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USB簡易電圧・電流チェッカーの精度測定

 Webを巡回していたらUSBの電圧電流チェッカーを買った方がいました。これあれば便利だろうなーとは思っていました。でも、LEDの点滅速度でUSBの電源電流が判る自作のアダプタがあるし、テスターやDMMを使えば電流や電圧の測定は正確に出来るので、あえて買う必要性は感じていませんでした。

 で、その方のブログにリンクされたアマゾンのページを見たら送料込みで何と405円(この記事を書いた時点の価格です)。昔は1000円くらいしていたと思うので、この値段なら即買いです。

 3日後に郵便受けに入ってました。この値段で宅急便は無いですよね。封筒を開けると、

▼USB電圧電流チェッカー
USB電圧電流チェッカー、届いた

▼外観
USB電圧電流チェッカー
USB電圧電流チェッカー、裏面
 表示によると測定範囲は 3~8V/0~3A。

▼タブレット充電中
タブレット充電中
 こりゃ便利です。ブルーの透明ケースに赤いLEDはなかなかお洒落です。この写真では電流が0.70A流れています。電圧と電流は自動切換えで交互に表示します。

 あれこれ測ってみるとケーブルによっては電圧降下が大きな物があり、0.5A流すと4.6Vくらいまで電圧が下がってしまう物もありました。電圧が低いと端末側で電流を制限することもあるようで、こうなると充電に予想外の時間がかかることになります。このあたりが端末とUSB充電ケーブルとの相性と言われる原因の一つになっているんでしょう。

▼電流測定用のシャント抵抗か
シャント抵抗
 殻割りしたかったのですが、ケースが接着されているようなので自粛。内部の基板上にシャント抵抗らしきものがあります。ここだけワッテージの大きな抵抗なのでシャント抵抗と見て間違いないでしょう。表示がR050なので50mΩだと思います。

 内部にはPICのような16ピンのSMTのICが一つ入っていました。こういう簡易な測定器では片電源のオペアンプを使っているはずなので、ゼロ付近の立ち上がり特性が気になるところです。

 ということで、私の好きな測定をやってみます。

▼簡易電子負荷
簡易電子負荷
 いろんな値のセメント抵抗を用意するのも面倒なので、簡単な電子負荷を作りました。使うのはもちろんパワートランジスタで、大き目の放熱フィンを付けておきます。R2は電流測定用のシャント抵抗ですが、バイアスの安定化にも多少は役立っていると思います。とは言っても温度補償など無いのですぐに負荷電流が変わってしまいます。ということで、負荷量を設定したら測定は素早くやる必要があります。笑

▼測定中
ダミー負荷で電流特性
 中央奥が電子負荷で黒く見えるのは放熱フィンです。とりあえず測定中に動けばいいので空中配線のやっつけ仕事です。

▼測定結果
回路図
 プロット点が実測値で、近似直線を追加してあります。予想通りゼロ付近に不感帯がありますが、僅かな量(約15mA)でした。直線性も問題無く、値段から考えるとなかなか優秀な性能だと思います。

 ちなみに、負荷と電源の都合でこれ以上大きな電流は測定していません。最大負荷をかけた状態で電圧は4.97Vでした。

 ん、電源電圧が3Vと8Vの場合の精度はどうなる?。こいつ自体の消費電流は?・・・、まああまり細かいことは気にしないで使いましょう。
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電圧拡張は

今回からハンドルネームで失礼します。

ちょうど昨日、秋葉原の「あきばお~」で検分してました。本来の用途以上に、電圧電流の交互表示というのが気に入って、12V系の電源ワッチに使えないかと妄想したのですが、測定範囲8Vまでがネックでした。

あと、価格600円で、500円超えちょっと待てブレーキが作動しました。Amazon価格なら走ってしまいそうです。

12V系電源ワッチ用には、電圧・電流用のテスターリードを取り込める中間ケーブルを作ってあるのですが、2台のテスターをセットするので億劫になりがち。もっと簡単にできればと思っていました。

上限8Vはどこまで伸びそうでしょうか。秋月のパネルメータ(3-15V)は、20V化改造なしで2.44Vから18Vまでは動作を確認できました。その先は怖くてやめたのに、この製品の限界を聞いてはいけないですね。私も調達して人柱になることにします。

これからは時々お邪魔させていただきます。よろしくお願いします。

タイプ違いがありますね

追伸です。
早速Amazonに行ってみたら、こちらの写真のようにコネクタが棒状筐体の直列方向についているものと、直角方向についてるものがあるようでした。仕様も若干違うようです。思い出してみると「あきばお~」は直角タイプだったような記憶があります。肝心の上限電圧が低いタイプだったかもしれません。
あやふやな記憶で失礼してしまいました。

re:タイプ違いがありますね

macoswayさん今晩は。

これ昔は直角タイプだったのですが、最近はこんなふうにストレートのも出ているみたいですね。
ストレートの方が狭い場所にも挿しやすいし、ケーブルの中間に入れても違和感が無いのでこっちの方が使い易いと思います。

で、これの12V化ですが、かなり難しいと思います。何しろ小数点の位置が固定されているのでファームまで直さないといけないので単純な改造では済まないと思います。

SMTのPICかPSoCを自在に操れる方がスクラッチから作ればたぶん出来ると思いますが私には無理です。

秋月のパネルメータ使ってエアバリさんみたいにこういう電源作るのも悪くない気がしてます。
http://airvariable.asablo.jp/blog/2014/12/28/7528105

No title

自分は、旧横型(直角型?)を¥1,000で買った口です^^;)。

USBに拘らなければ、0~30(100)Vのミニパネルメーターが
安く出てますね(前にoink! さんが記事にされてたかも?)。

測定データ感謝します

精度測定データをありがとうございます。
同じ方法で自分が持っている装置を測定してみることにします。

私は電圧、電流、積算電力同時表示で積算電力記録(10point)も可能な「RT-USBVAC」を購入したのですが、精度が悪いとレビューする方もいたので気になっていました。シャント抵抗は50mΩ二個並列でした。

精度が気になるなら検証の為に自分で測定すれば良かったのですが精度を要するような使い方をしていなかったので放置していました。
積算電力記録機能は装置内蔵充電池への充電量を確認する時にとても気に入っているので、ラジオペンチさんのこの記事にうながされ、やはり自分で精度確認しておくべきだと気付かされました。感謝します。

No title

おお、その負荷の回路いただきます(..;)ぺこり

http://sg.blog.jp/archives/51988815.html

ACーUSB・DCアダプタの評価テストをしたくて、単純に抵抗のポテンショメータだけいれたんじゃ、過熱してきてダメだったので。

http://strawberry-linux.com/catalog/items?code=18256
のを買って いろいろしてみたいなと思っていたりして、他に何か注文するときに一緒に買おうとリストをつくっています。

鍛冶屋さんおはようございます

そうですね、パネルメーターならaitendoの7セグ3桁のやつが安くて使いやすそうです。
確かoink!さんもお使いだったような。

re:測定データ感謝します

mytoshiさん、おはようございます。

検索してみると、RT-USBVACは液晶表示で積算電流の測定も出来る多機能器なんですね。
いろんな物が世の中には出回っているんですね、参考になります。

SGさんおはようございます

SGさんもこの前のコメント書かれた方と同じくRT-USBVACお持ちなんですね。流石、こういうガジェットには目が無いSGさんだ。

この電子負荷の回路のR1の値をもっと下げて330Ωくらいにするとたぶん3Aくらいまで電流を流すことが出来るようになるはずです。hFEによりますが、、
但しあまり小さな抵抗値にすると、VRを上限付近に廻した時に、内部の抵抗膜を痛めるので要注意です。
パワトラは何でもいいから、見た目が丈夫そうな物を使っておけばいいです。
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