KM001C 跨代升級,簡單易用、功能強大 可擕式PD測試儀
快充協議的普及某種程度上來說就是得益於智能手機的普及,對我們用戶的直接影響就是提升了充電性能、降低了等待時間。對於快充協議,其實說白了就是讓多個設備廠家來共同支援一個相互識別設備的通用協定,可以確保這些支援協定設備在快充上的安全性、高效性。目前的快充協議上有些雜亂,比如華為SuperCharge(SCP)、OPPO閃充VOOC,高通QuickChange、一加WARP、MTK的PE3.0等快充體系, 但由於協議的不同,一些不同品牌手機的原裝快充頭並不通用,只能搭配原廠充電頭為自家手機進行充電,極大的限制了用戶的使用。某種程度上來說這是導致USB-PD協議出現的原因,目前的USB-PD 3.0協議已經包含了高通QC 3.0與4.0,華為的SCP與FCP, MTK的PE3.0與PE2.0, OPPO的VOOC,但一加WARP仍舊未加入進來。
USB-PD協定的出現讓PD快充頭普及開來,極大的方便了用戶的使用。不過大量標稱PD快充頭的低價品牌出現,也讓人們的選購上增加了難度,所以支援PD協定檢測的設備也開始同步流行。
自己在用的USB檢測儀功能比較單一,當初也是為了查看電流所購買,價格上比較便宜,能統計電量,不過存在的問題是有些PD快充頭並不能正常顯示有電流,數值顯示為0,但設備有在正常充電。隨著周邊有支持PD快充快充頭和對應電子設備越來越多,開始打算重新入手一款PD電流檢測儀。
在選購上有兩個可選,一是炬為,價格便宜,功能夠用;另一個就是知名網站充電頭網所推薦的Power-Z,Power-Z的知名度很高,同時價格偏高,但功能更多,支援PC端軟體管理功能,同時一些專業評測的文章中出鏡率很高,資料測量的精准性上會更具參考性,對比之後還是決定選擇Power-Z。但POWER-Z PD電壓電流測試儀目前有三款,分別是KT001、KM001C和KM001,價格差異不大,功能上有差異但也不大,所以對於自己的選購上也帶來了不小的麻煩,因為需要對比細節功能的部分才能做決定。
對比發現KT001和KM001是彩屏設計,同時採用的是USB-A介面設計,而KM001C是黑白屏設計,但採用的是USB-C介面設計,考慮到自己會搭配TYPE-C 快充頭使用,比如anker,momax和ROG Phone原裝充電頭,所以選擇的是KM001C。
KM001C體積很小,個頭上跟自己的sandisk U盤有些類似,面積就是20*40毫米。外殼採用的是啞光阻焊釉+2OZ沉金工藝,所以並沒有那種塑膠機身的明顯廉價感。正反面的圖案和文字不是簡單的印刷上去,手感上有些類似鐳射蝕刻的立體感。注意上下邊框處的口字型和左右箭頭,對應的是功能按鍵的部分。
對於KM001C正面這個螢幕,材質是OLED,刷新率為50次/s,畫面更新上比較及時。不過螢幕顯示內容不是彩色,但對於正常的使用並沒有什麼影響。
這就是顯示的內容部分,從下圖可以看到,顯示的數值精度達到了小數點後四位,與內置的高精度0.01%專用ADC有關,這是遠優於部分同類型低價產品的地方。
KM001C提供了3個USB埠,其中包含了一對type-C公母口,分別位於前後方;另外幾個埠就是這個micro USB埠,也就是HID通訊介面,可以連接PC使用。這一對type-C公母口所對應的USb端子採用的是高導銅C7025材料和30U鍍金,保證了測量資料的精准性,同時支持5A大電流測試。micro USB埠一側的兩個小型黑色按鍵就是所對應的功能切換按鍵。
另一側的按鍵只有一個,就是這個多功能鍵,也就是功能表鍵和確認鍵。
再來看看type-C介面。在輸入的電壓範圍上,KM001C將常見的5V~12V電壓範圍直接提升到了0~24V,同時將電流增大到了5A,可以滿足幾乎當前所有手機、平板、筆記本等設備的測量需求。另外type-C to type-C的接觸電阻很低,只有20mΩ。
基本介紹完畢,來談談使用體驗,不過這個KM001C的功能很多,功能上不一定能全部體驗到。KM001C除了具備基本的充電電壓電流檢測外,還支持e-market線纜測試,用來檢測線纜的電流範圍和傳輸性能;支持一鍵自動檢測充電器所有支援的協定;支援USB PD3.0誘騙,可以檢測當前供電設備是否支援PD協定,並誘騙出各檔電壓以及查看PD報文,同時支持QC2.0、QC3.0、FCP、SCP、AFC、SFCP等協議並誘騙出各檔電壓以及查看PD報文。還有最重要一點就是支援電壓電流曲線的繪製,注意是直接在顯示幕上顯示出來,通過動態監測充電時的電流電壓並繪製成曲線。
先來看看KM001C單獨使用的功能部分,可以在沒有PC搭配使用的情況下,也能進行一些基本的功能操作。測試相關的主要功能嚴格來講有五個,一是測容量,也就是下圖的部分,從介面可以直觀的看到電壓、電流、功率的部分。VBUS、 LOAD VBUS 表示 USB 埠的電壓, LOAD 表示負載電流。00: 00: 000 為計量時間, 表示 100mS 累加一次電壓電流,不動表示暫停,長按即可實現快速記錄。CH1 內部劃分了 5 個分組用來存儲容量,能量,計量時間,離線曲線,CH1 即通道 1,M表示中,即該介面下的資料刷新率,另外有高(H)、低(L)可選。
這裡兩個細節設置的功能部分,一個是KM001C支援離線存儲功能,被測時間段的過程會被自動記錄保存,需要使用 PC 端軟體導入才能查看。另外一個就是支援自動啟動、 自動結束記錄的功能,也可以通過設置End time 來限制固定時間段內的資料。
其他四個功能分別是測線阻、看曲線、測快充協定和測PD協定。
對於測線阻功能,比較簡單,不能精確測量線阻, 而且要求沒有線補能力的充電器。切換到第二個功能介面,需要將待測資料的公頭插入充電器,而不是儀錶的公插入充電器,並且還不能用帶有線阻補償功能的充電,必須是普通 5V。輸出埠不要接負載, 如果輸入的電壓低於 4.5V 或高於 5.3V 時,會顯示 STEP1:Not standard 5V powersupply,這時請更換一個電源。如果顯示 STEP1:Disconnect load, 請斷開負載,這時候不能有電流。一切就緒後螢幕上會顯示 STEP1:Ready… 這才可以進入下一階段。
對於看曲線的部分,就是以圖形化的方式來展示Vbus 電壓電流過程曲線。電壓電流過程曲線圖中的虛線表示電壓,實線表示電流。預設是同時顯示電壓和電流,當然也可以自行選擇僅僅顯示電流或是電壓,可以通過按功能表鍵進入設置頁面來調節顯示類型,其中CH1 表示只顯示電壓, CH2 只顯示電流, CH1+CH2 顯示電壓和電流。
相比於前面三個功能的部分,測快充協定和測PD協定算是KM001c的最大亮點。
快充協議功能下可以觸發並自動測試充電器所包含的協議。選擇功能表鍵並選擇AUTO後會自動測試,幾秒後螢幕上會出現幾種常見的協議,操作上很簡單。
MANUAL 這個功能用來手動測試單種快充協議,比如QC, FCP, SCP, AFC 快充協議。手動選擇後,一但檢查到有初始化狀態,就會顯示供選擇的對話方塊,再次按下功能鍵就會切換相應的控制介面,同時調節出來的電壓也會穩定下來。
對於PD協定的部分,首先需要說明的是KM001C內置有 PD 物理晶片而非軟體類比,支援 PD2.0/PD3.0/PPS/QC4+等 PD快充協定觸發,支援 PD2.0/ PD3.0 協定包解析採集,支援 SOP/SOP’/SOP”資料包採集,支援TYPE-C 型電子標籤(E-Marker)的線纜資料解析,支援電腦連線即時分析資料協定,支援蘋果PD 原裝充電器資料讀取。其次KM001C支援高通QC2.0/QC3.0,支持三星 AFC,支持華為FCP/SCP,支援展訊 SFCP,支援 BC1.2,可以對蘋果,三星手機進行快充檢測,同時可自動快充測試充電器所包含的協議或是手動測試各種規格的快充協定。這兩點也是自己所看重的部分之一,功能上已經很全面。
作為全新的電力傳輸解決方案,PD協議與傳統的快充協議有很大的差別。這裡有四個部分值得一提,
一是PD 協定是基於 TYPE-C新型介面而誕生的,會依賴 TYPE-C 介面,也就不相容以往的介面。
二是標準的 TYPE-C埠未工作時是 0V 而不是仍舊輸出5V 電壓,必須給一個狀態信號才輸出5V 電壓,從功能上來看,與手機的OTG功能相似,另外這也是為什麼KM001C 插入充電器不會點亮屏的原因。
三是TYPE-C 介面需要通過一個專用的引腳來進行 PD 協定通訊的,這個引腳在端子上有 CC1、CC2,這是為什麼一些PD協定檢測儀器上會看到兩個type-C介面搭配使用的原因,比如KM001。但KM001C 因為捨棄了USB-A介面,而採用了 TYPE-C 公頭設計而不再經過數據線,就直接省去一根資料線而直接連接到充電器端,所以只需要另外一個TYPE-C母頭搭配使用即可。
四是測試 PD 協定分為Monitor監控和sniffer觸發這兩種不同的使用模式。觸發模式為獨立模式,用來類比手機、平板等設備來請求PD 電源的高壓,此時會佔用 CC信號線,切記不能接手機等設備,原因除了會干擾 CC 線通訊、造成資料會收發混亂外,最主要的是所請求的高壓會燒毀不耐高壓的設備。監控模式不能獨立使用,必須有一個UFP和一個 DFP(Source) 設備相連接,否則啟動後會不停的閃屏或直接黑屏,監控模式主要作用是為抓取 DFP 端與 UFP 端的通訊資料並顯示在螢幕上,同時也是作為 PD 協議分析儀的一個重要部分。
這是在監控模式下的一個體驗情況,搭配AnkerPD充電頭和ORICO快充移動電源,可以看到支援的充電規格有兩種,一種是5V~2.4A,另一種就是9V~2A。
基本功能瞭解完畢,再來談談專用軟體的部分,也就是ChargerLAB Power-Z專業版,為綠色版,無需安裝。KM001C自帶的USB-HID介面直接用來與PC端連接,而且是免驅動,可以隨插即用。首先這款軟體為全中文介面,不用擔心英語不好而在使用上有困難。軟體的基本作用是固件升級,通過固件升級的方式來解決一些已知的問題並提升測量的準確性,這是優於那些價格便宜的同類型測試儀器的部分。
在核心的功能上,同樣比較強大,集成了測試儀上所有功能,除了記錄電壓電流外,還可以記錄功率,容量,能量,溫度曲線,同樣也可以控制測試儀端的快充協議觸發,可以即時線上繪製曲線,可以程式設計最大每秒採集資料,可以匯出導入曲線資料,可以匯出超高清 4K 曲線圖片,同時也支援離線資料曲線讀取。
此外軟體端還提供了更完整的 PD 協議分析儀功能,同樣也可以控制測試儀端的快充協定觸發,支援保留1 萬條協定包清單顯示。支持對測試儀上的各種參數設置,支援離線資料曲線讀取。
下圖是搭配進行測試體驗的兩款支持快充的移動電源,搭配使用的是同一款快充頭,顯示的協定中一個是支援BC1.2,充電電流為5.18V~1.86A,功率為9.6W;另一個支持QC2.0,充電電流為5.22V~2.46A,功率在提升到了12.8W,兩種協定在充電性能上有較為明顯的差異。
最後看看iPad A1822的部分,這是自己下定決心入手PD快充檢測儀的直接原因。因為有人跟自己說過,iPad A1822搭配PD快充頭充電沒有意義,而自己的觀點就是有意義,因為可以提升充電性能、節省至少30分鐘以上的充電時間。下圖就是iPad A1822搭配PD快充頭的一個充電效果圖,免去了手動記錄資料並製作圖表的麻煩,可以方便快捷的查看電流的變化情況。
最後簡單做個總結,這款KM001C在設計上小巧便攜,因為有原裝的金屬盒子,不用擔心攜帶中丟失或是被壓壞的問題。相比於同類型的PD快充檢測設備,KM001C功能要更為豐富實用,可以獨立實用,也可以搭配軟體來使用,輕鬆實現快充協定和電流檢測,易用性、交互性更好。
不過同時也要看到,KM001C採用了標準的 TYPE-C 公母頭設計,一定程度上限制的搭配檢測的使用場景,不再適用於USB-A介面的快充頭。螢幕面積不算太大,顯示上為純白色 OLED而非藍光雙色OLED,觀感上較為一般,另外內容顯示上有些緊湊感,三個個頭較小的側鍵在操作手感上也較為一般。