USB 電源監(jiān)視器評(píng)論

最近在高夫科技區(qū)看到了科威斯KWSV20 USB測(cè)試儀的評(píng)測(cè)，覺得自己買一個(gè)也不錯(cuò)。在亞馬遜上快速搜索后，僅僅三天后，我就有了那個(gè)可愛的玩具可以玩。沒有品牌的 6 美元設(shè)備——實(shí)際上是 Keweisi KWSV20 的克隆——沒有傳單，但在亞馬遜的賬單上，它被標(biāo)記為“USB 電源監(jiān)視器”。除此之外，半透明的藍(lán)色外殼有許多骯臟的發(fā)際線劃痕，USB公插頭有點(diǎn)歪。我不知道發(fā)生了什么；無(wú)論如何，它運(yùn)作良好！

概述
該設(shè)備一端有一個(gè) USB-A 公插頭，另一端有一個(gè) USB-A 母插座。負(fù)片式液晶屏顯示三個(gè)讀數(shù)；總線電壓 (V)、輸出設(shè)備消耗的電流 (mA) 和統(tǒng)一值 (mAh)。最后，顯示屏右上角顯示總運(yùn)行時(shí)間 (hh:mm)。除此之外，還有一個(gè)重置按鈕可以清除積分時(shí)間/mAh 值?？梢詮捻敳吭L問觸覺復(fù)位按鈕，但需要按住片刻以清除讀數(shù)。

因?yàn)槲乙擞脩羰謨?cè)，賣家后來(lái)通過電子郵件發(fā)送了一份規(guī)格表的復(fù)印件。見摘錄：

電壓范圍：3 V 至 9 V

電流范圍：0 A 至 3 A

準(zhǔn)確度：1%

時(shí)間：0到99小時(shí)

可測(cè)量容量范圍：0 至 99,999 mAh

自耗電流：<12 mA

該設(shè)備非常簡(jiǎn)單且易于運(yùn)行。只需根據(jù)您的 USB 電源設(shè)備添加它，然后就可以關(guān)閉它。當(dāng)輸出 USB 負(fù)載汲取的電流大于 10 mA 時(shí)，冒號(hào)開始閃爍，計(jì)時(shí)器將運(yùn)行以累積充電時(shí)間和充電速率，直到電流低于閾值。除非重新設(shè)置，否則當(dāng)重新通電時(shí)，存儲(chǔ)在設(shè)備本身（非易失性）內(nèi)部存儲(chǔ)器中的最后一個(gè)值將再次可用。

快速測(cè)試
對(duì)于基本測(cè)試，我通過我可信賴的 USB 充電器醫(yī)生從移動(dòng)電源為設(shè)備供電并觀察電壓值。當(dāng)時(shí)移動(dòng)電源的準(zhǔn)確電壓輸出為5.0 V（感謝我信任的萬(wàn)用表），USB醫(yī)生的顯示相同，而被測(cè)設(shè)備（未加載的USB電源監(jiān)視器）顯示為5.04 V（待機(jī)電流） = <10 mA) — 非常好的讀數(shù)精度 (±1%)，如規(guī)格表所示。

在基本電壓精度測(cè)試之后，我自然而然地轉(zhuǎn)向基本電流精度測(cè)量，在輸出端使用一個(gè) 5-Ω/50-W 高精度功率電阻器（幾秒鐘）。然后觀察到設(shè)備將 1,000 mA 的“實(shí)際”負(fù)載記錄為 980 mA?？赡苡悬c(diǎn)差，但對(duì)于大多數(shù)比較測(cè)試來(lái)說(shuō)仍然可以。

我還使用可充電（鋰離子）USB 應(yīng)急燈（見下一個(gè)設(shè)置）測(cè)試了設(shè)備（由另一個(gè)移動(dòng)電源供電）并驗(yàn)證了讀數(shù)。事實(shí)證明這又是對(duì)的。無(wú)論如何，重要的是要注意 mAh 只是隨時(shí)間合并的電流的量度，因此它也需要精確的電壓值來(lái)導(dǎo)出能量 (mWh)。另請(qǐng)記住，USB 電源電壓 (Vbus) 可能會(huì)在供電/充電過程中波動(dòng)。您可能可以在設(shè)備的顯示屏上看到它（讀出刷新率為 2 c/s）。

拆解
因?yàn)橥鈿ぶ皇呛?jiǎn)單地夾在一起，只需小心地刺一下即可將其拆開。在內(nèi)部，LCD 面板直接安裝在 PCB 的頂部，它是一個(gè) 3-V 型 34-pin 帶背光的反向顯示面板。還有重置按鈕——這是一個(gè)垂直的觸覺瞬時(shí)開關(guān)。

PCB 底部幾乎包含所有主要組件：0.025-Ω 電流檢測(cè) (Isense) 電阻器、三針 LDO 穩(wěn)壓器 XC6203Axxx、五針串行 EEPROM 24C02S 和 128 模式 (32 × 4)、存儲(chǔ)器映射和多功能液晶驅(qū)動(dòng)器HT1621B。還有一個(gè) 14 針微控制器的標(biāo)記被擦掉了（它可能是 Holtek 的 OTP uC）。將低引腳數(shù)微控制器與專用顯示控制器相結(jié)合的巧妙想法令人印象深刻。那么，主機(jī)控制器和顯示控制器之間的接口只需要三（或四）線！

24C02S 256 字節(jié) EEPROM 用于存儲(chǔ)累積數(shù)據(jù)值。由于電流檢測(cè)/分流電阻器為 0.025-Ω 類型，因此在 3 A 時(shí)其上的最大壓降僅為 75 mV 左右——確實(shí)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。關(guān)于自身電流消耗，在零輸出負(fù)載的情況下，它消耗的電流非常小，遠(yuǎn)低于 10 mA。

該器件規(guī)定在 3 至 9V 范圍內(nèi)工作（標(biāo)稱 5V），這是真的，因?yàn)榱钊梭@訝的是，它確實(shí)管理 9V 輸入，盡管 XC6203A 的推薦最大值為 8V（參見其數(shù)據(jù)表） . 有了這樣的輸入電壓范圍，該器件可用作 1s 和 2S Li-ion/LiPo 電池（例如，在 RC 模型中）的優(yōu)雅電壓/電流表。如果是這樣，請(qǐng)確保連接到 USB-A 公連接器的直流電源極性正確，因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)部沒有反極性保護(hù)二極管！

結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，USB電源監(jiān)視器是一種價(jià)格合理且有用的USB診斷工具，它允許您粗略評(píng)估電源組、USB電源適配器和某些電池的容量。沒有“mWh”顯示令人擔(dān)憂，但它非常好，足夠準(zhǔn)確，可以用于相對(duì)比較。它可能是你一直在尋找的緊湊型USB測(cè)試工具！

關(guān)于LCD驅(qū)動(dòng)程序的一句話

液晶顯示器（LCD）使用環(huán)境發(fā)光來(lái)顯示信息，并且始終由交流電壓驅(qū)動(dòng)，因?yàn)橹绷?a target="_blank">信號(hào)驅(qū)動(dòng)會(huì)破壞液晶。典型的LCD子系統(tǒng)由LCD控制器和LCD玻璃組成，驅(qū)動(dòng)LCD段的方法有兩種：靜態(tài)方法和動(dòng)態(tài)方法。由于靜態(tài)方法需要一個(gè)管腳用于公共平面，每個(gè)管腳用于每個(gè)管段，因此動(dòng)態(tài)方法（多路復(fù)用方法）今天廣泛用于輕松驅(qū)動(dòng)LCD面板。在動(dòng)態(tài)方法中，LCD具有多個(gè)連接到單個(gè)引腳的前平面電極，并且顯示段被組織成矩陣。LCD控制器/驅(qū)動(dòng)器外圍設(shè)備根據(jù)顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)生成段和公共信號(hào)。它包含驅(qū)動(dòng)外部直接連接LCD的所有功能塊。在典型的LDC控制器/驅(qū)動(dòng)器中，可以選擇四種不同的顯示模式：

靜態(tài)模式（對(duì)于靜態(tài)，只有兩個(gè)電壓等級(jí)）

2 多路復(fù)用器，1/2 偏置

3 MUX，1/3 偏置

4 MUX，1/3 偏置

此處介紹的器件中使用的 HT1621B（4 COM 和 32 SEG）提供了 1/2 或 1/3 偏置和 1/2 或 1/3 或 1/4 占空比 LCD 應(yīng)用的選擇（占空比表示在顯示控制器的每個(gè)幀周期期間面板段通電的時(shí)間量）。還要記住，多路復(fù)用速率的增加會(huì)減少所需的引腳數(shù)量。要深入了解驅(qū)動(dòng) LCD 的 LCD 控制器的工作原理，您可以購(gòu)買便宜的 HT1621 LCD 模塊（針對(duì)愛好者）并結(jié)合微控制器開始實(shí)驗(yàn)。

審核編輯 黃昊宇