USBとは (ユーエスビーとは) [単語記事]

USBとは、

USB(Universal Serial Bus) - コンピュータと周辺機器をつなぐためのバス規格。本項で記述する。
USB(生放送主) - ユーザー生放送を配信している生放送主。
USB(特殊能力) - 中野TRFの修羅、K.Iが持つとされる特殊能力。

Universal Serial Bus

現在最も普及しているものであり、パソコンにUSB接続口が少ないと困るほどである（増設可能）。マウス、USBメモリ、キーボードといった必要不可欠な周辺機器との接続や、プリンタ、デジタルカメラ、携帯電話、外付けHDD、挙句の果てには、扇風機、クリスマスツリーなど疑問符が付くようなものまでUSBで接続できるものが販売されている。

USBの世代には、USB1.0、USB1.1、USB2.0、USB3.0がある。USB1.1までは転送速度、配給電力ともに弱いものであったが、USB2.0では改善し現在使用されている世代である。

USB3.0は2008年に規格が策定、2009年の11月からUSB3.0の搭載されたマザーボードやインターフェースカード、外付けHDDが発売されている。

どっちが上かわからなくなり、「刺さらない→反対にする→また刺さらない→元に戻す→刺さる」…なんてこともよくあることである。端子の金属部分を顔に見立てて、マイペース気味でかわいい方が上、目が死んでる悪人面の方が下とされることが多い。差込口が縦でどっちがどっちかわからない場合はお手上げである。

ツイートを読み込み中です
 https://twitter.com/KAZE/status/515086301561769984

USB4

2019年 9月3日に次世代USBとなるUSB4が正式発表された。最大転送速度は40Gb psで、従来のUSB3.0の8倍。

端子形状は近年のパソコンにも徐々に搭載されつつあるType-C。上下左右の区別がないので、先ほど書いたようなどっちがどっち問題もなくなる。その代わり、Type-C端子については、従来のUSB3.0規格のものは変換ケーブル等を使わなければ使用できない。

給電・充電端子としてUSB

電源の入っているパソコンさえあれば、デスクサイドにおいてコンセントをACアダプタで塞がず、手軽に5V/500mAの直流電源を得られるということで、扇風機やライト、ヒーター、おもちゃなど、USBから電力は貰うがパソコンとは通信しない様々なUSBアクセサリーが出ている。

デスクサイドのみならず、モバイル機器においてもパソコンからのデータ転送とバッテリーへの充電が一つの端子で両立できるため、電源端子としてデファクトスタンダートとなりつつあり、スマートフォン、タブレットPC、デジタルオーディオプレーヤー、携帯型ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラなど様々な機器がUSBで充電できるようになってきている。また、パソコンのUSB2.0端子から供給できる電力は5V/500ｍA(2.5W)と少ないこと、パソコンを起動せずに充電したい、外でも充電したいといった要望に応えるように、USB端子を備えたACアダプタや電源タップ、車のシガーライターソケット用の変換端子、モバイルバッテリーなどの給電用機器も無数に出ている。

独自拡張による大電流化による急速充電

先述したように、もっとも普及しているUSB2.0端子は5V/500mAの給電能力しかない。これではバッテリーの大容量化が著しいスマートフォンなどでは10時間超の時間がかかり、夜寝ている間に充電が終わらないなどといったことになってしまう。そのため、パソコンでなくACアダプタが繋がっていると判断したときだけ1A、1.5A、2Aなどといった大電流で急速充電できるようになっているものが多い。これらは独自拡張の末にできたもので、どの機器を使えばいいのかを分かりづらくしている。

機器がACアダプタと判断する方法は3種類に分けられる。

Android タイプ
　 Apple製品以外の多くのスマートフォンやタブレット、その他多くのAndroidでもなんでもないモバイル機器でも採用されている方法。USBのデータ線のD+とD-が短絡させてあるのを検知した場合にACアダプタと判断する。機器から電源までの間の経路のどこかで短絡させてあればいいので、ACアダプタやモバイルバッテリー内部でやってある場合もあるし(その場合ケーブルはデータ通信用のものが使える)、ケーブル自体に施されてる物、USB端子にかませるアダプタや切り替えスイッチ式のものなどがある。Android用などの表記の他には、「Xperia 充電」などと銘打ってあるケーブルやアダプタも同様に短絡させてあるものを指している(国内ではXperia シリーズが採用した影響が大きかったため）。
Apple タイプ
　 AppleのiPod、iPhone、iPadなどに採用されている方式。ショートさせるだけのAndroid タイプよりもう少し複雑なことが必要なため割愛。とりあえず Apple公認のアクセサリを使っとけばいい。
GalaxyTabタイプ
　 SamsungのGalaxyTabに採用されている方式。そもそも日本ではドコモが一時期売ってただけであまりGalaxyTabのシェアは大きくないが、海外ではそれなりに普及しているため、国内でも売られているACアダプタに専用端子があったりアダプタが付いてくることも珍しくない。

このようなもので、急速充電をする場合は純正品や対応が明記されている製品を使うか、消費者自身が機器に見合った電力を供給できるアダプタやケーブルを選定できなければ、急速充電できなかったり、過電流防止装置が働いて止まることなども多く、最悪の場合は過電流などで発熱、故障、火災を起こす可能性がある。

USBに機器が要求する電流を流せるACアダプタも当然必要だが、実はケーブルも大事であり、5Vという低電圧で1.5A～2Aという大電流を流すのはなかなか厳しく、抵抗値の大きいケーブルでは電圧降下で電流が少ししか流れなかったり、最悪発熱してしまうことがある。抵抗値は電線の質と長さと太さによって決まるため、長いケーブルやスリムケーブルなどの細いケーブルでの急速充電は難しい。最近は許容電流が明記してあるケーブルもある。そういう面倒を避けるためか、純正品のみならずサードパーティの製品でもケーブル一体型のACアダプタも多い。