テスターでUSB5Vを測定する前の準備

テスター

テスターでUSBの5V電圧を測定する前の準備をしました。

USBコネクタ箇所は狭く、普通のテスターのプローブでは測定出来ません。

但しケーブルやチェッカーを準備すれば測定できます。

USBの電圧測定例を何個か紹介します。

 

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テスターでUSB5Vを測定する前の準備

USBコネクタを直接テスターで測定したくととも、コネクタ箇所が狭く難しいです。

無理に測定しようとすると「端子」と「USBの金属シェル」箇所でショートしてしまいます。

USBの5Vを測定するためには準備が必要です。

 

比較的に簡単できる対応策としては下記3案があります。

一番楽な手段は「2.USBチェッカー」を使うだと考えられます。

1.USBケーブルを改造
2.USBチェッカーを使う
3.USBの基板を直接測定する

 

「1.USBケーブルを改造」についてはワイヤーストリッパーでケーブルを剥けば測定可能です。

 

「2.USBチェッカー」に関しては、USBコネクタに挿入するだけで電圧が測定可能です。

 

「3.USBの基板を直接測定する」に関してはUSB箇所にカバーされていない場合に可能です。

ラズベリーパイなど基板が剥き出しになっている機器もあります。

その場合は基板のUSBコネクタピン箇所で電圧を直接測定することができます。

 

テスターでUSBの5Vを測定する各方法を詳細に紹介していきます。

他にも方法はあると思いますので、参考にしてもらえれば幸いです。

 

USBコネクタのピンアサイン

USBのコネクタではどのピンが5V電源なのかを確認します。

下記は基板側のUSBコネクタを裏返しして、端子箇所が見えるようにした写真です。

ピンアサインは追記した形となっております。

右端の「5V」と左端の「GND」間を電圧測定すれば、USBの電源電圧を測定可能です。

 

USBケーブルの線の色

USBケーブルでも、どの信号線が電源なのかを確認しておきます。

USBケーブルのシースを剥くと赤、白、緑、黒の4色の信号線が現れます。

「赤_5V」「白_D-」「緑_D+」「黒_GND」となっています。

USB5Vを測定したい場合は「赤」と「黒」の線間の電圧を確認します

 

USBケーブルを改造して電圧測定する方法

皆様もですが、実際に使用しているUSBのケーブルを改造したくないと思います。

そのため100均のUSBケーブルを改造して電圧を測定をします。

 

ワイヤーストリッパーでケーブルのシース・芯線の被膜まで剥がしていきます。

今回使用したワイヤーストリッパーは下記記事で紹介しています。

ホーザン,ベッセル製ワイヤーストリッパーのおすすめを使い比べた

 

今回はUSBの電圧測定のため、「赤_5V」と「黒_GND」を使います。

 

USBの「電源」でなく「信号」を確認したいときは「緑_D+」「白_D-」を使います。

下記記事でオシロスコープを使ってUSBの信号測定をしています。

よろしければ一緒にご覧ください。(リンク先はこちら)

USBのフルスピードとハイスピードの切り替えをオシロで確認してみた
USBのフルスピード(12Mbps)とハイスピード(480Mbps)の切り替え信号を確認しました。 オシロスコープでChirp信号の波形測定しています。 USB2.0の回路構成・プロトコルの基礎を実際の波形含めて分かりやすく紹介します。

 

ICクリップでUSB通信中の電圧を確認

USBケーブルの芯線の電圧を測定していきます。

 

芯線の被膜を剥がすのですが、ICクリップ-ワニ口があると測定で楽です。

 

剥がした箇所にICクリップで掴めば、安定してテスターで電圧測定が可能です。

ワニ口をテスターのプローブに掴めば、あとは機器の電源をONするだけです。

 

ICクリップで銅線箇所を掴んでテスターでUSBの5Vを測定した結果が下記です。

ラズパイとUSBメモリを接続している最中の電圧を測定しています。

USBの電圧値は5.47Vでした。

 

今回使用したテスターは下記記事で紹介しています。

国内メーカのHIOKI製でコンパクトで使いやすいテスターです。

HIOKI(日置電機) 3244-60 デジタルマルチメーターの使い方

 

USB電圧電流チェッカーを使って測定する方法

USBチェッカーでの測定方法は簡単です。USBコネクタに挿すだけです。

通常のテスターで測定するより遥かに楽です。

筆者のは数百円の非常に安い安価なものです。自動的に電圧・電流が交互に表示されます。

 

USBメモリを接続した状態でUSBチェッカーで測定した結果が下記です。

USBの電圧値の測定結果は5.40Vでした。

 

また「電流」も一緒に確認できます。自動的に電圧⇔電流の表示が切り替わります。

特にRead/Writeもしていませんでしたので、40mA程度でした。

 

もし同様に測定したい方は「USBテスター」でAmazonなどで検索してみて下さい。

気に入ったものを購入すれば良いと思います。

 

また下記記事ではUSBチェッカーを使ってラズパイの消費電力を確認しています。

実際のUSBチェッカーの動画含めて紹介しています。

ぜひ一緒にご覧ください。(リンク先はこちら)

ラズベリーパイの電源のおすすめは?USBの電流を測定してみた
ラズベリーパイに必要な電源スペックを測定してみました。 「専用の電源アダプタは必要なのか」「PCからのUSB給電で十分なのか」含めて確認しています。 ラズパイの専用電源が本当に必要か迷っている方におすすめな記事となっています. ...

 

USBのコネクタの足ピン箇所を直接測定する方法

USB箇所にカバーされていない機器ではテスターで直接測定可能です。

USBの電圧測定値は5.38Vでした。

ラズベリーパイなど基板が剥き出しになっている機器で対応できます。

 

基板のコネクタと足ピンの配置を見て、電源とGND箇所を予想つけて測定します。

コネクタのピンアサインは決まっていますので、大体イメージが付くかと思います。

 

まとめ

今回はテスターでUSBの電圧の測定方法に関して紹介させていただきました。

記事をまとめますと下記になります。

テスターでUSBの電圧測定は(金属シェルとショートするので)直接は難しいです
100均の延長ケーブルを改造すれば測定可能です。
USBチェッカー(テスター)を使うのが一番楽です
USBコネクタの足が見える機器は直接測定可能です

 

USBテスターは簡易的なUSBの電圧・電流測定時に非常に楽できます。

値段も数百円から1000円程度の物が多いですので是非皆さまも探して使ってみて下さい。

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