USBハブを経由してUSB接続すると動作が不安定になる話

USBハブを経由してUSB接続すると動作が不安定になる話

外付けハードディスクなどをUSB接続して使う機会は多いと思います。
たぶん、皆さんの周りにも何台かはUSB接続の機器があるのではないでしょうか。

デスクトップパソコンであれば、USBポート(接続穴)が10個近く用意されている機種もあったりしますが、ノートパソコンの場合は平均4個、最近の薄型ノートなら2個、下手をすれば1個しか用意されていないこともあります。

そこで必要になるのがUSBハブです。USBポートの数を増やすことのできる拡張キットです。
すごく種類が多くて、Amazonとかで探せば何十種類もの商品が紹介されてきます。
適当なのを買ってきて、自分のパソコンに接続させるだけで、特に何も設定することなくUSBポートを増やすことができます。

USBハブ

ところが。

そのUSBハブを使って外付けハードディスクを接続したところ、認識されたり、されなかったり……
または想像できないような不具合が発生して、素人目には機器側の不具合と思い込むことも多いみたいです。
でも実はこれ、USBハブを経由しているからなんです。

今回はその仕組みと回避方法について、詳しく説明してみたいと思います。

 

セルフパワーとバスパワー

USBの世界には「セルフパワー」「バスパワー」という観念が存在します。
例えば外付けのハードディスク。
機種によって、ACアダプターが付属しているタイプと、USBケーブル1本だけで接続するタイプがあります。
ACアダプター付属のタイプを「セルフパワー」、
USBケーブル1本だけのタイプを「バスパワー」と呼んでいます。

何が違うのか。

実はUSBにはデータを転送する以外に、接続した機器に電力を供給する機能も備わっています。
USBケーブル1本で接続するタイプ「バスパワー」は、データ転送も電力供給もUSBに頼ることになります。
一方のACアダプター付属の「セルフパワー」は、家庭の電源コンセントに挿して電力の供給を受けるため、USBはデータ転送のみということになります。

 

USBハブは電力をパソコンから受け取っている

USBハブは、電力供給をパソコンから受け取っています。
その受け取った電力を、USBハブがさらに接続している機器に供給するため、電力が少なめになる傾向があるわけです。

例えば「ある外付けハードディスク」は、バスパワーで、電力を800mA以上必要とする仕様だったと仮定します。
その場合、まずUSBハブに供給される電力量がどのくらいかを確認する必要があります。
製品によってまちまちなのであくまで一例ですが、あるUSBハブは各ポート900mA、ハブの4ポート合計2500mAまで、という仕様であれば、とりあえず使えることになります。

ただ、もしその場合、残る3ポートで1700mA(2500mA – 800mA = 1700mA)を分け合うことになります。
同種の800mA必要な機器を接続するのであれば、あと2台分です。残る1ポートは100mA……使わない方が良いかも知れません。

なお、USBハブ自体にも電力供給が必要であるため、実際に各ポートで厳密に900mA使えるかどうか、その辺も検討する余地があったりします。
またはUSBハブの詳しい仕様が公開されていない場合も多く、そもそも何mAの電力が供給されているかさえ分からないこともあります。

 

外付けハードディスクなどはパソコン直結の方が安全

外付けハードディスクなど大きな電力を必要とする機器については、できるだけパソコン本体のUSBポートに接続する方が安全です。
理論上は電力供給をちゃんと受けられれば動作するのですが、電力供給が不安定であれば動作も不安定になり、下手をすれば壊れるかも知れません。
前項のように、細かい仕様が分かっていれば計算で大丈夫かどうかを割り出せますが、割り出せない場合も多いので、大きな電力を必要とする場合は原則パソコン直結と考えた方が良いと思います。

ただし、セルフパワーのハードディスクを使えば電力供給は安定しますので、電力由来の不具合は発生しにくくなるはずです。
これでも不具合が頻発するようであれば、ひょっとするとほかの理由かも知れません。

 

USBハブにも実はセルフパワーのものがある

実はUSBハブ自体にもセルフパワータイプのものがあります。
あまり種類はありませんが、Apanageという中国メーカーのUSBポートなどがAmazonで人気です。

この11ポートのタイプは合計で4000mAまで使うことができるそうです。
実際に買って試したところ、外付けのハードディスクも安定的に動作しており、快適ですね。
ただ、中華製の常で壊れやすいみたいなので、どこまで持つかは分かりません。。

このセルフパワーUSBハブですが、パソコンの電源を落としても電力が供給され続けます。
それが良いのか悪いのか……外付けハードディスクの中には、パソコンの電源と連動して機器のオンオフが行われるタイプもあるので、そういった機能を期待するなら不向きです。やはりパソコン直結にした方が良いでしょうね。

 

実は購入後しばらくしてから、不具合が見つかりました。
ことの顛末は「Macのスリープ中、なんかこまめに立ち上がるっぽい件。」という記事に書かせていただいていますので、そちらも併せてご覧ください。安物買いの銭失いとはまさにこのこと! (2019.06.08記す)

 

その後、さらに検証を重ねて、AnkerのセルフパワーUSBハブが良いという結論になっています。

 

USBハブの話:最終章。結局買い替えた。

 

USB機器の安定動作の鍵は電力供給

結局のところ、USB機器の安定動作に関わる最も重要な要素は、電力供給にあると言えます。
一番理想的なのはパソコン直結であること。
それが難しい場合、できるだけ電力をパソコン以外から供給を受けるようにすることです。
セルフパワーのUSBハブを用意するか、
接続する機器をセルフパワーのタイプにするか。
電力供給をUSBに頼らず、家庭用電源から供給を受けることで安定動作する可能性があるわけです。

お試しを。

 

それでもUSB機器に不具合が生じたら

最後に、USB接続している機器に不具合が発生したときに確認する手順を併記しておきます。
トラブル発生時には参考にしてみてください。

0,パソコン直結で試してみる。

ここまで説明したとおりで、恐らく最も確実なのがパソコン本体のUSBポートと機器を接続させることです。
多くの場合、これで解消することでしょう。

1,別のUSBポートに挿してみる。

故障しているかも知れないので、別のUSBポートに挿してみて動くかどうかも確かめてみましょう。

2,パソコンと問題の機器だけ。あとは全部外して問題が発生するかどうか。

パソコンと問題の機器以外、全部引っこ抜いて確かめます。
これで問題が起きれば機器の問題かも知れません。上手く動けば、何か別のところで問題が起こっている可能性があります。

3,ノートパソコンの電源ケーブルを挿してみる。

ノートパソコンの電源ケーブルを挿して、問題の機器を接続したときに同様の不具合が起きるか。
電源ケーブルを挿していると動作が安定する場合、電力不足の可能性があります。ノートパソコンのバッテリに不具合があるかも知れません。

4,ほかのUSB機器をひとつずつ足して確かめる。

パソコンと問題の機器だけで起動するとちゃんと動くのに、ほかのUSB機器を戻すと不具合が発生する場合、面倒でもひとつずつ足して確かめていきます。

予想外!家庭用電源が足りていない。

最近微妙にちょくちょく聞くのですが、家庭用電源が不足しているケースも。
壁のコンセント差し込み口から電源タップで分岐させて、さらにそこから分岐して……という超タコ足配線をやっていると、当たり前ですが電力が安定供給できていません。ノートパソコンはバッテリがワンクッション置かれているので不具合が出にくいのですが、デスクトップパソコンだと勝手に再起動したり、急に電源が落ちたりなどの不具合が発生します。当然USB機器にも影響が出ます。
冬場などの寒いときは、コンデンサの関係で症状が顕著になるので、もし冬になって頻発するようであればその辺が怪しいです。ご注意を。

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