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充電問題か？USB Type-C Power Delivery充電試験

あるGoogleのエンジニアが、オンラインストアで販売されていたUSB Type-Cケーブルの試験を行ったことで、思いもよらない災難を受けることになりました。使用したケーブルが基準に準拠していない設計だったために、Chromebook Pixelに接続して試験を行った際、そのPCを破損させてしまいました。ケーブル内のワイヤのハンダ付けが間違っていたことにより、電流が間違った場所（orピン）に流れてしまったことが原因でした。また今年の2月に、Appleは2015年6月以前に生産されたケーブル設計に欠陥があったとし、Apple純正USB Type-Cケーブルの回収を行いました。該当するケーブルだとMacBookに充電できないか、あるいは充電が途切れる現象が発生する可能性がありました。 USB Type-Cは、上下リバーシブル挿抜、最大10Gbpsに対応などが特徴です。また、USB Power Delivery(PD)を適用することで、充電とデータ送信を個別にサポートすることができます。BC1.2では7.5Wだった電力供給量が、PDでは最大で100Wと飛躍的に向上しています。USB-IFの充電規格以外ではUSB Type-CはQuick Charging（QC）にも対応しています。映像関係だと、Alternate Modeでは1本のケーブルでDisplayPort映像信号の出力ができます。このため、従来のUSB規格と比較してケーブルの構造が非常の複雑になっています。ケーブル・コネクタメーカーは開発段階でUSB-IFの仕様に準拠が必要のほか、製品品質と安全設計を確保しなければなりません。さらに、自社のType-C製品（ケーブル含む）が様々な使用状況下でスムーズに動作できるかどうかを検証し、電源供給能力の異常、システムの停止、コンポーネントへの影響など、不測の事態が起きないよう注意深く調査する必要があるのです。 図1. USB Type-Cエコシステム こうしたホットなテーマと市場にある潜在的なリスクを把握すべく、アリオンでは一連のUSB [...]

USB Type-C 規格と試験のポイント

USB発展の歴史 USBは正式名称をフルネームをユニバーサルシリアルバス（Universal Serial Bus）といい、インテルとマイクロソフトの主導によって開発が進められたインターフェース規格です。ホットプラグとプラグアンドプレイに対応しており、デバイスと接続することでホスト機器がデバイスドライバを自動的に検出するため、他のシリアルバスに比べて利便性が高い特徴を持ちます。 USBはパラレルポートやシリアルポートといった従来型のバスと比べ高速通信が可能です。USB 1.1の最大データ転送速度は12Mbpsですが、次のバージョンであるUSB 2.0だと480Mbpsとなりました。2008年に登場したUSB 3.0は、480Mbpsから5Gbpsにスピードアップし、最近発表されたUSB 3.1だとUSB 3.0の二倍に当たる10Gbpsものデータ転送速度に達しています（「表1：USB発展の歴史」参照）。 表1：USB発展の歴史 世代 最大データ転送速度 USB世代別の通称 給電能力 [...]

ケーブル・コネクタの認証要点を把握しよう

ケーブル・コネクタは高周波信号、機械特性、電気特性と使用環境の変化などの要因によってその性能が左右されます。ケーブル・コネクタの開発メーカーはこうした環境の変化を考慮した包括的な検証を実施することで、製品の品質条件を満たし、機能のニーズを100%発揮することができることでしょう。今回のレポートでは、アリオンの専門家によるUSBケーブル認証の注意点をご紹介いたします。また、最新規格のSAS4.0、PCI-Expressに関する最新のインターフェースであるOCuLinkと、高速伝送と長距離化を可能にする光変換ケーブルであるアクティブ光ケーブル（AOC: Active Optical Cable）に関する情報の概略についてもご紹介いたします。この他、電気特性検証（Electrical Test）、メカニカル特性検証（Mechanical Test）、耐環境性検証（Environmental Test） に必要とされる設備と試験内容の基本的な部分もご紹介いたします。   USB 2.0 & 3.0認証試験紹介 USB協会（USB-IF）の定めた基準では、USB2.0ケーブル・コネクタの試験フローは8つの試験グループに分かれています。試験グループはケーブル・コネクタの持つ性質に準じて区別されており、各グループでは電気特性、メカニカル特性および耐環境性の検証項目がそれぞれ定められています。DUT（Device Under [...]

さようなら電源コード！ USBの新しい電源供給規格

私たちの日常生活の中において、USBは最も幅広く利用されている転送規格の一つでしょう。USBインターフェースは便利で使用方法が簡単、また体積も小さく、コストも合理的であるため、今では日常生活のあらゆる場所でUSBを見ることができます。家庭内で使用するテレビ、ノートパソコン、スマートフォン、タブレットなどの製品から、オフィスで利用される仕事用のコンピューターやプリンター、そして車に搭載されているカーオーディオ等の車載エンターテイメント機器のデータ伝送もUSBを使用しています。 便利で快適、信頼性が高く、なおかつ高速でデータをやりとりできる点以外にも、USBにはインターフェースの接続を通して電力の伝送が可能となる非常に便利な機能あります。しかしながら、現在のUSB給電は最大で7.5Wの電力供給能力しかありません。下記参考図（図1）のとおり、現在のUSB規格の電力供給能力は、USB2.0規格は2.5W （5V, 500mA)、USB3.0規格は4.5W（5V, 900mA)、そしてUSB Battery Charging 1.2は7.5W（5V, 1500mA）の電力が利用可能です。このような電力供給規格の進歩はスマートフォンやモバイルオーディオ等を代表する携帯端末に充電するための能力としては問題ないレベルですが、PC用のモニターやノートパソコンなど、大型で大きな電力を要する製品に対しては不十分です。 ＊図1 USB電力給電（USB-IF ウェブサイト ”USB Power Delivery Specification [...]