KT002 理工男的新玩具,紅表二代及負載模組體驗
USB多功能測試儀,又叫USB表,是測試充電周邊設備性能的一種儀表,可用於移動電源、充電器和各式電池,使用群體為電子愛好者及工程設計測試人員。我作為一名愛好電子的理工男,近期入手了POWER-Z的新品KT002(紅表二代),下面和大家聊聊此表與一代紅表的不同和實際使用體驗。
首先放上官方總結的相較於前代KT001主要更新的內容:
1.可支援模組擴展,如負載模組。
2.可使用lua調用API程式設計,直接控制表頭硬體,工廠使用者可以自己設計全自動化測試(提供API文檔,若量大,可聯繫群主商談代寫),配合模組使用更佳。普通用戶可以自己寫功能,超強可玩性。
3.完全重寫的上位機,遠比上代上位機強大。可多開,高速記錄,超長紋波抓取,lua程式下載調試,PD監聽,誘騙控制,負載控制,軟體固件自動更新,更漂亮介面。
4.C口和A口公母頭3.0全針且全測出貨,可進行USB3.0測試。
5.內部12MB使用者存儲空間,存放使用者程式(使用者程式也可向此空間寫檔),離線記錄。
6.可通過3.2Msps的ADC查看VBUS紋波。
7.更大的螢幕(1.8' 128*160)。
8.蜂鳴器及自動轉屏。
一、外觀及介面
文字說明總是過於抽象,我們直接來看看實物。
POWER-Z 其實是“充電頭網”海外媒體ChargerLAB旗下的一個品牌, USB儀表有定制的包裝紙盒,正面有POWER-Z 的“Z”字Logo。
內包裝是一個鐵盒子,儀表置於高密海綿槽位中。貌似市面上多數USB表都是類似的包裝方式,方便攜帶且有足夠的保護強度。
儀表的整體設計與前代並無太大區別,同樣是紅底金字,這也是“紅表”名稱的由來。
背板以PCB沉金方式標注了5個IO口及兩個功能開關,分別為:USB-A一進一出、USB-C一進一出、多功能三向撥輪開關、PD開關。
組裝結構依然為3PCB的三明治結構,所有元器件安裝在中間層的黑色PCB板上,各層PCB以銅柱連接固定。
另一邊的側面圖,白色的是LCD顯示幕,幾乎與儀表等長,內部佈局十分緊湊。
USB-A 口是這代儀表的升級部件之一,由原來的USB 2.0規格升級為USB 3.0全針,且VBUS為加寬觸點。
USB-A 母座同樣升級為USB 3.0全針。
兩代紅表進行同框比較,第一直觀感受就是LCD尺寸明顯增大,提升至1.8英寸。一代紅表(上)外形細長,而二代紅表(下)外形接近螢幕比例,高度增加,長度縮短。一代標配上下兩面透明亞克力蓋板,但在二代予以取消,具體原因不明。亞克力對於保護螢幕的作用毋庸置疑,但也帶來拍照時反光的負面影響,作為一款工具,日常使用難免產生意外磕碰,我還是更傾向於將亞克力保護板作為標配予以配置。
背面的佈局大致相同,由於二代螢幕的加大,導致與USB-A母座佈局相衝突(不能採用沉板封裝),背板只能挖孔將母座外露。
USB-A公頭,一代為USB2.0、二代為USB3.0規格。
母座的情況一樣,二代進行了升級。
KT002主頁面大致分為4屏,與前代區別不大,可通過按下三向撥輪進行換屏。這是主頁面常用的一種屏顯方式:屏顯4行,分別為電壓、電流、功率和內部溫度。
這是主頁面常用的第二種螢幕模式,有D+D-電壓、電壓、電流、功率,同時右側有協定資訊,可以直觀的瞭解目前握手的充電協定以及電壓、電流和功率三大核心參數。
主頁面第三種顯示模式,主要用於充、放電的容量測試,這與一代並無太大的區別。
待機時鐘是KT系列的一個特色功能,屏顯有時鐘、日期與內部溫度資訊,平時可以作為一個桌面時鐘使用,同時二代支持重力感應自動轉屏,擺放方向更加自由。
紅表二代的顯著改變出現在左右切換的兩個功能頁面中,上圖是按一下左鍵的功能功能表頁面,具有快充協定觸發、快充協定自動檢測、E-mark線纜讀取、匯流排電壓波形、線纜內阻測試以及雜類工具6個子項功能,這可比紅表一代豐富多了。
“快充協議觸發”包括QC系、PD、華為系、三星以及VOOC系,幾乎涵蓋了目前市面上絕大多數公開、私有快充協議。
“快充協定自動檢測”這是快速測試充電設備支援協定的重要功能,支援檢測的各種協定非常全面。
“匯流排電壓波形”,簡單來說就是模擬示波器的一項功能,配合負載使用,可以粗略的判斷供電設備的波紋及穩定性能,當然結果屬“可參考”級別。
“雜類工具”的功能也不少,多與蘋果和DASH功能相關。其餘功能,如“E-mark線纜讀取、線纜內阻測試”在此不再做詳細介紹,商家有詳細的說明書,再寫下去,這篇體驗文就成第二版說明書了。
右鍵打開的是模組管理介面,這也是二代紅表最值得稱道的改進,這個留待後文再說。
二、強大的上位機
紅表一代就支援上位機連線功能,但是上位機介面和功能都過於簡單。二代紅表的上位機經過全新設計,介面美觀,功能齊全,毫不誇張的說,這是我用過的各種USB測試儀中上位機功能最全的一款。
紅表二代上位機十分易用,支持網上版本自動偵測和升級,當檢測到新版本時,會提示並引導用戶完成升級工作,幾乎是“傻瓜化”的操作。
而紅表二代的固件升級更加簡單,固件版本自動偵測,使用者只需點擊確認按鈕,固件自動下載並更新,全程無需人工作業和干預。
上位機分為:基本、VBUS波形、Lua腳本、協議調試棧、PD監聽、快充觸發、模組和系統,8個主介面。
“基本”介面可對記錄基礎參數、曲線顯示、顏色等進行設置,操作也在此介面進行。
“VBUS波形”近似於模擬示波器,3.2Msps的取樣速率讓測試結果具備“可用性”,其測試的波紋電壓Vpp有一定的參考意義。
“Lua腳本”一種輕型指令碼語言,專業和工程人員可借此進行深度開發,我不懂 :(
“協議調試棧”也是供專業和開發人員使用的功能。
“PD監聽”可以詳細的看到供電和用電設備之間通訊和握手的過程,可供工程人員測試調整設備,也是一種進階的功能。
“快充觸發”支援各種快充協定的連線觸發,但目前上位機尚缺支持PD的線上觸發,略有遺憾。
“模組”此頁面是對載入模組的線上控制。
“系統”介面,顧名思義是對固件升級、時間同步等系統軟體的管理。
三、實用的負載模組
可支援模組擴展是紅表二代的獨創功能,在同類競品中獨樹一幟。目前開發出來的是負載模組,喜歡折騰電子產品的值友都知道,測試充電周邊的各項參數和性能,必須用到USB多功能測試儀及電子負載,而紅表二代通過模組擴展的方式,將兩個設備,兩種功能,合二為一。
由於POWER-Z定製版的負載模組還未正式上市,本次測試的是其工程版本,POWER-Z定制正式版負載或有所不同。負載模組尺寸與紅表二代大致相同,正面可見一個4*4cm的散熱風扇。
整個負載模組其實只有一片PCB,散熱片和風扇佔據了較大部分的體積。
元器件佈置十分密集,要知道,這個小小的負載模組支援100W功率,而設計最大功率高達200W,出於穩定性考慮,固件鎖定100W功率值,十分強悍。
負載模組與KT002採用“背負式”合體方式,用到配件很少,幾枚銅柱、螺絲,一條FPC,那根黑色的是外置溫度探頭。
需要用到的工具也不多,一把小十字螺絲刀,一把鑷子即可。
略過組裝過程,看看合體後的外觀,在表的背面多了一個散熱風扇。
負載模組的PCB僅僅比KT002高出一點點,因此從正面看並不明顯。
從側面看,增加了較大的厚度。
背面俯視,基本只能看到一個風扇。
負載模組尾部的這個插座是外置溫度探頭的介面,接入後,可在上位機即時記錄溫度曲線,用於測試充電設備的發熱情況。
負載模組能做什麼?當負載模組與KT002合體後,你相當於擁有了一個數控電子負載,可通過儀表或者上位機,以恒流、恒功率或斜坡三種模式進行負載檢測,最大支援100W。這是目前同類數控電子負載中,體積最小的一個。
非常簡潔的設置和運行介面,上手毫無難度。
實用的斜坡模式,即通常說的“電流步進模式”,可快速測試出供電設備的最大輸出能力。
主介面的負載運行屏顯,左側為即時資料,右側為設置參數和溫度即時資料,個人覺得左下角的空白處可加上累計mAh和Wh兩項資料,這樣在進行移動電源測試時就可一屏掌握所有資訊。
體驗小結
紅表二代KT002可能是目前同類產品中功能最全的一款,尤其亮眼的是全功能上位機和可擴展模組設計,KT002與負載模組的組合,幾乎可以完成充電周邊設備核心參數的測試,甚至可以勝任更深入及專業的調試工作。但在實際使用中也發現,背負式的模組合體方式加大了整體體積,減低了便攜性,設計者可考慮用Type-C口實現儀表與模組之間的“機線分離式”快速連接方式。既可保持儀表的便攜性又可快速替換其他類型擴展模組(例如數控電源模組、鋰電充電模組等)。總的來說,紅表二代KT002保持了與同類競品相近的售價,但性能和擴展性突出。