回答No.2

uruz

No.1です

訂正：

×　わざわざコルトを掛けて昇圧するのは
　　　　　　↓↓↓
○　わざわざコストを掛けて昇圧するのは

回答No.1

uruz

１）電源は機器が要求する電圧と電流を供給します。要求された以上の電流は流れません。電源側(充電器)が2Aだからといって2Aを機器に押し込むようなことはありません。最大2Aまでの要求に対応できるということです。
機器の充電回路が要求する電流が最大500mAなら電源側(充電器)が2Aであろうと10Aであろうと電源側からは最大500mAしか流れません。

２）機器が5.4Vを要求しているのですから５Vだと正常に充電出来ない可能性があります。
機器が必要としているのは動作に必要な電圧と電力(電圧と電流の積)です。電流だけで考えてはいけません。

＞ドコモの充電ケーブルではUSB5.0VをFOMA5.4Vに昇圧する機能があります。

何故、このような機能があるのでしょう。5Vでしっかり充電できるなら必要ありませんよね。
わざわざコルトを掛けて昇圧するのは、そうしなければならない理由があるからです。

補足

１）について
バッテリー側にはカット後の電流しか流れないのは承知しております。「非対応機器で大電流をカットする時は、カットする必要のない場合に比べてFETおよび関連回路が発熱し問題となるか」という質問となります。

２）について
特定の状況で必要電圧が足りなくなるリスクは承知しております。実際、手持ちのガラケーではPCのUSB2.0（5.0V/500mA）や100均セリアのUSB充電器(4.9V、200~300mA程度)を使用して（FOMA昇圧ケーブルを使わず）充電が可能でした。
単純に「必要電圧に達していれば昇圧ケーブルを通さない方が充電速度は速くなるのか」、もしくは「充電速度への影響は電圧より電流の方が重要なのか」といった質問となります。