2023年7月31日月曜日

【未来のスタンダード】”USB PDトリガーケーブル”ってご存じですか?【最大20Vまで出力可能】

USB PDトリガーケーブル用の自作コネクター、ついに販売開始!

1個\440(税込) ※価格は各電圧共通です。
【商品ページはコチラ】

USB PDトリガーケーブルとは?

USB PowerDelivery(PD)対応のUSB-C急速充電器と接続することで、任意の電圧を取り出すことができるケーブルです。USB-PD対応充電器やPD対応USB-Cポート(Thunderbolt3/4)がついたWindows/Macがあれば、5V以外の電圧もUSBポートから給電できちゃいます。

【高速充電に対応したUSB-C急速充電器】※一部メーカーのみピックアップ
●Anker ※一部型番、12V出力のみ非対応
●CIO

【高速充電に対応したMac製品】
※Windowsの場合、PD対応USB-CポートまたはThunderbolt3/4ポートがあれば対応しています。

ご使用になる前に

【USB PD規格とは?】

USB Power Delivery(PD)規格とは、USB規格の1つで、USBポートを経由してデバイス間の充電や電力供給を効率的かつ高速に行うことができる規格です。
USB PD規格は通常の5V電源のみならず、最大20Vまでの供給できるよう規格化されています。
5V以上の電圧を出力する場合、このUSB PDトリガーコネクターを使用することで、USB-Cポートから指定した電圧を取り出すことができる優れものです。

こんな方にオススメ!

  • いつの間にか増えてる充電器。USB PD対応の充電器があれば、PDトリガーケーブルを交換するだけで各電圧に対応できます。
  • 近年オーディオ界隈で話題になっているGaN充電器と組み合わせることで、アダプターの音質改善に。
  • 楽器エフェクター用のDC電源にも。PDトリガーケーブルで3~5Aまで供給できるので、大型マルチエフェクターなども駆動可能に。

【オーディオ用USB PDトリガーケーブルの自作例】

3398-16TW+DC-2.1Gを使用したDCケーブル

USBトリガーケーブルを使えば、アダプター部分もグレードアップできる!

オーディオ業界では定番になりつつある「GaN搭載USB急速充電器」と組み合わせることで更なる高品質化を実現します。

GaN搭載USB充電器がオーディオにも優れているとされてる理由は、、、

GaN(窒化ガリウム)パワー半導体は従来のスイッチング(Si,SiC)電源よりも高速スイッチングが可能なので、スイッチング損失を抑えるだけでなく、EMI(電磁干渉)ノイズを低減することができます。トランス式のようなリニアな特性は出ませんが、従来のスイッチング電源よりも滑らかな直線を描くことが可能なので、「トランス的な音質に近づきながら、スイッチング電源の利便性を持つ」という点が評価されている理由です。

一般的なGaN搭載USB充電器(100W)では下記に対応しています。
  • 5V:最大3A
  • 9V:最大3A
  • 12V:最大3A
  • 15V:最大3A
  • 20V:最大5A
※出力レベルは充電器のW数に依存します。詳しくはお使いの充電器の仕様をご確認ください。

諸注意

  • USB PDトリガーコネクタの最大出力アンペア数は「5A」となります。
  • ご使用の際は接続する機器の動作電圧と極性をご確認ください。
  • 実際に供給できる最大電力は、USB PD出力側(充電器やUSB-C/Thunderbolt端子)に依存します。詳しくは使用する機器の仕様をご確認ください。
  • 使用する充電器によっては出力できない電圧が存在する場合があります。使用する充電器の仕様を必ずご確認ください。
  • 充電器の仕様によって、USBコネクタを複数接続すると5V出力になる場合がございます。
  • 電線の許容電流を超えて使用した場合、電線が発熱し、最悪破損や事故に繋がる可能性がございます。安全に配慮し、適切な電線を選定してください。
  • 主にスイッチング電源を用いることになるため、スイッチング駆動時のノイズ量は充電器や機器側に依存します。
  • 機器が要求する電圧/電流を取り出せない場合、安全回路が作動し、接続が自動的に切断される場合があります。
  • 使用電力をよくご確認の上、安全に配慮してご使用ください。
  • 電線の選定やはんだづけ技術に加え、USB PD規格に対する知識、電流量や極性などの電源情報を確認する必要があるため、PDトリガーケーブルの自作には電気的な知識が必要となります。
  • 機器によって破損や事故を招く可能性があります。本製品を用いた破損や事故について、弊社は一切の責任を負いません。機器の仕様をよくご確認の上、自己責任でご利用ください。
  • もし電線の選定や自作方法に不安がある場合、オヤイデ電気までお気軽にお問合せください。
USBコネクタの外観では電圧の判別ができませんので、
このようなUSBチェッカーを持っていると便利です。


諸注意を見て分かる通り、求められる知識レベルは非常に高いと思います。

しかし基本的なことを理解できれば自作難易度は超簡単!
別途、自作ガイドとしてDIYブログを作成してますので、併せてご確認ください!

【DIY講座】USB PDトリガーケーブルを自作する!【イージーモード】
https://oyaideshop.blogspot.com/2023/07/diyusb-pd.html


以上、原田でした。


12 件のコメント:

  1. このコネクターhはraspberryPi5の5V/5Aに対応可能でしょうか?もう発注してしまいましたが....

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    1. USB PD規格において電圧5Vの時は「最大3A」までと規定されているため、通常のUSB Type-Cコネクタでは5Aを供給することができません。

      5V/5Aを供給する場合はPPS機能を用いる必要があり、これはトリガーケーブルではなく「USB PDコネクタ」が必要となります。
      弊社でUSB PD対応Type-Cコネクタは販売しておりませんが、通常版USB Type-Cコネクタを改造するとUSB PD対応できる裏技があります。詳しくは別途お問合せください。ただしこの方法で「PPS機能」が使用できるかは未確認(接続機器に依存)となります。予めご了承ください。

      ちなみにPPSで供給できる電流値はUSB急速充電器の仕様に依存します。
      前もってUSB急速充電器本体に記載されている仕様欄をご確認ください。

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    2. 追加の注意事項です。
      もし5Aを供給する場合、電源ラインの電線断面積は0.5sq以上(0.75sq以上が安全)をご使用ください。
      通常のUSBケーブルでは断面積が小さいため、発熱する恐れがあります。

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  2. このコネクタを利用してノートパソコンのTypeC(USB4/Thunderbolt4)から3.5インチHDDへ給電して動かすことは可能でしょうか?もちろんデータは別ケーブルを挿します。

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    1. 弊社では同様の使用方法でテストしたことがないため、動作に関してはお答えすることができません。
      しかしトリガーケーブルは要求された電力が(瞬間的にでも)許容値を超えた時、強制的に供給をリセットする仕様になっているので、記録媒体用の電源部にはリスクが大きく、オススメできません。

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  3. こちらに投稿するのが適切かどうかわかりませんが教えてください。

    現在はPowerDelivery 3.1対応のPDアダプタがいくつか市場に出回っていますが、
    それらで使用できる28V, 36V, 48Vのトリガーが可能なモジュールのお取り扱いはございますでしょうか。

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    1. あいにく弊社では20Vまでのお取り扱いとなります。

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  4. トリガーケーブルをバッテリーに接続した場合、トリガーケーブルの先に電子機器を何も接続していなくても、任意の電圧を取り出すためのダミーのやりとり(CCでのネゴシエーション?)はバッテリーに自動オフ機能等無い限りずっと続く(低消費ではあるものの、いずれバッテリーが空になる)と考えて良いでしょうか。
    バッテリーとトリガーケーブルの間にVBUSを物理的に切り離すスイッチを入れてもバッテリーが空になってしまったので、対応策があるのか知りたいです(使わないときはバッテリーからケーブルを抜いておくしかない?)

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    1. USB Type-C規格を完全に網羅しているわけではないですが、USB Type-Cはスタンバイ電力を必要としているため、恐らくバッテリーからケーブルを抜いておく以外に選択肢は無さそうです。
      調べてみると消費電力の管理はホスト側での制御となっているため、バッテリーや急速充電器の回路側で制御しないと消費電力を抑えることはできないのだと思います。

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    2. 返信ありがとうございます。トリガーケーブルはその辺り考慮して使用する必要があるということですね。
      確かに、VBUSのオンオフで挙動が変わるバッテリーと変わらないものがあったので、ホスト側の仕様次第なところがありそうです。

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    3. トリガーケーブル含め、Type-Cケーブルはスタンバイ電力を意識してご利用いただいた方が良さそうですね。余談ですがゼロスタンバイなる消費電力を抑えた回路も開発されているようなので、今後の実装化に期待したいところです。

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    4. それは是非実用化して欲しいですね。私は待機電力でバッテリー空になってしまったので、type-cは諦めてtype-a(こちらは低消費だとバッテリー自動オフ)の方でQCのトリガーケーブル使う方針に変更したので…

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