Publié le 13 juillet 2014 - par

J’ai testé pour vous : un testeur (!) de port USB

testeur_usb_250pxJ’ai inauguré cette semaine la rubrique J’ai testé pour vous qui a rencontré un franc succès avec la caméra à objectif interchangeable.
Je vous présente aujourd’hui un testeur de port USB, destiné à vérifier la tension présente en sortie d’un PC, d’un hub USB alimenté ou d’un mini chargeur USB avec lequel vous souhaitez alimenter votre framboise314.

Le testeur de port USB

Ça vient d’où ce machin ?

Devinez… de Chine bien sûr. J’ai trouvé ce testeur de port USB sur ebay après que Dodutils ait publié un superbe article sur le test des câbles USB utilisés pour le Raspberry Pi. Il y présentait plusieurs de ces appareils de test.

Photo du testeur sur ebay. Branché à... rien il affiche des valeurs ? Bizarre

Photo du testeur sur ebay. Branché à… rien il affiche des valeurs ? Bizarre

Comme j’ai toujours dans ma TODO list (qui ne fait que s’allonger 🙁 ) un hub 7 ports acheté sur ebay à tester suite à l’article sur le même produit vendu par PiHut et qui avait déclenché un certain nombre de discussions, je me suis dit que ce testeur pourrait servir.

Comment ça s’appelle ?

Oula ! le titre de l’annonce sur ebay est celle-ci :
Mini OLED USB Charger Capacity power Current Voltage Detector Tester Meter

Avec cette indication vous devriez le retrouver, si le lien n’existe plus lorsque vous lisez l’article (ce qui arrive souvent avec les objets vendus sur ebay…).

Combien ça coûte ?

testeur_ebayAllez, je vous le laisse à 7,30€ frais de port compris. Pour les délais de livraison ils ont fait vite puisque commandé le 20 juin il a mis à peine 2,5 semaines à arriver au cœur de la Bourgogne. Le produit est livré bien protégé et enfermé dans un sachet antistatique zippé.

Ça ressemble à quoi ?

testeur_piece_5centsMa foi, ça ressemble à une clé USB gigogne ou hermaphrodite, si vous préférez… Mais n’espérez quand même pas pouvoir faire de l’élevage ;-).

Ses dimensions sont de 60 mm d’une extrémité de prise USB à l’autre, et de 18 mm de large. La photo ci-dessus (sur laquelle vous reconnaîtrez la pièce de 5 centimes devenue mondialement célèbre depuis l’article sur les détecteurs infrarouges – oui, c’est la même !) vous permet d’estimer sa taille. C’est suffisamment petit pour tenir dans une poche de chemise.

reset

Sur le côté du testeur il y a un micro-poussoir que j’ai d’abord pris pour un reset. Ce n’est pas indiqué dans les infos présentes sur la page ebay, l’appareil est livré sans documentation, et le vendeur interrogé n’a pas pu répondre à ma question (je pense qu’il n’a même pas compris la question puisqu’il me proposait de rembourser l’appareil… :-D).

Quand on appuie sur ce poussoir pendant environ une seconde, l’affichage est inversé (haut/bas) ce qui peut s’avérer pratique lorsque les valeurs sont affichées à l’envers. Si vous appuyez brièvement, parfois l’affichage ne revient pas et on voit des petits points clignoter en haut de l’écran. Un appui prolongé permet de revenir à un affichage normal.

Le testeur est muni d’un écran OLED affichant en blanc, très visible.

Comment ça marche ?

schema_testeur_usb

Le schéma de principe est indiqué ci-dessus. Vin représente la tension délivrée par le port USB (celui d’un PC, d’un hub USB, d’un chargeur de téléphone…) Vout représente la tension envoyée à l’appareil connecté au port USB (smartphone, mp3, Raspberry Pi…).

Une résistance R insérée en série dans le circuit est parcourue par le courant I qui est consommé par l’appareil branché en sortie. Conformément à la loi d’Ohm, le courant qui parcourt cette résistance donne naissance à une tension qui apparaît aux bornes de la résistance.

Cette tension VR vaut :  VR = R x I

Cette tension aux bornes de la résistance est de l’énergie perdue (on l’appelle aussi « chute de tension aux bornes de R« ). La tension de sortie Vout est égale à VinVR

On voit donc qu’il y a tout intérêt à ce que la résistance utilisée pour mesurer le courant soit la plus faible possible.

Les caractéristiques annoncent 50mΩ. Si cette valeur est juste, cela veut dire que pour une consommation de 300 mA, la chute de tension produite par l’insertion de l’appareil est de VR = R x I soit VR = 50.10-3 x 0.3 = 0.015 V  soit 15mV, ce qui est très acceptable à mon avis.

Le testeur indique aussi la puissance consommée par l’appareil connecté. Connaissant la tension de sortie et le courant consommé, quelques neurones auraient suffi pour trouver le résultat, mais bon, puisqu’il fait le calcul autant en profiter.

Par exemple, l’afficheur indique Vin = 4.93V et I = 0.35A. La puissance calculée et affichée est de P = 1.71W. Si on fait le calcul on trouve 1.72W, ce qui correspond (aux arrondis près, je pense).

Photo du testeur de port USB prise après une heure de fonctionnement

Photo du testeur de port USB prise après une heure de fonctionnement

Enfin un dernier chiffre est affiché, il s’agit de la quantité d’électricité fournie à la charge  en mAH (milliampèreheure en un seul mot). Ici, le raspberry Pi muni uniquement d’une clé USB Logitech destinée à connecter un clavier et une souris sans fil a consommé environ 350mA pendant une heure. Il y a eu quelques fluctuations mineures lors du lancement de Midori par exemple. Cette valeur pourra vous servir si vous devez alimenter le Raspberry Pi sur une batterie. La capacité de la batterie permettra d’estimer le temps de fonctionnement possible du Raspberry Pi.

Par exemple, avec une batterie d’une capacité de 2200mAh, le Raspberry Pi de notre exemple pourrait fonctionner environ 2200 / 344 = 6h 20 mn.

Si vous partez d’une batterie LiPO de 3,7V et que vous utilisez un convertisseur, il faudra tenir compte de son rendement, car lui-même consomme un peu d’énergie pour travailler. Si votre convertisseur a un rendement de 80% par exemple, le temps de fonctionnement sera réduit à  (2200 / 344) * 0.80 soit environ 5 heures. Ça va, vous suivez toujours ?

Caractéristiques du testeur

Plage de mesure:

  • Tension : 3V à 10V (Précision 1%)
  • Courant : 0 à 3.3 A (Précision 0.4%)

Afficheur :

  • OLED (Couleur blanche)

Dimensions : 60 * 18mm

Données affichées: Tension, courant, puissance, mAh

Résistance série : 50mΩ

Quelques mesures :

ecran_320mA

Raspberry Pi seul, tous les périphériques USB connectés sur le hub USB alimenté : 320 mA.


ecran_380mA

Raspberry Pi avec clé wifi Ourlink Adafruit. La consommation est montée à 380 mA. Le Raspberry Pi est en mode console. Pas d’affichage graphique.


ecran_390mA

Raspberry Pi avec clé wifi Ourlink Adafruit et clé Logitech clavier/souris sans fil. La consommation atteint 390 mA. Le Raspberry Pi est en mode console. Pas d’affichage graphique. Lors du lancement de l’interface graphique (startx) puis de Midori, il y a des pointes à 500 mA !

proc_100pc
ecran_460mALes appels de courant ont lieu lorsque le CPU « grimpe » à 100%. On a ici une valeur de 460 mA. Ces lectures permettent de dimensionner l’alimentation pour un projet.


cle_wifi

ecran_07mA

Mesure de la consommation d’une clé wifi Ourlink d’Adafruit seule. La clé juste connectée au port USB consomme ici 10 mA (ci-dessus). Si on active le wifi la consommation passe à 70 mA (à gauche).


pc_lecteur_cate

Mesure de la consommation d’un lecteur de cartes mémoires sur un PC. Une carte SD est insérée dans le lecteur. Consommation de l’ensemble lecteur + carte = 150 mA.


Conclusion

Un petit appareil pas très cher qui peut rendre des services si vous avez un projet alimenté par batterie à préparer. Comme l’avait signalé Dodutils, il peut aussi vous aider à déverminer vos câbles d’alimentation et à les « certifier » pour le fonctionnement avec le Raspberry Pi.

Pour ma part je pense modifier une clé mémoire USB qui a rendu l’âme pour remplacer la carte mémoire par des résistances qui me permettront de tester le débit maxi des divers interfaces USB (PC, chargeur, hub USB alimenté…).

C’est le deuxième article de cette série « J’ai testé pour vous ». C’est vous qui me direz si vous jugez ce genre d’article intéressant et si vous souhaitez en trouver un de temps en temps sur le blog (dans les commentaires…).

Si vous avez des idées d’article à proposer, ou si vous souhaitez réaliser ce genre de tests, dites-le également, c’est avec plaisir que framboise314 vous ouvrira ses pages!

Bonus

Dodutils m’a envoyé ce tableau bien utile pour estimer la chute de tension dans les câbles en fonction de leur dimension :

courant_maxLa résistance est exprimée en milli Ohms et pour mémoire la chute de tension dans un fil se calcule de la façon suivante : U = R x I

avec U la chute de tension dans le fil, R la résistance du fil en Ohm, et I le courant qui circule dans le fil. (pour R, pensez que le courant fait un aller-retour)…

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. .

32 réflexions au sujet de « J’ai testé pour vous : un testeur (!) de port USB »

  1. Dodutils

    Ouaip elles sont bien pratiques ces petites USB 😉

    Une petite remarque au sujet de « …avec une batterie d’une capacité de 2200mAh …pourrait fonctionner environ 2200 / 344 = 6h 20 mn. »

    En fait pas vraiment 😉

    Ces batteries USB ont toutes le même défaut à savoir qu’elles perdent quasiment 30% de leur charge « dans le vide » même si ce terme n’a aucun sens physiquement et électriquement parlant, de ce fait une batterie 9000mAh ne fournira en réalité que 6000mAh efficaces avant de s’épuiser.

    Je tiens l’info pour avoir emmené avec moi ce type de batterie plusieurs fois pour des randos en autonomie totale nourriture/énergie en pleine montagne sur 2 à 3 semaines pour alimenter appareil photo/gps (je sais ça fait du poids mais ça me dérange pas ça ajoute au défi sportif) ainsi qu’un chargeur solaire USB ultra souple qui se plie comme une feuille de papier capable de fournir 1000mA max.

    Au début j’ai cru à un défaut de charge car j’avais effectué mes calculs avant de partir, j’ai donc contacté le vendeur de ma 8000mAh une Anker et c’est lui qui m’a indiqué l’info et d’ailleurs c’est indiqué dans la doc, j’ai donc aussi testé avec ma TekNet 5000mAh et j’ai obtenu à peu près le même résultat.

    Faites donc attention à tenir compte de cette perte lors de vos projets sur batterie comme par exemple un de mes RasPi avec une batterie USB collée sous le boitier pour faire du TimeLapse dans le fond du jardin pendant la journée et par exemple, je tiens 14h max avec l’Anker 8000 wifi allumé et photo toutes les 10 minutes.

    Répondre
    1. Tee Eff

      En fait la capacité indiqué est souvent celle de la batterie donc pour 3.7V. Or l’USB est en 5V.

      Donc 100mA sous 5V ça donne 135mA sous 3.7V avec un convertisseur ayant un rendement de 100%. 150mA avec un rendement de 90%.

      Répondre
    1. admin Auteur de l’article

      Bonjour Pascal
      Je vais essayer de faire un test de temps en temps. En fait je réinjecte les € récupérés avec le blog (pub ou articles sponsorisés) dans du matériel (petits appareils, mais aussi Compute Module Kit/ Raspberry Pi B+)… Ça reste dans l’esprit du blog.
      Cordialement
      François

      Répondre
  2. sylvain

    Personnellement j’ai acheté ce modèle: http://www.ebay.com/itm/USB-Charger-Doctor-Voltage-Current-Meter-Battery-Tester-Power-Detector-/201106998917?ssPageName=ADME:X:RTQ:US:1123

    Ce n’est pas aussi poussé (pas de retournement de l’affichage, que tension et ampérage) mais j’ai payé plus cher de port suivi que le prix du produit.

    ça m’a d’ailleurs permis de constater que le chargeur de mon smartphone (LG Nexus 4) annoncé 1.2A n’en délivrait que 860mA (écran éteint) contre 1A pour celui de mon « vieux » HTC Desire (annoncé 1A).

    C’est donc aussi un moyen de vérifier que les chargeurs achetés en Chine sur dx.com ou dhgate correspondent aux spécifications annoncées!

    Répondre
    1. Linuxnico

      La clef USB présente mesure le courant consommé par l’équipement. Le chargeur 1,2a peut délivre 1,2a mais que si le téléphone le demande. Si le téléphone a besoin de 800ma le chargeur débitera 800ma! Tu peux très bien prendre un chargeur 10a ton téléphone ne chargera pas plus vite sinon on en aurait tous!

      Répondre
  3. Le P'tit Nicolas

    Intéressant ce petit boîtier !!!

    Qui n’a jamais eu un disque dur externe qui ne veut pas démarrer à cause d’un câble USB trop long et d’une alim un peu juste… au moins avec ce boîtier on peut vérifier !

    Je sens que je vais craquer moi aussi 😀
    Pour ceux qui hésitent, il y en a actuellement sur Ebay à 5,20€ avec frais de port gratuit : chercher « OLED USB Charger Capacity power » sur Ebay
    http://www.ebay.fr/sch/i.html?_sacat=0&_from=R40&_nkw=OLED+USB+Charger+Capacity+power&LH_PrefLoc=2&_sop=15

    Répondre
  4. eric

    super cette petite cle tres utile ainsi que les commentaires merci pour tous je vien de la comander je vous tien au courrants.
    bonne semaine
    eric

    Répondre
  5. Ping : J’ai testé pour vous : Un testeur de port USB | Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française….

  6. Gabriel Klein

    J’utilise ça pour vérifier le voltage / courant de mes alimentations. Est-ce qu’elles sont vraiment capable de fournir l’ampérage proposé (la réponse est souvent non…)

    On le trouve aussi sur aliexpress, prix similaire. La version « moche » avec les leds qui tournent se trouve pour $2 🙂 Frais d’envois inclus.

    Est-ce que le bouton ne sert pas à calculer le maximum des alimentations? Une de mes difficultés étant de monter à 1, 2 ampers sans utiliser de résistance.

    Un truc qui manque c’est le module similaire qui vient sur le 220v avant. Ceci afin de savoir les pertes du transformateurs.

    1.3 (pertes du chargeur) * 0.20 (c€, prix par kwh) * 0.001* 365 * 24 *0.300 (amps) donne le coût par année en électricité (sauf erreur).

    J’arrive à ~1€/an/raspberry.

    Le raspberry A, avec la caméra et une carte sans fil:
    150mA <= au "repos"
    200mA – 250mA <= lors du boot
    0.350mA <= quand je prend un image, que je la transfert sur mon serveur.

    Répondre
    1. Gabriel Klein

      Désolé
      1.3 (pertes du chargeur) * 0.20 (c€, prix par kwh) * 0.001* 365 * 24 *0.300 (amps) * 5 (volts) donne le coût par année en électricité (sauf erreur).

      ==> 3€/an

      Répondre
  7. Ping : Un testeur/enregistreur de port USB | Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française….

  8. Ping : Raspberry 2 Modèle B : Visite guidée et tests | Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française….

  9. Ping : J’ai testé pour vous : Un chargeur USB 2,1A Belkin | Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française….

  10. desbois

    parfait cette petite chose, je commande !
    cela me permettra de vérifier la tension d’alimentation pour un future projet !

    Répondre
  11. lolo35

    bonjour,

    depuis peu dans le monde des micro controleurs j’ai eu l’occasion de tomber sur votre blog qui est une vraie mine d’or il faut le reconnaitre, mais qui me chagrine à chaque fois que je peux y lire les références d’achat chinoises, sans le moindre équivalent européen voire français, au point que vous fournissez même des liens qui mènent à des pages genre ebay avec avertissement de produit retiré pour non respect des lois en vigueur !

    ajoutez à cela que vous faites totalement abstraction des notions de tva et frais de douane dans vos petits commentaires genre « pour moins de 7.50 euros… » et vous tombez sur de l’encouragement à faire marcher le marché chinois de la copie, parfois légale mais le plus souvent illégale !

    par contre vous préconisez bien d’acheter votre livre en euros bien sonnants au prix fort, il serait amusant qu’on puisse s’en procurer une copie chinoise à quelques euros pour voir la tête que vous feriez !!!

    allons… quand on occupe une position comme la votre on se doit de montrer l’exemple !

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      Bonjour
      je comprends bien votre critique et j’en tiendrai compte.
      J’essayerai de donner des sources françaises du matériel présenté quand c’est possible.
      Cependant je vous invite à lire cet extrait d’un échange que j’ai eu avec DHL Lyon (je peux vous faire parvenir la totalité du message si vous le souhaitez) :
      « Nous tenons à vous informer que l’importation de marchandises constitue un acte imposable à la TVA et éventuellement aux droits de douane, en fonction du poids et de la valeur de celle-ci, et si cette dernière est supérieure à 22 €. »
      Les « petits » gadgets à moins de 22€ ne sont donc pas soumis à TVA et à droits de douane, dixit un spécialiste de l’import qui n’oublie pas de me taxer quand le matériel arrive, je vous rassure, ni au passage de se payer : « DHL facture en sus des droits et taxes applicables, un forfait égal à 2% du montant des droits et taxes et en tout état de cause d’un montant minimum de 10 €, forfait soumis à TVA selon les règles de territorialité applicables. » en général ils facturent un forfait de 20€ comme ça tout le monde est content. Ça concernait d’ailleurs un échantillon envoyé gratuitement pour un test par un correspondant chinois, pour lequel j’ai acquité TVA, douane et taxe de DHL !
      Où est l’illégalité ?
      Effectivement mon livre est vendu en euros (mais aussi en $ au Canada et en Francs Suisses… en suisse ! 😉 ) et j’utilise les revenus de cet ouvrage pour les achats de matériel (en France, GB, Allemagne et… Chine) pour préparer les articles du blog, et pour animer (gratuitement : transport et hébergement à mes frais) des conférences ou des journées Raspberry Pi parfois à l’autre bout de la France et même en Suisse, ateliers Arduino pour assoc. et autres…
      Et si vous parcourez le site vous pourrez lire (gratuitement) des articles qui parfois demandent pratiquement 2 semaines de préparation et de rédaction (je pense aux 3 tutoriels NOOBS) qui représentent pas moins de 63 pages… un petit fascicule.
      Allez promis je ferai plus attention mais j’ai bien peur que si je donne des coordonnées en France pour du matériel qu’on trouve (beaucoup) moins cher en Chine, il n’y ait une pluie de commentaires pour signaler le fait 😉
      Bonne fin de semaine
      très cordialement
      François

      Répondre
  12. fabric24

    Salut
    tarif livré
    sur aliexpress c’est à peine plus de 3€ et avec un boitier
    http://fr.aliexpress.com/item/USB-Current-And-Voltage-Charger-Capacity-Tester-USB-Charger-Doctor-Power-Meter-Text-Voltmeter-24/32438025376.html?ws_ab_test=201526_1,201527_3_71_72_73_74_75,201409_1

    le modèle Charger doctor est à moins d’1€

    pour 13-14€
    http://fr.aliexpress.com/item/OLED-USB-3-0-Charger-Doctor-current-Power-Capacity-Meter-Ammeter-voltmeter-free-shipping/32421677715.html?ws_ab_test=201526_1,201527_3_71_72_73_74_75,201409_1
    ils parlent d’enregistrement mais ça doit être un problème de traduction, je pense que c’est juste pour éteindre l’écran le temps d’avoir les mAh pour la période voulu

    ou celui ci 8-9€ avec différentes mode…
    http://fr.aliexpress.com/store/product/OLED-USB-3-0-protection-instrument-meter-voltmeter-ammeter-power-capacity-voltage-current-mobile-usb-power/923042_32436833041.html?storeId=923042

    pour pouvoir tester des câbles micro USB 0.76€/pièce
    http://fr.aliexpress.com/item/100pcs-lot-usb-2-0-female-to-micro-usb-female-adapter-connector-converter-5-Pin-High/2041403384.html?ws_ab_test=201526_1,201527_3_71_72_73_74_75,201409_1
    http://fr.aliexpress.com/item/USB-Male-Connector-Adaptor-Data-Cable-Adapter-Converter-to-Micro-USB-5-Pin-Data-Sync-Charger/1855464674.html?adminSeq=120371538&shopNumber=316387

    Répondre
  13. Christophe Vieren

    Si vous trouvez un modèle avec Data logger, je serais interessé. Analyser les variations de consommations sur longue durée selon les modes de fonctionnement du périphérique mesuré peut aussi être pertinent.
    D’avance merci.
    Sinon un produit a priori no fabriqué en Chine (marque Voltcraft mais qui n’affiche que tension ou courant : http://www.conrad.fr/ce/fr/product/1299043/Power-Meter-USB-VOLTCRAFT-PM-37-CAT-I-Affichage-nombre-de-points-999?ref=searchDetail

    Répondre
    1. François MOCQ Auteur de l’article

      oula désolé c’est un copier coller raté ça 🙁
      j’ai rectifié le tir
      ça pointe vers un article sur un testeur tout droit venu de la chine profonde 🙂
      la tempo de 8mn est destinée à éviter le spam
      vous pouvez aussi utiliser l’adresse de contact direct si vous voulez
      contact [arobase]framboise314.fr
      bonne fin de journée
      François

      Répondre
    2. Dodutils

      Pas besoin de tout retaper, un retour en arrière suffit comme précisé sur la page d’erreur, on revient sur la page avec le texte déjà saisi il suffit alors de retaper le nouveau captcha, enfin sous Chrome en tout cas pas de problème..

      Répondre
  14. Dodutils

    Ubuntu 11et FF 20 ??? ah ben forcément si tu utilises des versions qui datent de 1920 😉

    Bon là je viens de tenter avec un FF à jour, j’ai attendu le délais et j’ai fait « retour » no problémo le texte était toujours là.

    Répondre
  15. Ping : Vos câbles sur mesure avec l’Atelier du Câble | Framboise 314, le Raspberry Pi à la sauce française….

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