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ダイソーの 3.4A USB充電器 (500円) の特性測定

ダイソーの 3.4A のUSB充電器を買ってきたので、例によって特性などを調べてみました。

▼ダイソーの 3.4A USB充電器
ダイソー3.4A USB充電器
ダイソーでは高額商品となる500円です。3.4A と言っても2.4A + 1A の2口出力で、自動判別機能という知らない機能が付いています。

▼メーカーの仕様表示
ダイソー3.4AUSB充電器
型番 G208、テラ・インターナショナル製、入力100-240V/0.5A、出力 5V/3.4A、当然ですがPSEマーク付きです。

▼出力コネクタ
ダイソー3.4A(500円)充電器
モールドの文字の凹みに細い油性ペンで2.4A/1.0Aと書き込むと見易くなりました。

一番の関心事は出力電流とリップルです。昔のダイソーのUSB充電器は0.5Aすらまともに出ない物があったので、ちょっと警戒しちゃいます。

きちんと特性を調べるために、自作の電子負荷を使って電流/電圧委特性を測定してみました。

▼特性測定
出力特性測定
測定用のUSB-Aコネクタで接続しました。電圧は出来るだけ電源に近い位置から引き出し、電圧降下の影響が最小になるようにしています。

左下に写っている白いケーブルは、USBコネクタの先に5Ω(10//10Ω)のセメント抵抗を付けたもので、これを挿すと約1Aの負荷になります。

測定した結果ですが、ポートは二つありますが、合計電流が約3.4Aでリミッタが働くようになっていました。つまり、片側のコネクタから3.4Aを取り出せば、残りのコネクタから取り出せる電流はゼロになります。実は容量が2.4Aと1.0AのDCDCコンバーターが別々に入っているかと思っていたのですが、そうではありませんでした。まあ、こうなっている方が電子工作であれこれやりたい時に便利です。

▼電流測定
電流測定
USB電源チェッカーを使っても良いのですが、電流測定は0.1Ωのシャント抵抗の電圧降下をこのDMMで測定しました。なお、3.4Aも流すとシャント抵抗で1Wくらい発熱するので注意が必要です。

▼特性測定結果
出力電流電圧特性
最大負荷まで電圧が一定値(約5.1V)を維持していてすばらしい特性です。回路と実装設計がうまく出来てないとこうはいかないと思います。

▼無負荷時リップル
無負荷時リップル
P-Pで70mVくらい(スパイク含む)。スイッチング周波数16.6kHzなので若い人なら音が聴こえるかも。

▼100%負荷時のリップル
全負荷時リップル
P-Pで170mVくらい(スパイク含む)。スイッチング周波数は70kHzくらいまで上がっています。

微小な信号を扱う回路で無ければ問題無いレベルだと思います。

▼温度上昇測定
温度測定
フルパワーで動かすとケースが温かくなるので熱電対で表面温度を測ったところ、最大で60℃くらいまで温度が上がっていました。室温は25℃だったので、Δt =35℃です。真夏だとちょっとヤバイかも知れません。

▼USBの各端子の電圧
以上の測定結果から、電源としての素性はなかなか良さそうです。あと判っていないのは、この充電器の売りの「自動判別機能」という機能です。たぶん iPhone や Android の違いがあっても、出来るだけ多く電流を使ってもらうように充電器が振る舞う仕掛けではないかと思います。但しポートによってその上限を変えてあるので、2.4Aと1Aで振る舞い方が違うのだと思います。

ともかくあまり良く判っていないのですが、無負荷時の端子電圧を見るくらいは出来るので測っておきました。

▼出力コネクタ周りの回路図と電圧
接続系統図と端子電圧
D+の電圧がポートによって違っていました。2つのコネクタ間でVBUSとGNDは単純にパラになっているだけだと思います。コネクタのシェルはGNDに落ちていました。あと、電源OFFの状態でピン間の抵抗を当たってみたのですが、何かのデバイスに接続されている感じで、少なくとも純抵抗ではなさそうでした。

◆まとめ
殻割りして中を見ればもっと情報が増えます。しかし、こういうAC電源を扱う物を殻割りすると、安全性が確保出来なくなるのでやらない方が良いです。もちろんそのまま捨ててしまうのなら問題ありません。

出力電流/電圧特性が極めて優秀なのには驚きました。昔のダイソーのひどいACアダプタから思うと今昔の感があります。

DC5V/3.4A のACアダプタが500円で手に入る訳で、これは魅力的な製品(部品)だと思います。少しパワーを出すようなものを作るときに重宝しそうです。

壊れ始めたパソコンを、HDDのクローンを作って修復

◆まえがき
パソコンのHDDが壊れ始めたので新しいPCを買った話を以前の記事に書きました。その時壊れていたPCを修理したので、作業内容を紹介します。

故障の状態としては、起動しなくなったプログラムがあったり、印刷が出来なくなったり、作業中に2秒くらい固まってしまう、などいろいろな症状が出ていました。HDDのSMARTを見ると、リードエラーが出ていて、代替セクタカウントが大きく増えており、「注意」表示になっているので、ディスクがおかしくなっているのは間違いありません。

▼HDDがおかしくなったPC (HP pavilion)
HP pavirion
このままではもったいないので修理することにしました。

◆修理方法の検討
元はWindows7 home premiam のマシンで、Windows10 に無償アップグレードしたものです。これを修理する方法としては、

1) ライセンスキーを使ってWindowsを入れ直す。
2) 今年の4月頃に修復ディスクとバックアップを作っておいたので、これを使って修復する。
3) 元のHDDのクローンを作り、PCのメーカーユーティリティにあるリカバリ機能を使って購入時の状態に戻す。

どの方法でやるにしろ、新しいHDDを買ってきてシステムを入れ直す必要がありますが、問題はどの方法でやるかです。

1) 項の方法だとドライバなどは自分で入れることになり、面倒です。特にこのPCにはグラボが入っているのですんなりいかない時は厄介です。そんなことで1) はとりあえずパス。
2) 項の方法が手っ取り早そうです。しかし、そのバックアップを作った頃にシステムの挙動が怪しかった記憶がある。というか挙動が不審だったので慌ててバックアップを作ったので、完治しない恐れがあります。それに何年も使ってきたので起動が遅くなっています。どうせ手間を掛けるならOSをインストールし直した方が幸せになれそうです。

そんなことで、まずは3) 項のHDDのクローンを作る方法で試してみることにしました。

◆HDDのクローンで修理開始
HDDのクローンを作るにしても、なんとか読めていることが前提なので、先にエラーのチェックと修復を行ってエラーが無いことを確認しました。なお、このエラーチェックには異常に時間がかかっていたので、何度もリトライをかけて何とか読み出すような状態だったようです。ちなみに1TBのHDDのチェックに1時間くらいかかりました。

▼HDDを取り出し
HP Pavilion
ミニタワーなので中はスカスカで、HDDの取り出しは簡単です。

▼HDDスタンドでクローン作製
HDDスタンドでHDDのイメージコピー
Amazonで一番安かったWAVLINKのHDDスタンドを買いました。USB3.0接続のものなので安くて、この記事を書いた時点で2999円でした。型番はWAVLINK ST334U (USB3.0, 2x8TB)。ドライブ容量の上限は8TBのものです。
写真の左が元のHDDで容量は1TB。右がコピー先(クローン作成先)用に買ったHDDで容量は2TBです。なお、どちらも3.5インチの7200rpmのドライブです。

HDDスタンドについては、サンデーゲーマーさんの、HDDスタンド(外付けのハードディスク)の 選び方 と おすすめを紹介 2019年10月が参考になりました、ありがとうございました。
このHDDスタンド(USB-Cバージョン)については、HDDスタンド WAVLINK USB-C デュアルベイ ハードディスクドッキングステーションを買ったで詳しく紹介されています。

▼クローン作成中
HDDのクーロン作成中
進行状況は25%刻みでLEDで表示されますが、その速度は嘘みたいに遅くて。25%進むのに約12時間もかかり、全体のクローン化が終わるのに何と48時間以上かかりました(夜に開始して、3日目の朝に見たら終わっていました)。リードエラーが出たので何度もリトライした結果、こんなに時間がかかったのだと思います。

実は最初はあまりにも時間がかかるので不安になって途中でクローン作業を中止。試しに正常なディスクを送り元にしてクローン化のテストを行ったところ、1TBのドライブの処理が2時間以内で終わりました。これで、HDDスタンド自体は正常に動作していることが確認できたので本番の作業を再度始めました。

この作業はHDDの負荷が大きいようで、ドライブがかなり高温になります。死にかかっているHDDが本当に死んじゃうと困るので、写真のようにUSBファンで風を送って冷却してやりました。

作業が終わって、新しいHDDに入れ替えてPCを起動すると、これまでと同じように使えたのでクローン作りは成功していました。こうなったらこっちのものです。

◆メーカーのリカバリユーティリティで出荷時点の状態に戻す
HPのPCのリカバリ画面
HPのユーティリティから、出荷時のイメージ復元を実行。

リカバリ画面
復旧作業中。

復旧が終わるとめでたく Windows7 が起動しました

▼Windows7起動
windows7 起動
この雰囲気、なんだか懐かしいです。エアロ (Aero) って名前でしたっけ。

この状態からしばらく Windows Update をやらせておいて、落ち着いた頃に、いよいよ Windows10 へアップデートします。マイクロソフトのサイトからアップグレードのモジュールをダウンロードしてきて、それを実行するだけでした。詳しい方法はあちこちのサイトに書いてあるのでそちらをご覧ください。

▼Windows10へアップグレード完了
windows10起動した
Windows7 Home Premiam からのアップデートで、Windows 10 Home になりました。なお、64ビット版です。

◆まとめ
これで正常に動くPCが一台増えました。パソコンの修理にはパソコンが必要になる場合が多いので、これなら安心です。

クローン作業には時間がかかることがあるので、気長に待っていた方が良さそうです。そうは言っても何日も待っているわけにもいかないです。あと、エラースキップ機能というのがこのHDDスタンドには付いていません。エラースキップって、エラーがあってもそのまま書いちゃう、あるいは書かないで飛ばすんでしょうか?それはそれで怖い気がします。

元のHDDは残っているので、HDDスタンドなどを使えば読み出しは可能です。もしコピーし忘れのファイルがあったらこっちから引っ張り出せば良い訳で、当面は内容はいじらないでそのまま保管しておこうかと思います。
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