コードレスファンがUSB充電できなくて知ったUSB Type-Cのあれこれ

昨日、夫が突然「コードレスファンが急に壊れた！」と大騒ぎ。
でも実は壊れてなかったので、その原因と対処方法（USB Type-Cの充電について）をまとめました。

コードレスファンが充電できないらしい

夫が壊れたと言っているのは、今月頭にFrancfrancで見つけたコードレスミニリビングファン。リズムモードも首振りモードもあって扇風機としての機能が申し分ない上に、充電式でコードレスなので家中どこでも持って歩ける優れもの。めちゃめちゃ便利なので、同じものをamazonで追加購入したぐらいのお気に入りなんです。

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それが急に動かなくなった上に、充電してもLEDが点灯しないと言うではありませんか。どれどれと見てみると・・・うん、確かにつきませんね。

壊れたのかなあ？と思い、取説のお問い合わせ先を見たら土日はサポート時間外だったので、週明けまで待つことにしました。

二台同時に壊れた！？

それから夫はもう一台のモバイル扇風機を使っていたのですが、しばらくするとまたしても「わー！こっちも壊れた！」と大騒ぎ。自分で調べる（または直す）という選択を持ち合わせていない夫は「初期不良だね！交換してもらえるかな？新しいの買った方がいいかな？」とブーブー言ってます。

いやいや、別々の場所で別々の日に買ったものが二台同時に壊れるなんてことある？確率的にありえないですよね。仕方がないので粛々と問題を切り分けて調べましょう。

急に動かなくなった原因を調べる

まずこのコードレスミニリビングファン、有能なことにモバイルバッテリーの機能まで持ち合わせています。何を言ってるのかわからないかもしれませんが、台座の背面にUSB Type-Aの出力ポートがあって、ここからスマホとかを充電できるんです。

試しにこの出力ポートとスマホをUSBケーブルでつないでみたところ、全く充電できませんでした。この子のリチウムイオンバッテリーが空ということでしょう。

つまり急に動かなくなったのは壊れたのではなく、充電切れですね。ハイ。

付属ケーブルを使ってみよう

ではうちの充電アダプターが壊れているのでしょうか？はたまた充電ケーブルがおかしいのでしょうか？同じケーブルでスマホは充電できてるんですけどねぇ。

試しにコードレスミニリビングファンに付属してたUSBケーブルを使ってみることにしました。取説にも「電源は付属のUSBコードをご使用ください。」って書いてありましたしね。（←こういうのは大体無視する）

付属のUSBケーブルはUSB Type-A to Type-Cです。半信半疑で同じアダプターのUSB Type-Aポートを使って付属ケーブルで充電してみると・・・LEDがついた！

充電できてます。なんだ、それだけのことなのか。壊れてないじゃん。最初から付属ケーブルを使えってか。ちなみにこの付属ケーブルじゃなくても、うちのUSB Type-A to Type-Cケーブルでも問題なく充電できました。

つまり同じ充電アダプターのUSB Type-A出力ポートからなら充電できるってことでしょ。「充電できない！」って騒いでたのは、USB Type-C出力ポートからUSB Type-C to Type-Cケーブル（以降Type-Cケーブルと呼ぶ）で接続してた時なんです。Type-AよりType-Cの方が急速充電にも対応してる新しい規格のはずなのに、大は小を兼ねるじゃないの？なんでぇ？

USB Type-C/USB PDをよくわかってなかった

実はワタクシ、エンジニア時代にはUSBポートをハード的にもソフト的にも設計していたのですが、詳しいのはUSB2.0まで。それ以降、ましてやType-Cの仕様については全くノータッチでありました。アダプターのType-C出力ポートに書いてある「PD」も「急速充電できるってことでしょ？」程度に思ってました。

でも今回、めちゃめちゃ気になったので「USB PD(Power Delivery)」の仕様を調べてみました。

USB Type-Cの電源制御ってどうやっているの？

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、中級者の方からよく質問される「USB Type-Cの電源制御方法」についてです。

詳しいことはおいといて・・・

USB PDは、USB Type-Cで使う前提の規格。USB Type-Cケーブルは両端が全く同じ形のプラグなので、差し込んだときにどちらホスト（給電側）でどちらがデバイス（受電側）なのかを認識できるようにする仕組みがUSB PD規格で決められているのです。
このコードレスミニリビングファンはUSB PD非対応なのでしょう、その仕組みが実装されてなかったのですねー

具体的には、USB PDのホスト（給電側）はUSBの信号線の”CC(Configuration Channel)”という信号の電位が下がらないと給電を開始しません。そのためUSB PDのデバイス（受電側）は、”CC”に5.1kΩの抵抗をつけてGNDに接続しておかなければいけません。
このコードレスミニリビングファンはUSB PD非対応なのでしょう、”CC”を抵抗で終端してなかったんですねー

MADE IN CHINAだからしょうがないか（偏見）