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2016年6月25日 (土)

100円USBスイッチとセメント抵抗で簡易ダミーロードを作ってみました

 現在、momo8wにUSB Hub(ACASIS H027)を接続して、momo8wを充電しながらUSB Hubに挿したマウスやチューナをを使用していますが、USB充電用の電源の容量がかなり影響するようです。
 USB電源の容量が足りないと、充電ランプは点灯しているけれども、実際にはバッテリの容量が減り続けるという場合があります。
 今までの経験では、USB電源表示容量が1Aでは正常に充電できないけれども、2Aであれば充電できているようです。

 手元にはいくつかUSB電源でありますが、安く買ったものや身元不明なものもあります。
 実際の容量はどの程度あるのか確認するために、負荷をかけて電圧と電流を測ってみることにしました。

 USB電源用のダミーロードが市販されているようですが、買うまでもないであろうということで、ジャンク箱の中の部品を集めてでっち上げました。
 「なるべく手を抜いてそこそこの効果を」という方針なので、以前USB電流検出用に改造した100円USBスイッチの残骸を利用しました。
 5Vで1A流すには5Ωの抵抗が必要ですが、ぴったりの値の抵抗が無かったので、5W5.1ΩJのセメント抵抗を流用しました。
 抵抗値の精度は±5%なので、0.1Ωの差は多分無視できるでしょう。

0usb_dummy_load_1

0usb_dummy_load_2

0usb_dummy_load_3


 USBスイッチのジャック側の電源端子間に5.1Ωの抵抗のリード線を直接半田付けして1A流すという手抜きの工作です。
 2A流す場合には、別の5.1Ωの抵抗を蓑虫クリップでパラに接続しました。超手抜きです・・・

 100円ショップで買った200円のUSB電源(5V1A)を測って見ました。

【YS-P01】
1ysp01

2ysp01_0a

3ysp01_1a


 無負荷時は、5.09V 0.00Aですが、5.1Ωの負荷を掛けると4.35V 0.80Aとなりました。
 電圧降下が大きい割には電流が流れていません。定格の80%です。
 200円相当でしょうか? -20%は誤差というのには大きすぎるような気が・・・

 次に、手元にある一番容量が大きいUSB電源(5V3.1A)を測って見ました。

【PS-010】
4ps010

5ps010_0a

6ps010_1a

7ps010_2a

  なお、このUSB電源は、2.1Aと1.0Aの2ポート構成となっており、2.1Aポートを使用しました。
 無負荷時は5.17V 0.00A、5.1Ω負荷時は5.13V 0.95A、5.1Ω//5.1Ω負荷時は5.09V 1.77Aとなりました。
  こちらは、2Aには一寸足りないけれども、1Aではほぼ定格通りといった感じです。

 別のUSB電源(5V2A)も測って見ました。

【USBAC4PBK】
8usbac4pbk

9usbac4pbk_0a

10usbac4pbk_1a

11usbac4pbk_2a

 無負荷時は5.12V 0.00A、5.1Ω負荷時は5.13V 0.92A、5.1Ω//5.1Ω負荷時は4.98V 1.76Aとなりました。
  2.1Aポートとほぼ同じです。

 公称2Aというのは大体こんなものでしょうか? 

  もしかしたら、USBチェッカの誤差かも知れないので、他のUSBチェッカと比べてみました。

【各種USBチェッカ】
12usb_checkers

13usb_checker1

14usb_checker2

15usb_checker3



 2.1Aポートの5.1Ω//5.1Ω負荷時に、各USBチェッカの電流値は、1.82A, 1.84A, 1.91Aだったので、ばらつきは5%程度です。

  もともと抵抗値の誤差が±5%あるし、大電流では接触抵抗の影響が大きいので、測定結果は大まかな目安と考えたほうがいいかもしれません。

 

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