USB PD PPSは、Universal Serial Bus Power Delivery Programmable Power Supply（ユニバーサル・シリアル・バス・パワー・デリバリー・プログラマブル・パワー・サプライ）の略です。PPSは、出力電圧を段階的に動的に変化させることができるPD電源モードの一種です。
従来のUSB PDでは固定出力電圧の範囲が選択可能ですが、USB PPSでは20mV（0.02ボルト）単位で電圧を設定できます。これにより、電力供給の柔軟性が大幅に向上します。また、USB PDは50ミリアンペア（0.05アンペア）単位で電流を調整することもできます。
USB パワーデリバリーとは何ですか?
| モード | 電圧レベル | 最大電流 | 最大出力 | 用途 / 注意事項 |
| 標準出力範囲（SPR） | 5V、9V、12V、15V、20V | 最大5A | 最大100W（20V×5A） | コア USB-PD 仕様。電話、トリガー モジュール、レギュレータで広くサポートされています。 |
| 拡張パワーレンジ（EPR） | 28 V、36 V、48 V（および SPR レベル）を追加 | 最大5A | 最大240W | 高出力 USB-C。電動自転車のバッテリー充電などの使用例が可能になります。 |
| プログラマブル電源（PPS） | デバイスの要求に応じてリアルタイムで調整可能 | 可変（動的に調整） | デバイス/充電器によって異なります | ベンチ電源/CC バックのように動作し、電圧をネゴシエートして電流を制御し、デバイスのレギュレータの作業/熱を削減することで充電速度とバッテリ寿命を向上させます。 |
USB PDは、USB Type-Cの物理的な接続を介して使用される急速充電および電力ネゴシエーションの規格です。USBケーブルから、標準のUSBプロトコルよりもはるかに高い電力を供給できます。USB PDにはいくつかの電力モードがあるので、それぞれ詳しく説明します。
標準電源（SPR）
これは標準的なUSB PD仕様で、5V、9V、12V、15V、20Vをカバーしています。20V、5Aで使用すれば100Wの出力が可能です。ほぼすべてのUSB PDレギュレータ、トリガーモジュール、スマートフォンがこれらの電圧範囲をカバーしています。
拡張パワーレンジ（EPR）
この電源モードは、上記の電圧に加えて、最大5アンペアの28V、36V、48Vもサポートするため、最大240Wまで対応できます。これはUSBとしては十分な電力であり、このモードではUSBを使って電動自転車のバッテリーを充電することを検討できるかもしれません。
プログラマブル電源（PPS）
このモードは、これまでで最も先進的なPD仕様です。PPSでは、ベンチ電源や定電流降圧コンバータと同様に、電圧をリアルタイムで変化させて電流を制御できます。
USB PPSは、デバイスからの要求に応じて電圧をリアルタイムで制御します。これにより、スマートフォンは充電器に必要な電力を正確に要求できます。これにより、スマートフォン内蔵のレギュレータの負荷が大幅に軽減されます。つまり、USB PPSを利用することで、スマートフォンの充電速度が向上し、バッテリー寿命も長くなります。
USB PD PPSプロファイルを理解する方法
たとえば、最大 3 アンペアで 3.3 ～ 11.0 V PPS プロファイルを提供する USB PD PPS 充電器がある場合、携帯電話は 20 mV / 50 mA ステップを使用してニーズに一致する 8.84 V と 2.25 A を要求する可能性があります。
別の例として、USB PPS充電器は、 3.3～21.0 V、最大5 Aノートパソコンが要求できるのは 15.60V そして 4.35 A 取得するため 68ワット 充電器から出力されます。ノートパソコンはバッテリーの温度変化に応じて電圧を微調整し、高速、効率的、そして信頼性の高い充電を維持します。
USB PD PPS 充電器には USB PD PPS デバイスが必要ですか?
いいえ。PPS対応は双方向ともオプションです。PPS対応の充電器の中には、PPS非対応の電源で充電できるものも数多くあります。一方、PPS電源はUSB PD対応のみのスマートフォンを充電できます。PPSが利用できない場合、デバイスまたは充電器は9Vや12Vなどの固定出力電圧にフォールバックします。
USB PD PPS 電源装置は USB PD デバイスと互換性があるだけでなく、USB PD PPS と USB PD 充電器はどちらも標準の 5 ボルト USB と互換性があります。
では、USB PPS とは何でしょうか?
USB PD PPSは、USB-C急速充電をよりスマートにします。複数の固定電圧から選択するのではなく、PPSはデバイスと充電器が供給する電力量を細かく調整することを可能にします。USB PD PPSは、電圧と電流をそれぞれ20mVと50mAのステップで調整できます。これにより、USB PD PPSはベンチ電源のような存在になります。
実際には、USB PD PPSを使用すると、デバイスの内部レギュレータへの負担を軽減しながら、より高速で、より低温で、より効率的な充電が可能になります。USB PPSは、8.84V/2.25Aを必要とするスマートフォンから、15.60V/4.35Aを必要とするノートパソコンまで、リアルタイムのニーズに適応する精密レイヤーです。
