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「電源供給の限界」簡単、便利なUSBに潜む弱点、問題点を検証3。

2015年1月29日 公開 / 2020年11月18日更新

テーマ:ITテクノロジー、イノベーション

コラムカテゴリ:くらし

コラムキーワード: パソコン修理パソコントラブルパソコン修理 業者

USBの弱点、問題点はこれだ!「電源供給の限界」

●USBのメリットのひとつに"バスパワード"という仕組みがあります。これはUSB機器をPC本体などのUSBポートから供給される電源のみで動作させるというもの。「線を一本つなぐだけで使える」を可能にしたことでUSBというインターフェースは爆発的普及につながりました。

●しかし、USB規格には給電仕様というものがあって、USB1.1で供給される電流は150mA、USB2.0では500mA、USB3.xでは900mA~1000mA(3.2は1.5A or 3A)とそれぞれの容量には限界があります。

●要するに1ポートあたりUSB1.1ではカードリーダやマウスなどが限界。USBの外付HDDは大体500mA~1,000mAですので、USB1.1の150mAでは給電量が不足ですからバスパワードで使用できません。USB2.0は500mAなので低消費電力のものならばOKですが、消費電力の大きいものは動作しないものもあります。

●USB3.xは2.0の2倍近い供給能力を持っていますが、これも、せいぜいUSB光学ドライブ1台くらいですから、大きな期待はしないほうが良いでしょう。USBケーブルのみの給電で使えない機器は別途、付属または別売のACアダプタなどで外部から電源を供給して使用する必要があります。

USBは設計が信号線向きで電源線には向かない

●そんなケチくさい事を言わずにパソコンにいくらでもつなげられるようにすればいいのに・・・と思われるかもしれませんが、そもそもUSB自体は信号線として規格策定されていて、大電流を供給する電力線としては想定されていないのです。

●大電流を流すためにはインターフェースの形状や配線の大きさ、強固なシールドなどが必要で、コストがかかるだけでなく利便性を損なってしまう可能性があり、目的自体も違ってきますのでそう簡単に仕様を変更するわけにはいかない事情があります。

●最近はほとんどの周辺機器類がUSB接続になっているために、機器の使用が多くなるとPC本体側のポートが足りなくなってくることも多くなってきます。それならばと「USBハブ」というUSBを分岐させてポートを増やす機器を思いつくかと思います。しかしここで注意が必要なのは、1ポートあたりに供給される電流は決まってますから、分岐したからといって分岐させたポート全部をバスパワード機器で使用できるわけではありません。



●どういうことかというと、家庭のコンセントと同じで、ひとつのコンセントに割り当てられた容量は決まっているため、「たこ足配線」でたくさんの家電製品を使うと容量オーバーとなり危険だと言うのと同じ理屈です。

●ですからバスパワードのUSBハブには、USBからの電源供給の必要がないか電力消費が少ない機器、たとえばプリンタやマウス、キーボード、USBメモリなどを使用するようにしなければなりません。

●複数のバスパワードUSB機器を接続したい場合は、外部電源供給が可能なUSBハブが必要になります。

USBを家庭用コンセントのように使うのは故障の元です

●最近では、USBポートを充電や暖房、モーター機器などの電源として使用するようになってきましたが、本来のUSBの規格や目的からは乖離した使い方です。特に輸入雑貨の中には、USB接続の得体の知れないさまざまな周辺機器やアイデア商品があり、通販や量販店で続々と乱売されています。

●しかし、こういうものの中には品質もさることながら容量設計どころか保護回路すらまともかどうか怪しいものもあります。機器がすぐに壊れるならまだ良くても、パソコン側に問題が生じるなどの影響が及ぶこともあります。

●便利だからいいじゃん、商品として売ってるものだから大丈夫でしょ?などと言う楽観視は多いですが、私は間違っても自分の大事なパソコンに怪しげなUSB電気毛布やUSB冷蔵庫、USB電気ポット、USB扇風機などをつなげようとは絶対に思いません。

●ノートパソコンは省電力設計技術という世界でも競争が激しい高度な最先端技術の塊です。いかに電力消費を小さくして長時間ノートパソコンを駆動できるかということを追求した技術で作られている精密機械です。そういうものから熱源とか動力源として電力をガンガン引き出すことがいかに矛盾に満ちた行為であるか、また無謀であるか専門家としては声を大にして注意喚起をしたいと思います。

●要するに、パソコンが必死に電力を節約してやりくりしているのに横からドバドバと散財しているようなザル行為に等しいのです。次々と繰り出してくるアクロバティックなUSB関連商品の数々を見ていると、今の世相は楽しさや便利さが優先でそのためには多少の犠牲は仕方がないというような風潮なのでしょう。

●たかがパソコンのUSBの問題ですが、どんなことをしても安全性や安定性が担保されて当然だという勘違いはあまりに技術に依存しすぎです。そのような誤った考え方が社会の様々なその他の問題やトラブルにもつながっているといっても言い過ぎではないでしょう。

●USBの便利さの裏にはこういった問題点などがあることを知っていただいて、USB関連のトラブル回避に役立てていただきたいと思います。

九州インターワークス 注目のページ
「パソコンの安定化対策」
http://www.kumin.ne.jp/kiw/antei.htm

この記事を書いたプロ

古賀竜一

コンピューターサポートのプロ

古賀竜一(九州インターワークス)

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