Tak patrze na listę ostatnich wpisów, i ewidentnie dominują (również graficznie) tematy związane z bezpieczeństwem, dlatego dziś zamiast kolejnego i zaplanowanego wpisu dotyczącego zabezpieczania serwerów (np. VPS) opartych o system Linux (Debian) przedstawię małe urządzenie, które wykorzystuje(my) w testach ładowarek USB, baterii/akumulatorów w telefonach i powerbankach (ładowarkach awaryjnych/przenośnych).

Miernik USB KCX-017

Miernik KCX-017 to małe i relatywnie niepozorne urządzenie, które działa jak przelotka – podpina się go między źródło energii/prądu (np. ładowarka) a urządzenie odbiorcze (np. telefon), a dzięki któremu możemy sprawdzić rzeczywisty prąd ładowania (napięcie i natężenie) oraz faktyczna pojemność ogniwa (mAh).

Miernik KCX-017 kupicie m.in. w serwisie AliExpress za ok 3,5 €, lub za jakieś 17 zł w serwisie Banggood (w obu przypadkach wysyłka do Polski jest bezpłatna).

(o)Budowa

Urządzenie ma kształt niewielkiego prostopadłościanu (60 x 28 x 15 mm), i znajdziemy tu:

• Żeńskie gniazdo USB typ A (wyjście)
• Męskie gniazdo USB typ A (na kablu, wejście)
• Żeńskie gniazdo microUSB (wejście)
• Podświetlany wyświetlacz LCD
• Przycisk funkcyjny (zmiana urządzenia, reset zapisanych parametrów)

Specyfikacja techniczna

Za pomocą urządzenia (miernika) możemy zmierzyć prąd (napięcie i natężenie) większości dostępnych urządzeń współpracujących z ładowarkami USB, a nawet inne urządzenia, które mają troszkę mniejsze lub większe zapotrzebowanie na moc niż standardowe 5 V:

• Model: KCX-017
• Wejście: 3-7 V / 80 mA-3500 mA (3.5 A max)
• Wyjście: 3-7 V / 80 mA-3500 mA (3.5 A max)
• Pomiar pojemności ogniwa: 0-19999 mAh

Jak widać na oprócz napięcia (3-7 V) i natężenia (80 mA-3.5 A) możemy również zmierzyć pojemność ogniwa, czy to podczas ładowania (np. telefon) czy rozładowywania (powerbank).

Pomiar(y)

By dokonać pomiaru wpinamy miernik pomiędzy urządzenie ładowane a ładujące – załóżmy, że będzie to telefon (urządzenie ładowane) i powerbank (urządzenie ładujące).

Powerbank możemy podłączyć albo za pomocą gniazda microUSB znajdującego się w mierniku, albo korzystając z wbudowanego kabla USB (wtyk męski), który wkładamy do żeńskiego portu USB w powerbanku.

Następnie kabel USB/microUSB – ten którym zazwyczaj ładujemy telefon – podłączamy do żeńskiego gniazda USB w mierniku, a wtyczkę microUSB wkładamy do telefonu.

Standardowe ładowanie telefonu:

• Ładowarka/powerbank > Kabel USB/microUSB > telefon

Ładowanie telefonu z miernikiem:

• Ładowarka/powerbank > miernik KCX-017 > Kabel USB/microUSB > telefon

Jak tylko podłączymy miernik do źródła zasilania na wyświetlaczu zobaczymy aktualne napięcie (V), oraz zapisany/zapisany pomiar „przetransferowanego przez miernik” prądu (mAh) i numer urządzenia (0-10).

Po podłączeniu obciążenia (np. telefon do ładowania) dodatkowo wyświetli nam się aktualnie pobierane natężenie (A).

Z urządzenia (miernika) korzystam np. na potrzeby pomiaru pojemności ogniwa/baterii – można np. zmierzyć pojemność jaka jest magazynowana przez powerbank podczas ładowania, i ile z tego powerbank jest w stanie oddać do urządzenia, czy stan akumulatora w telefonie (różnica między aktualną pojemnością akumulatora a deklarowaną).

Ładowarki i kable

Kolejnym polem eksploatacji miernika – i to chyba do tego go najczęściej wykorzystuje – jest test zasilaczy/ładowarek, a konkretnie porównanie realnego natężenia dostarczanego przez urządzenie z tym podanym na naklejce, gdzie często zamiast deklarowanego 1 A czy nawet 2 A mamy 0.5-0.7 A.

Innym elementem „toru zasilającego” który warto przetestować są kable USB – wiem z doświadczenia, że wiele osób jest zaskoczona, gdy rozwiązanie problemu z wolno ładującym się telefonem (lub samoczynnymi restartami np. Raspberry Pi) nie jest ładowarka – zazwyczaj oryginalna, a tu najczęściej parametry podawane przez producenta są zbliżone do rzeczywistych – a kabel USB, który zdecydowanie częściej ulega uszkodzeniu, i kupujemy „kiepskiej jakości zamiennik”.

Oczywiście nie twierdzę, że musicie wydawać po kilkadziesiąt złotych na „markowe kable”, bo sam tak nie robię – ostatnio w większości przypadków jako zamiennika używam kabelka USB oznaczonego jako 26AWG 2.1A, którego cena – z bezpłatną dostawą – to niecałe 2$ (np. w serwisie AliExpress).

Przycisk funkcyjny

Został do omówienia jeszcze jeden aspekt urządzania, związany z jedynym przyciskiem na obudowie jaki znajdziecie w tym mierniku, oraz – o czym już wcześniej wspomniałem – pamięcią do 10 urządzeń wraz z pojemnością (mAh).

Moim zdaniem akurat możliwość wyboru urządzenia jest mniej istotna niż związana z tym funkcja zapamiętywania obliczonej pojemności, dzięki czemu możemy przetestować/rozładować np. powerbank do zera (na tyle na ile pozwoli jego elektronika sterująca) bez ryzyka, że po całkowitym rozładowaniu, gdy powerbank odetnie zasilanie miernik się wyłączy a my stracimy dane (nie trzeba nagrywać ;-)).

A skoro jest jeden przycisk, to zapewne nie będzie dla nikogo niespodzianką, że zarówno wyborem urządzenia jak i zarządzaniem (kasowaniem) zapamiętanymi wartościami sterujemy właśnie za jego pomocą:

Wybór urządzenia

By wybrać urządzenie musimy aktywować tryb wyboru urządzenia poprzez 2 krótkie naciśnięcia przycisku – w tym momencie ekran zaczyna migać.

Aktywne urządzenie zmieniamy w będą w tym trybie za pomocą kolejnych krótkich naciśnięć przycisku, po czym zatwierdzamy wybór naciskając szybko 2 przycisk.

Reset/zerowanie danych

By wyzerować zapisane wartości (pojemność) dla danego urządzenia wystarczy przytrzymać dłużej przycisk (ok 3 sekundy, do zmiany urządzenia).

Pamiętajcie tylko, że w ten sposób resetujemy zapisaną wartość dla następnego urządzenia (by np. zresetować urządzenie nr 8 należy wybrać urządzenie nr 7 i na nim przytrzymać przycisk, aż miernik przejdzie do urządzenia nr 8 i wyzeruje dla niego dane). Na początku może to sprawiać pewne problemy, ale można się do tego szybko przyzwyczaić… ;-)