USB Type-C(USB-C)の規格について調べた

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USB Type-C(USB-C)を採用した製品がかなり増えてきたので、USB Type-Cという規格について調べてみました。

USB Type-Cとは

『そもそもUSB Type-Cって何?』という話ですが、簡単に言うと “USB端子の形状の1つ” です。

皆さんの身の回りにあるパソコンやゲーム機、デジカメなど様々な機器に “USB” が搭載されていますが、そのUSB端子の形状の1つとして “Type-C” は策定されました。

当然、今までのUSB端子もType-C端子も同じ “USB” という規格ですので、アダプタを使えば変換することが可能です。microSDカードは変換アダプタを使うことによって普通のSDカードとして使えたりしますが、イメージとしてはあんな感じです。

USB Type-Cの特徴

リバーシブル

パソコンにUSBメモリを接続しようとしたり、Androidスマートフォンを充電しようとした時に、上下の向きが逆でうまく刺さらずイライラした経験のある方は少なくないのではないでしょうか。

そういった不便を解消するために、Type-Cでは上下の区別がないリバーシブルな形状となりました。

MacBookのUSB Type-Cポート

正確にはType-Cにも上下の区別があるのですが、その判別は機器側が自動でやってくれるようになっています。そのため、ユーザーは上下を気にせず使えるようになりました。

ホストもデバイスもType-C

今までのUSB端子では、その形状によって『どちらがホスト(主)でどちらがデバイス(従)なのか』という主従関係が明確に決まっていました。

例えばパソコンには “普通のUSB端子” が搭載されています。よく見るあのUSB端子の正式名称は “Standard-A” と言うのですが、そのStandard-AはUSBのホスト-デバイス関係においてホスト側となる形状です。

USB Standard-A (USB 2.0)

もう1つのよく見るUSB端子としてMicroUSBがありますが、あの端子の正式名称は “Micro-B” と言い、デバイス側となります。(OTGは例外)

USB Micro-B (USB 2.0)

このように、Type-Cが登場するまでは形状によってその役割が決まっていました。しかしながら、USBが普及するにつれてデバイス用の形状でもホストの動作ができるように規格が拡張されたため(OTGと言います)、最終的にはホストもデバイスもType-Cという1つの形状で統一することとなりました。

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USB Type-Cだけに実装できる追加機能

Type-Cには『上下の区別がなくリバーシブル』や『ホストもデバイスもType-C』という特徴がありますが、それとは別にType-Cだけに実装できる追加機能があります。

USB Type-C Current

USB Type-C Cable and Connector Specification, Revision 1.2

Type-Cには今までよりも多くの電気を流せる “USB Type-C Current” という規格が用意されています。

このUSB Type-C Currentには5V/1.5Aと5V/3Aの2パターンが用意されていますが、どちらに対応しているかはその機器の設計によって異なります。(全く対応していない場合もある)

USB Power Delivery

従来より多くの電気を流せるUSB Type-C Currentという規格があることを紹介しましたが、USB Type-C Currentでも電気が足りない場合、USB Power Deliveryという別の規格に対応させることで更に多くの電気を流すことが可能となります。

詳細は以下の記事で説明していますが、USB Type-C Currentでも最大5V/3A(=15W)だった電力供給が、USB Power Deliveryでは最大20V/5A(=100W)まで供給可能となります。

Alternate Mode

Type-Cには、USB以外の信号を流す “Alternate Mode” という機能が用意されています。

2017年7月時点でAlternate ModeにはDisplayPortやHDMIなどが策定されており、将来的にはAlternate Modeによって大部分の信号がType-Cで流せるようになると言われています。

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USB Type-Cの紛らわしい点

USB Type-C ≠ USB 3.1

『この端子はType-Cだからデータ転送速度が早い!』的な記述をよく見かけますが、これは間違いです。

確かにType-CはUSB 3.1から派生した規格ではありますが、全てのType-CがUSB 3.1のデータ転送をサポートしているわけではありません。規格としてUSB 2.0なType-Cが策定されており、たとえ同じType-CであってもUSB 3.1なものもあればUSB 2.0なものも存在します。

全ての機能が使えるとは限らない

上で『USB Type-Cだけに実装できる追加機能』としてUSB Power DeliveryやAlternate Modeなどを紹介しましたが、これらの機能は全てのType-Cで使えるわけではありません。

ですので、同じUSB Type-C搭載機器でも機種Aと機種Bではできることが違ったりします。例えばMacBookシリーズはType-CポートからUSB Power Deliveryで充電できたりAlternate Modeで映像を出力できたりしますが、必ずしも全てのノートPCのType-Cポートが充電できたり映像を出力できるという訳ではありません。

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所感

Type-Cなら何でもできると言わんばかりの説明も見かけますが、所詮は端子の形状でしかないので、全てのType-Cに共通しているメリットはリバーシブルであることぐらいです。

そうはいってもリバーシブルという点だけでMicro-Bよりはるかに便利なので、スマートフォンなどの小型機器は早いところType-Cに統一されてほしいですね。

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参考

USB Type-C Cable and Connector Specification, Revision 1.2
http://www.usb.org/developers/docs/