23.11.2014      5184      5
 

Устройства контроля USB-зарядки

Измерение тока и напряжения заряда.


Устройства контроля USB-зарядки позволяют оценить качество зарядки — измерить ток, потребляемый гаджетом от зарядного устройства и напряжение на выходе ЗУ.


Статья из цикла питание и заряд USB. Автор — Kargal.


#) Ссылки приведены исключительно для примера.

Типично устройства контроля рассчитаны на напряжение 3…7V и максимальный ток 2.5…3.5A.

Особенности

  • Charger Doctor (обе модели) имеют значительную толщину и крайне затрудняют их использование с многовыходными зарядными устройствами — заслоняют соседний разъём. Невозможно не только рядом поставить второй, но даже просто кабельный разъём не помещается.
  • Charger Doctor и Mini OLED USB Tester скомпонованы так, что при их подключении к большинству моделей сетевых зарядных устройств их индикаторы обращены к стене и недоступны для наблюдения.
  • Встроенный кабель подключения KCX-017 и UVT-003 к зарядному устройству позволяет повернуть тестер индикатором к себе. Но тестеры болтаются на кабеле и, возможно, придётся их как-то закреплять.

Контроль тока, напряжения и заряда

Графический дисплей показывает все контролируемые параметры одновременно — ток, напряжение и текущий накопленный заряд. Цифры, правда, мелковаты.

Точность измерений:
• по току 10mA,
• по напряжению 10mV,
• по заряду 1mAh. Шкала – 41/4 разряда, возможно до 20Ah.

KCX-017 – один разъём нагрузки ▼

По функционалу это оптимальный тестер. Гибкий шнур USB-штекера позволяет повернуть тестер индикатором к себе вне зависимости от положения ЗУ. Правда приходится тестер как-то закреплять в удобном положении. К сожалению, этот тестер не имеет функции поворота изображения на индикаторе на 180° (как у Mini OLED USB Tester’а, см. ниже).

Разъёмы:
• входной штекер USB AM на шнуре
• входное гнездо micro-USB BF
• выходное гнездо USB AF

http://mysku.ru/blog/aliexpress/28208.html –Блог-обзор KCX-017 от ksiman.

http://mysku.ru/blog/china-stores/27727.html – Блог-обзор похожего..

~$4,8 — http://www.aliexpress.com/item/LCD-USB-Mini-Voltage-and-Current-Detector-Mobile-Power-USB-Charger-Tester-Meter/2038654819.html — Free Shipping

Для контроля качества зарядных кабелей рекомендуется докупить нагрузочный модуль на 1, 2 или 3 ампера ▼

Шрифт на дисплее — 4 мм, что гораздо различимее, чем у «Mini OLED USB» ▼

В тестере KCX-017 реализована (настойчиво-занудно) услуга контроля напряжения. Если он посчитает, что входное напряжение «неправильное» (вне диапазона 4.6…5.35V), то назойливо предупреждает об этом миганием табло (~2 Гц). Нажатие на кнопку отключает мигание на ~10 сек, затем тестер снова начинает доказывать верность долгу.

#) Явление необоснованно-раздражающее, ведь иногда приходится завышать напряжение до 5.4…5.6V. При заряде мощного гаджета через низкокачественный кабель это весьма полезно. Да и в остальных случаях не вредно.

Судя по схеме ▼, режим предупреждения реализован программно по результатам измерения напряжения и аппаратная коррекция диапазона «правильности» невозможна без «порчи» калибровки вольтметра.

Схема тестера KCX-017

Шунт – 25mΩ (параллельно два резистора по 50mΩ, 1206). Полное проходное сопротивление:

  • От входного USB-B до выходного USB-A – ~140mΩ (60mΩ по линии +5V + 80mΩ по линии GND, добавка ~20mΩ в линии GND – за счёт Rшунта).
  • От входного micro-USB до выходного USB-A должно быть несколько меньше (исключается коса входного USB-B разъема), но измерить его трудно.

То есть при токе 2A на выходе напряжение будет примерно на 0.25…0.3 В меньше, чем на входе. Из-за этого при подключении через тестер ток заряда (и скорость) может снижаться.

Напряжение (2.7)3…10V; судя по схеме напряжение измеряется на входе (до шунта), а не на выходе (как обычно).

Ток 0.05…3.5 A (~3.6A-max, I<50mA – зона нечувствительности, показывает 0 ампер).

Operating Current: <20mA.

Корпус входного micro-USB разъёма подключен к линии GND, корпуса́ остальных разъёмов ни с чем не соединены.

Линии данных D+ и D− всех трёх разъёмов соединены параллельно. Это позволяет контролировать потребление от порта ПК без потери связи или полноценно (быстро) заряжать любой гаджет от штатной зарядки. ⚠ При использовании универсальной зарядки она должна иметь кодировку порта, соответствующую конкретному гаджету.

Половинки корпуса сочленяются четырьмя защёлками ▼

Корпус KCX-017 крепится на карабинах

При разборке требуется осторожность — защёлки имеют тенденцию обламываться. Некоторым вскрыть корпус удалось «легко», но скорее всего потому что «умеючи». Штанга кнопки легко выпадает, хорошо бы её не потерять.

Из отзывов:

«Микро-USB – дополнительный вход, дубляж. Позволяет тестировать качество USB-микроUSB зарядного кабеля измерением напряжения на выходе кабеля.»

«Стереть сразу все ячейки памяти – отключить питание, а при возобновлении питания стереть текущую оставшуюся долгим удержанием кнопки (без питания он запоминает ёмкость только на текущей ячейке. – не прав, ибо все ячейки девайс помнит, а не только текущую»

«Предел измерения прошедшего заряда – 19999mAh». При показаниях <9999mAh старшая «1» не видна (не высвечивается), а показаний >9999mAh – ни разу не дождался (за ненадобностью).

Mini OLED USB Charger Capacity power Current Voltage Detector Tester Meter

SB30627, F98, C18 и много других названий «моделей»

Самая компактная из всех моделей. Измеряет ещё и текущее значение мощности – кто бы знал зачем… Утыкается индикатором в стену в большинстве типов СЗУ.

~$6,3 http://www.aliexpress.com/item/C18-newest-2014-Mini-OLED-USB-Charger-Capacity-power-Current-Voltage-Detector-Tester-Meter-New-Free/32226433260.htmlFree Shipping — зелёная плата от Futureway Technology LTD ▼.

Mini OLED USB Charger Capacity power Current Voltage Detector Tester Meter

~$8,4 http://www.aliexpress.com/item/Mini-OLED-USB-Charger-Capacity-power-Current-Voltage-Detector-Tester-Meter/1941881315.htmlFree Shipping — красная плата «USB VOLTAGE TESTER». Есть кнопка поворота индикации на 180° ▼.

USB VOLTAGE TESTER

~$8,1 http://www.aliexpress.com/item/Blue-0-91-OLED-screen-OLED-USB-Charger-Capacity-power-Current-Voltage-Detector-Tester-Meter-with/32227067663.htmlFree Shipping — «USB VOLTAGE TESTER» в кожухе. Есть кнопка поворота индикации на 180° ▼.

«USB VOLTAGE TESTER» в кожухе.

http://mysku.ru/blog/china-stores/28899.html – Блог-обзор:

«Устройство собрано на чипе MAX471 (с резистором 35mOhm внутри). Устройство потребляет 15 мА. Хорошая точность измерений. Очень маленький шрифт на дисплее, всего 2 мм.Точность измерения напряжение 0,04 вольт в диапазоне от 4,0 до 6,0 вольт.

Точность измерения силы тока 0,01 ампера в диапазоне от 0 до 3,0 ампер. Внутреннее сопротивление составляет примерно 0.13ohm.

Во время работы, устройство нагревается до 50 °C.»

Контроль тока, напряжения

USB Charger Doctor – поперечный ▼

~$5,3 http://www.aliexpress.com/item/2014-New-MIni-USB-Current-Voltage-Charging-Detector-USB-Mobile-Power-Current-and-Voltage-Tester-USB/1880108803.htmlFree Shipping

USB Charger Doctor – продольный ▼

~$5,1 http://www.aliexpress.com/item/MIni-USB-Charger-Doctor-USB-Current-Voltage-Charging-Detector-USB-Mobile-Power-Current-and-Voltage-Charger/1880212853.htmlFree Shipping

Устройство появилось на рынке раньше других. Оно же и неудобнее других:
— автопереключение индикации
— невозможность использования соседних гнёзд USB-A другими потребителями
— «утыкание» индикатора в стену при использовании с большинством сетевых ЗУ.

Точность измерений:
• по току 10mA,
• по напряжению 10mV.

Информативность цифрового табло — 3 цифры и признак индицируемого канала. Ток и напряжение индицируются поочерёдно с периодом ~5 сек.

#) Встречаются образцы с декларированным разрешением по току 1mA, но правда ли это?

У «поперечного» варианта тестера корпуса́ входного и выходного разъёмов электрически соединены.

USB Detector UVT-003 — два разъёма нагрузки (UVT-003, YYVA-USB/KW-203)▼

(Лично не опробован, но по описаниям хорош для пользователя-неперфекциониста. Не приспособлен для контроля качества microUSB-кабелей, зато не вызывает недоумения «зачем надо контролировать заряд и мощность?». И индикаторы большие, видны издалека. Выходные разъёмы с боков, при подключении комплект выглядит растопыренно, зато разъёмов два и с разными функциями – осталось ещё в чем запутаться).

~$7,3 http://www.aliexpress.com/item/Mini-Discount-Universal-USB-Voltage-Tester-Current-Voltage-Meter-Red-USB-Voltmeter-Ammeter-Charger-Power-Supply/32232569606.htmlFree Shipping

~$8,5http://www.aliexpress.com/item/Red-and-Blue-LED-USB-Charger-Doctor-Voltage-Current-Meter-Tester-Power-Detector/1933443357.html (YYVA-USB)Free Shipping

http://item.taobao.com/item.htm?id=37792726054

Информативность — два цифровых табло по 3 цифры (большие, 0.28″ LED), ток и напряжение индицируются одновременно. Встречаются модели с одноцветными (красными) и двухцветными (красное и синее) табло для напряжения и тока▼.

Выходные USB-порты имеют разные кодировки типа зарядного устройства. Линии данных разъёма «Output 1» подключены ко входному разъёму, что позволяет любому гаджету использовать штатную зарядку для «полного тока» и контролировать зарядку от порта ПК, не нарушая информационной связи гаджет-ПК (схемы кодировки типа порта нет).

«Output 2» не позволяет передачу данных и имеет (выбирайте тщательней!) две модификации схемы кодировки типа зарядного порта – Apple и «Универсальный» (??), поставляемые по дополнительному указанию при заказе. По умолчанию скорее всего вышлют «Apple».

Напряжение 3.2…10V; Ток 0…3A (10A-max, но недолго). Operating Current: <20mA.

Размеры: 69×26×14 мм (69×26×19 мм ??), входной кабель ~100 мм.

#) При разборке не забудьте предварительно извлечь шуруп, скрытый под наклейкой на задней крышке.

#) При попытке определить оптимальный для конкретного гаджета тип зарядного порта следует учитывать, что гаджет определяет тип порта за 2…3 сек, а «забывает» о типе предыдущего подключения через 10 сек после отключения (по стандарту). То есть при переключении на порт другого типа необходимо сделать паузу в 10…15 сек, иначе гаджет может решить, что подключен по-прежнему к порту предыдущего типа.


Обсуждение: 5 комментариев
  1. Появилось еще конструкция, похожая на KCX-017, но с двумя выходами и — умеющая тестировать зарядки с новомодной функцией быстрого заряда повышенным напряжением.
    http://www.aliexpress.com/item-img/LCD-USB-voltage-meter-and-Current-Detector-Mobile-Power-USB-Charger-Tester-Meter-fast-charge-phone/32319514172.html?spm=2114.10010208.100005.11.BlRyiY

    Только вот теста/обзора никак не найду пока.

    Ответить
    1. Rones:

      Я сообщил автору статьи об этой новинке.

      Жаль, сам уже заказал KCX-017. Жду…

      Ответить
  2. есть тестеры и погламурнее

    http://www.ebay.com/itm/USB-3-0-Power-Monitor-Red-YZXstudio-Voltage-Current-Meter-High-Resolution-OLED-/171606912751

    отмечу там есть синяя версия которая имеет режимы разного замыкания USB входов для некоторых зарядок

    Ответить
  3. #) Разъем microUSB – назначение????
    Для проверки кабеля — ставим резюк, подключаем через микроюсб кабель к проверенной зарядке, зарядку проверяем на встроенном кабеле тем же резюком.

    Ответить
  4. USB Charger Doctor – (поперечный)
    Реально не удобен, если USB разъём «углублён» в паз девайса, а в моём случае, если подсоеденить его к PowerBank(у), на 2А, то он закрывает USB гнездо на 1А.
    KCX-017 – более удобен в этом плане, тем более отражает залитую ёмкость в девайс, но угол обзора дисплея у него — плохой.
    «Charger Doctor» я покупал за 96 рублей, а «KCX» за 256 рублей.
    Тем, кто знает формулу P=UI, этот показатель не так критичен, но напряжение и ток не постоянны, и интереснее наблюдать отданную мощность по факту, в ампер-часах, а не прикидывать в уме…

    robodog_charging_test

    Ответить

Ваш комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Если нужно, добавьте картинку (только JPG)

Рубрики