新しい Macbook の USB-C は、間違って接続すると爆発しますか?中学校の物理を復習する必要がある

なぜ一部の消費者は間違った USB Type-C データ ケーブルを購入し、ノートパソコンを焼損したのでしょうか? Type-C インターフェースの誤挿入を防ぐにはどうすればよいでしょうか? USB 3.1 の利点は何ですか? USB Type-C データケーブルを購入する際に注意すべきことは何ですか?

今年10月に開催されたAppleの秋のカンファレンスでは、待望のMacbook Proがついに発表され、歓喜の声と悲観的な声が相次いだ。特に、Macbook では、前世代の Thunderbolt インターフェイス、SD カード リーダー インターフェイス、HDMI ビデオ出力ポートなど、すべての外部インターフェイスが廃止されました。 Apple は、USB 3.1 通信規格に基づいて、これらすべてを USB Type-C に統合しました。最大 40Gbps の速度でファイルやデジタル メディア コンテンツを転送できるほか、元の電源ポートに代わる高出力電力伝送もサポートします。

Appleの論理は理解するのが難しくありません。 USB Type-Cは、今後世界中で使用される標準の周辺機器インターフェースです。しかし、多くのネットユーザーは、1つのインターフェースで複数の機能を実現すると混乱が生じるのではないかと懸念し始めている。特に100Wの充電出力をサポートする機能。間違ったケーブルを購入して間違ったポートに接続すると、携帯電話が爆発し、損失が大きくなりすぎます。この心配は根拠のないものではありません。海外メディアのthevergeは、間違ったケーブルを購入した消費者が巻き込まれた悲劇を報じた。

シリコンバレーのバイヤーの名前はベンソン・リョンです。彼の Chromebook Pixel ノートパソコンには、通常の USB ポートとまったく同じように見える USB 3.0 ポートがあります。また、新しく発売されたMacbook Proと同じインターフェースであるUSB Type-Cインターフェースを備えたデバイスも搭載されています。デバイスをテストするために、彼は Amazon から Surjtech USB アダプターを購入しました。予想外に、プラグを差し込んだ後、デバイスはすぐに焼き切れてしまいました。コンピュータを再起動すると、USB コントローラを検証できないというメッセージが表示され、ハードウェア障害のようでした。

こうした事故は心配だ。 USB Type-C はどれくらい安全ではないのでしょうか?消費者は使用時にどのような注意を払う必要がありますか?答えを見つけるために、トランセンドの記者は特に公式文書を参照し、業界の専門家に相談して原則を大まかに理解しました。

USB 3.1 とは何でしょうか?

現在使用されている USB フラッシュ ドライブや携帯電話のデータ ケーブルのほとんどは、最大伝送速度が 480Mbps の USB2.0 プロトコルを使用しています。次世代は USB 3.0 と、より強力な 3.1 で、それぞれ 5Gbps と 10Gbps と、10 倍と 20 倍の高速化を実現します。 3.1 は 3.0 よりも伝送速度が速く、PD (Power Delivery) 機能が追加されており、周辺機器を自動的にマッチングしてインテリジェントな電源供給を実現します。

USB 3.0/3.1 は速度の面で明らかに優れています。理由の 1 つは、単一チャネルの伝送速度が速いことです。もう 1 つの理由は、さらに 2 つのデータ チャネルが追加されることです。 1 つのチャネルと比較すると、3 つの伝送チャネルの速度は当然はるかに高速になりますが、その代償としてインターフェースがより複雑になります。

上の図は、USB 3.1 で使用される Type-C ピンの定義です。接点が24個あるように見えますが、実は順挿入と逆挿入に対応するため、ピンの中心が対称かつ同等になっています。

上のポート画像からわかるように、USB 3.1 には USB 2.0 よりも 3 つの部分が増えています。

2 つの高速データ チャネル (左上隅に 1 組、右上隅にもう 1 組)

電圧出力を制御するための通信線（図の黄色の部分CC1とCC2）

将来の USB バージョン アップグレード用に予約されているポート (SBU1 および SBU2)

下の写真は海外のネットユーザーが作ったUSB 3.0規格データケーブルの断面です。 3.1 バージョンよりも制御行が 1 つ少なく、予約行が 1 つ少なくなっています。中央に縦に並んだ4本のワイヤーはUSB2.0に完全対応しています。左右の 3 本の追加ワイヤは、3.0 規格の 2 つの追加の高速データ伝送チャネルです。

制御ラインがないため、USB 3.0 は自動電圧調整をサポートしていません。 USB3.1 の 2 つの追加制御ラインにより、デバイスは供給電圧を調整し、5V ～ 20V の動的出力をサポートし、最大 100W の電力出力をサポートできます。

これにより、消費者のこれまでの疑問「出力が 100W の場合、携帯電話が爆発したらどうなるのか?」が解決されます。 USB 3.1 はデフォルトで 5V の電圧を出力します。周辺機器がより高い電圧入力をサポートしている場合は、ホスト デバイスに信号を送信します。両者が交渉して確認した後、USB 3.1 コントローラーは出力電圧を上げます。

一部のユーザーはまだ心配しています。電圧が一致しても、電流が一致しなかったらどうなるでしょうか?プロジェクターを使用するときに、店に行って間違ったケーブルを購入し、デバイスが 1A しかサポートしていないのに、データ ケーブルが 4A 標準である場合、危険でしょうか?これは少々非専門的であり、このようなことは起こり得ません。

定電圧電源の場合、データ ラインの動作電流は充電デバイスやケーブルではなく、電力を消費するデバイスによって決まります。 iPhone 6s がサポートする最大充電電流は 1A です。 3A出力をサポートする充電器とデータケーブルを使用して充電する場合でも、データケーブルの電流は依然として1Aのみです。充電器に表示されている出力電流は、動作電流ではなく、充電器が出力できる最大電流を表します。データケーブルについても同様です。 3A は、このデータ ケーブルが最大 3A の電流を流せることを意味します。

それでも分からない場合は、中学校の物理の教科書のオームの法則の部分を参照すると理解できるでしょう。等号の左側は電流を表し、等号の右側は電圧を抵抗で割った値を表します。電圧が変化しない場合、電流は R によって決まり、R はスマートフォンを表します。したがって、高出力データ ケーブルによって大切な電子機器が爆発する心配はありません。

一部の古いスマートフォンは USB 3.0/3.1 をサポートしていませんが、Type-C インターフェイスを使用しています。古いデバイスと新しいデバイスを混在させるのは危険ですか?心配しないで。電話機は Type-C インターフェースをサポートしていますが、内部制御ラインは実際には使用されません。充電ネゴシエーション プロセスがないため、新しい Macbook に接続すると、インターフェイスはデフォルトの 5V 電圧のみを出力し、USB 2.0 と同じように動作します。

他のデバイスについても、同じ原則が適用されます。 USB 3.1 では電圧と通信速度が自動的に調整されるため、消費者は心配する必要がありません。 3.1 プロトコルをサポートするデバイスの場合、インターフェイスは転送速度と電源電圧を通信およびネゴシエートします。 USB 1.0 と USB 2.0 の場合、特定の回線の使用を選択的に放棄することで互換性を実現することもできます。

USB インターフェースを使用して HDMI ビデオ信号を送信する場合、ビデオ ケーブルとデータ ケーブルをどのように区別する必要がありますか?答えは、実際には内部的には同じなので、区別する必要はないということです。 USB 3.1 の 3 つの高速データ チャネルは Word 文書を転送できますが、ビデオ データをテレビやプロジェクターに高速で転送できないのはなぜでしょうか。これを専門用語で言うと「ポート多重化」です。

しかし、アメリカ人の購入者のノートパソコンは、間違ったデータケーブルを使用したために誤って燃えてしまいました。これをどう説明しますか?答えは彼の長いレビューの最後にあります。赤いボックスの内容に注意してください。要点は次のとおりです。Type-C 開発ボードとマルチメーターを使用して、このデータ ケーブルを注意深く調べました。メーカーがケーブルを間違って接続していたことが判明しました。電源の負極と正極が逆に接続されています。

このような軽微なミスにより、データ ケーブルが最低評価の 0.5 つ星を受け、製品が棚から撤去されたのも不思議ではありません。

もちろん、通常のデータ ケーブルでは 100W や 60W といった高電力をサポートすることはできません。これを実現するには、新しい Macbook の USB 3.1 コントローラーに最大容量を伝えるパッケージ化されたチップが必要です。

どのように選択すればよいでしょうか?

これは USB Type-A から Type-C へのデータ ケーブルです。このケーブルは間違いなく USB 2.0 をサポートしています。 USB 3.0 と 3.1 をサポートするかどうかは、インターフェースとケーブルの内部設計によって異なります。

上の写真の左側のコネクタは通常の USB Type-A です。接点が 4 つしかない場合は、USB 2.0 のみがサポートされます。接点が 9 つある場合、USB 3.0 および 3.1 の伝送速度を実現できる可能性がありますが、出力電圧はデフォルトの 5V のみになります。

上の写真の左側は USB 3.0/3.1 Type-A プラグの定義を示し、右側は USB 3.1 Type-A ソケットの定義を示しています。両者は完全に互換性がありますが、ソケットを観察すると、電源制御ラインの接点がないことがわかります。これは、Type-A コネクタが本質的にインテリジェントな電圧調整をサポートしていないことを示しています。

高速伝送と電圧調整をサポートする、真にフル機能の USB 3.1 ケーブルを購入するには、両端が Type-C などのマルチコンタクト インターフェイスを使用し、もう 1 つがチップを内蔵していることが必須条件です。チップが付いているかどうかは見た目では分からないので、店員に確認する必要があります。

したがって、トラブルを回避したい場合は、両端にチップが内蔵された USB Type-C ポートを備えた Macbook を購入してください。これでほとんどの周辺機器に対応できます。より高い送信電力が本当に必要な場合は、ニーズに応じて購入してください。でも、間違ったものを買って混ぜてしまっても大丈夫です。 USB 3.1 コントローラーはデータ ケーブル内のチップと通信し、出力電力はその容量を超えません。

心配する必要があるのは、偽造電源ケーブルを購入し、不正な方法を使用して USB 3.1 ホスト コントローラーを欺くことだけです。しかし、実際の電力容量は要件を満たしておらず、過熱や火災の危険性が確かにあります。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。