Электронная нагрузка EBD-USB и попытки ее сравнения с USB тестером J7.

  • Автор
Часто в обзорах, где оценка емкости аккумуляторов производится с помощью USB тестеров, и комментариях к ним, можно встретить возражения по поводу такой методики.
Какое-то время сам пользовался тестером J7 и результаты его измерений емкости аккумуляторов часто ставили в тупик. На одном и том же аккумуляторе иногда получались совершенно разные ее значения. Особенно это касалось старых аккумуляторов.
Наиболее корректной методикой считается измерение емкости аккумуляторов на разряд током 0,2С с помощью электронной нагрузки.
Пару месяцев назад в руках у меня оказалась электронная нагрузка EBD-USB от производителя ZKE, специализирующегося на подобной тематике.
За прошедшее с того момента время в результате эксплуатации и наблюдения за девайсом пришел к некоторым выводам и провел отдельные эксперименты.
Кому интересно приглашаю ознакомиться.
Для порядка сначала обзор самой электронной нагрузки и в завершении результаты попыток сравнения ее работы с USB тестером J7.
Отдельные функции тестера и нагрузки совпадают, но EBD-USB обладает расширенным функционалом и позволяет измерять ток, напряжение, емкость аккумуляторов, мощность источников тока, проводить нагрузочные тесты зарядных устройств для определения, например, запаса по мощности и потенциала зарядного устройства в целом, определять качество шнуров для зарядки, строить графики тока, напряжения и мощности, проверять наличие режимов быстрой зарядки QC2, QC3, MTK-PE, сохранять результаты в табличном виде и в виде изображения.
Технические характеристики:
Питание: онлайн USB источник питания (5v);
Диапазон измеряемых напряжений: 0,05-13,50 v
Диапазон измерения тока: 0.05-4,0 a
Режим тестирования: разрядка постоянным током, QC2/QC3, MTK-PE;
Максимальная мощность: 25W.
Для работы устройства требуется подключения к компьютеру. Предварительно следует установить программу EB Tester Software V1.8.5 и драйвер PL 2303. Программа имеет несколько ревизий, последняя, что удалось найти от 01.10.2017г. Можно искать на сайте производителя, но там все на китайском, или можно скачать тут вместе с инструкцией в pdf.

Приехала нагрузка в обычном антистатическом пакете, без картонной упаковки, но в пути ничего не пострадало.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Плата имеет размеры 60*38 мм, высота всей конструкции 40 мм.
В передней части расположен входной разъем USB 2.0 – сюда подключаются источники тока (зарядки, аккумуляторы).

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Сзади разъем microUSB, прикрытый защитной планкой с надписью EBD-USB – сюда подключается шнур для связи с компьютером.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


И на боковой стороне находится USB порт для подключения заряжаемого гаджета.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Нижняя сторона платы защищена экраном из оргстекла с нанесенным логотипом производителя.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Фото нижней стороны платы.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


На плате расположились:
Рядом с портом microUSB PL2303SA – контроллер USB;
Рядом с боковым портом USB МСЗ6002I – двойной операционный усилитель.
На самом большом чипе – контроллере, нанесена маркировка BL051F3P6, но даташит найти не удалось.
Измерительный шунт DALE R01F
И на верхней стороне платы установлен полевой транзистор IRLZ44N

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


На самой же плате есть надпись, видимо шифрующая версию устройства.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Обдув радиатора обеспечивается маленьким вентилятором.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Несколько слов и фото о подключении тестируемых источников питания и заряжаемых гаджетов.
Так подключается тестируемое зарядное устройство и испытуемый аккумулятор. Шнур подключается к компьютеру.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Соорудив переходник «разъем microUSB-порт USB» и предварительно испытав источник питания, можно испытывать кабели.
Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Ну и в боковой порт USB подключается заряжаемое устройство.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Порядок установки ПО и подключения:
— установка программы;
— установка драйвера;
— подключение нагрузки к порту компьютера;
— запуск программы.
Первоначально устанавливал версию программы от 20.02.2016г. – разницы в работе не заметил. Но тут следует сделать оговорку – данная программа универсальна для многих электронных нагрузок, выпускаемых производителем и возможно изменения в ПО касаются других моделей.
После запуска программы нужно выбрать порт (в моем случае № 9), к которому подключена ЭН (электронная нагрузка).
Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


После нажатия кнопки Connect ПО и ЭН готовы к работе, о чем свидетельствует появление второй вкладки на панели справа.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


ПО позволяет сохранять на диск результаты тестов в виде графика, изображения и файла с данными автотеста в формате csv. Файл, сохраненный в этом формате открывается в Excel, WordPad, блокнотом и т.д…

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Разница в первых двух вариантах в том, что во втором случае под графиком сохраняется таблица с данными.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Сохранение данных автотеста в формате csv впечатление не произвело, потому что требуется редактирование записи – все данные свалены в кучу построчно.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Немного забегу вперед — в процессе использования ЭН для себя выбрал немного другой способ – делать скрин, развернув таблицу результатов автотеста. В данном случае сразу сохраняется изображение графика, таблица в нижней части и таблица с результатами справа.
На следующей вкладке можно добавить подключенные электронные нагрузки, провести калибровку и обновить прошивку нагрузки.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Как утверждает файл pdf, можно подключить десять нагрузок. В наличии у меня только одна и проверить данное утверждение не могу, хотя десять страниц с графиками открываются.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Кроме всего прочего в ПО заложена возможность калибровки вольтметра и амперметра. Для проведения процедуры потребуется образцовый источник напряжения, образцовая нагрузка и образцовый амперметр.
На источнике устанавливается какое-то небольшое напряжение (например, 1 вольт) и нажимается кнопка Calibration. Аналогично проводится установка более высокого напряжения. Точно так же с током. И в финале калибровка закрепляется кнопкой Ok.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Пункт меню Firmware Update (обновление прошивки) активируется только после того, как будет замкнуты крайние контакты на плате нагрузки.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Во время процедуры вход нагрузки не должен быть подключен к источнику напряжения. Далее подключаем нагрузку к компьютеру и запускаем программу EB Tester Software V1.8.5. Теперь пункт Firmware Update активен. Нажимаем кнопку Identify и программа опознает нагрузку как EBD-USB2.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Кликаем Update и ждем окончания прошивки. На обновление уходит секунд 30-40. Теперь можно отключить нагрузку от компьютера, снять перемычку и снова включить нагрузку. Версия прошивки видна в нижнем правом углу (Дата, время, версия прошивки). Шрифт здесь выбран разработчиками слишком большим, и увидеть надпись полностью нет возможности – видно только 3.10. А может быть, прошивка имеет трехзначный номер. В общем, сказать определенно изменилась прошивка или нет, не могу. Да и на работе нагрузки это никак не сказалось.
В пункте меню Tools результативны первый и последний подпункты. Активация среднего подпункта никаких ощутимых результатов не дает.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Первый подпункт очищает график от результатов прежних тестов. Последний подпункт позволяет тестировать источник напряжения на предмет наличия технологий быстрой зарядки QC2 (повышение напряжения с 5 до 12 вольт ступенчато 5/9/12 вольт), QC3 (постепенное повышение напряжения с шагом 0, 2вольта), а так же технологии от МТК –РЕ.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


QC2 и QC3 проверил, тестируя зарядное устройство BlitzWolf BW-5S. МТК –РЕ проверить к сожалению нечем.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


В окне выбора технологии быстрой зарядки можно выбрать, в каком режиме поднимать напряжение – в ручном или автоматическом, но с обозреваемой нагрузкой версии EBD-USB в QC2 работает только ручной режим, независимо от выбора Manual или Auto. Поднимать и снижать напряжение нужно кнопками + и -.
В режиме QC3 доступны как ручная, так и автоматическая установка напряжения.
Тестирование на наличие QC2/3 можно проводить как без построения графика, так и с построением. В первом случае активация QC2/3 осуществляется кнопкой +. Во втором кнопкой Start в правой части экрана программы. Мне второй способ показался более приемлемым так, как позволяет не только видеть цифры вольтметра, но и видеть, как зарядное устройство отрабатывает команды повышения напряжения (сразу или с задержкой, с крутым или пологим фронтом).
В четвертом пункте меню — Setting четыре пункта установок.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Подпункт CurveTtitle – здесь можно задать название графика.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Coordinate settings — здесь настраиваются диапазоны напряжения, тока и времени на графике.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


По умолчанию программа отображает на графике только кривые тока и напряжения, но через подпункт Display Setting можно добавить отображение кривой мощности. Для этого нужно кликнуть в окне Show, установив галочку.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


В случае с моим экземпляром кривая мощности оказалась совсем не лишней и позже я поясню почему.
В последнем подпункте меню Setting — Software setting выбирается формат сохранения данных csv или dat и можно задать автосохранение данных.
Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


В правой части экрана программы расположены окна и кнопки необходимые для непосредственной установки параметров тестирования, наблюдения за параметрами, их изменениями и установки режимов тестов и измерений.
Тестирование источников питания можно проводить в двух режимах, для чего имеются две вкладки — Single Test и Auto Test.
В режиме Single Test видим показания вольтметра, амперметра, ваттметра и общего времени тестирования источника питания или времени зарядки гаджета, подключенного к боковому USB разъему электронной нагрузки.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Выбор варианта работы – тестирование источника питания или подсчет емкости, энергии, фиксация напряжения, тока и мощности при зарядке гаджета через нагрузку выбирается в окне Mode

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


В режиме DC-C тестируем зарядное устройство или аккумуляторы на разряд. Здесь задается ток тестирования (Test Val) до 4 Ампер для этой электронной нагрузки, напряжение источника, при котором тест прекратится (Cutoff Volt) и время тестирования (Max Time). При установке значения времени 0, тест будет длиться неограниченно. Таким образом, тут задаются два порога прекращения теста – при снижении напряжения на источнике до установленного значения Cutoff Volt в силу просадки под нагрузкой или в силу разрядки аккумулятора и по времени.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Начало, конец тестирования по нажатию кнопок Start, Stop. В процессе тестирования можно поменять ток и порог по напряжению. Для этого вписываем новые значения в соответствующие окна и кликаем кнопку Adjust.
Суть кнопки Continue как то не уловил. Нажимай, не нажимай эффект нулевой. После старта она не активна, а если нажать стоп, а потом на нее, то все счетчики обнуляются.
Кнопка Monitor позволяет наблюдать за напряжением на источнике на холостом ходу, когда он не нагружен. Просто наблюдаем, как ведет себя напряжение на холостом ходу и строится график.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


В режиме Meter нагрузка работает как USB тестер, фиксируя каким током, напряжением заряжается гаджет, сколько влилось энергии в его аккумулятор, его емкость, время зарядки и конечно же строит графики. Вентилятор нагрузки при этом не вращается.
Очень полезной функцией нагрузки и ПО является Auto Test. Здесь тестировать зарядные устройства и аккумуляторы на нагрузочную способность. Допустим, написано на зарядном устройстве 5v-2A, но как там по факту неизвестно. Здесь как раз и пригождается проверка нагрузочной способности, выявляющая, при каком токе начнет просаживаться напряжение. Эта функция позволила отсеять несколько зарядных устройств и аккумуляторов бывших в хозяйстве.
Здесь нужно выставить:
Start Curr – начальный ток теста;
Stop Curr – конечный ток теста;
Cutoff Volt – напряжение на источнике, при котором следует прекратить тест;
Step – шаг увеличения тока;
Change – продолжительность тестирования при каждом значении тока. Можно установить в секундах, можно в минутах. И в первом и во втором случае шаг регулируется от 2 до 100 секунд или минут.
Но как уже говорил выше, есть тут ложка дёгтя на бочку меда – в режиме автотеста программа некорректно подсчитывает мощность.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


При токе нагрузке до 1 ампера вообще не считает, от 1 до 2 ампер всегда показывает 5 ватт, от 2 до 3 ампер — 10 ватт, от 3 до 4 ампер – 15 ватт.
Но можно либо посчитать самостоятельно, либо задав отображение графика мощности (настроив его шкалу) смотреть по нему.
Кликнув правой клавишей мыши и удерживая на графике можно увидеть вертикальную линию, на пересечении которой с графиками выводится дополнительная информация.
Мне не понравился результат выведения данных в формате csv. Результаты тестирования записываются в одну строку без всякого разделения и приходится редактировать запись.
Однако и тут нашелся выход – когда автотест заканчивается можно кликнуть на таблице с результатами в любом месте и таблица разворачивается. Делаю скриншот и как мне кажется, такой способ удобен тем, что вся картина с графиками, результатами в нижней таблице и результаты автотеста располагаются на одном снимке.
Способ не подойдет для длинных тестов так, как на экране помещается только 33 строки, но для коротких испытаний вполне применим.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


И в завершении хочу поделиться своими соображениями (не истина в последней инстанции) и результатами попытки сравнения этой нагрузки и USB тестеров.
Существует мнение, что USB тестер дает приблизительное представление о емкости аккумуляторов. Так же часто встречается информация о оценке емкости аккумуляторов в процессе их зарядки. Я не буду никого ни в чем убеждать, а лишь отмечу, что не раз пытался определить емкость в процессе зарядки гаджетов. В результате таких замеров заметил, что иногда замеры емкости почти равны номинальным, иногда меньше, но бывали случаи когда емкость оказывалась на много больше заявленной. И дело тут не в качестве аккумулятора, а в том что электроника гаджета, даже выключенного при зарядке, все равно что то потребляла, а тестер все это считал.
Потому наиболее правильным методом оценки емкости является ее оценка при разряде, т.е. из гаджета извлекается аккумулятор и уже в таком виде проводятся тесты. Здесь, опять же, есть варианты – с контроллером защиты аккумулятор или без. В случае беззащитного аккумулятора (например, 18650 без защиты) емкость будет определена с большей степенью достоверности. В случае с присутствующей схемой защиты эта схема внесет некоторую погрешность, но потрошить аккумулятор из-за этого глупо и потому данным обстоятельством, пожалуй, можно пренебречь.
В запасах был аккумулятор Samsung модель АВ553446ВЕ с неуказанной емкостью. В сети попадается информация о 650 мА, 850 мА и 1000 мА. За основу взял 850 мАмпер и зарядив его током 0,4 ампера с помощью Imax B6, начал разряжать через тестер на проволочное сопротивление током 0,18 ампер. Это чуть выше 0,17 ампер (0,2С), но выставить резистором точно не получилось.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


На момент когда тестер отключился по причине снижения напряжения на аккумуляторе до 3,18 вольт, тестер насчитал 838 мАч. Резистор был отключен и сделано фото.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Потом снова зарядка током 0,4 ампера с помощью Imax B6 и разрядка через обозреваемую электронную нагрузку током 0,18 ампер до уровня снижения напряжения на аккумуляторе до 3,18 вольт для соблюдения равных условий.
EBD-USB подсчитала 878 мАч.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Тест проводил два раза и результаты были одинаковыми с отклонением в пару-тройку мАч. Были тесты на других аккумуляторах с указанной емкостью, но всегда показания USB тестера были меньше.
Далее соорудил вот такого монстра и начал заряжать планшет.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


На фото можно видеть что на тестере на входе нагрузки (в режиме измерителя) напряжение и ток выше, чем на тестере на выходе для зарядки гаджетов. Оба тестера откалиброваны. Менял их местами, но картина не изменилась – сама нагрузка немного потребляет и на выход попадает чуть меньше. Однако в подсчетах учитывается только напряжение и ток на выходе, а информация получена лишь ради интереса.
Наибольший интерес представляли результаты замеров влившейся емкости. Акцент делался на совпадении/несовпадении показаний тестера и нагрузки, фактическая емкость была вторична.
В процессе зарядки аккумулятора показания тестера все время немного отставали от показаний нагрузки. Ближе к трем тысячам мАч разница составила 101 мАч в пользу нагрузки. Нагрузка показала 2793, тестер 2692 мАч.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


До полного заряда аккумулятора, как мне показалось, довести дело не удалось – при снижении тока зарядки до 0,24 ампера по тестеру программа остановилась с таким показаниями.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.

Banggood: Электронная нагрузка EBD-USB  и попытки ее сравнения с USB тестером  J7.


Повторные запуски программы снова приводили к остановам. Видимо связка нагрузка-тестер-гаджет не очень нравится программе при малых токах. Зарядка планшета (а потом и телефонов) в этом варианте были испробованы несколько раз и всегда при снижении тока программа останавливалась.
Но еще более примечательным является то, что убрав нагрузку и соорудив связку зарядка/тестер/планшет или телефон, на тестере увидел, что ток потребления равен нулю, т.е. аккумулятор заряжен полностью.
На мой взгляд сырость программы налицо (по графику не видно снижение тока до нуля, а есть прекращение замеров при токе чуть ниже 0,3 ампера), но чем объяснить такое поведение тестера не знаю.
Для чистоты эксперимента повторял зарядки тех же гаджетов отдельно через тестер, отдельно через нагрузку. Результат точно такой же как и при участии их обоих. Разницей в пару-тройку mAh можно пренебречь.
Эксперименты не позволили сделать четких выводов относительно, что лучше, что хуже, а наоборот способствовали появлению дополнительных вопросов, и можно было бы не занимать время читателей, но, возможно, кому то было интересно. Да и мнения других будут не лишними.
Но возвращаясь к нагрузке и подводя итог отнесу:
к минусам – немного не допиленное ПО, шумный вентилятор на больших токах тестирования, вывод данных в формате csv (и минус и плюс);
к плюсам – компактность, возможность построения и сохранения графиков, возможность тестирования зарядок, кабелей, аккумуляторов, поддержка протоколов QC2/3, МТК-РЕ, широкие функциональные возможности, сохранение информации в bmp, форматах csv и dat.

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.