- 切断やデバイスの故障を避けるために、USB ポートとハブの電力容量を確認することが重要です。
- Windows、USBDeview、USB 電圧計を使用すると、各周辺機器の消費電力と実際の電力を正確に確認できます。
- 外部電源ハブとバスパワーハブのどちらを選択するかは、デバイスの数と電源要件によって異なります。
¿USB ハブに電力が不足しているかどうかを確認するにはどうすればよいでしょうか? キーボード、ハードドライブ、カメラ、オーディオ インターフェイス、その他さまざまな機器をコンピューターに接続し始めると、遅かれ早かれ次のような疑問が生じます。 USB ハブはすべてのデバイスが実際に必要とする電力を受電し、分配していますか? そして何よりも、ブラインド テストを実行して気が狂わない限り、いずれかのポートの電力が不足しているかどうかをどのように判断できるでしょうか?
幸いなことに、エンジニアになる必要も、PCを分解する必要もありません。Windowsでいくつかのチェック項目と無料ツール、そしてより正確に測定したい場合は小型のUSBメーターがあれば、 USB ハブの電力が不足しているかどうかを検出し、各ポートが供給する電力を把握して、本当に必要なハブの種類を選択します。 あなたの場合: 外部電源またはバスパワーを使用。
USB ハブの電源とは一体何でしょうか、そしてなぜ重要なのでしょうか?
検査や診断に入る前に、基本的な概念を明確にすることが重要です。 USBハブはポートを増やすだけでなく、接続されたすべてのデバイスに電力を分配する必要がある。そして多くの場合、問題はそこから始まるのです。
現代のUSBポートでは、 ホットプラグつまり、コンピュータの電源を入れたまま周辺機器を抜き差ししても、再起動などの手間をかけずにシステムが瞬時に認識します。このプラグアンドプレイ機能は魔法のようですが、各デバイスに必要な最低限の電力をポートが供給できるかどうかにかかっています。
PC の USB ポートまたはハブ自体が十分な電力を供給できない場合、さまざまな症状が現れます。 ディスクが勝手に切断される、カメラが起動しない、MIDIキーボードが「リセット」される、マウスがちらつく、電源の問題と関連付けるのが難しいランダムな障害などこれを回避するために、多くの高電力周辺機器には専用の電源アダプターが付属しているか、外部電源を備えたハブへの接続が必要です。
すべてのハブが同じというわけではありません。 バスパワー ハブ (アダプタなし) と外部電源ハブがあります。前者は、コンピュータの USB ポートが供給する電力に完全に依存します。後者は独自の電源を備えているため、各ダウンストリーム ポートに、より多くの電力をより安定して供給できます。
USB ポートはどれくらいの電力を供給でき、どのように分配されるのでしょうか?
USB ハブに電力が不足しているかどうかを確認するには、まず次の点を明確にする必要があります。 ハブを接続するポートはどのくらいの電力を供給できますか? また、接続された各デバイスはどのくらいの電力を必要としますか?ここで、USB 規格とその現在の制限が関係してきます。
従来のUSB 2.0ポートでは、 各ポートは5Vで最大500mA（つまり2,5Wの電力）を供給します。これは、USB フラッシュ ドライブ、マウス、シンプルなキーボード、または小型のアダプタには十分ですが、外付けの機械式ハード ドライブ、要求の厳しいオーディオ インターフェイス、または USB 経由で充電するカメラには、まったく不十分です。
USB 3.0 以降 (USB 3.1、3.2 など) では、標準的な制限が増加し、電力消費は若干異なるブロックで処理されますが、基本的な概念は同じです。 各周辺機器は電流の「ブロック」を予約する多くのコントローラでは次のような状況が見られます。
- USB 2.0 デバイスは 100 mA ブロック単位で電力を消費します。.
- USB 3.0 デバイスはこれを 150 mA ブロックで実行します。.
さらに、このシステムは異なる エネルギー状態（D0、D1、D2、D3） デバイスのアクティビティに応じて電力消費量は異なります。D0の周辺機器はフルパワーで動作しますが、D3ではディープスリープモードのためほとんど電力を消費しません。ハブとオペレーティングシステムはこれらの状態を管理して電力を節約しますが、ハブが過負荷になると、 電力を大量に消費するデバイスを 1 つまたは 2 つ接続するだけで、全体がダウンしてしまう可能性があります。.
さらに、次の点に留意してください。 ポート間の電圧は加算されませんが、電流の強さは共有されます。PC ポートが合計 500 mA を供給可能で、それぞれ 300 mA を要求する 2 つのデバイスを電源なしのハブ経由で接続した場合、必然的にそのうちの 1 つで電力供給が滞ったり、故障したりします。
USBハブの電力制限をWindowsから確認する方法
新しいハブにお金を使う前に、システム自体の「内部」で何が起こっているかを確認する価値があります。 Windowsでは、追加のものをインストールせずにUSBコントローラーの電源機能を確認できますデバイス マネージャーのみを使用します。
最初のステップは管理者パネルにアクセスすることです。Windowsの検索メニューを開いて、次のように入力します。 devmgmt.msc または、「デバイスマネージャー」を検索してください。開くと、USBコントローラー、ネットワークアダプターなど、コンピューターにインストールされているすべてのハードウェアのリストが表示されます。
そのリスト内でセクションを展開します 「ユニバーサルシリアルバス（USB）コントローラ」そこに、チップセット コントローラとさまざまなコントローラが表示されます。 USBルートハブ (USB ルート ハブ) および Windows が検出するその他の汎用ハブ。
それぞれがどれだけのエネルギーを供給できるかを確認するには、右クリックして 「USBルートハブ」 （またはあなたの言語で同等のもの）をクリックし、「プロパティ」に進みます。そのウィンドウで「詳細」タブに移動し、プロパティのドロップダウンから 「エネルギーデータ」または「電力データ」Windows のバージョンによって異なります。
このセクションには、デバイスの状態 D0 ～ D3 や最大または現在の電力情報など、関連するエネルギー値が表示されます。 D0 はデバイスが利用可能な最高の電力レベルを使用していることを示します。D3 は低電力モードです。ルート ハブが明らかに制限されているか、接続されたデバイスがフルパワー モードに切り替えることができない場合は、ポートが提供できる限界に達していることを示す手がかりになります。
USB電源モードとそれがハブに及ぼす影響
USB ポートは常に同じ電力を供給するわけではありません。 デバイスの状態に応じてエネルギーを調整します。これは、問題を診断する上で重要です。周辺機器が「起動」して電力を消費し始めるまではすべて正常に動作することがあるためです。
デバイスがアクティブの場合（例： データを送信中の外付けハードドライブまたは使用中のカメラシステムはこれをD0に保持し、コントローラは必要な電流を確保します。非アクティブになると、スリープモードに入り、消費電力の低い状態（D1～D3）に切り替わります。この状態では、部分的に「起動」状態を維持するのに必要な電流はわずか数ミリアンペアです。
USBハブには、 利用可能な電力を下流ポート間で分配する内部ステートマシンハブがバスパワー駆動の場合、供給できる電力はコンピューターのポートから供給される電力に制限されます。一方、外部電源駆動のハブの場合は、はるかに大きな電力を供給できます。いずれの場合も、最大許容電流を超えると、一部のデバイスに期待通りの電力が供給されない可能性があります。
典型的なシナリオを例に挙げると、次のようになります。
- バッテリー内蔵のUSBデバイス 最大500mAを消費する
- 停止状態のデバイスでは、需要が大幅に減少します。、特定の省電力モードでは 2,5 mA に近い値になります。
- 同じハブ上のすべてのポートが要求する合計は、コントローラが提供できる範囲を超えることはできません。そうしないと、停止、切断、異常な動作が始まります。
ラップトップの場合、別の要素もあります。 Windows の電源管理では、バッテリ寿命を延ばすために USB ポートを一時的にオフにすることがあります。実際にはシステムが電力を遮断しているにもかかわらず、ハブの故障と間違われることがあります。
WindowsがUSBポートへの電源を遮断していないか確認する
非常に積極的な電源プランを備えたラップトップまたは PC を使用している場合は、ハブのせいにする前に、まず Windows の設定を確認することをお勧めします。 WindowsではUSBポートの選択的サスペンドが可能 エネルギー消費を節約するため、このオプションは多くのデバイスでデフォルトで有効になっています。
確認するには、検索ボックスを開いて次のように入力します。 「エネルギープランを編集」 または、コントロールパネルを開いて「エネルギーオプション」を探してください。標準の3つのプラン（省エネルギー、バランス、省電力）と、自分で作成したプランが表示されます。使用しているプランを選択してクリックしてください。 「プラン設定を変更する」.
新しいウィンドウで、 「詳細な電源設定を変更する」ウィンドウが開き、ハードドライブ、プロセッサ、スリープモードなどの高度なオプションのリストが表示されます。そして、興味深いのは、 「USB設定」.
「USB設定」を展開して入力 「USBセレクティブサスペンド構成」ノートパソコンでは、デフォルトではバッテリーとAC電源の両方で「有効」に設定されています。両方を "無効" Windows がポートへの電源を勝手に切断するのを防ぐためです。
この簡単な変更により、誤報を排除するのに役立ちます。 ポートまたはハブが死んでいると思うこともありますが、実際にはオペレーティング システムが自動的にそれらをオフにしているのです。 非アクティブ状態が検出された場合、または設定されたプランのエネルギー制限によります。
USBDeviewを使用して各デバイスの消費電力を測定します
さらに一歩進んで、ハブに接続されている各周辺機器がどれだけの電力を消費しているかを確認したい場合は、非常に実用的な無料ユーティリティを使用できます。 USBビューインストールは不要で、PC に接続されているすべての USB デバイスの詳細なリスト（電力消費量を含む）を提供します。
USBDeviewは次のバージョンで利用可能です 32ビットおよび64ビットCPUダウンロードする前に、お使いのシステムがどのアーキテクチャを使用しているかを確認することをお勧めします（最近はほとんどが64ビットです）。ZIPファイルをダウンロードしたら、任意のフォルダに解凍するだけです。ウィザードやシステムのインストールは必要ありません。
解凍したフォルダの中に実行ファイルがあります USBDeview.exeダブルクリックして開くと、現在接続中のものから古いものまで、すべてのUSBデバイスが一覧表示されます。ポータブルアプリケーションなので、USBドライブに入れて持ち運べ、どのPCでも痕跡を残さずに使用できます。
消費量を確認するには、水平スクロールバーを使用して右にスクロールし、列を見つけます。 "力" （または同様のもの）。これは、各デバイスが動作時に消費するミリアンペア数を示します。この情報は、バスパワーハブが正常に動作しているかどうかを判断する上で重要です。 PC ポートが提供できる限界に危険なほど近づいています。.
このデータのおかげで、例えば外付けハードドライブには500mA、バックライト付きキーボードには200mA、ウェブカメラには250mAの電流が必要であることがわかります。これらすべてが、電源ブーストなしで1つのUSBポートから供給されるとしたら、 接続が切断されたり、ビデオが中断したり、転送エラーが発生することは正常です。.
物理的な障害を排除するためにUSB電圧計で測定する
ソフトウェアは大いに役立ちますが、 USBポートは正しい電圧と電流を供給します小型のハードウェア メーター、つまり USB 電圧計 (USB テスターまたはテスターと呼ばれることもあります) に勝るものはありません。
このタイプのデバイスは、（PC、ハブ、または充電器の）USBポートに直接接続し、その後メーターに接続します。画面には、 実際に流れる電圧（V）と電流（A） リアルタイムで。良い点は、コンピューターを開けたり、危険なことをしたりする必要がないことです。すべてUSBコネクタ自体を介して行われます。
USB 電圧計を使用すると、次のことを確認できます。
- 電圧が5V付近で安定している場合 デバイスが電力を消費しているとき。
- ポートが周辺機器が受け取るべき電流を供給している場合 仕様に従って。
- 同じハブのポート間または異なるデバイス間で顕著な違いがある場合.
さらに、結果を比較することもできます。同じデバイスと同じケーブルを別のPCまたは別のハブに接続し、 電圧と電流の差を測定するカメラがコンピューター上で安定した 4,95 V および 400 mA を受信しているのに、ハブ上では 4,6 V にほとんど達せず、電流が変化する場合は、ボトルネックがどこにあるかがわかります。
このタイプの測定は、問題が実際にポートにあるかデバイスにあるかを確認するのにも非常に役立ちます。 ケーブルが損傷すると、周辺機器によっては必要以上に電力を消費したり、動作が不安定になったりすることがあります。コネクタが少しでも動くとすぐに電圧が低下する場合、このことは非常に明らかになります。
パワードハブとバスパワーハブの違い
コンセントレータを選択する場合、ほぼ常に同じ質問が生じます。 外部電源付きのハブですか、それとも外部電源なしのハブ (バスパワー) ですか? 技術的には、どちらもポートの数が増えますが、エネルギー消費量は大きく異なります。
Un 電源付きUSBハブ 壁のコンセントに差し込む専用の電源アダプターが付属しています。パソコンのUSBポートに直接電力を供給しません。そのため、例えば以下のような高消費電力のデバイスにも簡単に電力を供給できます。 外付けの機械式ハードドライブ、プリンター、大型オーディオインターフェース、バッテリーを充電するカメラ、急速充電機能付きの携帯電話など。.
一方、 バスパワーなしのUSBハブ 接続されたUSBポートから全電力を供給します。その電力はすべてのダウンストリームポートに分配されるため、…に最適です。 マウス、キーボード、USBスティック、ワイヤレス受信機、小型アダプタなどの低電力周辺機器バスパワー ハブを介してハード ドライブを接続したり、携帯電話を充電したりすると、問題が発生する可能性があります。
要約すると、実用的なレベルでは次のようになります。
- 外部電源付きハブ: より強力で、より安定しており、多くの高消費デバイスや周辺機器に最適ですが、携帯性が低く、やや高価です。
- 電源のないハブ軽量で安価で、ノートパソコンと一緒に持ち運ぶのに非常に便利ですが、同時に電源を供給できるデバイスの数と種類には制限があります。
見落とされがちな点の一つ：多くのハブには電源も備わっている PCの電源がオフの場合でもデバイスを充電できます。アダプタが差し込まれている限り、携帯電話やアクセサリ用の小型の即席充電ステーションとして機能します。
実際の例: MIDIキーボード、カメラ、その他の敏感なデバイス
理論は確かに素晴らしいのですが、栄養不足に本当に気づくのは日々の生活の中でです。 MIDI キーボード、USB オーディオ インターフェイス、Web カメラなどは、ハブから十分な電力が供給されない場合に不安定になるデバイスの典型的な例です。.
ヤマハのキーボードがあり、専用のアダプターで電源が供給されていて、さらに次のようなMIDIコントローラーがあるとします。 M-Audio オキシジェン プロ ミニ 電源はUSB電源で動作します。マウスとウェブカメラと一緒に、同じバスパワーハブに接続すれば動作するかもしれません…ただし、ウェブカメラの使用時やシステムがキーボードの輝度を上げたときに、MIDIコントローラーが再起動を始める可能性があります。
このシナリオで最も賢明な選択は、 高品質の外部電源ハブこのようにして、MIDI コントローラーとウェブカメラは、ラップトップのポートを消耗することなく必要な電力を受け取り、自己電源式キーボードはシステムの残りの部分に悪影響を与えません。
もう一つの特別なケースは 長いUSBケーブルで接続されたカメラUSB-PD（Power Delivery）経由でデータ通信に加え、バッテリー充電のために大電流が流れると、ケーブルにかかるストレスが大きくなり、発熱して硬化し、最終的には故障が早まります。そのため、特に…というハブを求めるユーザーもいます。 USB-PDネゴシエーションを制限する また、多くのカメラメーカーの推奨に従い、ケーブルがデータリンクとしてのみ機能するよう、基本の 100 mA または最大 500 mA を超える電流は提供しません。
この制限を明確に指定しているハブを見つけるのは簡単ではありません。 通常、商業的な説明では強調されません。このような場合、通常はデータ専用に設計されたケーブルや電力線を遮断するアダプタを使用する方が簡単ですが、基本的な考え方は同じです。つまり、デバイスに供給される電力を制御してケーブルの寿命を延ばし、熱の問題を回避するということです。
外部電源付きハブが本当に必要かどうかを知る方法
決断の時が来ました。バスパワーハブで十分でしょうか、それとも電源アダプター付きのハブに投資すべきでしょうか？この問いに答えるために、以下の点を検討してください。 どのような種類のデバイスを接続し、同時にいくつ使用しますか?.
使用範囲が マウス、キーボード、USBドライブ1～2個、ワイヤレスレシーバーなど高性能な無電源USB 3.0ハブがあれば、面倒な手間なく使えます。小型で軽量なので、旅行時などノートパソコンと一緒に持ち運ぶのに最適です。
ただし、通常同時に接続する場合は 外付けハードドライブ、プリンター、HDウェブカメラ、USB電源のMIDIキーボード、携帯電話の充電、その他の電力を大量に消費する周辺機器答えは明白です。外部電源付きのハブが必要です。そうしないと、PCのポートに負担がかかり、突然の中断、エラー、接続の切断が発生し、時間の無駄になります。
予算と仕事の習慣も重要です: 複数の接続デバイスを備えた同じ固定ワークステーションを通常使用する場合少しお金をかけて、専用の電源を備えた高性能ハブや、ビデオ、ネットワーク、電源が一体となったドッキングステーションを購入する価値はあります。ただし、たまにしかポートを追加したくない場合は、シンプルなバスパワーハブで十分です。
結局のところ、USB ハブに電力が不足しているかどうかを知る鍵は、すべての要素をまとめることです。 PC のポートはどのくらいの電流を供給しますか、Windows はどのように電力を管理しますか、デバイスは実際に何を消費しますか、ハブには独自の電源がありますか?適切なツール (デバイス マネージャー、USBDeview、さらに正確に知りたい場合は USB 電圧計) を使用すると、問題を正確に特定し、コンピューターと周辺機器に最適なハブの種類を選択するのが非常に簡単になり、故障や原因不明の切断、不必要な煩わしさを回避できます。