Tester portów i ładowarek USB UM25C

Jakiś czas temu kupiłem poniżej opisywany tester o oznaczeniu UM25C firmy RuiDeng. Nie ma praktycznie tygodnia, żebym nie korzystał z dobrodziejstw tego małego urządzenia. Funkcjonalności i przydatność skłoniły mnie do szerszego opisania tego mierniczka.

UM25C – co to jest i do czego służy

Producent (według posiadanej przeze mnie instrukcji) – firma HangZhou RuiDeng Technologies Co., Ltd nazywa to urządzenie Testerem USB z kolorowym wyświetlaczem. Z mojego punktu widzenia jest to miernik pozwalający sprawdzić parametry elektryczne portów USB i ładowarek. Tester nie analizuje transmisji danych, a mierzy napięcie, prąd i zależności między nimi – czyli sprawdzimy parametry zasilania czy ładowania dowolnych urządzeń podłączanych do portu USB lub wszech popularnych ładowarek USB.

Mój miernik kupiłem na aliexpress w tym sklepie. W sierpniu 2018 roku kosztował około 72 zł. Można znaleźć kilka podobnych wersji: UM24, UM25, UM34 o różnej dokładności, gniazdach, z bluetooth lub bez. UM25C to najwyższy model z tych wcześniej wymienionych.

Samo urządzenie wygląda tak:

Patrząc od góry, widzimy ekran LCD – kolorowy, gniazdo i wtyk USB typ A.

Z boku – wejście USB typ C, wyjście USB typ C i dwa przycisku typu microswitch.

Drugi bok to znowu dwa mikroswitche, wejście micro USB i mały przełącznik włączający komunikację Bluetooth (na tym zdjęcie po lewej stronie urządzenia).

I tył – tutaj mamy opis gniazd i położenia włącznika do komunikacji Bluetooth.

Po tym szybkim przeglądzie o urządzenia wiemy już, że:

1. Można go podłączyć do źródła zasilania portem USB A, kablem micro USB i USB typ C,
2. Wyjście to gniazdo USB typ A lub typ C,
3. Mamy komunikację Bluetooth, którą można wyłączyć,
4. Do obsługi służą 4 microswitche,
5. Do komunikacji z użytkownikiem służy niewielki ekran, który jak się za chwilę okaże, jest kolorowy :).

UM25C podczas pracy – podstawowe funkcje i obsługa

Miernik ożywa po podłączeniu zasilania – jak już wyżej ustaliliśmy, przez wtyk USB A lub wejście USB C. Pierwszy ekran wygląda tak:

Na tym (pierwszym) ekranie urządzenie wyświetla parametry:

• napięcie źródła zasilania z rozdzielczością 3 miejsc po przecinku, zakres to 4-24.000V;
• prąd pobierany przez obciążenie (o ile jest podłączone) z rozdzielczością 4 miejsc po przecinku, zakres 0-5.000A;
• ilość władowanych mAh (miliamperogodzin w zakresie 0-99999mAh;
• ilość pobranej energii mWh (miliwatogodzin) w zakresie 0-99999mWh;
• impedancja obciążenia w Ω z rozdzielczością 1 miejsca po przecinku, w zakresie 0.8Ω-9999.9Ω;
• ilość pobieranej mocy w W z 3 miejscami po przecinku;
• temperatura miernika;
• numer grupy (banku) pomiarowej w której są zapisywane parametry;

Funkcje przycisków:

• lewy górny – wciśnięcie gasi ekran, długie wciśnięcie obraca ekran w lewo;
• prawy górny – wciśnięcie wyświetla pomoc, długie wciśnięcie obraca ekran w prawo;
• lewy dolny – cofa do poprzedniego ekranu, długie wciśnięcie zeruje dane zapisane w aktualnej grupie;
• prawy dolny – przełącza do kolejnego ekranu, długie wciśnięcie przełącza do kolejnej grupy;

Drugi ekran

Na tym ekranie mamy dostęp do:

• napięcia zasilania, prądu o parametrach jak na pierwszym ekranie, numer grupy, temperatura;
• napięcia na liniach D+ i D-;
• tryb ładowania – UM25C rozpoznaje Quick Charge 2.0, 3.0, Apple 0.5A/1A/2.4A, Android DCP, SAMSUNG

Funkcje przycisków – górne obracają ekran, gaszą go i wyświetlają pomoc, dolne przełączają między ekranami.

Trzeci ekran

Tutaj widzimy ilość pobranych miliamperogodzin oraz energii, dodatkowo widzimy czy dane są nagrywane (zapisywane) do wcześniej ustawionej grupy i przez jaki czas. To, czy parametry są gromadzone (zapisywane / nagrywane), decyduje prąd obciążenia, który musi być większy od ustawionego progu. Na tym konkretnym ekranie wynosi on 0,17A i dane są nagrywane – zielony napis REC. Napis czerwony oznacza brak nagrywania.

Funkcje przycisków – górne działają jak na poprzednich ekranach. Długie wciśnięcie prawego dolnego przycisku powoduje przejście i wyjście do/z trybu ustawiania granicznego prądu wyzwalającego zapis danych, lewy dolny ustawia ten prąd. Krótkie wciśnięcie przełącza między ekranami.

Czwarty ekran

Tu mamy do dyspozycji bardzo fajną funkcjonalność pomiaru rezystancji, a co za tym idzie jakości kabli, którą dokładniej opiszę w następnej części wpisu.

Piąty ekran

Ten ekran przedstawia dość ciekawą funkcję – rysuje przebiegi napięcia i prądu w funkcji czasu. W trybie podstawowym widzimy przebieg napięcia i prądu, które docierają przez miernik do odbiornika. Dłuższe przytrzynanie przycisku NEXT spowoduje przełączenie na wykresy napięć pinów D+ i D-.

Podstawowe funkcje przycisków są identyczne jak w poprzednich ekranach, dodatkowo wspomniane już dłuższe przytrzymanie prawego dolnego switcha przełącza między wykresami napięcia i prądu a napięciami na liniach D+ i D-.

Szósty ekran

Ostatni ekran, to ustawienia samego miernika. Mamy możliwość konfiguracji:

• Czas wyłączenia ekranu po bezczynności – “Minutes”, nastawa 0-9 minut;
• Janość ekranu – “Brightness”, od 0 do 5;
• Temperatura – wyświetlanie w stopniach Celsjusza lub Fahrenheita;
• Kolor czcionki – do wyboru jeden z siedmiu;
• Kolor tła – do wyboru jeden z siedmiu.

Funkcje przycisków – długie wciśnięcie prawego dolnego (NEXT) powoduje przejście do trybu ustawień. Wciśnięcie lewego dolnego (PREV) zmienia ustawienie, przyciśnięcie prawego dolnego (NEXT) przechodzi do następnej nastawy, długie wciśnięcie wychodzi z trybu ustawiania.

Pomiar rezystancji przewodu

Funkcja ta znajduje się na czwartym ekranie, pobieżnie opisanym powyżej. Jest ona o tyle przydatna, że pozwala na wyjaśnienie wielu problemów z ładowaniem, szczególnie większym prądem, a które wynikają z kiepskiej jakości przewodów USB, jakich jest mnóstwo na rynku. By sens miał pomiar, do miernika należy podłączyć stałoprądowe obciążenie, to jest takie, które zapewni stały prąd, niezależnie od napięcia. Ja użyłem opisany wcześniej tutaj moduł elektronicznego obciążenia aktywnego. Do pomiaru rezystancji przewodu nie nada się obciążenie w postaci ładującego się telefonu czy też powerbanku.

Sposób pomiaru jest następujący:

• Podłączamy miernik do ładowarki, a do miernika wpinamy obciążenie aktywne, na którym należy ustawić prąd 1A.

• Na czwartym ekranie powinien migać pierwszy, zielony piktogram (ikonka baterii -> miernika -> obciążenia), przed piktogramem widzimy napięcie ładowarki i wartość naszego prądu obciążenia.
• Wciskamy długo prawy dolny przycisk (NEXT), aż zielony piktogram przestanie migać, a zacznie żółty, znajdujący się pod nim (bateria -> kabel -> miernik -> obciążenie).
• odłączamy miernik od ładowarki (połączenie do obciążenia pozostaje) i podłączamy go poprzez badany kabel. Jeśli jest to microUSB, to wpinamy go w wejście microUSB, jeśli USB C, to podłączamy kabel pod wejście USB C.
• Wciskamy długo prawy dolny przycisk (NEXT), żółty piktogram przestaje migać, a my odczytujemy wartość rezystancji przewodu.

Przebadałem kilka kabelków, wyniki na zdjęciu poniżej, były to kolejno:

• długi kabel microUSB do ładowania czytnika Kindle – 0,276Ω;
• krótki (20cm) kabel microUSB oryginał Nokia – 0,195Ω;
• długi kabel USB C oryginał z telefonu Xiaomi – 0,297Ω;
• krótki (26cm) kabel USB C z budżetowego powerbanku YKZ – 0,227Ω;
• średni (32cm) kabel microUSB – jakiś noname – 0,183Ω.

Aplikacja na komputer PC i telefon – komunikacja Bluetooth

Miernik posiada możliwość sparowania po bluetooth z komputerem lub telefonem i uruchomienia dedykowanej aplikacji, która odczytuje i wyświetla dane i wykresy. Linki do wersji na PC, Androida i Iphone’a można znaleźć w opisach produktu na aliepress. Poniżej opiszę aplikację na komputer o nazwie UM25C PC Software w wersji V1.3. Jej okno wygląda następująco:

Patrząc od lewej strony, mamy wybór wirtualnego portu COM, na którym będzie się odbywać komunikacja i przycisk Connect do łączenia. Poniżej widać 6 punktów informujących nas o aktywnym ekranie na mierniku, plus przełączniki do ich zmiany. Niżej jest jeszcze przycisk obrotu oraz kasowania danych. Ostatni w tej części jest moduł 10 banków pamięci władowanych mAh i mWh. Część główna to wykres, który możemy wyeksportować do excela (csv) lub jako rysunek – wystarczy nacisnąć na nim prawym klawiszem myszy:

Kolejne części to wyświetlanie wartości elektrycznych (napięcie, prąd, moc, rezystancja obciążenia). Możemy ustawić minimalną wartość prądu, przy której nastąpi przerwanie rejestracji danych (Stop current) oraz czas rejestracji (Time record). Pozstałe części dają możliwość ustawienia jasności, czasu wyłączenia ekranu, napięcia na liniach D+ i D-, tryb ładowania i temperatura w ℃ i ℉.

Generalnie mamy tu wszystko, co oferuje interfejs samego miernika (poza eksportem danych), ale jest łatwiejsze (wygodniejsze) w odczycie i obsłudze.

UM25C i chińśkie menu. Ratunku! jak włączyć język angielski

Jeśli miernik przywita nas takim ekranem:

To spokojnie. Wystarczy go odłączyć od zasilania, przytrzymać dowolny klawisz i podłączyć zasilanie, co spowoduje aktywację menu wyboru języka:

Cały czas trzymając przycisk, na mierniku automatycznie są podświetlane kolejne opcje: język chiński, język angielski, reset urządzenia. Przycisk puszczamy gdy zostanie wybrana żądana przez nas pozycja.

Podsumowanie

Miernik UM25C to dość niepozorne, ale w moim przypadku bardzo praktyczne urządzenie. Tak jak pisałem wcześniej, nie ma tygodnia, żebym nie wyciągał go z szuflady i sprawdzał np. jakim prądem ładuje się nowo nabyty powerbank, lampka rowerowa, ładowarka ogniw li-ion. Przy okazji pozbyłem się kilku parszywej jakości kabli, które zamiast ładować, powodowały restarty urządzeń, lub ładowanie trwające wieki. Mierząc ilość władowanych mAh możemy też oszacować stan ładowanej baterii, porównując pojemność nominalną od zmierzonej. Spotkałem też rozwiązanie polegające na rejestrowaniu ładowania akumulatora samochodowego – miernik był wpięty między ładowarkę a prostownik. To z pozoru dziwne zastosowanie jest jak najbardziej poprawne, o ile nie przekraczamy granicznych parametrów miernika (napięcie do 24V i prąd do 5A).

Jeśli ktoś nie posiada oryginalnej instrukcji, a jest zainteresowany, udostępniam poniżej:

Pobierz instrukcję RuiDeng UM25C – język angielski

Moim zdaniem urządzenie warte zakupu, tym bardziej, że jakość jest na naprawdę przyzwoitym poziomie, sam miernik dostajemy w metalowym pudełku z okienkiem.