USB 3.1やUSB Type-Cの規格について調べた

この記事をシェアする

USB Type-CやUSB 3.1という規格の詳細がイマイチわからなかったので調べてみました。

はじめに

さまざまな機器で採用が広がっているUSBですが、その一方でUSB関係の表記・規格が増えすぎていて分かりにくいというのも事実です。

そんなUSB関係の表記・規格ですが、以下の3つに分類することが可能です。

  • USBの世代に関する規格
  • USBの形状に関する規格
  • USBの給電に関する規格

それでは、この3つの規格について詳しく見ていこうと思います。

USBの世代に関する規格

USB 2.0やUSB 3.0、USB 3.1といった表記を見たことがある方も多いと思いますが、この表記は“USBの世代”を示しています。このUSBの世代によって、通信速度や基本的な給電能力を規定しています。

USB 2.0からUSB 3.1 Gen2までの通信速度や給電能力をまとめると以下の通りとなります。

USBの世代 理論速度値 給電能力 最大ケーブル長
USB 2.0 480Mbps 5V / 0.5A 5m
USB 3.0 5Gbps 5V / 0.9A 3m
USB 3.1 Gen1 5Gbps 5V / 0.9A 3m
USB 3.1 Gen2 10Gbps 5V / 0.9A 1m

ここで注目してほしいのは“USB 3.1はGen1とGen2に分かれている”という点です。USB 3.1と表記されていてもGen1であれば3.0と同じ転送速度ですので、USB 3.1製品を購入する際には注意する必要があります。

広告

USBの形状に関する規格

ここではUSBの形状に関する規格について解説します。USB Type-Cも形状に関する規格の1つです。

※現在ではMicro-AやMini-Bはほとんど目にしないので省略しています。

Standard-A

PCやUSBメモリー、無線ルーターなど様々な機器に搭載されていて、1番よく見かける端子です。USB 2.0 → 3.0/3.1では形状は変わっていませんが、奥にピンが増設されています。

usb-standard-a

左がUSB 2.0、右がUSB 3.0/3.1です。

usb-standard-a-bear

左がUSB 2.0、右がUSB 3.0/3.1です。(via @IT)

Standard-B

プリンターや外付けHDDで見られる端子です。Standard-Aと違い、USB 2.0 → 3.0/3.1では端子の形状が変わっています。

usb-standard-b

左がUSB 2.0、右がUSB 3.0/3.1です。 (via @IT)

usb-standard-b-pin

(via @IT)

Micro-B

USB 2.0の方は主にAndroid端末やPS Vitaなどで採用されています。横に端子が追加されているUSB 3.0/3.1の方はポータブルHDDなどで採用されています。

usb-micro-b

左がUSB 2.0、右がUSB 3.0/3.1です。

usb-micro-b-pin

(via @IT)

Type-C

裏表のない、リバーシブルな形状が特徴の端子です。USB 2.0 → 3.0/3.1で形状の変更はありません。

勘違いしている方もいますが、USB 2.0なType-C端子/ケーブルも存在し、Type-C=USB 3.0/3.1ではありません

usb-type-c

Type-CはUSB 2.0 → 3.0/3.1での形状の変更がありません。(via sanwa.co.jp)

形状に関する表記について

分かりやすさや文字数の関係で、
Type-C → C
Standard-A → A
Standard-B → B
Micro-B → MicroUSB
といった表記がされている場合があります。

また、A/B/MicroUSBを総称してLegacyと表記している場合もあります。

広告

USBの給電に関する規格

USBが持つ給電能力は”USBの世代”に準拠するのが基本なのですが、それとは別に“USBでの給電に関する規格”も策定されているので紹介します。

usb-type-c-power-supply

(via USB-IF)

USB Type-C

USB Type-Cは今までのUSB端子よりも大きな電気を流せるように規格されており、5V/1.5Aや5V/3Aといった給電の規格が用意されています。

勘違いしやすいのですが、大きな電気を流せるのはあくまでC to Cの場合のみです。C to Legacyの場合では給電能力の低いLegacy側に合わせなければならないため、流れる電気はUSBの世代に沿ったものとなります。

USB Power Delivery

略してUSB PDと表記されていることが多いです。

USB PDは対応した端末・ケーブル・電源を使用することによって最大で20V/5A=100Wまでの給電が可能となる規格で、ノートPCやディスプレイなどで採用される例が増えています。(MacBook、MacBook Pro、XPS 13など)

USB Battery Charging

略してUSB BCと表記され、最大で5V/1.5Aまでの給電が可能となります。ケーブルの指定は特にありませんが、端末とACアダプターが対応している必要があります。

スマホ向け急速充電の規格について

Quick Chargeなどのスマホ向け急速充電規格が普及していますが、それらはUSBの規格とは全く別の規格となっています。

また、Quick Chargeなどの急速充電規格はUSB Type-Cの規格からすると規格外にあたるので注意が必要です。

広告

所感

一言にUSBと言っても実はかなり多くの定義・規格のことを指している、ということを何となくお分かりいただけたら幸いです。

広告

参考

USB IF – USB Type-C Specification Rev 1.2
http://www.usb.org/developers/docs/

USB IF – USB 3.1 Specification Rev 1.0
http://www.usb.org/developers/docs/

@IT – 第2回 普及し始めた高速インターフェイスUSB 3.0
http://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1104/21/news141.html