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。
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」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)
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)
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。
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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