Как проверить нагрузку usb
Обновлено: 07.07.2024
Как известно, любой компьютер имеет несколько USB-портов, которые помимо использования для передачи данных между устройствами могут применяться для зарядки мобильных телефонов или PowerBank. Однако в зависимости от материнской платы компьютера или ноутбука их выходная мощность может немного отличаться. Поэтому полезно знать, какая выходная мощность USB-портов и, следовательно, скорость их зарядки.
Когда используете USB-порт на ПК с Windows 10 для зарядки внешних устройств, имейте в виду, что скорость зарядки будет зависеть от выходной мощности. Она напрямую связана с материнской платой, и кроме того каждый порт может предлагать разные ее значения.
Производители материнских плат обеспечивают более высокой выходной мощностью один или два USB-порта, предназначенных для использования в качестве портов быстрой зарядки. Эти порты можно определить по значку молнии. Будет интересно узнать, какая у них мощность и чем они отличаются от остальных.
Как узнать мощность без дополнительных программ
В Windows 10 есть возможность узнать о характеристике зарядки USB-портов по номинальным значениям. Для доступа к этой информации нет необходимости устанавливать стороннее программное обеспечение. Но если хотите получить подробную информацию, стоит им воспользоваться.
Откройте Диспетчер устройств, например, из дополнительного меню Пуск, которое вызывается клавишами Win + X.
Разверните вкладку Контроллеры USB. Щелкните правой кнопкой мыши по интересующему порту, в нашем случае по корневому USB-концентратору и выберите Свойства.
В разделе текущего состояния питания найдете мощность указанного USB-порта, и может быть любой из следующих: D0, D1, D2 или D3. Это шкала Майкрософт, используемая для классификации выходной мощности. D0 – самая высокая, тогда как D3 – самая наименьшая.
Ниже увидите все мощности, поддерживаемые в определенное время этим портов, такие как:
- PDCAP_D0_SUPPORTED
- PDCAP_D1_SUPPORTED
- PDCAP_D2_SUPPORTED
- PDCAP_D3_SUPPORTED
Если все уровни отображаются как поддерживаемые, это значит, что USB-порт поддерживает от самой низкой до самой высокой мощности.
Поэтому, если во время проверки увидим D0, это значит, что порт в текущий момент использует максимальную выходную мощность. Но может случится так, что в другой момент она может быть D1, а в спящем режиме она может уменьшиться до D3.
Программа для определения данных USB-порта
Скачайте бесплатную программу USBDeview.
После загрузки Zip-файла распакуйте его содержимое и запустите файл USBDeview.exe. Имейте в виду, что программа не требует установки.
Откроется интерфейс приложения, где нужно сосредоточиться на столбце Power. Этот столбец показывает точную выходную мощность.
В обзоре пойдёт речь о специфическом устройстве EBD-USB от ZKEtech, которое представляет из себя электронную нагрузку с функцией логирования. Такое устройство может понадобится как для тестирования купленного БП, так и для снятия показаний заряда\разряда аккумуляторов вашего устройства.
Бродя по просторам интернета, я заметил в продаже электронную нагрузку. Так как я искал нечто подобное, то перешёл по ссылке. Улыбнувшись миниатюрному вентилятору и не найдя потенциометра для управления нагрузкой, я уже было закрыл ссылку, но взгляд упал на надпись «ZKE». Я слышал ранее об этих ребятах, они выпускают грамотные устройства для тестирования аккумуляторов и зарядных устройств и гордятся своим универсальным ПО.
После изучения характеристик и прочтения пары обзоров оказалось, что устройство вышло недавно и получилось очень даже функциональным. Оно не только может выступать в качестве нагрузки, но и работать в режиме записи показаний напряжения и тока в линии, это если вам интересно увидеть как заряжается ваш смартфон. А, если применить паяльник, то можно подключать устройство для исследования заряда\разряда различных аккумуляторов.
К сожалению, но информации о устройстве не так и много. Официальный сайт имеется, но он, как вы понимаете, на китайском и очень скудный на информацию.
Я нашёл устройство в продаже только в двух магазинах.Я даже зарегистрировался на ThanksBuyer, но решил не рисковать и купить на Али, что мне помогло получить устройство за 15 предновогодних дней. Заказал 12 декабря, получил 27 декабря, шло через EMS China ePacket. (Заказал в ThanksBuyer другую железяку от ZKE, но они её до сих пор не отправили.)
Устройство пришло ко мне в шикарной упаковке. Картонная коробка габаритами с литровый пакет сока была под завязку забита пупырчатым полиэтиленом. К сожалению, при подготовке к празднованию Нового Года весь мусор был выброшен, так что фото не будет. Но продавцу за расторопность и упаковку я высказал свою благодарность.
Как устройство выглядит.
Как устройство подключается.
или
Схема устройства не сложная. Практически всё видно на фото. Шунт, ОУ OP213E, контроллер STM8S003F3P и PL 2303 для USB интерфейса. Увеличивайте фото и рассматривайте.
Технические характеристики:
Порты — USB 2.0
Мощность нагрузки — 25W
Измеряемое напряжение — 0.05-13.50V
Измеряемый ток — 0.05-4.000A
Напряжение питания 5V (micro USB)
Поддержка протоколов QC2.0, QC3.0, MTK-PE
Программное обеспечение.
В репозитории можно найти архив с английской версией программы EB V1.8 и драйвером на PL 2303 USB контроллер. После подключения устройства по micro USB и запуска соответствующего ПО — тестовый стенд готов. Далее нужно выбрать нужный порт устройства, в моём случае это COM12. После чего переключить устройство в режим «D-CC» либо «Meter».
Программа универсальна и поддерживает несколько устройств (нет возможности проверить).
Программа поддерживает калибровку устройства
Умеет указывать пределы графика, позволяет менять цвета оформления.
Предусматривает общение с источником питания для переключения питания по протоколам MTK PEP и QC 2.0 \ QC 3.0
Для QC 3.0 таблица напряжений выглядит так:
D- 0.0v D+ 0.6v = 5V out
D- 0.6v D+ 3.3v = 9V out
D- 0.6v D+ 0.6v = 12V out
D- 3.3v D+ 3.3v = 20V out
Я проверял осциллографом, никакой передачи данных кроме подачи напряжений не происходит.
Программа умеет измерять в двух режимах. Single Test и Auto Test.
В режиме Single Test вы выбираете тип измерений (D-CC или Meter), указываете нужный вам ток, ограничение по напряжению и времени.
В режиме Auto Test вы выбираете начальный ток, конечный ток, граничное напряжение, шаг изменения (в амперах и секундах\минутах).
Сохранение измерений.
Программа программа предлагает на выбор
— Save Curve сохраняет график в виде YY-MM-DD-HH-MM-SS-EBD-USB.bmp
— Save Picture сохраняет график с таблицей под ним в виде YY-MM-DD-HH-MM-SS-EBD-USB.bmp
— Save Data сохраняет график в виде YY-MM-DD-HH-MM-SS-EBD-USB-1-1.csv
Проверка работы на повербанке Orico Q1.
Повербанк идеален в данном случае, так как он под рукой и он умеет QC 2.0 (на вход и выход).
Заодно проверю его максимальные характеристики.
5V
9V
12V
Таблицу составлять не буду, просто укажу минимальные и максимальные данные:
старт 0.7A 5.09V стоп 2.46A 4.58V
старт 0.7A 8.67V стоп 2.21A 8.46V
старт 0.7A 11.5V стоп 1.7A 11.1V
И немножечко сравним показания с показаниями самого точного (в наличии у меня) тестера
Нагрев устройства.
Транзистор IRLZ44N вполне равномерно прижимается к радиатору через тонкую термопрокладку, а вентилятор очень тихий. Для проведения тестов я не подумал взять что-то, что выдаёт 4А на порту, так что буду греть током в 2.3А. Радиаторчик хлипкий и много от него ждать не стоит. При удобном случае я его сменю на что-то приличное. Так что тест провожу «для галочки». Измерения проводились термопарой на металлической части корпуса транзистора.
Температура окружающей среды на момент тестирования — 23С.
Температура полевика за минуту поднялась до 47С.
Через 15 минут она поднялась до 54С и удерживалась в этих пределах.
Устройство нагревается на 31 градус при 11.4W. Если в вашей комнате 35С и вы тестируете на всю катушку (25W) в течении продолжительного времени, тогда можно задуматься о смене радиатора.
Обновление прошивки устройства.
Производитель предлагает такую возможность в своём ПО, но не в моём случае. Закладка [Firmware update] не активна.
А теперь немножечко о последствиях бездумного использования.
У устройства EBD-USB есть режим работы измерения линии питания, (подразумевается, что ваша нагрузка включена в USB выход устройства). В этом случае вам ничего не стоит с задумчивым видом подать 9 или 12 вольт с зарядного на вашу нагрузку. Естественно, что это событие будет иметь последствия при очень странном сочетании:
— зарядное умеет QC 2.0 \ QC 3.0 \ MTK PEP
— потребитель не поддерживает QC 2.0 \ QC 3.0 \ MTK PEP
— вы соединили их сквозь EBD-USB
— устройство в режиме «D-CC»
— вы выбрали закладку «USB quick charge» и клацаете почём зря
Если устройство в режиме «Meter», то ПО игнорирует ваши нажатия на кнопки в меню «USB quick charge». Но мне и в этом режиме пару раз удалось переключить питание!
Резюме:
— программе требуются права администратора
— большое количество режимов тестирования
— ПО обновляется, есть список изменений
— в любом режиме измерений подсчитывает Capacity (mAh) и Power (mW)
— грамотная схемотехника, точные показания
— тестирование всего одного порта
— не всегда удобно вставлять габаритное устройство в испытуемые устройства
— теоретическая возможность спалить испытуемое устройство, договорившись за него с зарядным
— шум вентилятора минимален
— миниатюрный радиатор
— поддержка только USB 2.0
Пару дней назад я узнал, что часть моих друзей видели данный инструмент, но не понимали, зачем он нужен в повседневной жизни. В процессе демонстрации возможностей оказалось, что штука полезная, и было заказано несколько штук разных видов. Порывшись в сети, я понял, что найти обобщенную информацию не так просто, так что постараюсь восполнить данный пробел. Речь пойдет о моделях, которыми я пользовался лично, а не просто видел в магазине =)
Во время зарядки устройств потребление непостоянно, поэтому помимо тестера нам понадобится нагрузка с постоянным значением, иначе получить достоверные данные будет проблематично. Можно изготовить модуль самому, либо купить готовый, коих сейчас великое множество. Самый простой и дешевый вариант:
КУПИТЬ можно за 2.55$. При напряжении 5 Вольт потребляет 1/2/3 Ампера на выбор.
Начнем с самой простой модели тестера:
Купить можно за 2.1$
Можно применять для тестирования:
Вставляем одной стороной в блок питания, во второй разъем подключаем нагрузку. В данной модели показания демонстрируются поочередно, сначала вольтаж, потом сила тока. Допустим в описании блока во время покупки было указано, что он хорошо себя чувствует при потреблении 1 Ампер. Выставляем данное значение на нашей нагрузке, получаем 0,62 А и со спокойной совестью открываем спор, не забыв приложить фото. Аналогичную проверку можно устроить для USB удлинителя. Измеряем напряжение и ток без шнурка, потом подключаем его между блоком питания и тестером и смотрим насколько упали значения. Большое падение может стать причиной нестабильной работы периферийных устройств.
Следующая модель немного интереснее
Купить можно за 3.48$
В отличие от предыдущей выдает больше информации — на одном дисплее отображается Вольты, Амперы, Ватты, время работы и температура модуля. А это значит, что помимо проверки блока питания или USB удлинителя можно проверять емкость аккумуляторов заряжаемых устройств. Для сброса полученных данных и нового тестирования с нуля нужно несколько секунд удерживать кнопку меню. Кстати, отображение переданной мощности довольно полезно, хотя и может путать новичков первое время. Например, мы поставили телефон на зарядку. При 100% тестер показал нам, что залито 1500 mAh. Но правильный ли это показатель емкости? Аккумулятор то у нас в среднем 3,6 Вольт, а блок выдает 5… Чтобы привести данные к нужному напряжению мы должны посчитать потребленную мощность и разделить на вольтаж аккумулятора. В нашем случае тестер упрощает первый шаг. Конечно нужно учитывать потери на преобразование и постепенное повышение напряжения аккумулятора, но данные уже будут ближе к истине.
При нажатии кнопки меню перекидывает на второй экран, который отображает напряжение по шине данных USB выхода. Не знаю как сейчас, но раньше некоторые производители телефонов встраивали защиту от не оригинальных зарядных устройств, которая проверяла наличие этого самого напряжения. Вот с помощью данного тестера можно было проверить это значение и подогнать его на любом другом блоке питания.
Идем дальше. Известный многим «белый доктор»
Купить можно за 7.99$
Его преимущество перед предыдущими моделями в том, что помимо стандартного USB входа он имеет еще и microUSB разъем, что позволяет проверять телефонные шнурки данного формфактора. Например, куплен шнур, в характеристиках указано, что он спокойно держит 2 Ампера. Пы проверили наш блок и знаем что он выдерживает такой ток без падения напряжения. Подключаем нагрузку, шнурок в microUSB и видим, что уже при 1А имеется значительное падение как тока, так и напряжения, а это значит, что при 2 Амперах будет еще хуже и кабель не соответствует заявленным характеристикам. Открываем диспут, прикрепляем фото и ждем возврата.
Из минусов — не показывает потребленную мощность(Wh) и нет дополнительных экранов.
Зачем нужен сабж разобрались. Для повседневного использования вполне хватит одной из последних рассмотренных моделей, но если ваш род занятий тесно связан с тестированием, стоит обратить внимание на модуль UM24/UM24C. Имеются как стандартные USB вход/выход, так и microUSB разъем. Умеет определять используемую технологию зарядки, в том числе и быстрые.
Купить можно обычную за 14.88$ или за 18.88$ модель с bluetooth модулем. Функционал довольно богатый.
Тут вам и классические данные и отдельное меню тестирования шнурков, графики напряжения/тока и немного настроек. Очень недурно.
Модуль с bluetooth дополнительно может передавать данные на телефон либо компьютер с последующим экспортом результатов. Более подробный обзор делал lexus08
Казалось бы, вот он, идеал, но нет, не так давно появилась на свет UM25/UM25C за немного бОльшие деньги. В настройки добавлено изменение цветовой палитры, объединены графики напряжения и тока, увеличена разрядность измерений, программа для ПК практически не изменилась — объединили два графика в один. Ну и помимо microUSB добавлены еще 2 Type-C разъема. В данный момент я сам пользуюсь этой моделью и она меня более чем устраивает =)
Купить можно за 19.99$ и 22.99$ автономную и с bluetooth модулем соответственно.
Если Вы думаете, что 22$ это много, посмотрите на Power-Z
Купить этот «комбайн» можно 52$. Он имеет кучу настроек и типов выводимых данных, но мне кажется это уже перебор =)
В целом функциональность перечисленных выше модулей не ограничивается лишь проверкой «телефонных» блоков питания, кабелей и заряжаемых аккумуляторов — достаточно смастерить переходник и можно снимать данные с любой цепи. Многие тестеры поддерживают довольно большой диапазон напряжения.
Ну и напоследок небольшая подборка нагрузок для более гибкой проверки комплектующих:
Данная модель имеет максимальную мощность 15 Ватт, то есть 3 Ампера при 5 Вольтах. Из плюсов — довольно плавная регулировка.
Цена 6$
Следующая модель не имеет гибкой настройки, но используемые резисторы в сумме выдерживают до 40 Ватт, плюс есть активное охлаждение.
Каждый из переключателей нагружает по-своему. Для 5 Вольт это:
0.25А + 0.5А + 1А + 2А, что в сумме составляет 3,75А. Это чуть больше, чем у предыдущей модели, но в отличие от нее данный экземпляр выживет при испытании блока питания с более высоким напряжением.
Купить можно за 6.99$
Далее идет модель с нагрузкой до 5 Ампер, имеет 2 регулятора для грубой и тонкой подгонки значения.
Купить можно за 20.3$, в комплекте с тестером.
Существует модель со встроенным модулем
Цена даже ниже и составляет 19.14$.
И 3 конфигурация — с модулем, симулирующим потребитель с QC 2.0, благодаря которому можно проверять блоки питания с соответствующей технологией быстрой зарядки на интересующих вас токах.
Цена полного комплекта составляет 23.12$.
Надеюсь данный материал для кого-то окажется полезен, если где-то ошибся — не стесняйтесь указывать на это в комментариях =)
Всем доброго времени суток.
Уж давно так повелось что люблю я снимать различные параметры электроприборов. Кто, где и когда что потребил. И уже накопилось не маленькое количество всяких измерителей.
Вот сейчас хочу рассказать про USB тестер, и проделать несколько простых тестов.
И так начнем.
Имеется у меня пару тестеров.
С помощью него можно увидеть только напряжение и ток. Больше никакой информации он не выдает. И большой минус этого тестера это то что информацию он выводит поочередно. т.е. сначало показывает напряжение потом показывает ток и так по кругу. Когда нагрузка постоянная и не меняется то это еще нормально, но как только подключаем нагрузку у которой постоянно меняется ток потребления, и его нужно отслеживать, то тут уже не так все хорошо.
Второй тестер лишен этих недостатков.
На дисплей одновременно выводится информация по напряжению и току, плюс к этому этот тестер считает сколько мАч удалось залить в телефон или аккумулятор. Это очень полезная функция.
К примеру у меня имеется Лит-Ион аккумулятор от умершего ноута, с неизвестной емкостью. Но умных зарядок которые могут определять емкость, типа Аймакса, нет в наличии. И используя этот тестер и копеечную плату зарядки можно узнать примерную емкость.
Он кушает 1 или 2 Ампера. Что вполне достаточно для проведения небольших опытов.
А опыты я решил провести следующие.
Под рукой лежало три зарядных устройства для телефонов.
И я решил проверить соответствуют ли они заявленным характеристикам.
1. Первое зарядное от старого телефона Samsung. Написано что выдает 700 мА.
Больше я его напрягать уже и не стал.
2. Второе зарядное от телефона HTC. Написано что выдает 1 А.
При подключении нагрузки в 1 А напряжение не просело. А при подключении 2А зарядное уходит в защиту.
3. Третье зарядное от телефона Haghscreen. Написано что выдает 2.1 А.
Как видно на фото это зарядное реально способно выдавать 2 А.
Далее плюс этого тестера в том что его можно подключить не только с помощью обычной USB розетки но и с помощью microUSB.
А это значит что можно проверить на вшивость не только зарядные устройства но и кабель питания.
Подключаем кабель к зарядке от Haghscreen а на другой конец цепляем тестер с нагрузочным резистором и смотрим какое напряжение теряется на кабеле.
1. Кабель от телефона LG/
Вывод кабель фуфло.
2. Кабель от телефона HTC.
Вывод кабель среднего качества.
3. Кабель от Haghscreen.
Вывод это отличный кабель. Оно и понятно такое зарядное и кабель нужны для того чтобы быстро заряжать аккумулятор емкостью 6000 мАч.
Вот так друзья с помощью данного эксперимента можно сделать вывод что не достаточно иметь хорошее зарядное, нужен еще и хороший кабель.
Так же снял видео версию обзора этих тестеров.
Читайте также: