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USBハブのポート別電源制御は、機器が応答しなくなったときに対象ポートの給電を切り、再投入する機能です。組み込み開発では、再起動試験や複数台への書き込みに活用できます。
電源を切ることとUSB接続を外すことは別の動作です。VBUSだけを遮断する機種と、データ線も切る機種があり、復帰の仕方はこの仕様で変わります。
早見表
| 製品 | 個別制御ポート | OFF時の制御 | 向く用途 | 価格目安 |
|---|---|---|---|---|
| YKUSH | USB 2.0・3口 | VBUSのみ | 5V機器の電源再投入 | — |
| YKUSH 3 | 3口 | VBUS・データ線 | USB 2.0と3.xの切断・再接続 | — |
| USBHub3+ | USB-A・8口 | VBUS・データ線 | 多ポートの評価設備 | US$845 |
| USBHub3c Pro | USB-C・6口 | VBUS・データ線 | USB-C・PD評価 | — |
| ThunderSync3-16 | USB-A・16口 | 電源・データチャネル | 多台数の試験・書き込み | — |
表を見るときはポート数に加えて、OFF時にホストから未接続に見えるかも確かめましょう。電源再投入だけで戻る機器か、USB列挙からやり直す機器かで、必要な機能が変わります。
少数のUSB 2.0機器にはYKUSHが扱いやすく、データ線も切りたい3ポート構成ならYKUSH 3が合います。USB-C PDの評価にはUSBHub3c Proがおすすめです。
USB-A機器を8台扱う設備にはUSBHub3+、16台ならThunderSync3-16が適しています。USBHub3+の公式希望小売価格はUS$845で、実売価格は時期や販売店、為替によって変わります。
YKUSH
YKUSHはUSB 2.0の下流ポートを3口備え、各ポートのVBUSを個別にオンとオフにできます。USB 2.0機器を1台ずつ電源再投入したい環境に、扱いやすい構成です。
1ポートあたりの最大連続給電は2A。外部5V電源を使うセルフパワー方式なので、ホストPCのUSB給電に頼らずに運用できます。機器の消費電流に加えて起動時の電流も見込み、余裕のある電源を用意してください。
操作にはUSB HID経由のykushcmd CLIを使います。公式ソフトはLinuxとWindowsに対応し、ソースコードも公開されています。CLIからシェルスクリプトでポートを切り替える手順も組みやすいでしょう。
OFFにしてもデータ線はつながったままです。機器がVBUSの遮断で再起動する場合には便利ですが、ホストに未接続として認識させたい試験では、データ線も切れる製品が適しています。
YKUSH 3
YKUSH 3は下流3ポートを個別制御でき、USB 3.2 Gen 1で最大5Gbps、USB 2.0では最大480Mbpsに対応します。OFF時にはVBUSとUSB 2.0、USB 3.xのデータ線を遮断し、接続状態もリセットできます。
操作にはUSB経由のykushcmd CLIを使い、公式ソフトはLinuxとWindowsに対応します。3台までを個別に抜き差しした状態にできるので、認識失敗後の復帰確認を含む評価にも便利です。
ジャンパーでホスト給電とセルフパワーを選べます。セルフパワーでは5.00〜5.25Vの外部電源が必要です。別系統の5V出力もソフトウェアから制御でき、最大連続電流は6A。周辺回路と連動させる構成にも使えます。
充電プロファイルはUSB BC1.2で、CDPは1.5A、SDPは0.5Aです。データ線の切断と再接続を行う、小規模な組み込み評価に適しています。
USBHub3+
USBHub3+はUSB-Aの下流8ポートを個別にオンとオフにできます。常時通電のUSB 3ポートも別に1口あり、制御と監視の対象外です。USB 3.2 Gen 1で最大5Gbpsに対応し、各ポートのVBUSとUSB 2.0、USB 3 SuperSpeedのデータ線を制御できます。
操作はHubToolまたはBrainStem APIで行えます。HubToolはWindows、macOS、Linuxに対応し、APIはC、C++、Python、LabVIEW、.NET向けです。各ポートの電圧、電流、リンク速度も確認でき、評価時の記録に役立ちます。
給電は1ポートあたり最大5Aです。ソフトウェアで設定する電流制限は最大4A。入力にはDC 9〜24Vを使い、付属電源はAC 120〜240V入力、DC 12V・5A出力です。DINレールへの取り付けにも対応します。
最大給電容量は製品ページで70W、データシートではVBUS出力の絶対最大定格が65Wです。給電設計では65Wを上限として扱い、必要量が近い場合はメーカーへ確認してください。公式希望小売価格はUS$845で、実売価格は時期や販売店により変わります。
USBHub3c Pro
USBHub3c ProはUSB-Cのデータポートを6口備え、電源とデータ線を個別に切り替えられます。うち1口を上流ホストに割り当てる場合、下流機器は最大5台です。USB 3.2 Gen 2×1で最大10Gbpsに対応します。
USB PDは1ポートあたり最大20V、5A、最大100Wです。各ポートの電源ソースとシンクの役割を設定でき、PDプロファイルの監視と操作も行えます。USB-C機器の電源と通信を合わせて評価する環境に適した製品です。
標準付属のUSB-C PD電源アダプターは100Wです。各ポートの最大出力と、複数ポートへ同時に供給できる電力は別の値。接続する電源によって複数台への給電量が変わります。
HubToolとBrainStem APIに対応し、Windows、macOS、Linuxで利用できます。APIはC、C++、Python、.NET、REST、LabVIEWなどに対応。専用Control Portか上流に割り当てたポートからUSB経由で制御できます。
ThunderSync 16
ThunderSync3-16はUSB-Aの下流16ポートを個別に管理できます。操作手段はAPI、CLI、Cambrionix Connectです。Offモードでは電源とデータチャネルの両方を閉じ、機器をUSBから抜いた状態にできます。多台数の書き込みや検証設備に便利です。
下流ポートは最大5Gbpsで、1ポートあたり最大2.4A、12Wの給電に対応します。総給電容量は最大230W。16ポートすべてを同時に充電できます。複数のUSB-A機器をまとめて管理する設備におすすめです。
ホスト側はThunderbolt 3接続で、最大40Gbpsです。ホストPCにもThunderbolt 3が必要で、USB-C端子があるだけでは条件を満たしません。下流とホスト側の接続条件をそれぞれ確認してください。
ソフトウェアはWindows、macOS、Linuxに対応します。19インチラックに収納でき、Thunderbolt 3拡張ポートから複数のハブを接続可能です。ラック内で多台数を運用する試験設備に合う製品です。
結論
USB 2.0機器のVBUSを切り替えるならYKUSH、データ線も切る3ポート構成ならYKUSH 3が合います。USB-Aを8台制御し、電圧や電流も確認する設備にはUSBHub3+がおすすめです。
USB-C PDの役割やプロファイルを試すならUSBHub3c Proが適しています。USB-A機器を16台まとめてラックで管理するならThunderSync3-16を選びましょう。必要な接続条件と電源容量も確認してください。
機種を絞るときは、VBUS遮断で機器が復帰するか、USB接続をいったん切り直す必要があるかを確かめると判断しやすくなります。組み込み開発の再起動試験では、この動作の違いが決め手ですね。
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