2つのUSB電源を結線しても接続先の機器への影響がほとんどないのはなぜ？

参考画像のように、ゲーム機やパソコンにあるUSB 2.0(3.0)端子のいずれかが電気が通っていれば、いちいち入力元を選択するためのスイッチを切り替えずともUSB接続型の機械が動くような小道具を自作したいと考えております。ただ、2つの機器の電源が同時に入っていたときはICなどの制御パーツがなくても大丈夫なのかと気になり、少し前に教えてgooで質問させていただきました。

そのときは「電流が左から右へ（画像の場合ならゲーム機からPCへ）行くことはないので、コンデンサーのような逆流弁は不要。電力も過剰にならないので直結で問題ない」との回答をいただきました。

ただ、これは2つのUSB電源の電圧や電流の合成くらいであれば、接続先の機器にとって許容範囲だから大丈夫なのか、それとも電気工学上の別の理由があるためなのかを後学のために聞いてみたかったのですが、教えてgooのシステムが投稿を打ち切ってしまったため、そこまではわからずじまいでした。

そのため、前回の質問に対してベストアンサーをつけて完全に締め切る前に、この疑問を解決したく、新しい質問として投稿させていただいた次第です。図のような回路でも機器の安全性に問題がない理由をお教えください。

No.4 ベストアンサー 回答者： angkor_h 回答日時： 2017/03/29 14:57

負荷側に対しては、電源が+5Vに変化はないので、影響はありません。

余計に電流を消費することはありません。

電源側に関しては、電位差による電流の流れ込みの有無(大きさ)によります。
両者の差が5%(0.25V)以下ならば問題とはならないでしょう。

ご心配であれば、+側にダイオードを挿入してください。
但し、電圧降下の小さいゲルマニウムやショットキーなどにすべきでしょう。

USB機器接続用で電力保証のため、片側二股のUSBコードは一般的ですが、
電源側の供給元が同じ電源(電位差なし)なので、
このUSBコードにはダイオード等の保護はありません。
二股側コードが短いのは、電位差のある違う機器電源を結合しないよう、という保護でしょう。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。この案では修正すべき課題が多すぎるので、一度アイデアをリセットして、市販のUSBスイッチャーなどを参考にして回路を一から考え直し、試案を皆様に添削していただくという形にしたいと思います。

お礼日時：2017/03/30 11:05

No.3 回答者： SortaNerd 回答日時： 2017/03/28 21:34

「コンデンサー」はダイオードの間違いでしょうかね。

前回の回答を完璧に勘違いなさっているようですのでもう一度よく読んでいただきたいのですが、ダイオードを付けなくてよいとは誰も言っていませんよ。「ダイオードでは両方ONの時まずい」という考えを否定しているのです。
またもう一つ前回と今回の違いとして、前回はGNDが書かれていなかったのでGNDは共通であるとして皆さん答えているようですが、今回の図のように別のGNDを直結するのはやってはならないことです。一般に、別々の機器のGNDは別々の電位を持っています。

No.2 回答者： m-jiro 回答日時： 2017/03/28 16:01

前回の　

https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9676321.html　
のようにダイオードを2個使えばUSB間の逆流は生じないので一応使えるでしょう。
しかし注意点が２つ。
USBの電源容量は確か0.5A程度(正確に確認していません)です。供給元が2つあるので2倍の1AがOKとはならない。微妙な電圧差から一方が過負荷になりやすいし、一方は電源OFFということもあるので。負荷容量は1台分(0.5A程度)まででやめること。
なお負荷に加わる電圧はダイオードがあるため約0.7V低下します。

USB電源のマイナス側はパソコンとゲーム機で直結になります。直結したことでどんな不具合が生じるかわかりません。例えば共にインターネットとかオーディオ機器に接続している場合その接続線に不可解な電流が流れてどこかが壊れたり誤作動を引き起こすことがあります(ですから前回の回答でマイナス側もスイッチで切り替えるように書きました)。
不可解な電流が流れても火災になることはないでしょう。そうなる前にわざと基板のパターンや部品が焼損することで大事故にならないようにしてあるのですが装置はお陀仏です。
どうしてもやりたいなら自己責任でやってください。私ならやりません。ファンを回すのならファン専用の電源を買ってきます。

No.1 回答者： m-jiro 回答日時： 2017/03/27 23:26

小生ならこんな接続は絶対にしない。

ゲーム機とパソコンの間に異常な電流が流れて壊れる。特に一方にだけ電源が入っている時が危険。最悪両方がお陀仏。実際にやつてみて壊れなかったら運が良かっただけのこと。
一般にUSBに限らず電子機器の電源出力に外部から電圧を加えることは想定されておらず厳禁。技術屋はそれが常識なので絶対にしない。
どうしても２つの機器で１つのファンを回したいなら接続点にスイッチを設けて切り替えること。その場合プラス側もマイナス側も両方を切り替えるようにすること(片側は接続したままにしないこと)。いちいち切換が面倒だけど。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。

前回の質問に対する回答と異なり、制御装置なしで回路を組むのは大変危険とのことでしたので、参考のため、以前の質問のURLを掲載することにいたします。

ただ、過去の質問は私の言葉足らず・説明不足な点があるのは否めませんので、内容のあら探しはご遠慮くださいませ。
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9676321.html

お礼日時：2017/03/28 13:24