ZY1276, универсальный USB измеритель от YZXstudio

Я уже как-то проверял два простеньких USB тестера. Хотя как по мне, то самое понятие - USB тестер, сильно условно. Но в данном случае у меня в руках куда более продвинутый вариант прибора, который уже вполне можно назвать измерительным. 


  Вообще мой обзор далеко не первый, но возможно все равно кто нибудь найдет в нем что-то новое для себя, тем более что на самом деле это обзор не только USB тестера, а и дополнений к нему.    

Как вы могли уже заметить, я заказал не только сам тестер, а и всякую мелочевку. Того весь комплект включает:
1. Тестер ZY1276
2. Металлические верхняя и нижняя накладки.
3. Bluetooth модуль
4. Программатор    

Начну я с комплекта защитных накладок. Стоимость $1.31 без учета доставки.
Исходно верхняя и нижняя часть тестера закрыта накладками из стеклотекстолита, это просто и удобно, но на мой личный взгляд выглядит очень дешево, хотя конечно подобная аналогия также некорректна.
Вообще подобная конструкция корпуса более привычна для радиолюбительских поделок, но никак не для более менее серьезного устройства, так как фактически корпус открыт.
Конечно накладки не изменят недостатки конструкции, но хотя бы будут смотреться лучше.

Накладки выполнены из металла, маркировка похоже делалась лазером. В процессе я эти накладки сверлил, обычная сталь, довольно жесткая, но сверлится относительно легко. Обработка краев грубая, фаска не снята.

 
Вторым дополнением идет программатор ST-Link, также в комплекте к нему дали подпружиненные контакты, но они почему-то лежали в пакете с накладками. Стоимость комплекта $3.41   

На самом деле мне программатор нужен был не столько для обновления прошивки тестера, сколько просто для того "чтобы был в хозяйстве", потому как все чаще попадаются устройства на базе этих микроконтроллеров. Возможно так будет хоть небольшой стимул попробовать разораться с программированием под контроллеры STM.
Корпус алюминиевый, на одной стороне USB, на второй IDC 10pin. На корпусе программатора присутствует распиновка разъема, очень удобно.
Подпружиненных контактов положили шесть штук, хотя в реальности надо не более 4, а реально скорее всего 3. Контакты удобные, но при первой установке в разъем вставляются очень тяжело.   

Обозреваемый USB тестер исходно не умеет подключаться к компьютеру, но есть возможность дополнить его Bluetooth адаптером.
Продается он в виде платы и стоит $4.59.
Но в моем случае произошла накладка, я получил необходимую плату, но самого Bluetooth модуля не было :( Я даже начал смотреть отзывы на странице товара, чтобы понять, продавец виноват или я что-то не понял из описания. В одном из отзывов увидел фото, где было явно видно, что модуль должен быть.   

И конечно USB тестер, стоимость $32.46 без учета доставки. Кстати, так как стоимость доставки по Китаю не влияет от количества позиций от одного продавца, то она разделились между четырьмя заказами.

Тестер упакован в жестяную коробочку с окошком, закрытым прозрачной пленкой. В общем-то дешево и простенько, но с учетом отсутствия защиты экрана у самого тестера, вполне может быть и полезно.   

Вид до установки металлических накладок.   
По коротким сторонам привычные USB A разъемы, соответственно "папа" и "мама".
На боковые стороны вынесены:
1 - microUSB и USB type-C входы, а также кнопка управления.
2 - USB type-C выход.

Если к количеству и типу разъемов особо вопросов нет, то вот управления одной кнопкой это минус. Я в процессе неплохо научился управлять тестером, но в некоторые моменты было очень неудобно. Хотя бы на одну кнопку больше и было бы куда легче.
Кроме того тестер не имеет отдельного входа питания, а всегда питается только от проверяемого источника, что мешало сделать отдельный разъем, загадка.   

Разбирается приборчик предельно просто, надо только открутить восемь винтиков. Кстати, винтики немагнитные и мелкие, потому надо быть аккуратным чтобы они не "разбежались" по столу, запасных нет :(   

Производитель установил неплохие разъемы, по крайней мере один из них производства Molex, да и вообще при пользовании заметил, что контакт заметно лучше, чем у дешевых поделок, хотя специально сопротивление контакта не измерял.   

Хотя тестер и имеет приличный размер, электроника внутри довольно компактна, по сути размер определен примененным дисплеем.  

 Но на самом деле и в схемотехнике есть заметные отличия от простых и недорогих вариантов.

Управляет всем процессом измерения и вывода на экран микроконтроллер 32F030F4P6, я бы сказал, что здесь ничего нового.
А вот то, что применен довольно неплохой шунт производства Dale имеющий сопротивление всего в 12мОм и 1% точность с 75PPM, это уже хорошо. Но то, что сигнал с шунта снимается не прямо микроконтроллером и даже не при помощи промежуточного ОУ, а специальной микросхемой INA226, то вообще отлично.

Рядом находится микросхема FRAM памяти RC16 Питает все это хозяйство линейный стабилизатор с низким падением SE8533-HF.

Чип с маркировкой PBAB H1B предположительно отвечает за функцию Power Delivery.

Нельзя не отметить то, что все силовые дорожки имеют приличную ширину, а также то, что токоизмерительный шунт стоит не в минусовой, а в плюсовой шине питания.

Если сравнивать со схемотехникой ближайшего аналога UM24C, то здесь все решено гораздо корректнее, потому как UM24C хоть и представляет собой довольно функциональное устройство, но схемотехнически он недалеко ушел от обычных USB тестеров.   

Но вернемся к Блютуз. Как я уже писал, на плате адаптера не была распаяна самая важная часть, собственно сам Bluetooth модуль. Да и сами платы заметно отличаются, что на мой взгляд весьма странно. Но новой плате есть место и под еще один разъем, а также выключатель (предположительно). Кроме того есть точки подключения скорее всего предназначенные для аккумулятора. В общем сплошные загадки.  

 На странице товара была найдена фотография этой платы в том виде, как она задумывалась.
  

Я не стал искать его на Алиэкспресс, а сначала попробовал посмотреть, есть ли он в оффлайне и сколько стоит. Результат меня порадовал, мало того что я его без проблем нашел, так еще и цена меньше двух долларов более чем устроила.    

Можно было конечно попробовать применить любой другой модуль, даже из тех, что лежат дома, но хотелось поставить такой, как задумано, так как плата страссирована именно под него.   

Полное название модуля - HC-05-SPP-C, вдруг кому нибудь будет полезно.   

В общем припаял модуль на место, но запаивал не все контакты, а только используемые, на всякий случай. Подключился без проблем. Пароль 1234, но немного удивило то, что светодиод на плате никак не реагировал на подключение, посмотрел и заметил, что забыл припаять его контакт у модуля. но светодиод не заработал и после этого, выяснилось, что он был припаян наоборот!
Пришлось еще и перепаять светодиод, он на фото левее контактной группы.

Кстати насчет контактной группы, производитель поставил три подпружиненных контакта. Все бы хорошо, но земляной контакт берется через крепежные стойки при том, что изначально плата рассчитана на четыре контакта. По этому пункту незачет, так лучше не делать.   

В металлическом "корпусе" вид все таки лучше, по крайней мере на мой личный взгляд.   

Теперь на одной из длинных сторон появился еще и выключатель Bluetooth.   

А так тестер выглядит рядом со своим младшим "собратом".   

Экран неплохой, довольно яркий, четкий, но вот цветовая гамма на мой взгляд несколько резкая. В свете вспышки немного блекнет, но в целом замечаний нет.   

Устройство имеет 7 основных режимов работы, они перебираются поочередно коротким нажатием на кнопку управления. Так как при включении тестер переходит в последний использовавшийся режим, то я уже и не помню какой был первым, потому начну как мне кажется, более наглядно.
1. Измерение напряжения, тока, мощности, емкости в Ач и Втч, также присутствует измерение температуры, но лично на мой взгляд последняя функция бессмысленна.
2. Измерение напряжения, тока, мощности, эквивалентного сопротивления нагрузки и времени работы. Этот и предыдущий режим имеет возможность сохранять измеренные значения в ячейках памяти, ячеек шесть, переключение - длинное удержание кнопки, сброс всех значений в ячейке- еще более длинное удержание, около 5-6 секунд.
3. Отображение напряжения, тока, мощности, а также данных с линий данных и соответствующего им режима работы зарядного устройства.
4. Виртуальный "осциллограф". Отображает динамические характеристики питающих линий, а также линий данных.  

 1, 2. Режимы измерения сопротивления кабелей, обычный и с четырехпроводным подключением.
3, 4. Упрощенный режим, здесь отображается только напряжение, ток и мощность, но есть возможность повернуть изображение с интервалом в 90 градусов. Как по мне, режим не очень удобен, так как производитель в угоду маркетингу решил выводить показания максимально быстро, в итоге получилась частота обновления порядка 10 Гц. Мало того что это не имеет особого смысла, так еще и неудобно.
Последний режим - экран погашен.   

Теперь о настройках, их реально много.
1. Если сначала зажать кнопку управления, а потом подать питание, то тестер переходит в режим настроек.
2, 3. Все режимы. Здесь же отображается номер версии прошивки - 3.35F
4, 5 Яркость экрана в основном (1-20) и экономичном (0-19), по умолчанию яркость 10 и 1 соответственно.
6. Время перехода в режим с пониженной яркостью - 0-255 минут, по умолчанию 3 минуты. До 10 минут изменение кратно 1 минуте, дальше - 5 минут.
7, 8, Выбор типа шрифта и языка (английский или китайский).
9.10. Варианты формата вывода на внешнее устройство - ASCII или HEX, интервал посылок 0.36 - 60 сек, по умолчанию функция выключена.
11. Пороговое значение тока, при котором тестер насчет считать емкость Ач и Втч, 0-5.1 Ампера, до 100мА переключение кратно 10мА, дальше через 100 мА.
12. Без нагрузки тестер иногда может отображать некие небольшие спонтанные значения тока, обычно в последнем знаке. Можно откалибровать ноль, чтобы свести их к нулю.
13, 14. Фоновая запись результатов, до 48 часов.
15. Частота обновления экрана виртуального "осциллографа", от 0.1 до 20 секунд на деление, по умолчанию 3.6 секунды.
16. Очистка памяти измерений.
17. Калибровка встроенного термометра. Вообще вещь полезная, но в свете того, что сам термометр не имеет смысла, то в данном случае не имеет смысла.
18. Калибровка напряжения. Надо подать на вход 10 Вольт и запустить режим калибровки. Так как напряжение должно быть задано с высокой точностью, то без наличия соответствующих приборов делать не рекомендую.
19. Калибровка по току, аналогично предыдущему пункту, но надо к выходу подключить нагрузку со стабильным током в 2 Ампера.
20. Сохранение калибровок. Я при калибровке напряжения случайно запустил процесс при 5 Вольт, в итоге тестер стал завышать в 2 раза. Сброс в дефолт вернул все как было. Но как будет если выбрать - сохранить, не знаю.   

Режим работы с определением напряжения на линиях данных USB.
1, 2, 3. Один и тот же БП, но два разных выхода, соответственно разные режимы заряда.
4, 5, 6. БП с поддержкой QC, что интересно, сначала отображается режим работы QC 12V, а через время USB 2.0 Full. При этом напряжение остается прежним. Фото 5 и 6, все одинаково, но подключение через удлинитель и напрямую к БП.   

Функция измерения сопротивления USB кабелей.
Для примера я взял два кабеля, длинный и короткий, а также электронную нагрузку.  

 1. Выставляем ток нагрузки 2 Ампера, тестер измеряет напряжение у себя на входе и принимает его как опорное.
2. Подключаем вход тестера не напрямую к БП, а через проверяемый кабель, тестер измеряет напряжение падения относительно опорного и подсчитывает сопротивление кабеля. На фото длинный кабель.
3. Тот же тест, но уже короткого кабеля. Да, вот такой странный результат. Я повторял тест несколько раз, результат весьма стабилен.
4. Есть еще вариант тестирования по четырехпроводной схеме, в этом варианте линии данных используются как измерительная пара проводов. Пытался провести данный тест без дополнительной платы, но видимо что-то не так подключил и результата не добился. Надо будет еще поэкспериментировать.  

 1. Если в режиме работы с линиями данных зажать длительно кнопку управления, то тестер выдаст запрос на включение режима проверки функций "быстрых" зарядных устройств. В этом режиме он может эмулировать команды потребителя чтобы зарядное могло выдать повышенное напряжение. Надо быть внимательным и не запускать этот режим с потребителями, которые не поддерживают высокое напряжение на входе.
2, 3. Поддерживаемые режимы эмуляции.
4. Ради эксперимента запустил автотест с БП от Lenovo P2, что интересно, тест не показал, что БП умеет отдавать до 12 Вольт, максимум 9, хотя в тестах выше я показал что 12 Вольт он выдает без проблем.

Функция весьма полезная, особенно тем, что позволяет работать с большим количеством устройств и особенно тем, что заявлена поддержка PD.  

 Виртуальный "осциллограф". Также весьма интересная опция, которая позволяет в динамике отслеживать напряжение и ток на силовых жилах или напряжение на сигнальных.
1, 2, 3. Напряжение и ток с обычным 5 Вольт БП. В процессе работы автоматика сама выбирает режим отображения так, чтобы сигнал был наиболее виден. Если размах сигнала в пределах экрана большой, то выбирается 1-2 Вольта на клетку, а если небольшой, то меньше, например 0.05 Вольта.
4, 5, 6. То же самое происходит при работе с линиями данных. Кстати, справа как раз видно изменение напряжения на этих линиях при согласовании работы QC в процессе начала заряда. В реальности линии имеют разный цвет, но на фото вышли одинаковыми.
7. Самое чувствительный режим 0.01 Вольта на клетку.
8. Автоматика подстройки параметров по току и напряжению работает независимо.
9. Если длительно удерживать кнопку управления, то тестер меняет режимы контроля линий питания и данных. Но есть и третий режим, в котором сначала на короткое время отображается - READ, а затем - DONE. Я так понимаю что он должен получить какие-то данные, а потом подтверждает получение. Но так как инструкции нет, то все только по догадкам.   

Не стал записывать свое видео работы, а просто нашел ближайшее похожее.
Здесь человек измеряет ток потребления вентилятора в максимально быстром режиме отображения. 


  И конечно немного тестов.
Для начала ток потребления самим тестером.
1. При напряжении питания 5 Вольт
2. При 25 Вольт
3. Режим энергосбережения.
4. Экран полностью погашен

На мой взгляд потребление довольно приличное, оно не учитывается в результатах измерения, но если тестировать емкость аккумулятора (к примеру), то даст дополнительную погрешность.   

Проверка точности измерения напряжения. В процессе я как-то случайно забыл, что максимальное входное составляет 24 Вольт и проверил его до 27 Вольт, ничего, выжил :)
Точность довольно высокая, хотя есть некоторая нелинейность, например данный экземпляр при питании в 5 Вольт занижает результат больше, чем при питании в 25 Вольт.    

Тест точности измерения тока был более длинным, потому просто покажу как он проходил, а результаты сведу в табличку.
До тока в 2 Ампера использовалась небольшая самодельная нагрузка, а до тока в 5.1 Ампера уже более мощный вариант. Так как я не имею в наличии USB разъемов соответствующего качества, то просто припаял провода к плате, хотя по большому счету я вообще скептически отношусь к таким токам в USB тестере.   

В процессе теста я просто записывал значения, а в результаты уже вникал после заполнения таблицы и могу сказать, что в целом точность неплохая, но лично на мой взгляд, могла бы быть и повыше. При токах выше 0.5 Ампера ZY1276 начинает понемногу завышать показания. Также хотел бы сказать, что куча цифр после запятой больше показуха, чем реальная необходимость. В реальности последний знак можно было смело убрать, также как и в вольтметре, смысла в нет нет вообще, да и эргономика повысилась бы.   

Не менее важный тест, проверка корректности подсчета емкости, особенно после моего обзора тестера с "китайской математикой".
Здесь также особых проблем не возникло, за пол часа "набежало" 2.5057 Ач, по моим расчетам должно было получиться 2.502.
Таймер также работает довольно точно, за тестовые полчаса он убежал вперед на 1 секунду, т.е. максимум 2 секунды в час.   

А вот возможности передачи данных меня сильно расстроили. Если у упоминаемого мною выше RD UM24C есть достаточно развитая программа, то здесь почти полный ноль. Все что можно получить, это просто данные о напряжении и токе. Я очень надеюсь, что производитель все таки соизволит сделать и свою программу.   

В процессе поиска документации нашел и новую версию прошивки, 335H, у меня стоит 335F, конечно захотел обновить, хотя бы ради эксперимента.
Но увы, программатор не видит плату, прошивку программатора обновлял, режимы работы перебирал, ноль реакции :(
Подключение было через контакты GND, SWDIO, SWCLK, 3.3 V, которые выведены на контактные площадки.


  

Коллективными усилиями получилось разобраться в методике обновления прошивки, потому дальше я написал инструкцию. 

 Устанавливаем программу для работы с программатором, при этом попутно должен автоматически установиться его драйвер.
Скачать саму программу и прошивки можно либо в официальном репозитории, либо мой архив с гугл диска.

Желательно сразу после установки обновить прошивку программатора 

  Затем заходим в Target - Setting и меняем режим работы на такой, как выделен на скриншоте.   

Потом открываем файл прошивки. Иногда бывает один файл, иногда два, я пробовал оба, разницы не заметил. Но могут быть отличия в плане стабильности работы.   

После этого подключаем программатор согласно фотографии. Рекомендую припаять, а не подключаться пружинными контактами.   

Здесь показано назначение контактных площадок.
Также выделен конденсатор, который надо будет замкнуть на следующем этапе. При обновлении прошивки питание берется от программатора!   

А вот сейчас станет понятно, почему провода надо припаивать.
Дело в том, что процедура соединения выглядит так:
1. При запущенной программе сначала одной рукой подключаем программатор к плате и потом подключаем его к компьютеру.
2. Другой рукой замыкаем конденсатор, подсветка дисплея тестера должна погаснуть.
3. Третьей рукой нажимаем кнопку - Connect
4. Размыкаем конденсатор.   

 Вот насчет третьей руки возникли некоторые сложности, так как у меня их всего две :( Потому я и советую провода припаять.

В итоге должны получить подключение, а не ошибку, которую я получал раньше.   

Выбираем - Program   

В появившемся окне - Старт и ждем пока процесс не завершится, после этого окно закроется само.   

Процесс занимает около 10-12 секунд, затем вас уведомит что связь пропала, а подсветка дисплея опять включится.
Все!

Могут быть проблемы, например в моем случае изображение было сдвинуто на 25% влево, а в остальной части был мусор. В итоге я просто залил более старую прошивку, а только потом установил последнюю. Видимо иногда нельзя "перескакивать" через несколько версий сразу.   

Энтузиасты сами написали простенькое ПО, скачать можно здесь.

Отображает текущие процессы, а точнее просто измеряет ток и напряжение, а в процессе строит график.   

Можно  сохранять график за более длительное время.     

Уже в самом конце, я все таки установил нижнюю, металлическую накладку, правда чтобы оставить и плату с Bluetooth мне пришлось ее "допилить" в буквальном смысле.
Я немного рассверлил отверстия в плате блютуз адаптера и в металлической накладке так, чтобы хватало длины родных винтов. Именно при этой доработке я опасался, что будут сложности, так как общим проводником к плате блютуз являются крепежные стойки, но все обошлось. На работе блютуз это также практически не сказалось, по крайней мере в нескольких метрах от компьютера все работает.   


Подведу итоги.
С положительной стороны не могу не отметить правильную схемотехнику устройства, хорошую элементную базу, большую функциональность, высокую точность и даже некоторое удобство использования, хотя последнее при наличии всего одной кнопки может показаться несколько странным.
А вот на отрицательной стороне убогие возможности для удаленного контроля, слишком быстрая индикация, которая иногда даже начинала мешать. На мой взгляд можно было убрать последний знак в индикации и устройство от этого бы только выиграло.
Ну и корпус. Если честно, то лично мне этот "кантри стиль" видится более уместным в недорогих поделках, или просто с оригинальными устройствами. Но в измерительном приборе довольно высокого класса он не только выглядит странно, а и не совсем безопасен, так как внутрь может попасть что нибудь проводящее ток и в итоге хороший прибор просто выйдет из строя.

После того, как написал обзор, нашел все таки инструкцию, версия прошивки 335 на китайском и 333 на английском.
Проблему с отсутствующим модулем Bluetooth никуда не заношу, так как это явно частный случай и к характеристикам прибора отношения не имеет, но все равно неприятно.

Покупал через посредника yoybuy.com, стоимость всего комплекта около 42 доллара, стоимость доставки зависит от страны.