最近在高夫科技區(qū)看到了科威斯KWSV20 USB測試儀的評測，覺得自己買一個也不錯。在亞馬遜上快速搜索后，僅僅三天后，我就有了那個可愛的玩具可以玩。沒有品牌的 6 美元設(shè)備——實(shí)際上是 Keweisi KWSV20 的克隆——沒有傳單，但在亞馬遜的賬單上，它被標(biāo)記為“USB 電源監(jiān)視器”。除此之外，半透明的藍(lán)色外殼有許多骯臟的發(fā)際線劃痕，USB公插頭有點(diǎn)歪。我不知道發(fā)生了什么；無論如何，它運(yùn)作良好！

概述
該設(shè)備一端有一個 USB-A 公插頭，另一端有一個 USB-A 母插座。負(fù)片式液晶屏顯示三個讀數(shù)；總線電壓 (V)、輸出設(shè)備消耗的電流 (mA) 和統(tǒng)一值 (mAh)。最后，顯示屏右上角顯示總運(yùn)行時間 (hh:mm)。除此之外，還有一個重置按鈕可以清除積分時間/mAh 值?？梢詮捻敳吭L問觸覺復(fù)位按鈕，但需要按住片刻以清除讀數(shù)。

因?yàn)槲乙擞脩羰謨?，賣家后來通過電子郵件發(fā)送了一份規(guī)格表的復(fù)印件。見摘錄：

電壓范圍：3 V 至 9 V

電流范圍：0 A 至 3 A

準(zhǔn)確度：1%

時間：0到99小時

可測量容量范圍：0 至 99,999 mAh

自耗電流：<12 mA

該設(shè)備非常簡單且易于運(yùn)行。只需根據(jù)您的 USB 電源設(shè)備添加它，然后就可以關(guān)閉它。當(dāng)輸出 USB 負(fù)載汲取的電流大于 10 mA 時，冒號開始閃爍，計時器將運(yùn)行以累積充電時間和充電速率，直到電流低于閾值。除非重新設(shè)置，否則當(dāng)重新通電時，存儲在設(shè)備本身（非易失性）內(nèi)部存儲器中的最后一個值將再次可用。

快速測試
對于基本測試，我通過我可信賴的 USB 充電器醫(yī)生從移動電源為設(shè)備供電并觀察電壓值。當(dāng)時移動電源的準(zhǔn)確電壓輸出為5.0 V（感謝我信任的萬用表），USB醫(yī)生的顯示相同，而被測設(shè)備（未加載的USB電源監(jiān)視器）顯示為5.04 V（待機(jī)電流） = <10 mA) — 非常好的讀數(shù)精度 (±1%)，如規(guī)格表所示。

在基本電壓精度測試之后，我自然而然地轉(zhuǎn)向基本電流精度測量，在輸出端使用一個 5-Ω/50-W 高精度功率電阻器（幾秒鐘）。然后觀察到設(shè)備將 1,000 mA 的“實(shí)際”負(fù)載記錄為 980 mA。可能有點(diǎn)差，但對于大多數(shù)比較測試來說仍然可以。

我還使用可充電（鋰離子）USB 應(yīng)急燈（見下一個設(shè)置）測試了設(shè)備（由另一個移動電源供電）并驗(yàn)證了讀數(shù)。事實(shí)證明這又是對的。無論如何，重要的是要注意 mAh 只是隨時間合并的電流的量度，因此它也需要精確的電壓值來導(dǎo)出能量 (mWh)。另請記住，USB 電源電壓 (Vbus) 可能會在供電/充電過程中波動。您可能可以在設(shè)備的顯示屏上看到它（讀出刷新率為 2 c/s）。

拆解
因?yàn)橥鈿ぶ皇呛唵蔚貖A在一起，只需小心地刺一下即可將其拆開。在內(nèi)部，LCD 面板直接安裝在 PCB 的頂部，它是一個 3-V 型 34-pin 帶背光的反向顯示面板。還有重置按鈕——這是一個垂直的觸覺瞬時開關(guān)。

PCB 底部幾乎包含所有主要組件：0.025-Ω 電流檢測 (Isense) 電阻器、三針 LDO 穩(wěn)壓器 XC6203Axxx、五針串行 EEPROM 24C02S 和 128 模式 (32 × 4)、存儲器映射和多功能液晶驅(qū)動器HT1621B。還有一個 14 針微控制器的標(biāo)記被擦掉了（它可能是 Holtek 的 OTP uC）。將低引腳數(shù)微控制器與專用顯示控制器相結(jié)合的巧妙想法令人印象深刻。那么，主機(jī)控制器和顯示控制器之間的接口只需要三（或四）線！

24C02S 256 字節(jié) EEPROM 用于存儲累積數(shù)據(jù)值。由于電流檢測/分流電阻器為 0.025-Ω 類型，因此在 3 A 時其上的最大壓降僅為 75 mV 左右——確實(shí)是一個不錯的選擇。關(guān)于自身電流消耗，在零輸出負(fù)載的情況下，它消耗的電流非常小，遠(yuǎn)低于 10 mA。

該器件規(guī)定在 3 至 9V 范圍內(nèi)工作（標(biāo)稱 5V），這是真的，因?yàn)榱钊梭@訝的是，它確實(shí)管理 9V 輸入，盡管 XC6203A 的推薦最大值為 8V（參見其數(shù)據(jù)表） . 有了這樣的輸入電壓范圍，該器件可用作 1s 和 2S Li-ion/LiPo 電池（例如，在 RC 模型中）的優(yōu)雅電壓/電流表。如果是這樣，請確保連接到 USB-A 公連接器的直流電源極性正確，因?yàn)樵O(shè)備內(nèi)部沒有反極性保護(hù)二極管！

結(jié)論

總的來說，USB電源監(jiān)視器是一種價格合理且有用的USB診斷工具，它允許您粗略評估電源組、USB電源適配器和某些電池的容量。沒有“mWh”顯示令人擔(dān)憂，但它非常好，足夠準(zhǔn)確，可以用于相對比較。它可能是你一直在尋找的緊湊型USB測試工具！

關(guān)于LCD驅(qū)動程序的一句話

液晶顯示器（LCD）使用環(huán)境發(fā)光來顯示信息，并且始終由交流電壓驅(qū)動，因?yàn)橹绷?a target="_blank">信號驅(qū)動會破壞液晶。典型的LCD子系統(tǒng)由LCD控制器和LCD玻璃組成，驅(qū)動LCD段的方法有兩種：靜態(tài)方法和動態(tài)方法。由于靜態(tài)方法需要一個管腳用于公共平面，每個管腳用于每個管段，因此動態(tài)方法（多路復(fù)用方法）今天廣泛用于輕松驅(qū)動LCD面板。在動態(tài)方法中，LCD具有多個連接到單個引腳的前平面電極，并且顯示段被組織成矩陣。LCD控制器/驅(qū)動器外圍設(shè)備根據(jù)顯示數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)生成段和公共信號。它包含驅(qū)動外部直接連接LCD的所有功能塊。在典型的LDC控制器/驅(qū)動器中，可以選擇四種不同的顯示模式：

靜態(tài)模式（對于靜態(tài)，只有兩個電壓等級）

2 多路復(fù)用器，1/2 偏置

3 MUX，1/3 偏置

4 MUX，1/3 偏置

此處介紹的器件中使用的 HT1621B（4 COM 和 32 SEG）提供了 1/2 或 1/3 偏置和 1/2 或 1/3 或 1/4 占空比 LCD 應(yīng)用的選擇（占空比表示在顯示控制器的每個幀周期期間面板段通電的時間量）。還要記住，多路復(fù)用速率的增加會減少所需的引腳數(shù)量。要深入了解驅(qū)動 LCD 的 LCD 控制器的工作原理，您可以購買便宜的 HT1621 LCD 模塊（針對愛好者）并結(jié)合微控制器開始實(shí)驗(yàn)。

審核編輯 黃昊宇