Thunderbolt3/USB4ポートから、USB-C接続で5V/1.5A以上の接続をするためにはどんなケーブルの選択が必要でしょうか?

Macbook Pro 13(2020) M1を利用しておりますが、

バスパワー機器のために大きな電流を必要としております。


USB−Cケーブルは何本かあるので試しておりましたが、

殆どがUSB2.0規格のものらしく500mAしか供給出来ておりません。

また、

Thunderbolt4ケーブルで接続してみましたが同じ状況だったため混乱しております。

Thunderbolt4ケーブルであればThunderboltとUSB規格すべてを網羅すると覚えていたためです。


確認はシステム情報を見て情報懇親して確認しております。


他のUSB規格とPD対応のケーブルが必要なのでしょうかね?



※また、USB-Cケーブルの規格の見分け方ってありますかね?


投稿日 2022/03/29 00:07

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投稿日 2022/03/29 03:46

ちなみに次点で利用したケーブルはこのエレコムのPD対応のものです。
https://www.elecom.co.jp/products/U2C-CC05NBK2.html

USB 2.0のPDケーブルですから、USB機器を繋いでも500mAまでしか給電しません。

あくまでも、USB PDに対応したスマホやタブレットの充電に使用するものであって、USB Audio Interfaceのような周辺機器を繋ぐためのケーブルではないです。


PD対応のケーブルを利用してもM1 MacのThunderbolt3/USB4という中途半端な規格ポート利用では高い電流の出力自体が対応していないということなのでしょかね?

というより、USB機器側(AUDIENT id4mkⅡ)の問題ですよ?

Firmwareは最新バージョンにしていますか?

(初期のv1.0.0だと問題は出ないようだけど、v1.0.1以降は96KHzで再生するとノイズが出る個体があるようですので、注意!!)


Apple USB SuperDriveのように、USBで定められた規格以上の電流を流すのなら、USB機器側に電流コントロール用の制御ICを組み込む必要があります。

規格以上の電流や電圧を流せば、周辺機器が壊れるのですから。MacやPC本体側の話ではありません。


USB機器側の制御回路が、「ここまで電流を流してもいいよ」とパソコン側に指示しない限り、規格以上の電流は流れませんし、流してはいけません。

iPhoneやスマホには、そのような制御回路があるから、MacやPC、急速充電器から電圧も電流もUpして供給されるので、急速充電が可能なんです。


というわけで、周辺機器メーカーが「USBの規格以上の給電をするとハイボルテージモードが使える」とWebページで説明している以上、周辺機器メーカーが、それを実現するための仕組みなり、専用のケーブルなりを用意しなければいけません。


よって、Firmwareが最新でないなら、最新に書き換えればハイボルテージモードが使えるようになる可能性はあると思います。

ただし、USBケーブルが1m以下じゃないと、1.5A給電されなかったり、ノイズが出る可能性があるようです。

Firmwareやケーブルを見直してもハイボルテージモードにならないなら、メーカーサポートに訊いてください。

(取扱説明書にも、そのあたりの記載が一切ないようですし…)

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2022/03/29 03:46 テーブルトップ への返信

ちなみに次点で利用したケーブルはこのエレコムのPD対応のものです。
https://www.elecom.co.jp/products/U2C-CC05NBK2.html

USB 2.0のPDケーブルですから、USB機器を繋いでも500mAまでしか給電しません。

あくまでも、USB PDに対応したスマホやタブレットの充電に使用するものであって、USB Audio Interfaceのような周辺機器を繋ぐためのケーブルではないです。


PD対応のケーブルを利用してもM1 MacのThunderbolt3/USB4という中途半端な規格ポート利用では高い電流の出力自体が対応していないということなのでしょかね?

というより、USB機器側(AUDIENT id4mkⅡ)の問題ですよ?

Firmwareは最新バージョンにしていますか?

(初期のv1.0.0だと問題は出ないようだけど、v1.0.1以降は96KHzで再生するとノイズが出る個体があるようですので、注意!!)


Apple USB SuperDriveのように、USBで定められた規格以上の電流を流すのなら、USB機器側に電流コントロール用の制御ICを組み込む必要があります。

規格以上の電流や電圧を流せば、周辺機器が壊れるのですから。MacやPC本体側の話ではありません。


USB機器側の制御回路が、「ここまで電流を流してもいいよ」とパソコン側に指示しない限り、規格以上の電流は流れませんし、流してはいけません。

iPhoneやスマホには、そのような制御回路があるから、MacやPC、急速充電器から電圧も電流もUpして供給されるので、急速充電が可能なんです。


というわけで、周辺機器メーカーが「USBの規格以上の給電をするとハイボルテージモードが使える」とWebページで説明している以上、周辺機器メーカーが、それを実現するための仕組みなり、専用のケーブルなりを用意しなければいけません。


よって、Firmwareが最新でないなら、最新に書き換えればハイボルテージモードが使えるようになる可能性はあると思います。

ただし、USBケーブルが1m以下じゃないと、1.5A給電されなかったり、ノイズが出る可能性があるようです。

Firmwareやケーブルを見直してもハイボルテージモードにならないなら、メーカーサポートに訊いてください。

(取扱説明書にも、そのあたりの記載が一切ないようですし…)

2022/03/29 00:21 テーブルトップ への返信

問題の周辺機器のメーカー、型番は?


そもそも、USB Type-Cの機器の場合は、規格に定められた電圧、電流までしか流せないので、Thunderbolt 3のケーブルを使用しても、USB Type-Cの機器であれば、通常は5V/900mAまでしか流れません。

USB PDの規格に対応した一部の機器については、USB PDで定められたプロファイルの電圧電流まで流せるものもあります。

ケーブルというより、その周辺機器側の設計次第です。

2022/04/03 11:20 粕谷 明 への返信

USB Type-CのピンのConfigurable Channel(CC、CC1、CC2)の事かな?

粕谷 明 さんによる書き込み:


"Power Enable"
USB Type-CのピンのConfigurable Channel(CC、CC1、CC2)の事かな?
https://edn.itmedia.co.jp/edn/articles/1505/21/news019_3.html

もしかするとその内容が濃厚で、その場合はUSB3.0の指定ではなくPDの指定でいいのではないのでしょうか?

USB2.0のUSB-Cでは、そのようなICコントローラーが相互通信出来ないからなんでしょうかね?分かりません。


という事なら、その製品、Macではハイボルテージモードどころか、どのケーブルで繋いでも900mAモードも使えないのでは?

動作しているかしていない等ではなく、macOSのシステム情報表示自体に問題があるような返答でした。


そもそも、ハイボルテージモードに切り替わっている事をインジケータ等の表示で確認できるのですか?

そう思っておりましたのではじめに聞きつつ回答なかったので、

すでにファームアップによるインジケーター等での動作確認可能にしてほしい旨を伝えておりました。


それとも、macOSのシステム情報の数値だけ? → 表示上は500mAでも、実際は1.5A供給されていたりしませんか?)
ネットで同機器のレビュー等を見てみても、その辺りのことを、ちゃんと書いている記事は見つかりませんでした。

そうなんですよね。。日本語以外でも見ていたのですが、

なかなか見つけられず質問させていただきました。


"供給されているか"もわからず、"どちらのモードで動作しているか"もわからずな状況なのです。


始めに聞いていた日本代理店からの返答も本社返答の後で来ましたが、

メーカー本社でさえ不明確な情報のみしか開示出来ていない状況なので

説明書で読み解ける範囲の返答しか得られず解決には役立ちませんでした。

この問題の根源はメーカー側にあります。仕方ないですね。


商品開発時期とUSB規格の多機能化と多様化の時期が重なってしまったこと等が関係しているかもしれません。


完全に想像の域ですが規格策定側の思惑ではUSB2.0などUSB1.1までの時のように無くなって行く予想だったのかもですしね。

2.0のPDが値段が安いので未だに3.0以降記述されているPDと入れ替わっていないと思われます。

私の手持ちも多くのが2.0PDのPD60Wはあっても、それ以外はUSB3.0のType-A-B、A-CとThunderbolt3と4だけでした。

思ったよりUSB3.0-USB3.2等のUSB-Cが普及していないんだと思います。

USB規格の変化が最近早すぎるのかもしれません。今はUSB4ですしね。

某A等の自由度高いECサイトでは信頼できないメーカー品が多量に存在し事故等も起きている始末です。


そんな部分もこの質問をさせていただいた理由の一つです。


Anker製のThunderbolt Dock経由で繋いで使用している下記の記事には、ハイボルテージモードで繋がっているような文章表現でしたが…。
https://i-otaku.com/audient-id4mkii/
AnkerやCalDigitのThunderbolt Dockなら、供給電流が上がる可能性はあるのかもしれません。


それが、確認できずにいて困っている部分です。。

現状M1に合わせてThunderbolt3とThunderbolt4(M1につないでいるのでThunderbolt3に抑制されていますが)しかなく、

動作自体の確認が不能に近い状態です。


本国メーカー側からの返答待っております。

2022/03/29 02:23 テーブルトップ への返信

Thunderbolt4ケーブルに加えて、
USB2.0のPD 3A対応ケーブルも使ってみましたが適用されませんでした。

USB 2.0ケーブルは5V/500mAまでしか出力できないので当然です。


Caldigit Thunderbolt4/USB4 ELEMENT Hubを挟んだ接続でも成立しませんでした。

このハブを経由すれば、少なくとも、5V/900mA出力は得られるはずですが?


5V/1.5Aを供給したいのなら、下記のようなYケーブルを使用して、1.5A以上の出力が可能なモバイルバッテリーやUSB-ACアダプタから同時給電するしかないかと。

https://www.amazon.co.jp/dp/B07WBWZX9Q/

※ 実際に使えるかどうかは試してみないと判りません。


メーカーが5V/1.5Aを供給するハイボルテージモードを勧めているなら、メーカーサポートに問い合わせれば、適切なケーブルを教えてもらえるのでは?


2022/03/29 03:40 テーブルトップ への返信

> USB3以降の PD と USB2.0 PD では、何が違うんでしょうか?


情報転送速度が違います。usb2.0なら0.5Mbpsの転送速度しかありませんし、usb3なら5Gbpsあります。PDは3Aと5Aの2種類あります。

でも、ケーブルの問題というよりは、デバイス側の問題なのでは?PDというのはusbの場合の給電ポートとは違う線を使いますので、デバイス側でPD対応になってない限り、ケーブルだけPD対応のケーブルにしてもPD給電にはなりません。

thunderbolt3か4のポートに繋ぐなら、PD対応のthunderboltケーブルで十分なはずです。少し短め(0.8m以下、0.5m以下ぐらいの方が問題ないかも)のPD対応としてるパッシブケーブルなら問題ないはずです。thunderbolt3とか4とかだと、1本の線の中を情報を流すとすると、1 bit分の信号を送る時間は光がわずか1-2cm飛ぶだけの時間しかありません。実際には数本のケーブルを束ねてるわけですが、それにしても相当速く変化する信号を伝えてるわけです。オーディオ信号なら、ディジタル情報としてはusb2.0の転送速度でも十分なのでは?

2022/03/30 10:36 粕谷 明 への返信

Firmwareは購入速最新にしております。

たしかに一度だけノイズが出る症状が起きましたが、現在再現はなく基本機能では問題はありません。

説明書、日本語も英語版も見たのですが、記載がないんですよね。。

ただし、USBケーブルが1m以下じゃないと、1.5A給電されなかったり、ノイズが出る可能性があるようです。

粕谷 明 さんによる書き込み:


ちなみに次点で利用したケーブルはこのエレコムのPD対応のものです。
https://www.elecom.co.jp/products/U2C-CC05NBK2.html
USB 2.0のPDケーブルですから、USB機器を繋いでも500mAまでしか給電しません。
あくまでも、USB PDに対応したスマホやタブレットの充電に使用するものであって、USB Audio Interfaceのような周辺機器を繋ぐためのケーブルではないです。

しかし、PDとは言わずともMacBook Pro13 2020 M1等はUSB-CのPDで60W等での充電をするわけですよね。

例えば現状私はPCIボックスとアクティブハブを利用しているので、

ポートもThunderbolt3/USB4ポートしか無いためどちらかから給電が行われている状況です。

付属のUSB-C接続の充電器は一度しか使っていないくらいです。

故障が心配なので周辺機器もケーブルも純正か有名メーカー品しか利用しておりません。


Apple USB SuperDriveのように、USBで定められた規格以上の電流を流すのなら、USB機器側に電流コントロール用の制御ICを組み込む必要があります。
規格以上の電流や電圧を流せば、周辺機器が壊れるのですから。MacやPC本体側の話ではありません。

よって、Firmwareが最新でないなら、最新に書き換えればハイボルテージモードが使えるようになる可能性はあると思います。
ただし、USBケーブルが1m以下じゃないと、1.5A給電されなかったり、ノイズが出る可能性があるようです。
Firmwareやケーブルを見直してもハイボルテージモードにならないなら、メーカーサポートに訊いてください。
(取扱説明書にも、そのあたりの記載が一切ないようですし…)


Macからは500mAとしか認識しないと返答されました。謎が謎を呼んでおります。

PD対応のC to Cなら、USB2.0、USB3.2、Thunderbolt3/4、どれでも大丈夫ってことなんでしょうかね?


"Power Enable"


というピンの存在が、はたしてどういった部分で成立するかが未だ疑問です。

メーカーにももう一度聞くとともに分かりやすいように機能改善提案する予定です。

また追って記述しますが、

もし分かることありましたら教えていただきたいです。

2022/03/30 18:14 テーブルトップ への返信

"Power Enable"

USB Type-CのピンのConfigurable Channel(CC、CC1、CC2)の事かな?

https://edn.itmedia.co.jp/edn/articles/1505/21/news019_3.html


それぞれの抵抗値によって、どこまで電圧、電流を上げられるのかが決まります。

https://emb.macnica.co.jp/articles/8968/


Macからは500mAとしか認識しないと返答されました。謎が謎を呼んでおります。

という事なら、その製品、Macではハイボルテージモードどころか、どのケーブルで繋いでも900mAモードも使えないのでは?

そもそも、ハイボルテージモードに切り替わっている事をインジケータ等の表示で確認できるのですか?

(それとも、macOSのシステム情報の数値だけ? → 表示上は500mAでも、実際は1.5A供給されていたりしませんか?)

ネットで同機器のレビュー等を見てみても、その辺りのことを、ちゃんと書いている記事は見つかりませんでした。


Anker製のThunderbolt Dock経由で繋いで使用している下記の記事には、ハイボルテージモードで繋がっているような文章表現でしたが…。

https://i-otaku.com/audient-id4mkii/

AnkerやCalDigitのThunderbolt Dockなら、供給電流が上がる可能性はあるのかもしれません。

2022/04/13 16:47 テーブルトップ への返信

まあ、いろいろ、機能を盛り込みすぎて、設計段階での配慮が足りないメーカーなのでしょうね。


あと、

動作しているかしていない等ではなく、macOSのシステム情報表示自体に問題があるような返答でした。

Appleの表示の問題なら、USBの電流計を間に挟んで、実際に計測してみては?

ThunderboltのDockを買ってみるよりは、安上がりかと。

スマホの充電電流等も調べられるので、一個持っていると便利ですよ。


製品例

https://www.amazon.co.jp/dp/B01NAWYSVK/


上記製品は、私も使っているので大丈夫だと思いますが、製品によっては、結構脆い構造の製品もあるので、Amazonのレビュー等を良く見てから、検討してください。


2022/03/29 00:40 粕谷 明 への返信

返答ありがとうございます。

オーディオインターフェイスのAUDIENT id4mkⅡです。

https://allaccess.co.jp/audient/id4mk2/

この機種はUSB2.0でも一応動作しますが基本はUSB3.0の900mAが必要な機種です。

しかし、

5V/1.5Aを供給した場合にのみ内部昇圧した本来の性能が発揮されます。


Thunderbolt4ケーブルに加えて、

USB2.0のPD 3A対応ケーブルも使ってみましたが適用されませんでした。

そもそもがUSB3.0が必要だと思われますが、

それがThunderbolt4ケーブルでも実現しなかったので困惑しております。

Macbook Pro本体と直接接続、

Caldigit Thunderbolt4/USB4 ELEMENT Hubを挟んだ接続でも成立しませんでした。


職場のWindowsでThunderbolt3にUSB-C機器を接続する場合と、

M1MacでのThunderbolt3/USB4というややこしい情報を覚え切れておらず質問させていただきました。

Thunderbolt+USB-C PD環境は現状複雑に感じております。

2022/03/29 03:04 粕谷 明 への返信

ご返答ありがとうございます。


ちなみに次点で利用したケーブルはこのエレコムのPD対応のものです。

https://www.elecom.co.jp/products/U2C-CC05NBK2.html


参考製品教えていただきありがとうございます。

メーカーにも問い合わせて見ようと思います。


ちなみに、

USB3以降の PD と USB2.0 PD では、

何が違うんでしょうか?


PDケーブルの多くがUSB2.0でして、100W対応のものまでありますが、

それは通信速度のみの規格ということですよね?

それなのに、

PD対応のケーブルを利用してもM1 MacのThunderbolt3/USB4という中途半端な規格ポート利用では

高い電流の出力自体が対応していないということなのでしょかね?

それともAC接続した中間のハブ等がPD対応していれば通信速度関係なく対応できるということなんでしょうかね?


良くなると持ったUSB-C化統一でしたが、

Thunderbolt4かUSB4で統一してほしかったです。

2022/03/30 10:34 はに への返信

ありがとうございます。

転送速度についてはもちろん違いがあったり、Thunderbolt3と4での許容力部分は大まかに理解しています。

USBの場合まだまだ多くがUSB2.0のUSB-C端子のPDが多いようでして、一体どうしたらいいんだというのが今回の疑問点でした。


一応本国メーカーにも問い合わせた一投目の返答では

「The headphone amp on the iD4 will have the higher headroom if a USB-C port is used. It uses the "Power Enable" pins on the USB-C connector and if these are present it will increase the voltage on the output.
 
The macOS system report may not report the higher current draw but it will still be providing the correct current for the higher headroom mode.

との回答を得ました。


"Power Enable"


を少し検索してみているのですが、内部詳しいほどではないので日本語だとどんな表現で指摘されているかが分かりません。

PDのことでしょうかね?

Macやハブ側のUSB-Cへの出力容量はもちろんですが、それがUSB-Cでさえあればいいのでしょうかね?Cならピンはある?

日本と違いできる限りの短文が求められやすいので、メーカーにももう一度問い合わせてみます。

2022/04/13 12:58 テーブルトップ への返信

返答来ております。

要望である、高電圧モードをわあkリ安くしてほしいという願いは、

可能だったらやってみるけど絶対ではないという返答でした。。


日本企業のようにサポートが中とつながっていない状況より遥かにマシですが、

適当なんだなと思いました。

期待せずに待ってみようと思います。

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