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PCBKitNew board
2 layers17.1 × 20.6 mmUSBload2, the printed circuit board in 3D

Dummy USB load

Size
17.1 × 20.6 mm
Copper layers
2
Thickness
1.6 mm
Parts
16
Nets
14
Pads
51
Tracks, vias
98, 6
Pours
2
Routed
Yes
KiCad
KiCad 5 (file 20171130)
Created
3 Oct 2018
Updated
28 Aug 2022

Overview

USBload2 is an open-source printed circuit board by akita11, from the akita11/USBload repository on GitHub. It is a 2-layer board of 17.1 × 20.6 mm with 16 parts on 14 nets, routed with 98 tracks and 6 vias.

It is built around the ATTINY10-TSH. Its parts include 5 resistors, 3 connectors, 1 capacitor, 1 IC and 1 transistor. It belongs with the AVR (ATmega, ATtiny) boards of this library.

Main components

1

README

README.md

USBload

Dummy USB load

usbload

これは何?

マイコンボードやLEDなどをモバイルバッテリーで駆動させるとき、急に電源が切れてしまうことはありませんか? 大抵のモバイルバッテリーは消費電流が弱い時にスリープするようになっています。

本モジュールをモバイルバッテリーに取り付けることで、定期的に負荷電流を流すことで、モバイルバッテリーをスリープさせないようにすることができます。

本モジュールは間欠で電流を流すことで、モバイルバッテリーの動作時間により影響を与えないようにしました。 また、端子を結線することで、消費電流値と電流の間欠期間を設定できます。 それにより、使用するモバイルバッテリーの挙動に合わせ、動作を調整することができます。

USBloadとUSBload2の違い

モバイルバッテリーによってオス側が差し込めないものがあるとのご意見を戴き、USBload2はAタイプのオスコネクタをつけました。

※USBload2.1では使用するマイコンがSTC8G1K08に変更になっていますが、使い方は変更ありません。

usbload2

使い方

モバイルバッテリーに本モジュールのオス側を差し込み、メスコネクタに給電用USBケーブルを差し込むだけです。

※使用するモバイルバッテリーにあわせて、以下の「設定」を行う必要があります。

設定

電流間欠期間の設定方法

本モジュールを接続しない状態で、モバイルバッテリーをONにし、その後、自動的にスリープに入る(給電が止まる)までの時間を計測します。その時間に応じて、以下のとおり間欠期間を設定します。

間欠期間は、上記画像の赤色のA,Bパターンをショートすることで設定できます。

AB間欠期間補足
オープンオープン約24秒30秒でスリープするモバイルバッテリー向け
ショートオープン約16秒20秒でスリープするモバイルバッテリー向け
オープンショート約12秒15秒でスリープするモバイルバッテリー向け
ショートショート約8秒10秒でスリープするモバイルバッテリー向け

消費電流値の設定方法

デフォルトで100mA流れるようになっており、上記画像の青色のパターンを1つショートするごとに電流値が100mA増えます。 多くのモバイルバッテリーは100mAのままでスリープを回避できるようですが、より多くの電流が必要なものもありますので、100mAのままではスリープを回避できない場合は、順に流す電流を増やしてください、

その他

サイズ(USBload) : 18×12×10.5mm サイズ(USBload2) : 35.6×17×11mm モジュールの消費電流値 : 100mA~400mA
モジュールの電流増減インターバル : 約10~30秒

(参考:自作する方向け)

USBload2.1(使用マイコン: STC8G1K08)のプログラムの書き込み方法はUSBload21_pgm.pdfを参照してください。

終わりに

USBloadの改良点がありましたら、ぜひIsuuesに書いてください。 こんな作品に作ったよ!という方は #USBload を付けてSNSなどで公開してくださると嬉しいです。

Parts

16
QtyValueFootprintReferences
5SolderJumper_2_OpenJumper:SolderJumper-2_P1.3mm_Open_RoundedPad1.0x1.5mmJP1, JP2, JP3, JP4, JP5
451Resistor_SMD:R_0805_2012MetricR2, R3, R4, R5
1ATtiny10-TSPackage_TO_SOT_SMD:SOT-23-6U1
1AVR-ISP-6Connector_PinHeader_2.54mm:PinHeader_2x03_P2.54mm_VerticalJ1
1CERAMIC-100NF-50V-10%-X7R_0603_Capacitor_SMD:C_0603_1608MetricC1
1SMD-MOSFET-N-CH-20V-2.1A-CJ2302_SOT-23_Package_TO_SOT_SMD:SOT-23Q1
1SMD-RES-10K-1%-1_10W_0603_Resistor_SMD:R_0603_1608MetricR1
1USB_AConnector_USB:USB_A_Stewart_SS-52100-001_HorizontalJ3
1USB_Aakita:USB-A_plugJ2

Questions

How big is the USBload2 PCB?

It measures 17.1 × 20.6 mm and has 2 copper layers, 1.6 mm thick.

What parts does the USBload2 use?

16 parts, built around the ATTINY10-TSH. The full list of its parts is on this page, with links to each part's symbol and footprint where PCBKit's library has them.

Where can I download the USBload2 KiCad files?

From the akita11/USBload repository on GitHub, at the commit this page was made from: the board is USBload2/USBload2.kicad_pcb and its schematic USBload21.kicad_sch. PCBKit opens the board in the browser, with nothing to install.

Can I use the USBload2 design in my own project?

Its repository states no licence, so its author keeps all rights: ask akita11 before reusing the design.

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