KT002 USB測試儀中的霸主 負載測試儀入門體驗-上

工欲善其事,必先利其器

本文內容較多大致分以下幾個章節來寫,文章定位於ChargerLAB POWER-Z KT002負載測試儀入門分享非教程,不足之處多多指教。一、產品的外觀二、產品的基本功能三、產品的實際應用四、負載模組組裝五、負載模組拓展應用六、App上位機應用七、產品的綜合性能及改進

 

想當年,中了大懶懶版主蛋哥一記“波士頓鋰電池拆解”千年化骨神掌之後,在那個風高月黑的夜晚,懷揣35塊的測試儀跌跌撞撞地打開了電粉之門,被一道閃電擊中之後因禍得福,內力猛增一路滿血,至今中毒至深無藥可救。
那時候還是5V1A的天下,一個QC18W充電器都能讓人眼前一亮。時光荏苒如白駒過隙,現在是PD100W橫行天下時代,蘋果安卓決戰光明鼎,而國內廠商各自為戰,大有三分天下之勢。充電領域就不用說了,各種協議五花八門與其說百花奇放,還不如說各自都在打自己小算盤。愚人之眼縱觀天下,USB測試儀也是走到了行業的風口浪尖,同質化非常嚴重,產品的更新反覆運算也遇到了非常大的挑戰。
話說我已經記不起啥時候體驗新品測試儀了,仿佛時空一切已經凝固。而充電領域的技術並未停止,一路高歌猛進,電流功率一路飆升,以OPPO手機為例超級閃充充電功率已經高達65W,華為SSCP 40W充電已經是習以為常,MATE X系列極速充電55W也是商用已久,去年下半年小米曝出概念版120W充電技術,這哪是充電這是連環奪命。設備的力不從心已經越來越嚴重,如果要測試他們的產品,敢問路在何方?
一、產品的外觀

ChargerLAB(www.chargerlab.com)是一家專注於充電領域的英文網站,旗下品牌“POWER-Z”近些年相統推出了FL001、KM001、KT001、KM001C、FL001S、FL001C等多種測試儀。繼作者發佈KT001之後迎來重大更新,POWER-Z KT002的上市給測試儀行業帶來新的發展思路,僅從試用摸索的這幾天,發現這個KT002測試儀確實是一款不可多得的產品,功能全面軟硬體開發相對完善,更不可思義的是集成拓展功能。
本款測試儀錶適用範圍非常廣泛,生活中常見的數碼周邊充電場景都可以使用,針對國內協力廠商私有協定檢測和觸發更加友好,支持QC2.0、QC3.0、VOOC、SCP、SSCP、PD觸發等等一網打盡,真正做到電粉玩家相關開發人員的利器。

而ChargerLAB POWER-Z KT002不只是一個簡單的測試儀,相比上一代本體已經有重大更新,無論是硬體還是軟體,足以讓人有眼前一亮的感覺。但驚喜遠不止如此,POWER-Z KT002組合體才是最讓人無法抗拒的,ChargerLAB POWER-Z KT002負載模組和測試儀完美搭配,可滿足100W以內的測試要求,秒殺目前所有同類產品。
很多場景單一功能的測試儀並不能滿足測試要求,而ChargerLAB POWER-Z KT002負載測試儀外型小巧方便攜帶,性能是同類產品不可企及的,可以套用一句經典的話來說,比我強大的沒我小,比我小的又沒有我強大,POWER-Z KT002負載測試儀在目前的市場上應該是找不到對手,沒有同類產品可以拿來橫評,要麼競品太大要麼測試功率太小,這太痛苦了。由於POWER-Z定制負載模組還沒有正式上市銷售,可能後期會略有改動,本品僅供展示,但性能方面一定是強大到沒有朋友,毫無疑問。

ChargerLAB POWER-Z KT002配置了一塊128*160mm TFT彩色大屏,沿用KT系列經典紅色面板設計,面板為波纖板材質,表面字體採用鍍金工藝,顯示幕鍍金走邊,面板右側POWER-Z 的Logo給整體美觀性帶來提升,四周沉頭螺釘固定面板外形相當精緻。
ChargerLAB POWER-Z KT002主打大屏測試儀,左邊是一個USB-A公頭,方便測試A口類產品,滿足華為OPPO採用低壓大電流充電測試。儀錶總長度約為71mm,寬度約為35mm,厚度在10mm,測試儀的上方設有一個三段波輪開關,控制功能表中左右切換確定等功能。KT002屬小巧可擕式多功能測試儀,但外型相比之前的POWER-Z系列測試儀略大些,大屏視覺觀感更為強烈,由於手上沒有KT001,這裡就不做展示了。

ChargerLAB POWER-Z KT002背面紅色前後角調一致,中心位置印有POWER-Z標誌,產品型號:KT002 輸入電壓範圍:0-24V電流0-6A。右邊藍色USB-A口上下各一個Type-C介面,並標注識了電流方向,左下角是PD直通開關,平時測試完PD設備後應關閉開關。PC標識為電腦通訊口,在使用上位機時直接連接電腦,左上角槽口為負載模組排線連介面,負載模組和主機唯一的接線口,在組裝時按說明有序連接即可。

OPPO同款USB-A介面,加寬雙排觸點USB3.0全針介面用料相當紮實,物料的提升為長時間大電流測試提供有力保證。

POWER-Z KT002共採用三層波纖板,上下兩層分別用銅柱螺絲固定。輸出埠從右至左分別是Type-C、Micro USB連接電腦通訊,左邊是三段多功能波輪開關。

下方是Type-C電源輸入口,右邊是PD通訊開關,在測試PD 觸發/監控功能結束後,為避免觸發功能幹擾充電,引起部分充電頭和手機之間的異常通訊,PD 通訊開關應是常閉狀態。

全針母口USB3.0介面,OPPO同款公母座用料好,養眼。

ChargerLAB POWER-Z KT002雖為大屏測試儀,但小巧精悍無可挑剔。
在使用本款測試儀前先瞭解以記住如下幾個操作,更容易熟練掌握使用本儀錶。操作邏輯如下在除主介面的各個功能表中,按一下中鍵均為確認,按兩下中鍵為退出,左右鍵為調整選擇。左按、左長按、右按、右長按、中長按、中短按、分別會有不同的切換設置,三段式波輪開關集合非常多的控制方法,從操作功能上講略多上手難度還是有的,特別是那些才入手的朋友,需要反復摸索才能熟悉過程,難點對照說明書操作相信也不難。
二、產品的基本功能

ChargerLAB POWER-Z KT002開機定制Logo,接通電源開機。

POWER-Z KT002主頁面顯示的內容非常多,常見的一些參數基本都有比較直觀。
第一屏:顯示電壓電流本組累計能量,累計容量,本組已運行的總時間。顯示幕右邊小字從上到下分別顯示:板端溫度,資料組1號,當前負載的等效電阻。右下角圖示分別是連線口的連接狀態,模組的連接狀態,lua 腳本的執行狀態,當前狀態三者未連接,此時也是暗光顯示。

第二屏,分別顯示: D+電壓,D-電壓,電源電壓,電源電流,電源功率。 小字部分顯示當前握手的快充協議。最右邊後就是輸入和輸出口上的電壓和電流以及功率,兩端狀態經過計算分別顯示。
在實際使用過程中,第二屏集合測試需求最大的一種組合方式,電流功率和即時通訊協定,平時測試觀察充電功率和握手協定是使用頻率非常高的。

第三屏為大字體顯示模式,的電壓電流功率及溫度更清晰。

第四屏為黑屏省電模式,關閉屏下螢幕背光,進行容量能量統計測試時可以選擇此屏,降低功耗提高測試精度。
以下內容部分節選ChargerLAB POWER-Z KT002說明書由於儀錶功能極多,在主介面下通過按鍵操作可進入 4 個功能表:1.設置菜單,長按中鍵進入。2.左短菜單,短按左鍵進入。其子功能表包括快充觸發,協議枚舉,E-mark 線纜讀取,線纜內阻測試等。3.左長菜單,長按左鍵進入。其子功能表包括 lua 腳本執行,離線資料記錄,USB存儲掛載等。4.右短菜單,短按右鍵進入。這個功能表主要管理擴展模組及其相關功能。5.右長按直接進入時鐘日期。

設置功能表,長按中鍵,切換組在儀錶頁面顯示12345共5個統計組,選擇記錄資料方便交替記錄,個人用的比較習慣,比如充電寶測完測充電器就換下一組。

主功能表的設置內容比較多,比如統計組資料清除,時間設置,待機時鐘,螢幕和讀數,聲音設置,個性化設置等等都是非常簡單的,沒有難度可言容易上手。後面還有恢復出廠設置,和校準系統資訊等等,關於校準就不用折騰了,普通的儀錶精度不一定能校準。

左短按進入快充協定觸發檢測頁面,這些觸發檢測功能使用率非常高,常見的一些充電器充電寶的協議檢測都是必測專案,特別是新品檢測支援協定都是習慣性動作,此頁面還有Emark線纜讀取,線阻測試等等都是非常實用的功能。

快充協議觸發警示,一旦進入了快充觸發介面,所有的操作都需謹慎進行,禁止接入不能承受高壓的設備,在使用該功能的過程中,由於誤操作造成的損失作者不承擔。記得前幾年有朋友用高壓直灌手機,結局不用想你懂的。
POWER-Z KT002支援觸發協定非常多,QC2.0/QC3.0, PD, FCP/SCP/SSCP,AFC,VOOC/DASH等等主流協議,但有別於常見的測試儀,針對華為和OPPO的低壓高流也是可以相容測試,下面有測試案例。

快充協議檢測,按下中鍵檢測開始幾秒鐘後顯示資料結果,操作方便上手無難度,協議識別準確性還是非常高的,市面上主流協議勻在有效識別之內。

線纜內阻測試,對於那些新入的線材需要測試內阻也是非常簡單,線材主要是AC線和CC線,AC測線需要準備一個0.5A的恒流負載,按螢幕顯示一步步操作就可以了。CC線測試更容易上手,旁路法選項有機內負載,無需外接直接等待讀取。

雜內工具,Dash 線纜資料讀取,Apple充電器資料讀取,蘋果2.4A加速充電等等,由於手上沒有一加數據線,有的朋友可以試試。

左長按功能表,分別有執行 lua 腳本,離線資料記錄,掛載/卸載 USB 大型存放區,及格式化內部存儲。
附重點,電腦讀取離線資料記錄,應先掛載USB存儲,在電腦中打開U盤容量12M就是POWER-Z KT002的存儲空間,點開裡面的檔會自動用上位機打開讀取離線資料。第二方案是在上位機基本頁面/檔操作/點擊打開檔,但掛載存儲空間是必須要操作的,否則無法讀取。

其中創建新的離線記錄是應用非常多的一個功能,比如計錄測試充電寶充入多少能量,計錄充手機充電曲線等等。需要注意的是設置好記錄起停門限,過高或者過低數值會影響測試計錄的起停。關於取樣速率最高為100sps,記錄越精細存儲資料也就越大,調整時觀察一下空閒存儲以免記錄的資料無法儲存。內部存儲12M的容量,當取樣速率在100sps記錄時大約幾小時,以低採樣記錄,時長有幾十小時不等。

右短功能表,為負載模組設置頁面,單個POWER-Z KT002測試儀無法打開此功能,要拓展負載模組功能,需另購負載模組才能操作。

右長鍵直接可以顯示時鐘,當儀錶處於待機狀態顯示桌面時間,時鐘也可以自行設置待機時長,也可以關閉,長按中鍵便可以自行操作。

三、產品的實際應用

Emark線纜讀取,5A的CC資料線資料讀取,20V@5A USB3.2 Gen2,線長1米規格。

旁路法選內部負載,線材總長1.5米,測試時按頁面提示連接,結果資料顯示線阻128毫歐,1.5米線纜這個線阻已經非常不錯了,對監別好的線材提供幫助。

充電寶快充協定檢測應用,顯示支援蘋果2.4A,三星AFC,QC3.0,DCP,QC2.0,由於是能源堡採用定制晶片,所以華為FCP未能正確顯示。

PD報文,顯示支援5V 3A、9V 3A、12V 3A、15V 5A、20V 5A五個固定電壓檔位元,支援兩個PPS檔位分別是4.5~6.0V 5A、4.5~11V 3A 。

選擇第二個PPS4.5~11V 3A 檔位測試輸出是否達標。

驗證能源堡PPS輸出性能,PPS支援20mV精細化調節,波輪按鍵右長直接調至最高電壓,接負載測試顯示電壓10.64V電流2.97A功率31.7W接近額定值。

羽博22.5充電寶誘騙測試,羽博新品618好價半買半送,適合華為手機用戶,至少輸入22.5W的車這麼便宜不多見。SCP協力廠商適配正式拉開大幕,但使用以前的一些測試設備,測試輸出是否達標並不太友好,POWER-Z KT002直接誘騙出4.5V@5A,接負載測試沒有問題。

同時POWER-Z KT002支援螢幕旋轉,當然使用者有關閉許可權,想怎麼玩你做主。

OPPO GaN 65W超級閃充SuperVOOC2.0 充電器 ,用POWER-Z KT002測試快充協定,顯示支援VOOC3.3-6.5V和超級閃充SuperVOOC 10V共2檔,這種充電器平時測試非常少,對所測設備能否相容也是一種挑戰,KT002在識別上沒有問題。

誘騙測試,從儀錶顯示支援四種測試檔位,本人也是多次測試,閃充10v6.5a檔沒能正常輸出,功率應該在30w左右,後來瞭解針對這樣閃充設備測試,不能單一掛負載測試,也有些是需要配合電池組才能正常全功率輸出,應該是電芯和充電器還有另外的通訊,低壓高流6.5A確實在已知手機品牌中電流極值已經是處於行業頂峰,充電五分鐘開黑兩小時。

65W超級閃充開啟失敗,退而求其次選擇10V5A誘騙測試,電壓9.86V電流4.96A功率48.96W測試基本符合標值。查看充電器說明,65W超級閃充功能需使用符合OPPO SuperVOOC2.0協定的手機和資料線,不排除是資料線介面有連接通訊點。

華為65WSuperCharge超級充電器 型號CP87 ,使用KT002快充協定檢測顯示支援QC2.0/3.0、Q4+、FCP、SCP 65W以及PD3.0 PPS 65W。(應該還支援華為SSCP,從下面的測試圖可以看出來)。

誘騙電壓至12V,使用負載電流只能穩定在3.19A,全功率測試無法進行,但基本也是可以測試調試,私有協定給測試及以產品開發帶來嚴重影響,開發者適配這麼多的快充協議工作量是巨大的,從已知設備來看POWER-Z KT002已經能滿足這些私有協議的初步測試,和同類型測試儀相比較,反應速度和準確性是非常高的。

滿負荷測試,儀錶本身支援最大24V*6A,從幾年前的5A連接器全部升級至6A,在測試大功率時不用擔心大電流燒毀連接器,OPPO同款介面接觸電阻更低,反而不是專用資料線材最多也就標配5A連接器,所測試資料線線長2米電流6A,實測功率138W線損太大,POWER-Z KT002測試儀在額定值內安全運行。

充電快充協定識別顯示測試,使用華為原裝40W充電器給MATE30充電,顯示輸入功率23.4W握手協議SSCP,手機電量50%以上不開啟40W快充,識別準確。

聯想65WPD充電器給聯想筆記本充電,線材是20V誘騙線充電正常,POWER-Z KT002顯示功率44.8W。

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