Зарегистрироваться

Мульти USB переходник или грустная цифирь о контактах


В обзоре USB type С кабель с падением напряжения и диспутом
я использовал обозреваемое устройство и думать не думал писать отдельный обзор про такую мелочь. Но умные камрады в комментах задали справедливые вопросы — а правильно ли я пренебрёг сопротивлением этого переходника? Решил потестить и результат меня, признаться, озадачил.

Но обзор есть обзор, всё по порядку.

Доставка

05 июля 2017 заказано, 25 июля получено. Russian Air. Трек был, включая РФ.

Упаковка

Адекватна. Стандартный жёлтый пакет, в ПЭ пакет толстой плёнки с застёжкой. С лица прозрачный, с тыла белый.

Спецификация и Описание

Габариты 55х35х14
Масса -17 г

Как видно на картинке продавца, приходит изделие единым куском. Пользователь сам по перфорации отламывает USB тип A мама и папа разъёмы.




Исчерпывающее описание на картинке —

С одной стороны основной платы USB 2.0 тип A мама разъём. В центре — синий светодиод. С другой стороны — двухпроводная линия под винт, и (все мама) мини USB 2.0, micro USB 2.0, USB type С 2.0 и порт современных iOS устройств.
Отломленные платы — USB 2.0 тип A мама и папа на 4-проводной винтовой зажим.

В зажим подключил 0.5 мм многожильный медный силовой провод.

Измерения

Ну вот, обязательная программа исполнена, перехожу к заинтересовавшему меня моменту.

Напомню, при измерении кабеля я подключал тестер и переходник до и после кабеля, пренебрегая сопротивлением и переходника и тестера.


И получил сопротивление кабеля 0.22±0.03 Ом

Сегодня будем измерять без кабеля


На картинке 5 точек измерения
1 — контакты на выходе USB тип А папа, обратная сторона платы
2 — контакты на основной плате переходника, после повода и двух пар винтовых зажимов
3 — контакты на входе в USB тип А мама, обратная сторона платы
4 — показания тестера
5 — контактные площадки на плате USB нагрузки, обратная сторона платы

Фото используемого железа под спойлером
фото железа







План эксперимента следующий
1) Устанавливаем ток по USB тестеру 1.0A, мультиметром измеряем напряжение в точках 1-3 и 5, записываем показание тестера в т 4
2) То же на токе 2.4 A (предельный паспортный ток используемой зарядки)
4) Выбрасываем тестер, повторяем 1 и 2 уже без точки 4, естественно.
5) Выбрасываем и сам переходник, подключая нагрузку непосредственно к зарядке, измеряем точку 5

Прим 1 Так как токовых клещей на эффекте Холла (и даже второго дешманского мультиметра) у меня нет, нагрузку выставлял по току, фиксируемому USB тестером, который затем отключал. Такая методика вносит, конечно, некоторую погрешность. Во-первых подключение на подключение не приходится. Ослаблялось многократными измерениями с усреднением. Во-вторых, как мы увидим, сопротивление тестера заметно. Но всё же более чем на порядок меньше сопротивления нагрузки даже на максимальном токе.

Прим 2. Точность в худшем случае оцениваю в +-2 единицы последнего значащего разряда (а не половину единицы как обычно молчаливо предполагают). Связано прежде всего с контактными вариациями. При многократных подключениях циферки скачут.

Прим 3. Все измерения проводились только после гашения тестером табло. Вряд ли там заметное потребление, но чем меньше, тем лучше.

Прежде всего — хорошая новость. В точках 1, 2 и 3 мультиметр во всех случаях показывал 5.04 B. То есть разъёмы под винт, короткие провода 0.5 мм диаметром и разводка на печатной плате переходника не вносят погрешностей в пределах точности измерения. Вы скажете — и так понятно. А то! Вот только когда я в первой попытке использовал первые попавшиеся провода их ящика с хламом, падение напряжения на них было :(

Результаты измерений и расчёт (желтым)


Расчётные циферки пляшут, что более чем ожидаемо — в числителе-то у нас разница напряжений. Но общий вывод легко просматривается.

На каждую пару USB тип A приходится около 0.12 Ом контактного сопротивления.

При том, что прошлый раз я суммарное сопротивление кабеля (два разъёма и провод между ними) 0.22 Ом намерил :((

Для справки, рассчётное сопротивление двух метров (две же линии) провода 28AWG составит 0,426Ом, а 26AWG — 0,268Ом. Если китайцы их вдруг сделают из меди.

Из сравнения этих циферок следует, что любая методика оценки «качества» кабеля, не принимающая в расчёт контактные сопротивления на разъёмах сродни попытке измерения шага резьбы портновским сантиметром. В частности ранее использованная мной методика. И это ещё измерялось контактное сопротивление на относительно габаритном USB тип A разъёме. Что-то подсказывает, что на миниатюрных microUSB или type С будет больше.

С другой стороны, производитель и телефона, и зарядки и даже кабеля справедливо предполагают, что в условиях реальной эксплуатации между зарядкой и телефоном будет ровно два разъёма — и учитывают этот факт. Зря что ли на холостом ходу напряжение на выходе выше 5 вольт. На использованной зарядке 5.09. Что даёт ещё одну попытку, по цифрам из 5 и 6 столбцов таблицы, рассчитать контактное сопротивление разъёма — выходит 0.16 и 0.13 Ом, что бьётся с предыдущими цифрами.

Вероятно, годная методика тестирования кабеля на сопротивления должна учитывать оба эти факта. Не внося в измерительную цепь лишних контактов и не забывая учитывать использованные.

Возможно, годная методика будет заключаться в сравнении испытуемого кабеля (рыжего на картинке ниже) с неким эталонным

Вот только на роль эталонного моя поделка из силового кабеля не годится. Нужно как минимум то же число разъёмов, что у настоящего кабеля.

UPD Методику я всё же придумал, см QC 3.0 зарядка Floveme и влияние проводов во второй части, про провода. /UPD

Вывод о товаре

USB переходник — пусть простой, но измерительный инструмент. И попытки некорректного его использования — это не проблема продукта, это проблема методики. К товару претензий нет, всё работает как рекламируется. А вот методика…

PS И ещё один мне аргумент использовать по возможности QC3.0 устройства. В этом случае потребитель сам видит, сколько вольт получил, сам заказывает сколько хочет — и получает. А сколько там долей ома лишних на кабелях и разъёмах упало — кого волнует…

PPS Раз уж зашла речь о рыжем, не мог пройти мимо такой морды
Холодильник не мой
+
avatar
  • NightFox
  • 08 августа 2017, 14:45
+1
Пролистал, так и не понял, для чего это нужно и куда втыкать.
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 14:47
+1
В быту не пригодится. Этакая оснастка для измерительных приборов. Чтоб разные USB разъёмы к общему знаменателю приводить.
+
avatar
  • YuGo
  • 08 августа 2017, 14:56
-2
вот видео:
+
avatar
  • ailcat
  • 08 августа 2017, 16:04
-3
У этого тестера всё хорошо — кроме одного: нет входного microUSB…
+
avatar
  • YuGo
  • 08 августа 2017, 21:41
+1
так я не о тестере, а о USB-плате!
+
avatar
  • m13ale
  • 08 августа 2017, 14:51
0
Не в методике дело — сам переходник не очень, по крайней мере, микроюсб линия. На этом переходнике при 2А — 0.16В теряется.
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 15:00
+1
Как бы об этом весь текст и пытался написать. Что каждая пара разъёмов — сравнимые с сопротивлением всего кабеля потери. Жаль, если не смог донести.
+
avatar
  • Nickolik
  • 08 августа 2017, 14:56
0
Жаль что все разъемы идут вровень с платой, красиво в корпус такую штуку не запихнешь!
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 15:15
+1
Я почесал репу — и всё равно не смог придумать — куда бы это подошло, если б по другому разъёмы стояли.
+
avatar
0
первый вариант: покупаем или делаем безкабельный переходник USB A папа — microUSB папа и принимаем его как эталонный кабель нулевой длины.
ваиант второй: покупаем комплект разъемов с винтовыми зажимами и делаем разветвитель USB A мама — USB A папа+ microUSb мама (все провода ессно одинаковой длины и сходятся на маме). Контактное сопротивление пар USB A — USB A и microUSB — microUSB считаем одинаковым. Тестер втыкаем в маму. Первое измерение USB A папа в зарядку. Второе измерение кабель в зарядку и в microUSB маму. Точность измерения вполне приемлемая
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 20:14
0
переходник USB A папа — microUSB папа и принимаем его как эталонный кабель
Вроде в хламе у меня даже такой есть, но не суть. К тому же меня больше интересует Type С — но тоже не суть. Главное — почему именно такой табель будет эталонным. Скорее эталон должен быть тот, который производители А уровня для своих телефонов используют. Или лучший из нормально доступных. Или тот, на котором телефон замечательно заряжается. А если мы такой эталон нулевой длины возьмём — ну все кабели будут плохими, а часть очень плохими — и что?

Контактное сопротивление пар USB A — USB A и microUSB — microUSB считаем одинаковым.
Ой не рискну. Там площади контакта может на порядок отличается…
+
avatar
  • tianddu
  • 08 августа 2017, 16:35
+1
короче на много проще определять качество кабеля по его сопротивлению. но для этого нужен милиомметр. меряем сопротивление usb A — мама и micro usb мама, складываем, а потом просто включаем кабель в эти порты и меряем с учетом сопротивления разъемов. Разъемы эталонные советую взять из телефона и из ПК старого. Там гарантия хорошего контакта ) а дальше по таблице смотрим сечение )
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 20:17
0
Миллиомметр на эталонных разъёмах вместо щупов / крокодилов — идея здравая, плюсую, спасибо. Надо подумать.
+
avatar
  • Nestor
  • 08 августа 2017, 16:56
-2
непонятно зачем вы зашли со стороны сопротивления этой платки. безусловно оно влияет на итоговый результат (как и любой посредник) но это влияние незначительно
потому как если ЗУ качественное (а только такие и стоит использовать) то оно повышает напряжение в случае необходимости и в итоге добавочное сопротивление этой платки вносит маленькие искажения в результат, в худшем случае потери напряжения из-за неё составят 0.2 вольт.
у меня тоже есть такая приспособа и судя по всему просадка около 0.05 вольта.что явно несущественно
+
avatar
  • Nestor
  • 08 августа 2017, 17:19
0
+
avatar
  • norman63
  • 08 августа 2017, 18:07
+6
Интересно, а что Вы хотели проиллюстрировать фото с повербанком? При отсутствии тока…
+
avatar
+1
Опередил, я тоже не понял, какой смысл рассуждать о падении напряжения на сопротивлении, через которое не течет ток ))), и откуда взялись цифры 0,05 вольт падения, при неизвестном токе?
+
avatar
  • Nestor
  • 08 августа 2017, 18:53
0
+
avatar
0
Что непонятно-то? Вы обзор внимательно читали? Автор пишет — переходник использовался для оценки качества (в частности сопротивления) юсб-кабеля, и его (переходника) сопротивление оказалось больше сопротивления проверяемого кабеля, что автор изначально не учел.
+
avatar
  • sir0ta
  • 08 августа 2017, 18:43
0
Качественно ЗУ повышает? С чего? Ерунду говорите. Если реально качественная зарядка и она по ТТХ 5В1А, то больше она не даст. и если по напряжению будет просадка, то она будет не на блоке питания, а на потребителе! ПРОСНИСЬ! Как ИП (истояник питания) узнает что у него там на концах? Дамс… да еще и без потребления напряжение показывать… У меня sam tab 2 может на плохом кабеле даже не показывать процесс заряда, но заряжатся. И если хороший блок питания и кабель, то заряжается скажем 2 часа, а на ужасном будет заряжаться 8 часов.
+
avatar
  • ViltorD
  • 09 августа 2017, 01:40
0
Он пишет о том что при росте тока с 0 до 2 А напряжение на выходе БП бутет также пропорционально расти с 5,09-5,19 В до 5,29-5,39 В. Некоторые производители пошли по более лёгкому пути: в их БП выставлено выходное напряжение 5,35-5,45 В при росте тока от 0 до 2,5-3 А, а при превышении этого порога БП переходит в режим защиты (отключает напряжение на выходе)…
И если хороший блок питания и кабель, то заряжается скажем 2 часа, а на ужасном будет заряжаться 8 часов.
Ой ли? А если Вы будете им пользоваться? Тогда аккумулятор будет не заряжаться, а разряжаться.
+
avatar
0
Оно просто повышает. Ничего не измеряя «на том конце». Грубо говоря при токе 0А — выдаёт 5.0В, при 1А — 5.1В, при 2А — 5.2А. У каждого БП это индивидуально. Даже штатная зарядка от iPhone 7 или Sony ведёт себя таким образом.
Если полагать кабель штатным и предполагать, что его сопротивление известно, то это повышение в какой-то мере компенсирует падение напряжение на кабеле. Нет, оно не делает напряжение «на том конце» ровно 5.0 вольт, но существо снижает отклонение под нагрузкой.
+
avatar
  • sir0ta
  • 09 августа 2017, 07:04
-1
Бред. Т.е. если у меня нормальный кабель (читай идеальный), то на входе у меня будет вместо 5В 5.2? У меня есть от какой-то Z чего-то зарядка и там стабильно 5В при все диапазоне допустимой нагрузки.
+
avatar
  • ViltorD
  • 09 августа 2017, 10:33
+1
если у меня нормальный кабель (читай идеальный)
А что на жилы кабелей уже сверхпроводники используют? ЛЮБОЙ кабель длиной более 50 см имеет сопротивление от 0,2 Ома! При токе в 2 А падение напряжения на нём будет уже от 0,4 В! сколько ещё упадёт до контроллера по цепям устройства? Там же проводники порой — тоньше человеческого волоса!..
У меня есть от какой-то Z чего-то зарядка и там стабильно 5В при все диапазоне допустимой нагрузки.
Могу только посочувствовать: Вам поди приходится выключать его чтобы зарядить аккумулятор или ждать чтобы зарядился на 3-4 часа дольше. Ну уж точно экран у Вас с блёклой подсветкой в режиме экономии. Стандарт USB 2.0 позволяет подавать на заряжаемое устройство до 5,5 В. И это хорошо, поскольку на этом портале уже есть обзоры переделки ЗУ типа Доработка двухпортового сетевого адаптера Blitzwolf 5V 2,4A*2 (повышение напряжения до 5,45V). — некоторые планшеты отказываются заряжать аккумуляторы или ограничивают ток заряда величиной менее 1 А при подаче на них менее 5,2 В. Очевидно контроллер решает что заряд идёт от порта компьютера USB 2.0.
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 20:20
+1
Я, конечно, соглашусь, что посадка напряжения на переходнике у вас нулевая. Но, уверен, она нулевая из-за нулевого тока, по закону Ома.
+
avatar
  • Nestor
  • 08 августа 2017, 20:28
-1
ну поначалу ступил, не спорю, но потом то…
не нулевая а несущественная
то бишь эта приспособа вполне годится для проверки кабелей
+
avatar
  • abyrwalg
  • 08 августа 2017, 20:51
-1
а несущественная
ну давайте по цифрам° с вашей картинки, которые я лучше вижу;)
(3.95 - 3.93) / 0.40 = 0.05 Ом
(резистор примерно такого номинала может рассмотреть сквозь корпус каждый владелец синего тестера:)
— вполне сравнимо с контактным сопротивлением!

а ведь usb-тестер — это не только шунт с фиксированным сопротивлением, но и потребитель тока (на фоне «ампер» конечно ничтожного..)

° отбросив метрологические условности!)
+
avatar
  • Nestor
  • 08 августа 2017, 21:02
0
вроде по русски написано но я не понимаю о чем вы толкуете.
Смысл моего коммента в том что:
да. это приспособление даёт свою просадку при измерении и искажает итоговый результат — но эти искажение несущественны для потребительского сегмента.
А вы о чем?
+
avatar
  • CKYHC
  • 08 августа 2017, 22:50
0
ну да, нехитрой манипуляцией я могу скинуть 0,5В в данной конфигурации. ЛЮБОЙ кабель после этого будет 1А при 5В — и это повод для возврата бабла за кабель или БП…
это ЧИТ…
фото завтра будут если не верите.
+
avatar
  • sir0ta
  • 08 августа 2017, 18:45
0
Я тоже смотрел на все эти девайсы, а в конце просто нарезал кабелей качестывенных ) И покдлючаю их к ЛБП/электронной нагрузке/литокале.
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 20:21
0
Лабораторный БП — это, конечно, годный вариант. У вас он с USB выходом? Если нет, то есть риск искать ключи не там, где потреял, а там, где светлее. Потом, лично меня именно USB type С интересует. Но такой разъём напаять для получения эталонного качества может оказаться выше моих сил.
+
avatar
  • sir0ta
  • 08 августа 2017, 20:45
0
Смысл такой. Берем качественный кабель и отрезаем usb-c скажем 5 см проводника от разъема. Зачищаем сколько надо, лудим и потом просто прихватываем в нужное место паяльником за 3 секунды к контактной площадке ЛБП. Я к сожалению продал ЛБП с такой плюхой, но суть — более или менее качественный банан распаян на куске текстолита котоый разделе на 2 части и облужен. Т.е. просто тык паяльником раз и тык паяльником два и вот тебе и плюс и минус. При этом сопротивление контакта сводится к нолю. Сейчас не спешу делать, т.к. ходу проверенный dp3005 поменять на новую версию с покдлчюением к ПК. Очень уж хочется с монитора управлять (я тут вообще урвал с ноута сенсорный экран, а сенсор оказывает по usb подключен, думаю в столе порезать отверстие технологическое под него и вообще буду крутой как хз кто)))) )
+
avatar
  • abyrwalg
  • 08 августа 2017, 20:23
+2
«электроника это наука о контактах»°
не забываем, что контактное сопротивление не есть величина постоянная — со временем и прижим слабеет, и покрытие истирается (конечно, usb — в степени неизмеримо меньшей, чем какой-нибудь жалкий mcx;)


° в поисках источника цитаты почему-то нагуглился петрик)
+
avatar
  • 2gusia
  • 08 августа 2017, 21:13
0
«электроника это наука о контактах»
От того, что петрик нагуглился, мысль ни на йоту хуже не становится :)
+
avatar
0
Отдельно можно купить USB 2.0 тип A мама и папа на 4-проводной винтовой зажим? Можно будет сделать самодельный USB удлинитель, с хорошими проводами, метра на 2 — 3 с минимальным сопротивлением. В него уже воткнуть короткий хороший кабель для телефона, или просто переходник с USB на Micro-USB. В итоге получим хороший длинный кабель для зарядки с минимальными потерями по току.
+
avatar
  • sir0ta
  • 08 августа 2017, 20:47
0
тут проблема не именно в A, B. Тут совокупность. Она и накапливает это сопротивление. не собрать ни чего дельного без постоянного паяльнинга.
+
avatar
+1
Это не совсем верный подход. Продаваемые дешевые папы-мамы зачастую сами по себе вносят большое сопротивление и смысл использования хорошего провода теряется. Гораздо правильнее удалить все лишние контакты на пути и сразу делать кабель из нужных проводов и конечных разъёмов.
И да сопротивление оно просто сопротивление, а не по току там или напряжению. V = I * R
+
avatar
+1
ИМХО не стоит эту плату считать лабораторным переходником для эталонных исследований и измерений качества кабелей. Единственная ее функция — дать возможность подключить кабель с любым из популярных разъемов к USB тестеру с разъемом типа USB A, и это делает ее достаточно универсальной.

Например, есть оригинальный lightning кабель от iPhone, с ним он заряжается очень быстро, я замерял что на выходе с блока питания и после кабеля при различных нагрузках (увеличении силы тока). принимаю эти данные за идеальные для моего гаджета с этим ЗУ и могу отталкиваться от этой информации при поиске замены. Сравнил новый кабель с эталонным и принимаю решение — лучше он или хуже. Для более качественных замеров нужен совсем другой инструмент, но кому это может быть нужно и для каких целей?

Вообще считаю USB соединение очень капризным. К примеру, если проводить замеры EBD USB тестером с ЗУ и случайно задеть стол на котором весь этот стенд стоит/лежит, то на графике можно наблюдать скачек («кардиограмму»), причем после такой встряски не всегда напряжение вернется на прежнее значение. Также соединив и разъединив USB соединение и проведя замеры тем самым EBD USB, сравнив данные до и после переподключения, показатели не всегда будут идентичны.

Nestor выше упоминал ЗУ которые повышают напряжение, если они без QC2.0 или 3.0, то это «тупые» ЗУ. У меня на такой, поднятия напряжения происходит после того как сила тока поднимается выше ~ 1.2 А (MAX 2.4 A). Сейчас точно не напишу сколько вольт до и после этого предела, не припомню, но сути это не меняет, как по мне — это «хитрая плана» чтобы скрыть падение напряжения на кабеле.
+
avatar
0
Скажем по другому. Большинство дешевых USB разъёмов капризно. Хороший Molex гораздо стабильнее. Но обычно ставят как раз дешевые разъёмы за редким исключением.
+
avatar
0
Все равно USB соединение не есть очень устойчивым к внешним воздействиям, конечно для переподключения устройства нужно хорошо его задеть, а вот при осуществлении замеров это хорошо видно на графике…

А вот по качеству — согласен, и соответственно экономя и покупая дешевые ЗУ и кабели не стоит ожидать, что производитель не сэкономит…
+
avatar
  • BadDNA
  • 14 августа 2017, 19:05
0
А светодиод только у меня подключен через резистор 220кОм?
+
avatar
  • 2gusia
  • 14 августа 2017, 19:27
0
Этот? Вроде у всех резистор. Но я у своего номинал не измерял
+
avatar
  • BadDNA
  • 14 августа 2017, 20:17
0
Да. Этот. Просто на Ваших фото я заметил, что светодиод светится. У меня этого не происходит. Измерил сопротивление — 220 кОм. Озадачился :-)
+
avatar
  • 2gusia
  • 14 августа 2017, 21:57
0
что-то у меня не меряется моим старым мультиметром. то ли резистор лаком покрыт. а щупов с иголками нету.

да и не нужен по большому счёту тот светодиод IMHO
+
avatar
  • BadDNA
  • 15 августа 2017, 07:25
0
:) Да я как-то вообще не обращал внимания на наличие светодиода пока обзор не прочитал