56ＫΩ レジスタ内蔵USBケーブルについて(2)

質問

56KΩレジスタ内蔵のUSB Type A Type C 変換ケーブルやコネクタについての質問にご回答いただけたのですが、新たに色々疑問が出てきましたので改めて質問させていただきます。

以下のようなケースではどうなるのでしょうか。基本的に上記のケーブルを使用した場合についてです。

○Type Aコネクタ付き、2A対応の単純な（非インテリジェンス型）充電器とUSB PD対応スマホを接続した場合、1.5Aになるのかどうか。

○USB2.0コネクタを持つPCとデータ伝送目的で上記スマホを接続した場合、同時に充電も開始されると思われるが、この際にPC側USBの供給限界（0.5Aということですね）を超える電流が流れないかどうか。

○「ケーブルが56KΩの場合はスマホ側がUSB標準電流を要求する」と書かれている記事もあり、そうであるのならUSB2.0か、3.0かでそれは変化すると思われるが、端末側が要求電流を決める際、どうして相手がどちらであるか確認できるのか。また相手がそもそもそのどちらでもない充電器であるのならどう判断するのか。

○もし例えば上記スマホを10KΩレジスタ内蔵ケーブルや充電専用ケーブルでPCのUSB Type Aコネクタに接続した場合、過電流が流れてPCが焼損するおそれはあるか。

よろしくお願いいたします。

回答No.1

takaman5555 · ベストアンサー

実証試験をしているわけではないので、ご参考として

＞○Type Aコネクタ付き、2A対応の単純な（非インテリジェンス型）充電器とUSB PD対応スマホを接続した場合、1.5Aになるのかどうか。

このタイプの充電器はUSB3.0でないので、規格上は56KΩレジスタを識別した端末は0.5Aの受電にしなければなりません。
しか実際は電圧降下具合を見ながら受電レベルを上げていき少なくとも1.0～1.8Aまで行くかと思います。過去に測った感じでは。
ただ非インテリジェントタイプの充電器は使っていません。

だいたいUSB規格に厳密に行くなら、非インテリジェントタイプの充電器に許されるのは0.1A以下です。0.5A使えるのはUSB規格に沿ってネゴシエーションした場合で、非インテリジェントタイプの充電器にはその機能がありません。
しかし現実には、ほとんどの端末はこれを無視し、端末側の独自判断で受電速度(電流)をコントロールしています(ケーブルとの組み合わせにもよる)。

＞○USB2.0コネクタを持つPCとデータ伝送目的で上記スマホを接続した場合、同時に充電も開始されると思われるが、この際にPC側USBの供給限界（0.5Aということですね）を超える電流が流れないかどうか。

恐らく端末が、給電側がPCであることを認識し、0.5Aに受電速度を抑えるはずです。しかし、急速充電専用ケーブル(通信不可タイプ)を使用した場合は、この限りではありません。

＞○「ケーブルが56KΩの場合はスマホ側がUSB標準電流を要求する」と書かれている記事もあり、そうであるのならUSB2.0か、3.0かでそれは変化すると思われるが、端末側が要求電流を決める際、どうして相手がどちらであるか確認できるのか。また相手がそもそもそのどちらでもない充電器であるのならどう判断するのか。

記事の記載は規格上の話で、充電器や端末の実装は単純にそうではなく、独自の拡張が入っています。
USB2.0か3.0かは、線の数が違うので区別できます。
microB変換した場合はUSB2.0扱いです(USB3.0のmicroBはコネクタ幅が異なり充電用には使われない)。

＞○もし例えば上記スマホを10KΩレジスタ内蔵ケーブルや充電専用ケーブルでPCのUSB Type Aコネクタに接続した場合、過電流が流れてPCが焼損するおそれはあるか。

通常はスマホは給電側がPCであることを認識して受電制御するので危険はないです。スマホがPCを識別できない充電専用ケーブルを使った場合や、PC側が電源OFF状態でUSB給電している場合は、その危険性が多少出てきます。といっても、ふつうは電圧降下を見ながら受電量を自動調整するため、機器の損傷に至る可能性は低いです。

PCのUSB機器が損傷するのは、例えばUSB加湿器とUSB扇風機とUSB LEDスタンドを併用するなど、USBプロトコルも何も無視した非インテリジェントな機器を濫用したときです。USBコネクタ自体を破損して接触不良にしてしまうケースもあります(苦い経験が...)。

なお焼損といっても、USB電源系のヒューズ抵抗が焼き切れるくらいで、実際に炎が出るわけではありません。メーカー修理はマザーボード交換扱いとなり、5-7万することになると思います。

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PCのUSB端子は、特別に対応している場合を除き、充電ポートではないということを踏まえておく必要があります。充電器はインテリジェントタイプのものを用意し、ケーブルは標準的な充電/通信兼用タイプのものが望ましい。

56KΩレジスタについては、一般論としてはそれが標準で規格上あるべき姿です。製造業者の信頼性を図る目安でもあります。

お礼

ご回答ありがとうございます。

何度もお時間をお取りいただくようなことになり、恐縮しております。
でも今回も理由や実例を交えて丁寧にご解説いただけたため、やっとのことで概略を理解することができました。

データ転送のためならいざ知らず、「たかが充電」のために高価なパーツを購入することには躊躇いがあり、Micro USBでは可能な限り安い充電器や百均のケーブルを使用していたのですが、今回Type-Cを使用するにあたり、初めて使用法によっては危険とかいうレベルであることを知り、どうしたものか困っていただけに非常に助かりました。

安全かつ快適なスピードを安価に求めようというのはやはり虫が良すぎるということなんでしょうね。

USBの規格をどこが定めているのかは知る由もありませんが、これほどまでに数多くのそれを乱立させてしまうのは全く困った問題です。
それらすべてを正確に理解して使い分けられる人がどれだけ存在すると考えているのだろうかと思います。

今回もどうもありがとうございました。