１００円ショップに優るアレ！
発注は１月１９日で到着は２月１３日でした。中国大陸から発送されて遥々日本の我が家に到着するまでに２６日かかりました。
ということで気長に待てる人だけが発注して下さいね！
届いた品とはUSB簡易電圧電流モニターのことです。
数日前に『物が届かない』と、せっかちな事を言ってすみませんでした。
USBコネクタに接続して動作する機器が最近は増加傾向です。
そんな訳で電圧や電流を測定したい場合は、電圧計を端子に当てたり、電流計を測定回路部に直列に接続したりと結構な手間がかかります。
こんな時に役立つ品が今回の簡易モニターです。
ＵＳＢ2.0の仕様
公称電圧：5V±5％1ポートの電流：500mA電流以下（電力＜2.5W）
そもそも、パソコンのUSB端子としての仕様ですので大きな電力が必要となる機器を接続するには向いていません。
バスパワーで動く外付けHDD、DVD、FDDなども突入電流が800mA流れるものもあるので本来は、外付けの電力供給が必要ということになります。
但し、ノートPC等でもUSBポートが３個あり、その内１個だけしか使わなければ1A程なら十分供給できるような回路設計とパターン設計がされていると思われます。
確認の為に管理人が使っているSONYのVAIOノートパソコン（FWシリーズ）では1.2Aは流すと電圧は何とか大丈夫でした。
但し、巷で売られているお安いUSB電源は500mＡ以上取り出そうとすると5Vが維持できなくなってくるものが多いですね。
ヒートインソールで実験
モバイルバッテリーは容量も重要ですが取り出す電流が仮に１Ａ以上になっても５Ｖをキープしてくれるかが選択時の重要ポイントとなります。以前から話題に上げているヒートインソールを手元にあったUSB電源に接続した場合の結果を下記に示します。抵抗値は単体で測定すると約４Ωでした。今回入手したUSB簡易モニターで測定した電圧電流から逆算した抵抗値も3.9~4.2Ωで測定誤差を考えれば4Ωと考えてよさそうです。
左右ありますので片側８Ωです。
ヒートインソール接続時の電圧と電流
表中の最後にあるのは愛機SRV250に実装してあるUSB電源となります。| メーカー | 品名 | 無負荷 電圧[V] |
電圧 [V] |
電流 [A] |
発熱量 [W] |
抵抗値 [Ω] |
| SONY | ノートPC | 5.05 | 4.68 | 1.20 | 5.6 | 3.9 |
| 不明 | ﾓﾊﾞｲﾙﾊﾞｯﾃﾘｰ | 5.08 | 4.69 | 1.19 | 5.6 | 3.9 |
| サムスン | USB電源 A | 5.26 | 5.25 | 1.36 | 7.1 | 3.9 |
| アップル | USB電源 B | 5.12 | 4.70 | 1.19 | 5.6 | 3.9 |
| ジャンク | USB電源 C | 5.42 | 2.83 | 0.69 | 2.0 | 4.1 |
| 100均 | USB電源 D | 5.08 | 3.78 | 0.91 | 3.4 | 4.2 |
| 不明 | SRV250実装 | 5.24 | 5.02 | 1.24 | 6.2 | 4.0 |
横軸に電圧、縦軸に電流をとりプロットすると下記となりました。全部で５点あるように見えますが重なっている点もあります。全部で７プロットです。
傾き0.25ですので４Ωと判りますね（1÷0.25＝4Ω）
SRV250に実装しているUSB電源では、少しパワーが足りないと結論付けてしまったのですが、1.24Aも流れますのでそこそこ暖かいはずです。これについては最後に検証してますので最後まで読んでいただければと思います。
尚、SRV250には掟破りの12Vバッテリー直結USB（規格外）を増設してあるので、14Vまで線を引いてみました。12～14Vでは3～3.5Aも流れることになります。 計算上では36～49Wです！！！
つまりバイクのバッテリー直結の連続通電では足が火傷することになります。（笑）
やっと、お目当ての品が届いたので身の回りのUSB端子を片っ端から確認してみた様子を写真で紹介します。
SONY VAIO FW
無負荷時の電圧は勿論、公差内５V±５%です。
負荷４Ω時は電圧ドロップが発生します。
電流1.2Ａ@4.68Ｖという能力です。
モバイルバッテリー
無負荷時の電圧は勿論、公差内５V±５%です。
サムスンのUSB電源
これ我が家では最も優秀なUSB電源ということがわかりました。
電流1.36Ａ@5.26Ｖという能力です。
カタログスペック上の2Aは偽りはないようです。
iPhone5SのUSB電源
無負荷時の電圧は勿論、公差内５V±５%です。
負荷４Ω時は電圧ドロップが発生します。
もしかすると最新のXS、XR、Xに付属してくるものは能力がアップしているかもしれません。
詳しい方がいましたら教えて下さい。
電流1.19Ａ@4.69Ｖという能力です。
ジャンク品（購入金額１０円）
バッタ屋で１０円で売られていたジャンクUSB電源。これはダメダメ品でした。
2.1Aなんて表示があったり、２ポートあったりして電源容量があたかもあるよう面構えですが、
実際は．．．．
無負荷時の電圧は公差内５V±５%を超えてます。 5.25Vを超えてます！
負荷４Ω時は酷い電圧ドロップが発生します。（なんと２．８３Ｖまで低下ですよ！）
電流0.69Ａ@2.83Ｖという能力です。 残念というかジャンクだから当然の結果？となりました。
100円均一のシガレットタイプ
内部構成はこんな感じ、内部のスイッチングＩＣの周波数はどのくらいなのでしょうか？
高速スイッチングができるタイプなら意外と伏兵だったりして．．．
無負荷時の電圧は勿論、公差内５V±５%です。
負荷４Ω時は電圧ドロップが．．やっぱダメダメ
電流0.91Ａ@3.78Ｖという能力です。 改造してバイクへ使うことはできませんな～
SRV250実装品
無負荷時の電圧は勿論、公差内５V±５%です。
ほぼ上限の５．２５Vに近い電圧ですね！
負荷４Ω時を接続しても５Ｖを維持してます。
電流1.24Ａ@5.02Ｖという能力です。 数値上は６．２Ｗ
これなら、このUSB電源で極寒ツーリング時に暖かさを感じるはずだったのに．．．
なぜ、ほんのり暖かさを感じただけだったのでしょうか？ 極寒の環境下で走った時に感覚的には『寒くはない』程度だったのです。
その時の記事はこちら
理由は延長に使った配線だった
前回はUSB電源までの長さが足りなかったので手持ちの延長ケーブルを使ってメーター近くまで線を伸ばしたのですが、どうやらこの延長につかった線の配線抵抗が大きかったのが原因でした。
延長線を使わなければ、電圧5.2V時に
電流は１．３３A流れますね！
延長線を使った場合に電源側は5.2Vあっても．．．．
電流は1Aしか流れてません。
延長線の先で測ると、当たり前ですが同じく1Aです。小数点第２位の数字は測定誤差です。
しかし、延長線の先端での電圧の落ち込みが激しいですな～
この延長ケーブルだけで（5.2-4.2）V ÷ 1A ＝１Ω です。
これではヒートインソールに十分な電流が流れないわけですよ。
総括
SRV250に実装している標準USB電源（５Ｖ）でも延長線を太くして、低抵抗のハーネスをＤＩＹ製作すれば、暖かさを感じれる可能性があることがわかりました。但し、バッテリー直結ハイパワーモードとDUTY50％の6.3Vモードを自由工作で作ったので、それはそれで、活用していきたいと考えます。（詳細はこちら）
それにしても中国大陸から、発注したことを忘れる程の輸送期間が掛かる電子工作グッズ？でこのネタでブログを書き続けたことは少し反省しなければと思ってます。
たぶん読者の皆さんはもう飽き飽きでしょうね～（笑）
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