USB тестер. Проверка на вшивость телефонных кабелей и зарядных устройств.
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.
Обзор USB тестера Fnirsi FNB58, тестирование USB портов и зарядных устройств, а также про то, что вам никогда не смогут объяснить «проффесионалы»
Помните как я тестировал USB порты MIB2 и зарядные устройства черно-белым тестером Atorch J7-g?
Позже, я пытался через переходник USB Type-C папа в USB 3.0 Type-A мама, проверить им зарядные устройства с портами USB Type-C, но обнаружил, что при подключении через такой переходник, смартфон заряжается только в режиме медленной зарядки.
Чтоб понять, почему не работает супербыстрый режим зарядки, или иными словами протокол Power Delivery PPS, который используют смартфоны Apple, Samsung, Google и т.д., достаточно посмотреть на распиновку переходника:
Видим, что контакт CC с USB Type-C разъема зарядного устройства, не попадает на контакт CC USB Type-C разъема смартфона:
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! Если связь через CC контакт между зарядным устройством и смартфоном отсутствует, смартфон поддерживающий протокол Power Delivery 1.0 или 2.0, может запрашивать нужный профиль (диапазон) питания, через +Vbus контакты, используя модуляцию BFSK с частотой 24MHz. Получается, Atorch J7-g не пропускает протокол BFSK через контакты +Vbus, или мои смартфоны Samsung A7 2017 и A52s 5G, или их зарядные устройства, этот протокол не поддерживают.
Что происходит при подключении кабеля в USB порт?
USB контроллер подключенного устройства проверяет, присутствует ли на каждой из линий D+ и D- сопротивление 15КОм на землю. Если такое сопротивление присутствует, подключенное устройство считает, что это SDP (Standard Downstream Port) USB 2.0 и ограничивает потребляемый ток до 0,5A (2,5W).
Если же такого сопротивления нет, USB контроллер подключенного устройства, инициирует по линиям D-/D+ процедуру «рукопожатия» для проверки, является ли хост CDP (Charging Downstream Port) или иными словами, поддерживает ли хост BC1.1 или BC1.2 (Battery Charging) протокол, разрешающий заряжать подключенное устройство напряжением 5V с током 1,5A = 7,5W.
В случае если контакты D+ и D- в кабеле замкнуты, устройство подключенное к USB порту зарядного устройства, считает, что его подключили в DCP (Dedicated Charging Port) поддерживающий зарядку по протоколу BC1.1 / BC1.2.
И наконец, если в кабеле контакты D- и D+ не замкнуты, или же хост не отвечает из-за того что в кабеле вообще нет таких проводов, идет откат в режим SDP и потребление тока ограничивается стандартом USB2.0 5V 0.5A = 2.5W, а смартфон в таком случае выдает предупреждение, что необходимо проверить, все ли в порядке с кабелем.
Специальные кабели USB Type-C в USB Type-C
Если к смартфону-хосту подключить кабель от приставки беспроводного Android Auto, где CC1 контакт подключен на землю через резистор 5,1КОм, даже без подключения к кабелю самой приставки, операционная система смартфона, отобразит меню с выбором действия.
Также попадаются качественные кабели USB-A в USB-C aIiexpress, где производитель кабеля по ошибке соединяет через резистор 56 КОм с Vbus не только контакт CC1, но еще и контакт CC2. При подключении такого кабеля к смартфону, он не работает в режиме AndroidAuto.
Ограничение мощности зарядки отдаваемой USB портами
Для того, чтоб через USB 2.0 порт можно было быстрее заряжать батареи фото и видеокамер, в 2010 году, придумали протокол BC1.2 (Battery Charging) позволяющий выдавать ток 1,5A (7,5W).
С приходом USB3.0 портов, отдаваемый ими ток, увеличили до 0,9A (4,5W), оставив при этом поддержку протокола BC1.2 и возможность заряда мощностью 7,5W.
Apple же, решила пойти своим путем и придумала свой собственный протокол, позволяющий через USB Type-A порт зарядного устройства, передавать ток до 2,4A, что позволяло по тем временам, нереально быстро заряжать устройства Apple, мощностью 12W.
Беря пример с Apple, другие компании начали придумывать свои стандарты зарядки через USB Type-A порт. Huawei FCP (Fast Charging)/SCP/SSCP (SuperCharge), MTK PE+ (Pump Express Plus 1.1/2.0/3.0/4.0), Qualcomm Quick Charge 2.0/3/3+/4/4+/5, Samsung AFC.5/9/12V и т.д.
Пятый контакт в USB-A
Те китайские компании, которые решили не платить лицензионные отчисления в организацию USB за использование USB-C разъема в своих зарядных устройствах, добавили в USB-A разъем и коннектор 5-ый контакт (аналог CC контакта в USB Type-C), и придумали свои протоколы супербыстрой зарядки:
Meizu mCharge/Super mCharge 55W;
BBK Electronics (концерн включающий дочерние компании Oppo и Vivo) Oppo Vooc, Oppo OnePlus Dash/Warp Charge, Oppo Realme Dart/SuperDart/SuperVooc до 80W, Vivo FlashCharge;
Xiaomi Fast Charging 65W, Turbo Fast Charging 67W, Super Charge Turbo 100W, Redmi HyperCharge до 120W.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! BBK начиная с зарядных устройств Vivo FlashCharge 120W, Oppo OnePlus SuperVooc 100W/125W/150W/160W/240W, а Xiaomi начиная с 210W и 300W, уже перешли на USB Type-C разъем.
Meizu была куплена Geely, и продолжает выпускать смартфоны с mCharge. Последняя модель Meizu 21, вышла с зарядным устройством 80W Type-C.
Проприетарщина в зарядных устройствах с USB Type-C разъемом
Huawei начиная со 135W, вообще убрали USB-A разъем и встроили кабель в зарядное устройство.
В зарядных устройствах Motorola 125W, Huawei 135W и Xiaomi 210W, которые выпускаются компанией Aohai Technology Co., Ltd., используются вариации PD/PPS протоколов с токами >5A, названных в ее честь, как Mogai PD и Mogai PPS.
Nubia Technology (бывшая дочка ZTE) в зарядных устройствах для смартфонов Redmagic, также использует свою вариацию PD с токами >5A в PPS профилях.
Приход USB Type-C
С приходом в 2014г. USB Type-C коннекторов и разъемов, благодаря появлению в них контакта CC, алгоритм подключения кабеля к хост устройству усовершенствовали.
Теперь первым делом, подключаемое устройство через контакт CC (или +Vbus если поддерживает протокол BFSK PD1.0 или PD2.0), получает от хоста список поддерживаемых им PDO (Power Delivery Objects) или иными словами, профилях или диапазонах питания и сообщает хосту, какой профиль включить.
Только после этого, следует привычная процедура идентификации типа подключенного устройства по линиям D-/D+.
В наши дни, все производители смартфонов ориентированные на рынок Евросоюза уже сменили разъем на смартфонах на USB Type-C и протокол на Power Delivery, так как к концу 2024 года в Евросоюзе, разрешено продавать смартфоны, планшеты, цифровые камеры, наушники, портативные игровые консоли, портативные динамики, электронные книги, клавиатуры, мыши, навигаторы и наушники, исключительно с зарядным устройством имеющим разъем USB Type-C, и использующим кабель USB Type-C/USB Type-C.
C 2026 года эти правила вступают в силу для ноутбуков.
При этом, если любое из вышеперечисленных устройств поддерживает проводную зарядку напряжением >5V или током >3A или мощностью >15W, устройство в обязательном порядке должно поддерживать протокол Power Delivery.
Таким образом в Евросоюзе начиная с 2025 года будет положен конец хаосу придуманному китайскими производителями и для супербыстрой зарядки смартфонов и ноутбуков, будут использоваться исключительно коннекторы, разъемы и кабеля USB Type-C и зарядные устройства Power Delivery.
Эволюция Power Delivery и протоколы PD1.0, PD2.0, PD3.0, PD3.1
PD1.0 2012г, поддерживает 6 профилей питания через 4-х контактный разъем USB Type-A:
5V 2A (10W), 12V 1.5A (18W), 12V 3A (36W), 12V 5A (60W), 20V 3A (60W) и 20V 5A (100W)
PD2.0 2014г, вместо 6 профилей, поддерживает 4 правила питания (Power Rules) через USB Type-C:
5V 0.1-3A 0.5-15W для наушников и мелких USB аксессуаров;
9V 1.67-3A 15-27W для смартфонов, камер и дронов;
15V 1.8-3A 27-45W для планшетов и маленьких ноутбуков;
20V 2.25-5A 45-100W для больших ноутбуков и дисплеев.
ВАЖНО! В целях безопасности (во избежание повреждения кабеля), ток >3A или напряжение >20V или мощность >60W, зарядное устройство должно выдавать только после проверки содержимого чипа E-Marker, который должен присутствовать в кабеле. В случае отсутствия чипа, зарядное устройство вообще не должно отображать PD профили выходящие за границы 3A 20V 60W. На практике, встречаются устройства игнорирующие правила безопасности (читай ниже про E-marker).
PD3.0 2015г, это тот же PD2.0, в котором убрали протокол BFSK и в 2017г., добавили протокол PPS (Programmable Power Supply), который позволяет заряжающемуся устройству выбирать напряжение в диапазоне 3.3-21V с шагом в 20mV. Технология Qualcom Quick Charge 4/4+/5, обратно совместима с PD3.0.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! Согласно стандартов PD2.0/3.0, максимальный ток в фиксированных профилях, не обязательно должен ограничивается значением 5A и может достигать 10,23A, а максимальное напряжение 51,15V.
PD3.1 2021г., это тот же PD3.0, в котором 4 правила питания (Power Rules) стали называть как SPR (Standard Power Range) и дополнили расширенным диапазоном питания EPR (Extended Power Range) с 3-мя новыми правилами:
28V 3.57–5A 100–140W
36V 3.89–5A 140–180W
48V 3.75–5A 180–240W
Для управления током в EPR диапазоне, добавили протокол регулировки напряжения AVS (Adjustable Voltage Supply).
Более детально, со спецификацией PD3.1, можно ознакомиться здесь, а как устройство подключаемое для зарядки выбирает профиль/диапазон, здесь.
Протокол UFCS или китайское видение Power Delivery
Oppo, Vivo и Xiaomi решили создать свой аналог Power Delivery, предназначенный для продукции продаваемой на китайском рынке.
Чип E-Marker в кабелях работающих с токами >3A, напряжениями >20V, мощностями >60W
Хост устройство или иными словами источник питания (зарядное устройство), способное выдавать ток >3A или напряжение >20V (мощность >60W), перед тем, как сообщать подключенному устройству список PDO, пытается прочитать информацию из чипа E-Marker кабеля. Если это не удается, хост не будет выдавать ток >3A или напряжение >20V, тем самым ограничив мощность до 60W, для упреждения физического повреждения кабеля.
ВАЖНО! На практике, встречаются такие PD устройства, как например Witrn W20B c PD3.0 профилем 20V 7A 140W, которые игнорируют значения максимально допустимого тока и напряжения записанного в E-marker кабеля и готовы выдавать ток 7A и мощность 140W, превышая записанные в E-marker значения 20V 5A 100W.
Чип E-Marker в кабелях поддерживающих скорость передачи данных >10Gbps
USB Type-C порт ноутбука или устройства, поддерживающего скорость передачи данных >10Gbps (стандарт USB3.2 и новее) также не будет работать на скорости более 10Gbps при отсутствии чипа E-Marker или ограничению скорости в нем. Сделано это для исключения снижения скорости передачи и искажения данных. Конечно на рынке присутствуют недобросовестные китайские производители записывающие в E-marker чип недостоверную информацию, но определить такой кабель при помощи современных USB тестеров и вернуть деньги не должно составлять большого труда 😉
Выбираем современный USB тестер
Первой мыслью было купить обновленный J7-c с цветным экраном, UD18 или UD24, в которых добавили дополнительную пару USB портов type C, но так мне хотелось не просто видеть напряжение, ток и мощность на USB-C разъеме, а еще и понимать какие протоколы поддерживает то или иное зарядное устройство, видеть осциллограмму напряжения Vbus для определения качества изготовления зарядного устройства, информацию из чипа E-marker и т.д., я принялся разбираться, как все эти годы эволюционировали USB тестеры других брендов дабы приобрести что-то посовременнее.
В наши дни, уже мало кто вспоминает о том, что в далеком 2018 году, компанией YZXStudio, были выпущены замечательные тестеры ZY1276 и ZY1278, построенные на микроконтроллере ARM Cortex M0 STMF030F4P6 48MHz с 16Кб Flash и 4Кб RAM на борту.
Затем вышел ZY1280, построенный на микроконтроллере ARM Cortex-M4 GD32F330F8P6 84MHz, с 64Kb Flash и 8Kb RAM.
Тот час же стали появляться фейки и продукты-клоны конкурентов, как например Atorch T18.
Через пару лет, в 2020 году, снижение цен и появление новых более производительных ARM чипов, позволило компании yk-lab, начать новый виток развития USB тестирования, выпустив тестер Shizuku YK001, построенный на микроконтроллере STM32F4 180MHz.
Немного позже, аппаратную часть модифицировали, добавив совместимость с напряжениями до 26V и током до 6A, доработали прошивку, переименовали в AVHzY CT-3, и продают по сей день по цене ~$75.
Скорей всего, исходник прошивки Shiziku был либо продан, либо конкуренты банально взломали чип и сделали ее дамп, так как в том же 2020 году, как грибы после дождя стали появляться такие клоны, как Atorch UT18, Chargelab Power-Z KT002, WITRN U2 (он же Qway U2). Затем появился аппаратно-доработанный для поддержки протоколов PD PPS и QuickСharge 5 U2P, а также его брат, заточенный для тестирования MFI кабелей Apple, Witrn X, и т.д.
Идеей Shizuku, также вдохновилась и компания Fnirsi из Шэньчжэня, выпустив тестеры FNB38 (обзор здесь) и FNB48.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! FNB48s и FNB48p, это все тот же FNB48, но уже построенные на 240MHz микроконтроллере AT32F403A, см ниже. FNB48P от FNB48s отличается наличием закрытого корпуса и наличием bluetooth версии. В FNB48P, разъем USB-A решили удешевить и убрали из него RX1/RX2/TX1/TX2 пины, сделав из USB3.0 USB2.0. Целесообразность покупки данных тестеров сомнительна, так как над ихними прошивками работы больше не ведутся и существующие ошибки в программном обеспечении никогда не будут исправлены.
В наши дни, некоторые из упомянутых выше компаний, выпустили более продвинутые модели USB тестеров на более производительных ARM чипах, с программным обеспечением собственной разработки. По состоянию на декабрь 2023 года, на рынке присутствуют например: Fnirsi FNB58 за ~$50, Witrn U3 за ~$70, Witrn C4 и C5 за ~$75 и Chargerlab Power-Z KM003C за ~$100.
Что скрывается за этими названиями?
FNIRSI FNB48S, FNB48P и FNB58, построены на китайском 32-bit ARM® Cortex®-M4 core чипе Artery AT32F403ACGT7 240MHz c 1Мбайт flash памяти на борту. Для записи графиков, установлен дополнительный flash чип Winbond 25Q128JVSQ 16Мбайт.
Разница между FNB48S и P только в корпусе. Модель P бывает с bluetooth и без. Работает с напряжениями до 24V и током до 6,5A.
FNB58 работает с напряжением до 28V и током до 7A, имеет экран 2″, пищалку. Добавлены протоколы QC4+, QC5, PD3.1 (EPR) и поддержка зарядных устройств PD3.1 с портами 140W.
Хороший обзор практического использования FNB58 здесь.
ВАЖНО! FNB48S/P и ранние версии FNB58 содержат аппаратную ошибку, из-за которой тестер не пропускал пакеты протоколов Quick Charge 4.0+/5, SVOOC 65W (SuperDart) и т.д., от смартфона к зарядному устройству через USB Type-A разъем, которую позже устранили, выпустив исправленную ревизию FNB58, которую можно отличить по надписи на коробке 140W, дизайн которой изменили, как будет показано ниже в моем обзоре тестера.
Актуальная версия прошивки FNB48 2.60 от 10.01.2022, FNB48S/P 1.10 от 25.09.2022, FNB58 0.68 от 06.05.2023. Обновления выходят очень редко и поддержки как таковой нет.
WITRN U3 работает с напряжением до 24V и током до 6A, что в теории дает ему возможность работать с мощностью до 168W. В отличии от FNB58, умеет работать с намного большим количеством протоколов.
Актуальная версия прошивки V8.5 от 12.2023. Обновления прошивки выходят регулярно.
WITRN C4 работает с напряжением до 48V и током до 13A. В отличии от FNB58 и KM003C, поддерживает протоколы устройств выдающих ток больше 7A: SVOOC 150W 11V@12.75 A, 160W 20V@8A, 240W 20V@12A и Xiaomi 210W 20V@10.5A.
Актуальная версия прошивки V5.4 от 12.2023. Обновления прошивки выходят регулярно.
Power-Z KM003C, построен на китайском Cortex-M4 чипе Huada HDSC HC32F460 с частотой 200MHz и 512Кбайт flash на борту. Для записи графиков, здесь не 16Mb, а всего 4Мб flash и графики на тестере просматривать нельзя. Тестер работает с напряжением до 50V и током до 6A.
Актуальная версия прошивки 1.8.5 от 03.11.2023. Обновления прошивки выходят регулярно.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! Я подготовил табличку со сравнением характеристик USB тестеров и поддерживаемых ими протоколов, которую можно посмотреть и по желанию дополнить здесь. За первоисточник (спасибо пользователю форума 4pda, didim99)
Что умеют эти USB тестеры?
1. Определять, какие протоколы поддерживают USB порты зарядных устройств, powerbankов и смартфонов.
2. Показывать осциллограмму всплесков напряжения на контакте Vbus (KM003C умеет только на компьютере), с определением значения P-P, что позволяет определить некачественное/неисправное зарядное устройство, powerbank или кабель.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! По нормам Евросоюза, максимальные всплески (Peak to Peak) не должны превышать 80mV, по другим стандартам, нормой считают всплески напряжения до 1% (в Китае до 2%) от рабочего напряжения.
3. Функцию триггера протоколов зарядного устройства или иными словами посылать зарядному устройств по контакту CC на USB-C (или 5-ому контакту USB-A) специальные пакеты данных, заставляя его выдавать заданные напряжение и ток. Это позволяет использовать тестер, как например ручное зарядное устройство для аккумуляторов.
4. Определять наличие и читать информацию из E-Marker и Dash чипов в кабелях. Такие чипы обязательно должны присутствовать в кабелях работающих с током >3A, напряжением >20V (мощностью >60W).
5. Измерять сопротивление USB кабеля для определения некачественных кабелей.
6.Выступать в роли конвертера зарядного устройства работающего по протоколу Quick Charge в устройство Power Delivery.
8. Эмулировать E-Marker (FNB58 не умеет) или Dash чип для кабеля в котором его нет. Эмулировать кабель Apple 2,4A.
9. Наблюдать за переключением профилей PD протокола во время зарядки смартфона PD Listener.
10. Смотреть записанные графики на компьютере
11. Управлять USB тестером с Android смартфона на моделях тестеров с bluetooth.
Чем я руководствовался при выборе USB тестера?
1. Мне нужен был тестер, который совместим не только c зарядками и powerbank с разъемом USB Type-C но и со старыми добрыми USB Type-A (включая и 5-ый контакт) и USB Micro.
2. На момент покупки FNB58, в приобретении тестера дороже $50 я не видел смысла, так как считал, что через год все текущие тестеры все равно устареют и слышал, что Fnirsi готовят FNB68 с сенсорным экраном на Android.
3. Из-за аппаратных косяков и прошивок которые никогда уже не будут дорабатываться, я отмел все FNB*, кроме фейслифтового FNB58.
4. WITRN U3 который выше классом, на порядок лучше распознает протоколы, но имеет менее качественный экран, я отмел по цене.
5. Если бы мне не была нужна совместимость с USB Type-A и USB Micro, я бы выбрал последнюю аппаратную ревизию WITRN C4 или C5 умеющую работать с током 13A, хотя считаю, что цена на него завышена.
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! FNB58 настолько популярен, что стали появляться клоны, как например Joy-it JT-UM120 или Dollatek FNB58 😉
ВАЖНО! Токи в 10A и 13A рекламируемые продавцами тестеров WITRN это пиковые значения токов которые кратковременно можно пропускать через эти тестеры. Длительное время эти тестеры рекомендуется использовать с токами до 6A, а у U3 это 5A.
Покупка FNB58
Для меня оказалось полной неожиданностью, что продавцы на aIiexpress не доставляют FNB58 в Австрию. Пришлось спрашивать google и он мне подсказал, что можно купить bluetooth версию FNB58 на ebay.at за €43,85 включая налоги и доставку.
Заказал я тестер 21.10, но так, как продавец отправил его мне его через Yanwen, одну из самых медленных и в то же время надежных почтовых компаний в Китае, пришел он ко мне только через 45 дней, 4.12:
Благодаря track24.ru видим, что посылка отправленная из Шэньчжэня, где находится завод Fnirsi, через неделю попала в Гонконг (shipment received at origin hub), откуда пару недель доставлялась в авиапочтой в Сингапур в почтовую компанию Quantum Solutions (Destination country — Arrival), где на посылку сверху наклеили уже новую этикетку с новым трек кодом заканчивающимся на SG вместо YP и далее почти месяц ушел, чтоб она попала ко мне в Австрию.
Коробка в которой поставляется тестер, запечатана в целлофан и в моем случае имела наклейку со штрихкодом HW0019708MB:
Понять что это фейслифт, можно по надписи 140W на коробке. Сама коробка изготовлена очень приятно и вытаскивается за специальную лямку сбоку:
Желтая бумажка с красной печатью говорит о том, что устройство прошло заводской контроль качества. Как и в случае с адаптером Android Auto, ни даты ни подписи проверявшего на бумажке нет. Экран тестера заклеен пленкой.
Осматриваем коробку и тестер и бумажку с обратной стороны:
Отверстия в корпусе изготовлены со смещением (ну или разъемы криво напаяны на плату):
Устройство тестера
Откручиваем четыре самореза битой-звездочкой, вытаскиваем боковой пластик со стороны USB-A коннектора и ВАЖНО! используя тонкую отвертку, отщелкиваем с внутренней стороны защелки крышечки которая находится по центру. Только после этого можно аккуратно вытащить тестер из корпуса:
Далее отклеиваем и приподнимаем уплотнитель слева от дисплея и откручиваем там саморез под крестовую отвертку. Такой же саморез откручиваем справой стороны возле USB коннектора:
Ради интереса откидываем экран влево и смотрим как выполнена изоляция:
Отогнув на себя большим пальцем левой руки пластик, в котором находится кнопка-джойстик, правым большим пальцем поднимаем плату наверх и снимаем ее. Смотрим, как выполнен модуль Bluetooth 5.0 Beken BK3432 имеющий на борту 4Мб flash c прошивкой и 160Кб EEPROM для настроек:
Осматриваем плату HW: v0.6
Сердцем тут является гордость китайской индустрии, микроконтроллер собственной разработки 32-bit ARM® Cortex®-M4 core Artery AT32F403ACGT7 240MHz c 1Мбайт flash памяти на борту. Для записи графиков, использован flash чип Winbond 25Q128JVSQ размером 16Мбайт. Слева от него находится динамик с встроенным голубым LED. В качестве коммутатора D+/D- USB портов, использован RS2228
В качестве ADC использован 3Peak TPA626. Возле переключателя PD COM, притаился PD чип UAAE CHH (модель и производитель не гуглятся)
Первое включение и обновление прошивки
Я подключил тестер через USB-A разъем в зарядное устройство EP-TA20 от Samsung A7 2017 и качая кнопкой-джойстиком вправо, перешел в последний экран, где нажал на кнопку-джойстик и вошёл в Settings>About.
Тестер поставляется с очень глючной прошивкой 0.63, которую сразу же необходимо обновить на 0.68. В ней детектор протоколов, обновили на версию 1.3:
Для прошивки понадобится кабель USB-A в Micro USB в котором присутствуют провода D+ и D-, например дата-кабель от какого-то старого смартфона:
Скачиваем UsbMeter_V0_0_6 и прошивку Fnb58V0.68.ufn, распаковываем в любую папку и запускаем UsbMeter.exe
Подключаем Micro USB коннектор кабеля в порт PC тестера, зажимаем кнопку-джойстик и подключаем USB-A коннектор кабеля в USB-A порт ноутбука или компьютера (желательно USB2.0, а не 3.0).
Видим, что в «Диспетчере устройств» Windows появилось «Составное USB устройство» с желтым восклицательным знаком и UsbMeter устройство его не видит:
Правой кнопкой мыши удаляем «Составное USB устройство», нажимаем F5 чтоб обновить список в «Диспетчере устройств» и вуаля, у нас «Составное USB устройство» появляется уже без желтого восклицательного знака, автоматически открывается «Проводник», отображается USB диск объемом 11,9Мб и UsbMeter начинает видеть FNB58:
Сразу идем во вкладку «Система»:
Нажимаем на желтую папку справа и выбираем файл Fnb58V0.68.ufn и нажимаем на кнопку с кружочком «Обновить»
Начинается процесс обновления который длится приблизительно 5 минут:
Для тестов, я прикупил на aIiexpress за $1.79 0,3м USB3.2 Gen2 100W кабель с E-marker чипом внутри:
При помощи FNB58 из меню «Toolbox>USB-C Cable«, проверяем E-marker чип этого USB3.2 кабеля, а также E-marker чип кабеля Essager 240W
Как видим, это честные качественные кабеля.
ВАЖНО! Для проверки чипа E-marker в кабеле, необходимо включить переключатель PD COM на тестере в положение On, и подать внешнее питание (воткнуть коннектор MicroUSB кабеля в разъем PC сверху тестера, а коннектор USB-A подключить например в USB порт ноутбука. Затем тестируемый USB-C/USB-C кабель просто втыкается в любой USB-C разъем тестера. Каким концом и как он развернут на 180 градусов, не играет роли.
Кабель 120W от Oulisheng удивил. Производитель соврал не только о том, что это дата кабель, а еще и о том, что это 120W. Этот кабель, также как и 5A кабель, который я получил в комплекте с фейковой зарядкой Samsung 45W, не имеет E-marker чип и заряжать мощностью более 60W не будет:
За меня можете быть спокойны — деньги за эти 120W и 5A фейки я вернул 😉
Сравнение толщин и длин коннекторов и кабелей. Слева направо: 60W без E-marker, 240W c E-marker, 120W без E-marker, USB3.2 Gen2 100W c E-marker:
Тесты протокола BC1.2 5V 1.5A
Для меня оказалось сюрпризом, что USB3.0 порт на стареньком Lenovo IdeaPad 310, который не поддерживает BC1.2 в CDP режиме (FNB58 обнаруживает на нем только SDP), поддерживает BC1.2 протокол 5V 1,5A через DCP кабель, отдавая 7,5W, а Samsung A7 2017 умеет им заряжаться. Слева на фото, зарядка через USB3.0 порт по протоколу BC1.2 DCP через кабель с замкнутыми D+/D- контактами (DCP кабель), а справа USB2.0 порт SDP 0.5A 2,5W
Как видим, USB тестер ошибочно считает, что если на кабеле замкнуты D+ и D-, то зарядка идет по DCP 1.5A, что является некорректным 🙂
Ради интереса я решил узнать, какие протоколы поддерживают USB-C порты Samsung A7 2017 и A52s 5G и обнаружил там PD2.0 5V 0,5A 2,5W:
А на A54 уже PD3.0:
Момент истины или какие протоколы поддерживает стандартный USB2.0 порт VAG
Оказалось, что порт 5Q0035726E, который ставили на на автомобили платформ PQ26/PQ27/MQB, умеет один единственный протокол BC1.2 CDP или иными словами 5V 1,5A 7.5W
Это объясняет, почему смартфоны Apple, точно также как и Samsung, заряжаются мощностью 7,5W максимум.
Нахождение протокола Apple и DCP в воздухе или глупая логическая ошибка которую программисты Fnirsi никогда не исправят
Ради интереса, при помощи пункта «Fast Charge>Automatic Detection» FNB58, я решил проверить, какие протоколы найдет FNB58, когда к нему подключено питание через PC порт (MicroUSB), а сам он никуда не подключен.
Питание на PC порт, я взял от USB2.0 порта ноутбука. В точности такой же результат выдает если подключить тестер через USB-A в USB-C кабель, с замкнутыми D+ и D- контактами
А вот если USB2.0 этого же ноутбука подключить к тестеру не в PC порт, а в MicroUSB, тестер корректно определяет SDP (Standard Data Port).
Долгожданный тест зарядное устройства YSY-399
Несколько лет я пользовался Four in One Car Charger 60W 12A Quick Charge 3.0, гадая какие протоколы поддерживает это замечательное устройство
Теперь понятно, что Samsung A7 2017, A52s 5G, A54 и iPhone 11 Pro, от YSY-399, быстро заряжаются через протоколы Samsung AFC 9V 2A 18W и Apple 5V 2,4A 12W.
Десерт или тест двух-портового зарядное устройство для iPad 2,1A
Сюрприз, оказалось это простое на вид зарядное устройство, поддерживает целых два протокола: DCP 5V 1.5A 7,5W и Apple 5V 2.1A 10,5W
В серии следующих записей я, покажу другие полезные функции FNB58, протестирую разные зарядные устройства в том числе и мощностью 140Вт и расскажу о том, о чем вы никогда не узнаете из ютуб обзоров «специалистов» 😉
Всем мира, качественных USB кабелей, зарядных устройств, тестеров и как всегда отличного настроения!
Обзор USB cable checker и тестирование USB кабелей, или то, что вам никто никогда не рассказывал
Не первый раз уже убеждаюсь, что проекты распиаренные на kickstarter, как например «C2C caberQU — USB C cable tester», часто по итогу становятся ненужными, так как в наши дни в Китае уже умеют делать качественнее и дешевле.
Встречаем USB Cable Tester от замечательной компании Treedix, который я приобрел на amazon.de за €15:
На момент покупки, также предлагался вариант на €2-4 дороже, с ножками и прозрачным корпусом, в котором нет никакого смысла, потому как при вставке коннектора кабеля в разъемы, дабы не сломать или не оторвать от платы, их рекомендуется придерживать. А как вы будете прозванивать контакты мультиметром, если плата будет корпусе? Кроме этого, плату c ножками, не получится сложить в симпатичную коробочку в которой поставляется тестер.
В комплекте уже есть батарейка CR2032 и инструкция, а в левом верхнем углу находится переключатель, которым можно отключать питание с батарейки, чтоб она не садилась когда тестером не пользуются.
Справа вверху, есть разъем, для подачи внешнего питания от 3 до 12В, которое регулятор напряжения AMS1117 преобразует в 3,3В, при этом, полярность не играет роли, так как на плате есть выпрямляющий диод Шоттки S14.
Сзади на плате находится шпаргалка с распиновкой разъемов USB Type-C, USB Type-B, USB Micro-B, USB Mini-B и Apple Lightning и контакты для их прозвонки:
Можно проверять кабеля USB3.x Type-A 9pin, USB2.0 Type-A 5pin (5-ый контакт это не что иное, как земля), USB Type-C, USB2.0 Micro Type-B, Lightning, USB 2.0 Mini-B, USB3.x Micro Type-B, USB Type-C, USB3.x Type-B:
Кстати по USB 2.0 Type-A тут ошибка. Контактов 5 а не 4-ре.
Практическое применение
Я решил начать с проверки двух кабелей поставляющихся с адаптером беспроводного AndroidAuto.
Кабель USB Type-A в USB Type-C:
Провода D+/D- присутствуют, следовательно это Hi-Speed (480Mbps) кабель USB2.0
ВАЖНО! Все сертифицированные кабеля USB Type-A в USB Type-C содержат в разъеме USB Type-C резистор 56КОм между контактами Vbus и CC.
Так как тестер сопротивление между контактами не меряет, делаем это мультиметром:
Как видим, резистор присутствует. То что я его нашел на CC2, а не CC1 не принципиально, так как CC попадает на CC1 или CC2 в зависимости от того, как воткнули USB Type-C штекер.
Смотрим кабель USB Type-C в USB Type-C:
Кажется, будто это простой Hi-Speed кабель, и в нем нет ничего необычного. Но если этот кабель подключить к смартфону даже без подключения адаптера AndroidAuto, смартфон отображает меню с выбором типа подключенного устройства:
Секрет этого кабеля прост. В нем между контактом CC и GND находится резистор 5,1КОм. Именно он заставляет ведущее устройство (хост) спрашивать у пользователя, как будет использоваться подключенное устройство.
Самое интересное
Помните как я неоднократно упоминал в записях про USB порты MIB и везде где речь шла об AndroidAuto/SmartLink/App-Connect о том, что для работы этой функции, необходим совместимый кабель?
Так давайте же проверим кабель, который я несколько лет назад приобрел на aIiexpress, и через который без проблем идет быстрая зарядка, но который не работает с AndroidAuto:
Кабель очень качественный, у него есть D+/D- и даже оплетка на землю, но нет CC провода. Так в чем же подвох?
Так вот оно что! Между контактами CC1 и CC2 112КОм. Оказывается, разработчики кабеля перемудрили и подключили еще один резистор 56КОм между контактом CC2 и Vbus. Не удивительно, что смартфон отказывается использовать такой нестандартный кабель для передачи данных.
А вот кабель USB Type-A в USB Type-C, который я много лет назад, заказал на aIiexpress и который у меня не заработал от слова вообще:
Здесь заводские кабеля Samsung A7 2017 для зарядки и данных. Угадайте, почему через кабель слева не будет работать AndroidAuto и Fast Charge 15W? Да, все верно, не хватает провода D-
Здесь слева оригинальный дата кабель Samsung Fast Charge 15W для моего A52s, а справа, кабель charge only для китайских bluetooth наушников noname, вообще без проводов D- и D+:
Оригинальные USB Type-C кабели супербыстрой зарядки 25W для Samsung A54 и прочих:
А это кабели от фейковых зарядок 25W. Made in Vietnam слева без экрана, второй Made in China справа с экраном:
Кабели для супербыстрой зарядки 2.0 и выше
Это кабель от фейковой зарядки Samsung 45W, заявленный как 5A. Есть ли в нем чип E-Marker, я проверю в отдельной записи:
Кабель 60W длиной 50см, который чисто из интереса приобрел за $1.21 у продавца Candyeic на aIiexpress в сентябре 2022 года:
Кабель 120W длиной 99см за €1,77, заявленный Oulisheng как best data cable. Зачем производитель решил соврать загадка, ведь у кабеля не только отсутствуют провода D- и D+, но еще и E-marker чип:
Кабель Essager 240W длиной 1м за €4,07. Скорость данных Hi-Speed 480Mbps
. Содержимое чипа E-marker можно посмотреть здесь.
Исследуем SuperSpeed 5Gbps кабель от внешнего жесткого диска USB3.0 Type-A в USB3.0 Micro Type-B:
Как видим, для суперскорости задействованы контакты RX1, RX2, TX1, TX2.
А вот так выглядят кабель USB Type-A в Mini USB внешнего жесткого диска Hi-Speed 480Mbps (слева) и кабель от камеры Canon PowerShot A40 (справа), который я использую с VAS5054
USB Type-A в Micro USB 2.0
Слева кабель для зарядки и прошивки bluetooth наушников Jabra, справа дата кабель для зарядки Samsung A7 2018:
А здесь charge only кабели для китайских noname bluetooth наушников (слева) и для зарядного устройства Li-Ion аккумуляторов Panasonic 18650 (справа):
Кабель для зарядки 3в1
USB Type-C этого кабеля, я использую для зарядки Samsung A52s от USB3.0 Type-A порта ноутбука Dell. Обычно я его подключаю в порт PowerShare, через который подключенное устройство можно заряжать, даже когда ноутбук выключен:
ВАЖНО! Это так называемый DCP (Direct Charge Port) кабель. Благодаря тому, что у него на разъеме USB-C замкнуты D- и D+, через этот кабель работает протокол BC1.2, заряжая смартфон мощностью 5V*1,5A=7,5W. Резистор 56КОм между CC и Vbus в этом кабеле также имеется:
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! Если попробовать подключить смартфон через белый кабель для зарядки bluetooth наушников, или иными словами кабель USB Type-A в USB Type-C, который не имеет проводов D- и D+ и в котором на Type-C разъеме D-/D+ не замкнуты, смартфон отобразит сообщение с предупреждением, что возникли проблемы с кабелем и будет заряжаться стандартным USB 3.0 током 900мА.
А вот USB Micro коннектор этого кабеля, где кстати D- и D+ тоже замкнуты, мне пока не доводилось использовать:
ПОЛЕЗНО ЗНАТЬ! На данном тестере, у кабелей Lightning в USB Type-A, Vbus прозванивается только в одном конкретном положении кабеля и если его перевернуть, контакта с Vbus нет.
В этом кабеле нет провода D+, следовательно этот кабель charge only. Светящаяся линия D- говорит о том, что специальный чип для того, чтоб смартфоны Apple признавали кабель как сертифицированный присутствует:
Кабель USB Type-A от компании Tiegem, который покупался на aIiexpress в старые добрые времена за $1,89 и через который без вопросов работает CarPlay и зарядка:
А так выглядит оригинальный кабель USB Type-C/Lightning iPhone 11 Pro
Выводы:
1. Кабеля одного и того же типа, бывают разными, как с проводами D+/D- и экраном так и без
2. Толщина кабеля еще ни о чем не говорит
3. То что написано на кабеле или то, что заявляет в названии продавец тоже еще ни о чем не говорит
4. Верить можно только тестеру + мультиметру 😉
Надеюсь вам было также интересно, как и мне. Самое интересное впереди, продолжение следует…
Всем мира, качественных USB кабелей и всегда только отличного настроения!
Подборка USB тестеров. Виды и функциональность.
Пару дней назад я узнал, что часть моих друзей видели данный инструмент, но не понимали, зачем он нужен в повседневной жизни. В процессе демонстрации возможностей оказалось, что штука полезная, и было заказано несколько штук разных видов. Порывшись в сети, я понял, что найти обобщенную информацию не так просто, так что постараюсь восполнить данный пробел. Речь пойдет о моделях, которыми я пользовался лично, а не просто видел в магазине =)
Во время зарядки устройств потребление непостоянно, поэтому помимо тестера нам понадобится нагрузка с постоянным значением, иначе получить достоверные данные будет проблематично. Можно изготовить модуль самому, либо купить готовый, коих сейчас великое множество. Самый простой и дешевый вариант:
КУПИТЬ можно за 2.55$. 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 =)