Tester połączeń USB

03 maja 2015

Jednym z powodów, dla którego ponad rok temu zainteresowałem się drukiem 3D była możliwość tworzenia obudów do urządzeń elektronicznych oraz innego rodzaju elementów konstrukcyjnych. Jednym z takich prostych ale bardzo przydatnych wynalazków jest wykonany przeze mnie tester połączeń USB. Urządzenie to pozwala w łatwy sposób analizować, co dzieje się w przewodach USB w kategoriach prądu i napięcia. Dla przykładu – przy wykorzystaniu uniwersalnego miernika można nim sprawdzić, jakim prądem ładuje się telefon oraz jakie dokładnie napięcie dostarcza nasza ładowarka. Tester może być też bardzo pomocny przy tworzeniu prototypów urządzeń z interfejsem USB oraz przy rozwiązywaniu problemów z połączeniami, niekontaktującymi gniazdami itp. Bezpośrednim powodem, dla którego skonstruowałem owy wynalazek były eksperymenty z ładowaniem iPada za pomocą ładowarki firmy innej niż Apple.

Samo urządzenie jest niewielkie (jego główna część ma ok. 4 x 4 cm) i ma postać pudełka z 2 przewodami USB – z końcówką męską i żeńską:

20150501_121145

Na górnej powierzchni znajduje się zestaw pinów, odpowiadających poszczególnym przewodom kabla. Sam kabel – krótki przedłużacz USB – jest przecięty w połowie, tak że 4 piny z jednej strony są połączone z przewodami idącymi do gniazdka, a z drugiej strony z tymi idącymi do wtyczki. Za pomocą zworek można poszczególne pary przewodów łączyć ze sobą; przy braku zworek obie strony przedłużacza są całkowicie rozłączone, przy założonych wszystkich zworkach – urządzenie zachowuje się jak zwykły kabel.

20150501_121356

Poza pinami na górze, przyrząd zawiera na obu bokach po 2 gniazda do podłączenia końcówek miernika uniwersalnego (multimetru). Pozwala to wpiąć się miernikiem między linie zasilania USB w celu zmierzenia prądu lub napięcia:

20150501_151309

Samo pudełko, mieszczące w środku niewielką płytkę z podłączonymi stykami, jest dopasowane do wymiarów wszystkich znajdujących się wewnątrz elementów. Zaprojektowałem je w Cubify Design i wydrukowałem w dwóch częściach z zielonego PLA:

Poniżej znajdują się zdjęcia z montażu urządzenia:

20150501_121307

Jak wcześniej wspomniałem, wynalazku można używać na różne sposoby do pomiaru prądu płynącego przez kabel USB. Na poniższym zdjęciu widać, że telefon podłączony pośrednio do ładowarki ciągnie 0.81 ampera:

20150501_122616

Pomiar samego napięcia wymaga podłączenia końcówek miernika po obydwu stronach urządzenia, oraz założenia wyjętej wcześniej zworki. Jak widać ładowarka utrzymuje napięcie nieco powyżej 5V:

20150501_144854

Jednym z dodatkowych zastosowań wynalazku jest bezpieczne ładowanie telefonów z publicznie dostępnych portów USB lub z niezaufanych komputerów. Teoretycznie może się zdarzyć, że po podłączeniu komórki do jakiegoś gniazdka USB urządzenie po drugiej stronie będzie próbowało odczytać z telefonu jakieś dane. Mimo stosowanych zabezpieczeń w oprogramowaniu telefonu, pełne bezpieczeństwo daje dopiero odłączenie przewodów do transmisji danych. Istnieją nawet odpowiednie przejściówki o trafnej nazwie kondom USB” blokujące ewentualny odczyt informacji. Za taki „kondom” może robić też wyżej opisane urządzenie – należy w tym celu po prostu wyjąć dwie środkowe zworki spinające linie danych.


O autorze

ARTYKUŁY POWIĄZANE
  • wowow

    masz ładowarke samsunga, wiesz ile kosztuje?
    od 80-150 zł

    nie zrobiłbys ładowarki na 3-4 gniazda usb, ale takiej by te 2A były na kazdym gnieździe?

    P.S. szkoda, ze nie wspołpracujesz z polska grupa na thingiverse

    • Krzysztof Matusiewicz

      Niestety nie znam się na elektronice na tyle żeby robić samemu zasilacze. A noname na allegro dający 2A kosztuje 7 zł :)

      Co to za polska grupa?

      • c64

        To co zrobiłeś jest fajne jednak niepraktyczne. Najtańszy miernik (amperomierz) to kilkanaście zł, a sam miernik poboru prądu z USB kosztuje 2-3$. Urządzenie jest w obudowie więc nie trzeba kombinować. Do tego pokazuje także napięcie, a droższe modele moc oraz ile energii pobrało dane urządzenie (czyli ile mocy pobrano do naładowania baterii).

        Ładowarki za 7 zł kupują tylko bogacze. Jak się spali to pociągnie za sobą i telefon warty setki razy więcej. Czy warto oszczędzać? Biedny nie powinien a bogatemu nikt nie zabroni.

        Zawsze lepiej ładować z portu USB w komputerze.

Ostatnie komentarze