USB-Type-C変換
はじめに
USB-Type C変換アダプタは、TypeC plug品を買いましょう。Type C receptacle品は規格外、危険な接続ができるため、禁止されている。
USB 端子のTypeとケーブル
端子
ケーブル
- A to B/miniB/microB ケーブル
- C to C ケーブル
USB 端子の背景
USBでは最初にホスト用のType-Aとデバイス用のType-Bが規格化された。ホストとホストや、デバイスとデバイスの様な誤接続を防ぐために考えられたもの。USB 2.0まではUSBは差動信号2pinと電源、Gndの4pinしかなく、差動信号をホストとデバイスが交互に使用する仕様であり、ホストとデバイスが確定していないと正しく通信できない。
一方、USB 3.1時に規格化されたType-Cはデバイス、ホストの両方に使える。これはType Cでコンフィグ・ピンを追加し、接続を正しく認識できる為、端子を分ける必要が無いからである。
よって、USB接続で許可されているものと、そうでないものは以下の通り。
- A-B ok
- C- A/B/C はok
- A - A ng
- B - B ng
AやB同士の接続は、従来のA to Bケーブル、あるいは標準のC to Cケーブルでは不可能である。しかし、不正なC変換アダプタにより可能になる。
例えば、CケーブルをA装置に接続する変換アダプタがあれば、下記の様にA同士を接続可能になる。
A - C変換 - Cケーブル - C変換 - A
これは両端がAである。電源アダプタはAであり、極めて危険である。
上記のC変換は、A側プラグ、C側レセプタクルである。
USB規格団体のUSB-IFは、Cレセプタクルの変換アダプタを規格化しない事で、この誤接続ができない様にしたものと思われる。Cプラグを持つのはCケーブルだけである。このCプラグをAやBのプラグに変換できなければ、必ずC装置に接続する事になる。そして、C装置なら、どの装置に繋いでも安全である。
一方、従来のABケーブルをC装置に繋いでも安全であり、ABケーブルの両端のABプラグをCプラグに変換する事は問題ない。つまり、ABレセプタクルのアダプタは問題無いが、Cレセプタクルのアダプタを使ってはいけない。
なお、CレセプタクルをCプラグに変換する延長ケーブルは、信号品質を別にすれば、CtoCであり問題ない。
規格品USB TypeC変換
- TypeC plug - microB receptacle
- TypeC plug - Std.A receptacle
規格外
- TypeC receptacle - Std.A plug
基準
USB Type-Cレセプタクルを搭載した変換アダプタは規格違反。
出展: USB Type-C Cable and Connector Specification Revision 1.2, Section 2.2
何故規格外なのか
TypeC receptacleの変換アダプタがあれば、下記の接続で、A to A のケーブルが作成可能。USBはホストがA、デバイスがBとなる規格であり、ホストとホストが接続されるAtoAという接続は規格外。また、ホスト側のAは電源供給ができる為、AtoA接続の場合、両端から電源供給され、危険である。
AアダプタC - Cケーブル - CアダプタA
TypeCはホスト？デバイス？
TypeCはホストとデバイスの両方が使える規格。従って、TypeC同士接続の場合は、どちらがホストかデバイスかを決める手順が定義されている？
一方、A/Bは決め打ちでホスト/デバイスが決まるため、AtoA接続の場合は、両端がホストとなり、規格違反。
また、C to A, C to B の場合、C側装置が相手を認識する事により、誤接続を検出でき、安全である。
例えば
https://www.sanwa.co.jp/product/cable/usb_type-c/index.html
後半に、C receptacle - A plug の変換アダプタが載っており、危ない。
そもそも
そもそもUSBはホストとデバイスのコネクタを分ける事でご接続を防止してきた。そこに、ホストとデバイス共通のTypeCが規格化された事により、誤接続を許容する規格となった。TypeCと共に、誤接続を検知する機能が盛り込まれたが、旧規格のA/B装置はその様な機能を持たない。TypeCの変換アダプタを経由する事により、旧規格装置のホスト同士やデバイス同士が接続される危険があり、変換アダプタを制限する事で、この危険を回避しようとしているのだろう。
規格外の変換アダプタにより、故障や発火事故が起こらない様、規格に則った変換アダプタを使用しましょう。
何故TypeCプラグのみが規格品
TypeCプラグへの変換アダプタがあれば、A/BデバイスをC装置に接続する事ができる。RがReceptacle, PがPlugを示す。
AR装置 - (AP—BP) - (アダプタBRtoCP) — CR装置/デバイス
B装置 - (BP — AP) - (アダプタAR toCP) — C装置/ホスト
ただし、このアダプタではCプラグをA/Bプラグに変換する事ができないため、必ずC装置が存在する必要がある。
一方、CのReceptacle からA/Bへの変換アダプタを許容すると、C装置がない場合、AR装置 - (AP- CR) - ケーブル- (CR-AP) - AR装置という、C装置が存在せずに、A同士が繋がる。
この接続が危険な事は記載済み。
結論
USB type-C 変換アダプタは、typeC plug の物を買いましょう。
