100均のUSBハブを最大2.4A充電に対応させる方法

セリアで100円で4ポートのUSBハブが売っていました！

しかし、このUSBハブは4ポート合計で400mAまでしか対応していません。
パソコンに接続してセルフパワーでマウスやキーボードを動かすのを想定しているようです。

これを改造してタコ足で充電したりUSB機器動作させたりできると便利そう！

ということで、100均のUSBハブを2.4A供給まで対応できるように改造してみたいと思います。

USBハブを分解

まずはUSBハブを分解して中身を確認してみましょう！

表面はコネクタだけが実装されています。

パッケージの裏面には「【注意】充電器には接続しないでください」と書かれています。
なぜこんなことが書かれているかというと、400mAまでしか耐えられない設計なのにUSBハブ自体には電流を制限する機能がないからです。

USB充電器につなぐとUSB充電器の最大電流（2.4Aとか）を流してしまうのです。
結果、400mAを超えてしまうので故障の原因になります。

次に基板の背面を見てみましょう。

背面にはUSBの配線と通信用のチップが実装されています。

配線の電源とGNDがかなり細い線になっています。
線が細いと抵抗値が大きいので、大電流が流れると電圧がドロップして接続した機器を充電できなかったり、動作しなかったりする可能性があります。
また、発熱が大きくなるので燃える可能性もあります。

基板の電源パターンは、ポート4、3までは2mm以上のパターン幅があるので2.4Aくらい流しても大丈夫かと思います。
ポート3と2の間の幅が0.5mmくらいしかないので、大きな電流は流せそうにありません。

100均USBハブの改造方針

セリアのUSBハブを分解して分かった課題は次のようなものです。

大電流充電に対応させるための課題

• 配線が細い
• 一部パターン幅が細い
• よって電圧降下や故障の心配がある

そこで、次のような方針で大電流対応させます。

大電流対応させるには

1. 配線を2.4A対応の100均ケーブルに付け替える
2. パターンが細くなっている部分は配線で強化
3. 4ポート合計で2.4Aまでとする

USBハブ側で電流制限ができるわけではないので、2.4Aを超える機器を接続すると電流を流そうとしてしまいます。
2.4Aを超えない範囲で接続する機器を制限して使います。

改造をしてみよう

それでは、USBハブを実際に改造していきましょう。

まず、USBケーブルをダイソーで買った2.4A対応のケーブルに付け替えます。

被膜が分厚いだけで、思ったより線径が細い…
いちおう2.4A対応と書いてるので大丈夫かなー

心配な人はもうちょっと太い線径のケーブルを選んでください。

元の配線を取るときに電源のランドを剥がしてしまったので、接続先を変更していますｗ

変更後のケーブルは通信ラインがないので、充電や電源供給だけになります。
通信もさせたい場合は、通信にも対応した4線のUSBケーブルを選んでください。

次に、電源ラインが細くなっている部分に太めの配線を接続します。

これで完成！
簡単ですね！！

動作チェック！

前回作ったUSBで動くランタン2個とUSB扇風機を接続してみます。

問題なく動いています。

電流は合計で2.1Aくらいだと思います。