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USB バッテリー 電子工作

USB 電流 電圧テスター/チェッカーの選び方とまとめ 2019年9月

2017年3月2日

USBを使った充電には、いろんな規格があります。本当に急速充電ができているのか?と疑問に思う人も多いでしょう。そこで、USBにどれくらいの電流と電圧がでているのか?を調べる便利な機械「USBテスター」があります。

USB電流テスターとUSBバッテリー放電器、負荷器

USBテスター、USB負荷 放電器 で買って実際に使っているものを紹介

してます。

USBテスター って何?

USBテスターは、

  • USB電流電圧テスター
  • USB電流電圧チェッカー
  • モバイルバッテリーテスター

などと言われています。USBの流れる電流と電圧を測定する機械です。中国で作られて世界中で売られています。

中国では、スマホやタブレットを充電するUSB充電器やモバイルバッテリー(モバブ)の偽物が非常に多いという悲しい現実があります。

  • 仕様には10000mAh(電池4本)とあるのに、実際は2500mAh(電池1本)しか入っていなかったり、
  • QuickCharge3.0って書いてあるけど、対応していなくてスマホやタブレットを急速充電できなかったり → 今は、QuickChargeは禁止方向で
  • 電流が流れすぎてスマホを壊したり、
  • 膨らんで破裂したり燃えたり

するものだらけです。

中国の人達は、買ったモバイルバッテリーやUSB充電器が正しく電流と電圧を出しているのか?を自分で調べて使います

そのために、USBの電流と電圧を計るための測定器(テスター)が数多く売られています。競争も激しいため、USBテスターは、より多機能に進化をつづけています。

AliExpress(Amazonの中国版)で、いろいろ売られています。日本のAmazonでも、中国のマーケットプレイス業者が販売しているので手に入ります。

USBテスターの種類

USBテスター/チェッカー

USBの電圧や電流を測るテスターには、

  • USBドングル型のシンプルなもの
    • USB2.0だけ
    • USB Type-C(USB-C)対応のもの
  • 超多機能のもの

の2種類があります。

2018年頃から、カラーの液晶パネルが付いた多機能型のUSB電流テスターが主流になってきています。価格も15ドル程度と手頃な価格になってきています。

S爺
昔は精度が悪くて、数値がアテになりませんでした。今は、DMM(デジタルマルチメータ)に負けないくらい精度が良くなってきています。

念のために、校正された手持ちのDMMを使って、測定値が大きくズレていないことを確認しておきましょう。

ブログカード

USBダミーロード / モバイルバッテリー放電器

USBダミーロード、バッテリー放電器にはファンが付いている

USBの電流を熱に変換して負荷をかける装置

USB充電器や仮想のスマホやタブレットの代わりに「ダミーロード」と呼ばれる電流を消費するものを使います。

英語では、USB Register、USB DC electronic load と言います。モバイルバッテリーを放電させる事にも使うので、バッテリー放電器(discharge resistance)とも言われます。

PS-019の容量テスト

USB Register テスターを使う

USB電流テスターとペアで使います。

USB電流テスターとUSBロード

USB電流テスターとUSBロード

USBダミーロードは、電流を自由に調整できるので、バッテリーやUSB充電器の性能をくわしく調べることができます。電流は熱に変換するので、本体は熱くなります。温度があがるとファンが回って空冷します。

多機能USB電流テスター WEB-U2

多機能USB電流テスター WEB-U2とオマケのダミーロード

ダミーロードには、セラミックの抵抗をつけただけのものもあって、これは、100度を超える温度になりますから火傷しないように気を付けましょう。

 USB A とType-Cの電流、電圧も測れるUSB電流テスター

USB-Cって何?

まず、USB-C、USB Type-Cについて解説します。「USB Type-C」が正式名ですが、簡便な「USB-C」と以下、およびこのブログ内では記載します。

USB-C(USB Type-C)をざっくりと解説すると

micro-B USBプラグとUSB Type-Cの違い

  • 最新のMacBook ProやNintendo Switchに採用されているUSBの差し込みプラグの規格
  • USB3.1やThunderbolt 3に準拠して、超高速の信号転送(最大40Gbps)ができる。
  • microB-USBとほぼ同じ大きさだけど、差し込みの裏表、差し込み先の順番など向きの制限がない。
  • 流せる電圧・電流は、5V、12V、20V、電流は5Aまでの最大100W対応(USB PD、Power Delivery)

ここで重要なのは、20V 5Aという大電流を流すことができる規格であることです。

もし、中華のパチモノなど規格外の不良なUSB-Cケーブルを使って、USB-Cの保護回路が機能しなかったら、最悪20V / 5Aという巨大な電流と電圧が流れますのでケーブルが燃える可能性があります。

今まで使っていたmicroUSBケーブルの5V/3A(15W)程度のケーブルとは別物であることを忘れないでください。

次に、USB-Cには向きがありません。差し込みオス側(プラグ)の表裏がありません。Lightningケーブルと同じです。

さらに、USB-Cでは、つなぐ前後の関係の向きも関係ありません。いままでのUSBケーブルは、向きがあってUSB-Aプラグ→microBプラグというケーブルになっていました。

つなぎ間違えないようにルールがあった

いままでのUSB-Aタイプだと、向きがあるので、片方はジャック(メス型)でもう一方にプラグ(オス型)がついたものしかありませんでした。こうしておかないと、逆につなぐ人がでて機器を壊すからです。

ところが、USB-Cではケーブルの向きが関係ないので、USB-Cのプラグが両端についたものがあります。AC-USB電源アダプタやモバイルバッテリーにも、USB-Cのポートを持つものがあります。その場合は、両端がUSB-Cのケーブルを買います。

USB-C電圧電流チェッカーの数が少ないわけ

USB-Cの電圧電流チェッカーは、最大20V、5Aの電流に耐え、しかもUSB3.1の高速信号を伝えるものでなければならないので、マトモに動作するものが安く作れない事情があります。

USB機器を得意とする、Plugableには、「Plugable USB 3.1 Type C(USB-C)電流スニファ/アナライザ」というUSBの信号を取り出せるアダプターもあります。さすがに5万円は買えない。そこで、電流と電圧に特化した、USB-C電圧電流チェッカーは、2千円チョイ、これなら買えます。

その後、ルートアールブランドでRT-TC2VASVというType-C 電流電圧チェッカーがでてきました。OEMなので、ブランド違いで、同じモノが大量に売られています。

2018年以降は、有機ELパネルを使った超多機能USBテスターが増えています。

これは、AliExpress(中国のAmazonみたいなの)で35ドルくらいで買った 多機能USBテスターです。USB-CのPDも、QuickCharge も測れます。

PowerPort Atom PD 1とNintendo Switchの充電電流測定

PowerPort Atom PD 1とNintendo Switchの充電電流測定

日本のAmazonは少し割高になりますが、壊れたものが届いた時(結構な頻度である)に、返金、返品手続きが簡単です。

USB Type-C の 電流電圧チェッカーでできること

USB-Cの電流と電圧と向きが分わかる

USB タイプCは、向きが決まっていません。

たとえば、Nintendo SwitchのUSB-Cは、USB-CのモバイルバッテリーやMacBook Proにつなぐと、Nintendo Switchから、モバイルバッテリーやMacBook Proへ充電する電流が流れることがあります。

「→」の表示で電流が流れている向きが分かるので、「向きが違っていて、おかしい」と気がつきます。USB-C PD対応のモバイルバッテリーで、切換をしていなくて、Nintendo Switchに充電できなくて焦りました。

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あくまでも「簡易」なので、校正されていない

電流と電圧と向きが一秒間隔で点滅して表示される

この手の製品は、正しく電流や電圧が測れているのか?を、校正のとれた信頼の置けるテスターと比べてみる必要があります。今回も、USB2.0用の電流と電圧測定のためにPC700(sanwa)をつないで、測ってみました。DMMの正確な数字とくらべて、5.107V→5.16V と、小数点以下1位までは一致することから、大きく間違えた計測数値にはなっていないようです。 

AC-USB電源側の開放電圧

電流については、Nintendo Switch実機をつないで測っていきます。

Nintendo Switchが充電できているか?を識別できます

Nintendo Switchの充電状態を把握できる

PlugableのUSB電流チェッカーには、積算電流が表示されません。RT-TC2VASVは、積算電流も表示されるので、(正確な数字ではありませんが)参考になります。

積算電流

決められた時間で電流がどれくらい流れたのか?という電流の総量のこと。

電圧を乗じた積算電力量で容量の大きさを比較する。

USB-Cのケーブルが正しく動作して、Nintendo Switchへ充電するための電流がどれくらい流れているのか?を具体的な数字で知ることができます。

おかげで、Power Delivery対応のものであれば、スプラトゥーン2を遊びながらも充電できるバッテリーやアダプターがあることが分かってきました。

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モバイルバッテリーの本当の容量がわかる

モバイルバッテリーにつないで、実際にローダーを使って電流を消費させて測ることで、本当のバッテリーの容量が分かります。

カタログに書かれた数値よりも半分以下だと、詐欺のモバイルバッテリーだということになります。

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実際に買って使っているUSB電流テスターの紹介

USB Type-Cの電流や電圧を測る測定器で安価なものが、いくつか販売されています。

  • PlugableというメーカーのUSB-C 電圧・電流チェッカー
  • ルートアール 簡易 Type-C 電圧・電流チェッカー RT-TC2VASV
  • 多機能USBテスター「AVHzY USBテスター CT-2」7777円
  • 多機能USB電流テスター「HIDANCE WEB-U2」35ドル

などを使っています。

手頃な価格の2品

最初に、Plugableを買って、そのあと、ルートアールのRT-TC2VAを買いました。特に、RT-TC2VASVについては、同じ製品が名前違い(ST-TCPM、USECORE 476823、TD-CT01)でアマゾンに多数出品されています。

2018年頃から、AliExpressなどで見かける高性能型のUSBテスターも 2〜3千円で日本のAmazonで売られるようになってきています。

USBテスターCT-2 AVHzY キット7777円というボッタクリ価格

今後は、このタイプが主流になるはず

日本のAmazonでは、日本語のマニュアルと、5ドルで買えるUSBダミーのセットで、7777円というボッタクリ価格で販売されています。

モバブとiPhoneXRの充電で計測テスト

モバブとiPhoneXRの充電で計測テスト

念のために、私も買いました。

2017年後半から増えている、OLEDのパネルを使ったものは、測定値もDMMに匹敵するほど調整してあるので計測値もかなり信頼性が高くなっています。

Bluetoothの技適の問題さえ気にしなければ、AliExpressで30ドル前後のUSB testerを買ったほうがマシかもしれません。

多機能USB電流テスターは、Power Deliveryの対応具合を確認できる

PowerCore 26800のPDの対応種類

PDのバージョンと対応電圧を表示する

USB-Cの対応電圧と電流が表示できます。Quick Chargeにもバージョンによって対応しているかどうかを調べることができます。

まとめ

USB電流テスター/USB電流チェッカーは、中華のメーカーでいろいろと作られていて、怪しいモノがたくさんあります。

これは?!と思うものを買って、試してみることにしました。主にAliExpressで買って、追加していく予定です。

このページは、USB電流テスターのまとめページで、個別のレビュー記事からのアンカーリンクで参照する形にします。

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SG(S爺)

週末にゲームに興じるジジイです。 提灯(ステマ)記事ではない”本物の”口コミ レビュー記事を書いています。

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