[心得] ZY1280多功能USB电压电流表开箱测试

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2018-07-31 12:43:57
狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/67046421
https://i.imgur.com/0kh1eRx.jpg
(上方为ZY1280,下方为ZY1278)
YZXSTUDIO推出新款USB电压电流表-ZY1280,不只包含前一代ZY1276的所有功能,也新增
及强化不少功能
1.提升CPU处理能力,处理速度为ZY1276的10倍
2.采用1.8吋彩色萤幕,超窄边框设计,虽然萤幕加大,但整体尺寸只增加一点
3.萤幕加大可显示更多量测数据及曲线,新增电压/电流/功率的最大及最小值显示
4.具备独立Micro-USB供电接口,不消耗被测电源电能,且可从0V开始测试
5.增加USB电脑连线能力,可撷取即时数据并绘制曲线,也可透过USB升级韧体及自制全萤
幕开机画面
6.新增自动探测QC4和PD3.0 PPS协议
7.新增QC4和PD3.0 PPS协议20mV(0.02V)步进触发
8.新增QC转PD2.0功能
9.新增模拟USB-C转USB-A OTG功能
10.降低动态干扰,避免影响电压电流测试精度
ZY1280正面及背面,装饰面板底色采用紫色,LOGO、萤幕外框及标示字样为金色
https://i.imgur.com/nbT5vhz.jpg
ZY1280维持三明治夹层式设计,正面及背面两块装饰板将主电路板夹在中间
上方侧面由左至右分别为USB-C输入、Micro USB输入、USB-C输出
下方侧面由左至右分别为独立供电/电脑连线用的Micro USB及功能按钮开关
各插座为完全埋入式,不凸出本体
https://i.imgur.com/NVFscA8.jpg
ZY1280的USB2.0插头及插座,插座为完全埋入式,不凸出本体
https://i.imgur.com/JO547vM.jpg
取下装饰面板,主电路板正面安装一块1.8吋LCD彩色萤幕
https://i.imgur.com/0pqHIno.jpg
其他主要元件聚集在主电路板背面
ZY1280这次舍弃以往常使用的STM32系列MCU,改采用GigaDevice GD32F330F8P6 ARM
Cortex-M4 32位元MCU,提供更快的运算能力。其他如TI INA226电压电流取样IC、DALE
12mΩ取样电阻、FRAM内存、线性稳压电路、PD协议接口IC与上一代机种ZY1276P差异不

这次ZY1280也新增一个USB转串行接口IC(CH330N),用作电脑软件连线及更新韧体使用
https://i.imgur.com/B3fXSIH.jpg
ZY1280装饰面板有分正面及反面,其紫色光泽与金色图样/字样风格略有不同
https://i.imgur.com/kk54CU8.jpg
接上电源后,ZY1280的萤幕会显示默认开机画面,开机画面可以自订,也可以设定显示时
间或不显示直接进入主画面
https://i.imgur.com/OzwujJy.jpg
通电后ZY1280会显示上一次断电前的主画面,共有七个主画面可以选择,透过短按开关切

主画面一,显示电压/电流/功率/容量/电量/电流方向/温度/数据组别,电压/电流右边两
排小数字为记录到的最大及最小值,在此画面长按开关可切换数据组别(0~5组),继续长
按可清除目前数据组别
动态绿色箭头向右表示电流方向为正向(输入→输出),向左表示电流方向为逆向(输出→
输入)
https://i.imgur.com/vS09FMG.jpg
短按开关切换至主画面二,显示电压/电流/功率/等效内阻/门槛电流设定值/通电时间/电
流方向/温度/数据组别,电压/电流右边两排小数字为记录到的最大及最小值,在此画面
长按开关可直接进入功能设定选单
动态绿色箭头向右表示电流方向为正向(输入→输出),向左表示电流方向为逆向(输出→
输入)
若有设定门槛电流,量测到的电流小于门槛电流时会显示”STOP”并停止记录Ah/Wh/通电
时间,大于门槛电流才会显示”●REC”字样并开始记录Ah/Wh/通电时间,若设为”0.00A
”表示一通电就开始记录Ah/Wh/通电时间
https://i.imgur.com/iBmy8FT.jpg
短按开关切换至主画面三,显示电压/电流/功率/D+D-电压值及判读可能的充电协议
在此画面长按开关会显示快充触发警告讯息,短按开关将红色光标移至”Are You Sure?
”后再长按开关才会进入快充触发功能选单,当有负载电流时无法将光标移至”Are You
Sure?”上面
https://i.imgur.com/csxnwBe.jpg
短按开关切换至主画面四,为线阻测试画面,长按开关可切换压降测试(Mode 1)/四线法
测试(Mode 2),当测试电流大于0.2A长按开关就可使用Mode 1(压降法)测试,四线法测试
则需搭配专用治具
https://i.imgur.com/2amkLuD.jpg
短按开关切换至主画面五,为曲线绘制画面,长按开关可在电压/电流、D+/D-、背景记录
图表间切换,左上与左下黄字为左垂直座标轴上下限,左下红字为左垂直每格电压,右上
及右下蓝字为右垂直座标轴上下限,右下红字为右垂直每格电流(电压电流/背景记录)/电
压(D+/D-),右上绿字为水平每格单位时间
背景记录图表在左上显示红色DONE字样表示绘图完成
曲线绘制画面短按开关就会暂停绘图,左上显示红色STOP字样
https://i.imgur.com/yidCCvC.jpg
短按开关切换至主画面六,只显示电压/电流/功率,长按开关可切换显示方向(正向/反向
)
https://i.imgur.com/dzUarr0.jpg
短按开关切换至主画面七:萤幕关闭不显示,但数据持续记录,这时耗电量最低
短按开关会再回到主画面一,依此循环切换
触发功能选单,提供QC2.0/QC3.0/FCP/SCP/AFC/PD触发/PD E-Mark读取/PD监听
/VOOC+DASH/Apple 2.4A/AppleOldMFi/QC To PD2.0等触发及测试功能
https://i.imgur.com/TBIkQye.jpg
触发功能选单的自动侦测功能,测试后充电器/行动电源可支援的充电协议会以绿色字体
显示,不支援的则以红色字体显示,如果在此页面将ZY1280断电,则下次重新接电后会自
动执行侦测功能
https://i.imgur.com/X3aRnzF.jpg
QC2.0/QC3.0/华为FCP/华为SCP/三星AFC/VOOC+DASH触发测试画面
https://i.imgur.com/gphYfrE.jpg
Apple 2.4A启动后直接把充电定义模拟成Apple 2.4A,让不支援Apple的充电器/行动电源
也可对Apple装置全速充电
AppleOldMFi是利用Lightning头空载电流及保护电压的特性来验证是否为正品,是较早期
的正品测试方式
https://i.imgur.com/2S6gYFT.jpg
PD Trigger,将ZY1280单独插上PD电源装置,进入该功能后,会显示该PD装置输出支援的
版本及电压电流组数,短按开关将光棒移到该电压电流组上,长按开关就可触发该组电压
电流输出,画面下方黄色数字显示电压,水蓝色数字显示通过负载的电流(有连接的话),
紫色数字显示功率
https://i.imgur.com/nKiIJHd.jpg
若PD电源装置支援PPS(可程式化电源供应器),则会显示可调组别的电压范围及输出电流
,将光标移至PPS项目上长按开关可进入PPS触发功能,短按开关可选择每次减1V/减
20mV(0.02V)/增20mV(0.02V)/增1V,长按开关执行,一直按著可连续减少/增加
进入PPS触发功能后最初会触发最大/最小电压的中间值,例如图中PPS电压范围为3-12V,
则进入后会默认触发7.5V(3V+4.5V)
https://i.imgur.com/mU7K6Dj.jpg
PD E-Mark读取功能,可读取USB-C to USB-C内建的E-Mark(电子标签)资讯,并判断线路
传输接口规格及可承受最大电流,例如这条线支援USB2.0传输接口,最大电流为5A
https://i.imgur.com/Dc64Fz5.jpg
PD Listener功能,可监听USB PD的通信过程,一开始显示空白(左上),插上PD电源及装
置后就会显示电压电流组列表(右上),短按开关切换显示传送封包(左下)、短按开关选择
封包,长按开关显示封包内容(右下),在封包内容下短按开关回到传送封包列表,长按开
关回到电压电流组列表
https://i.imgur.com/PureQFq.jpg
PD Listener实际使用图,将ZY1280串上PD电源装置与负载之间,就会显示两者进行PD通
信的过程与内容
https://i.imgur.com/l2Enu7M.jpg
ZY1280新增”QC To PD2.0”功能,可把支援QC2.0/QC3.0的电源装置变成支援PD2.0的电
源装置,将ZY1280的USB-A插入支援QC2.0/3.0的充电器或行动电源上,启动该功能,就可
以把ZY1280的USB-C OUT埠模拟成PD2.0电源装置,并允许支援PD供电的装置触发所需电压
,共有15W/18W/24W/30W/40W五种输出功率可以选择,各输出功率支援的电压电流组如图
所示,因本身无电源转换电路,加上QC协议的限制,电压组合只支援5V/9V/12V/20V
下方同时会显示目前触发的电压(黄色数字)及负载端的消耗电流(水蓝色数字)
https://i.imgur.com/SU8Zoh5.jpg
当USB-C OUT接上负载时,”Choose Power”会变成”Wait Request”表示等待PD触发,
当PD触发所需电压后,会变成”By YZXSTUDIO”,若PD改变申请电压,则会短暂出现”
Change Volt”再变回”By YZXSTUDIO”
https://i.imgur.com/6cXfVUL.jpg
若该QC充电器不支援PD2.0触发的电压,则会出现错误讯息,例如在5V/9V/12V的QC充电器
上,PD2.0试图触发20V时,就会出现以下的错误讯息
https://i.imgur.com/vrYrjfF.jpg
在主画面二长按开关,或是按著开关通电并持续按著,就可进入设定选单,进入选单后,
短按开关切换项目,长按开关进入该设定项目,设定时短按开关来增加/减少设定值,设
定完成长按开关储存离开,若不想储存,放置30秒会自动回到设定选单
设定选单项目:
1.显示型号、版本、通电次数,在此长按开关可回到正常量测画面
2.选择设定时单按开关动作为增(+)或减(-)
https://i.imgur.com/J1mubwC.jpg
3.显示亮度,设定正常显示下的萤幕亮度
4.待命亮度,设定待机下的萤幕亮度
5.待机时间,于多久时间未操作后切换成待机亮度,设定0代表不进入待机
6.语言/字体/底色选择
7.串行上传,可关闭或]开启ASCII/HEX串行上传模式
8.纪录电流门槛,当测试电流值高于门槛值才开始累计容量/电量/时间数据,设定0代表
通电后就开始记录
9.零电流校准,没有负载下当电流值不为零时使用此功能将电流归零
10.背景纪录功能,可设定总记录时间(1-48小时),总记录时间越长,记录点的间隔时间
越久
11.曲线绘制的每格单位时间,单位时间越短,绘制速度越快
12.清除纪录资料,可清除背景纪录资料
13.重置模式,会清除设定及校正资料,非必要不可使用
14.温度数据修正,可调整主画面显示温度,使之接近环境温度
15.10V电压校正,重新校正电压,非必要不可使用
16.2A电流校正,重新校正电流,非必要不可使用
17.储存校正值,将新校正的电压电流数据覆蓋原有的,非必要不可使用
18.回复默认值,将所有设定值恢复默认值,不影响校正资料
19.开机画面延迟,可设定显示开机画面的时间,设为0表示直接进入主画面
20.显示位数设定,可设定显示五位或六位,位数越少数值更新速度越快
https://i.imgur.com/c6tWQ76.jpg
语言/字体/底色选择,可选择中文(简体)/英文、数字字体、黑色/白色底色
https://i.imgur.com/yZ5ME38.jpg
ZY1280于5V/9V/12V/15V/20V下输入电压比较(左边绿色数字 VS 右边黄色数字)及消耗电
流(左边绿色电压数字后的白色数字),ZY1280本体消耗电流约在18-19mA左右
https://i.imgur.com/vSIa99H.jpg
背光待机时间到,萤幕亮度变暗时的消耗电流在12mA左右
https://i.imgur.com/c9uvr2G.jpg
关闭主显示画面的消耗电流为3mA左右
https://i.imgur.com/2Hs3Zp5.jpg
ZY1280可由电脑连线Micro-USB埠进行独立供电,不过可以看到输入与输出均未连接时会
有一个浮动电压读数,要插上负载后浮动电压才会归零
https://i.imgur.com/D5zJPkH.jpg
独立供电下ZY1280于5V/9V/12V/15V/20V输入电压比较(左边绿色数字 VS 右边黄色数字)
https://i.imgur.com/bmGPtaS.jpg
ZY1280本身具备USB电脑连线能力,电脑连线程式除了用在ZY1280以外,也可以支援
ZL1100系列电子负载(具备1.00C或更新版韧体)、旧款USB表(具备3.3或更新版韧体,并开
启串行HEX0.36秒上传格式,有线连接需使用USB-TTL连接),除了支援有线连接外,也可
以使用蓝芽无线连接(表本身须具备蓝芽连线模组)
连线程式接口如下图,执行前电脑需安装.NET Framework 4.0/4.7版
搭配ZY1280使用时需要安装CH330/CH340驱动程式,并得知其所在串行埠(COM)编号
https://i.imgur.com/qM05jNG.jpg
右上为即时数据显示区,与USB表上显示的数值同步更新,显示目前即时数据
https://i.imgur.com/XvxfMii.jpg
串口设置:选择目前表所连接的串行埠(COM)编号,然后选择”打开串口”,便可正常连
线,下图表示已连线,终止连线时须先选择”关闭串口”,再中断USB表的连线,以免该
串行埠被程式占用无法释放
文件操作:”打开文件”可以开启之前储存的曲线文件,同时显示绘图,也可以在打开的
文件尾端追加新的量测数据;”保存文件”可以储存目前已经暂存记录在连线程式内的曲
线;”保存图片”可直接撷取目前曲线绘图成为图档,文件采自有格式(副档名为*.zc),
图档为PNG格式
https://i.imgur.com/5FmC9Qi.jpg
曲线模式:可选择”滚动模式”(满页后新数据会持续挤掉最旧的数据)、”压缩模式”(
随着数据量增加压缩时间轴与曲线使其集中在一页)、”翻页模式”(把数据保存成单独页
面,可独立浏览局部详情,并搭配下方翻页模式页码控制按钮,”<<”与”>>”一次翻一
页,”<”与”>”一次翻1/3页)
数据类型:可选择曲线绘图V/A(电压/电流)、D+/D-、V/A/Ah(电压/电流/容量)、V/A/Wh(
电压/电流/电量)
清空曲线:可清除目前已绘制的曲线
平滑:勾选后可减少曲线锯齿边
加粗:勾选后曲线会加粗显示
录制曲线:勾选后程式才会暂存曲线数据,使其可用翻页模式查看记录的曲线及储存成文
件档,每0.36秒记录一次
自动量程:勾选后曲线绘图自动分配最大最小量程,不勾选时可在下面设定左/右坐标轴
的最大/最小值范围
相对时间:勾选后时间坐标轴会从0开始显示
https://i.imgur.com/IfIBlsi.jpg
在曲线绘图区,点选曲线上的任意点,可显示该点所记录的数据
https://i.imgur.com/fi6y05i.jpg
ZY1280同时也加入从USB电脑连线升级内部韧体及更改开机图档的能力,其升级助手程式
如下图所示
插上ZY1280时需要预先安装CH330/CH340驱动程式,并得知其所在串行埠(COM)编号
然后拔掉USB表,按著开关同时接上电脑连线用USB埠,此时USB表的萤幕不显示表示已进
入升级模式
左下处”设备型号”选择ZY1280,”串口号”选择CH330/CH340所在的COM埠编号
https://i.imgur.com/WZIZafK.jpg
如果要自订开机画面,则可以点选”打开图片”,选择自己喜欢的图片,程式会自动将图
档填满整个画面,并改成256色,右边可以预览修改后的图片,勾选”加扰”可以透过加
入噪声方式来平滑色阶不连续状况,不选择图片的话更新后会采用默认开机画面
“打开固件”选择要更新的韧体档案
https://i.imgur.com/AlBGE1p.jpg
选好韧体档案之后就可点选”开始刷机”,下方进度条会开始跑,跑完后USB表会自动重
新启动,若没有重新启动,将其断电再通电就可正常启动
https://i.imgur.com/uP6Fsly.jpg
若把设定中的开机画面延迟设定零以外的数值,每次重新通电/重新启动就可以看到自订
的开机画面
https://i.imgur.com/TaoHdaV.jpg
结论:
ZY1280除具备上一代ZY1276所有的功能外,同时加大萤幕尺寸,可同时显示更多资料,独
立供电接口,让本体耗电量不会影响测试,增加USB电脑连线能力,可撷取即时数据并绘
制曲线,也可透过USB升级韧体及自订开机画面,新增QC4/PD3.0 PPS自动测试及触发,新
增QC转PD2.0功能,新增模拟USB-C转USB-A OTG功能,是一款适合进阶使用者的多用途USB
电压电流表和测试器
报告完毕,谢谢收看
作者: zxcvbnm00316 (空白键上面那一列)   2018-07-31 12:53:00
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