Loading…
При проведении электромонтажных работ может понадобиться прозвонка кабеля, например, когда производится маркировка жил и проводов, проверка изоляции и целостности проводки, а также поиск места обрыва электрокабеля. Рассмотрим, какими способами можно провести тестирование, а также необходимое для этой цели оборудование.
Методы
Способы тестирования зависят от того, с какой целью оно выполняется. Для проверки целостности кабеля на предмет обрыва или электрической связи между его жилами (короткого замыкания) прозвонку можно осуществить тестером на основе батарейки и лампочки или же воспользоваться для этой цели мультиметром. Последний предпочтительнее.
Несмотря на то, что цена мультиметра выше, чем примитивного устройства, рекомендуем купить его, в хозяйстве этот прибор всегда пригодится.

Для проверки кабеля мультиметр должен быть включен в соответствующем режиме (изображение диода или зуммера).

Методика тестирования следующая:
При проверке провода на обрыв тестер подключается к его концам так, как это показано на рисунке. Если кабель целый – лампочка будет светиться (при тестировании мультиметром раздастся характерный звуковой сигнал).

Пояснения к рисунку:
- A –электрокабель;
- B – жилы кабеля;
- С – источник питания (батарейка);
- D – лампочка.
Если кабель уже уложен, то с одной его стороны необходимо соединить жилы вместе и прозвонить провода на другом конце;

когда проверяется наличие электрической связи между жилами кабеля, щупы тестера подключают к разным проводам. В отличие от предыдущего примера, скручивать жилы с другой стороны не требуется. Если между проводами нет короткого замыкания, лампочка гореть не будет (при тестировании мультиметром не раздастся звуковой сигнал).
Прозвонка многожильных кабелей с целью их маркировки
При маркировке многожильных кабелей можно использовать описанные выше методы, но существуют способы, позволяющие существенно упростить этот процесс.
Способ 1: применение специальных трансформаторов, у которых имеется несколько отводов вторичной обмотки. Схема подключения такого устройства показана на рисунке.

Как видно из рисунка, первичная обмотка такого трансформатора подключена к сети питания, один конец вторичной обмотки подсоединен к защитному экрану кабеля, остальные выводы — к его жилам. Для маркировки проводов необходимо замерить напряжение между экраном и каждым проводом.
Способ 2: использование блока резисторов с разным номиналом, подключенного к проводам кабеля с одной стороны, как показано на рисунке.

Для определения кабеля достаточно замерить сопротивление между ним и экраном. Если вы хотите сделать такой прибор своими руками, то следует подбирать резисторы с шагом не менее 1 кОм, чтобы уменьшит влияние сопротивления провода. Также не следует забывать, что номинал резисторов имеет определенную погрешность, поэтому предварительно замерьте их омметром.
При проверке телефонного многожильного кабеля монтажниками не редко используется гарнитура для прозвонки, например ТМГ 1. Собственно, это две телефонные трубки, к одной из которых подключена батарейка на 4,5 В. Такое несложное приспособление позволяет не только проверить кабель, а и согласовывать свои действия при монтаже и тестировании.

Проверка изоляции
Для тестирования изоляции мегаомметром или мультиметром принцип прозвонки такой же, как при поиске электрической связи между жилами кабеля.
Алгоритм тестирования следующий:
- устанавливаем на приборе максимальный диапазон — 2000 кОм;
- подсоединяем щупы к проводам и смотрим, что показывает дисплей прибора. Учитывая, что провода обладают определенной емкостью, пока она не зарядится, показания могут изменяться. Через несколько секунд табло прибора может отображать следующие значения:
- единица, это говорит о том, что изоляция между проводами в норме;
- ноль – между жилами короткое замыкание;
- какие-то средние показания, это может быть вызвано как «утечкой» в изоляции, так и электромагнитными помехами. Для установления причины следует переключить прибор на максимальный диапазон 200 кОм. При неисправной изоляции на табло отобразятся стабильные показания, если они будут меняться, то можно с уверенностью говорить об электромагнитных помехах.
Внимание! Перед проверкой изоляции электропроводки ее необходимо обесточить. Второй важный момент – проводя измерения, не прикасайтесь к щупам руками, этим можно внести погрешности.
Видео: Прозвонка провода — проверка целостности.
Поиск места обрыва
После того, как был обнаружен обрыв в электропроводке, необходимо локализировать место, где это произошло.
Для прозвонки в этом случае можно использовать тон генератор, например такой как Cable Tracker MS6812R или TGP 42.
Такие устройства позволяют с точностью до сантиметра установить место обрыва, а также определить трассу скрытой проводки, помимо этого приборы имеют и другие полезные функции.

Приборы данного типа включают в себя генератор звукового сигнала и датчик, присоединенный к наушнику или динамику. При приближении датчика к месту обрыва пар кабеля UTP или жил электропроводки тональность звукового сигнала меняется. Когда производится тоновая прозвонка, перед подключением звукового генератора необходимо обесточить проводку, в противном случае прибор выйдет из строя.
Заметим, что при помощи этого прибора можно прозванивать как силовые, так и слаботочные кабеля, например, проверить целостность витой пары, радио проводки или линий связи. К сожалению, такие устройства не позволят определить правильность подключения, для этой цели применяется специальное оборудование – кабельные тестеры.
Тестеры для кабеля
Данный класс приборов позволяет проверить как целостность кабеля, так и правильность его подключения, что очень важно для сетей интернет провайдеров. Это могут быт простые устройства, проверяющие кроссоверность или сложные приборы на PIC контролере, у которых есть АЦП и встроенный мультиплексор.

Естественно, что стоимость таких устройств не располагает к их бытовому использованию.
Самодельная бесконтактная прозвонка
Ниже показа схема простого бесконтактного детектора обрыва, она может быть собрана в течение одного вечера. Учитывая небольшое количество деталей, можно не утруждать себя изготовлением печатной платы, а применить навесной монтаж.

Перечень необходимых радиодеталей:
- переменное сопротивление R1 – 100 кОм;
- резистор R2 – от 4 до 8 МОм;
- конденсаторы электролитического типа: C1 и С3 – 220 мкФ, С2 – 33 мкФ;
- конденсатор керамического типа с емкостью 0,1 мкФ;
- D1 – микросхема LAG 665 (желательно в корпусе DIP);
- SP – обычный наушник от телефонной гарнитуры.
Схема может питаться от источника с напряжением от 2 до 5 вольт.
Щуп (Р) изготовлен на базе обычной спицы из колеса велосипеда.
Щуп для самодельного детектора обрыва
- Правильно собранная бесконтактная прозвонка кабеля не требует настройки.
- Видео: Прозвонка кабеля своими руками. Как выполняется прозвонка проводов с помощью лампочки и батарейки
- Если посчитать стоимость всех необходимых деталей, нетрудно убедиться, что полученный результат будет на порядок меньше , чем стоимость услуг по обнаружению обрыва проводки, указанных в строительных сметах.
Источник: https://www.asutpp.ru/prozvonka-kabelya.html
Подборка USB тестеров. Виды и функциональность. / Подборки, перечисления, топ-10, и так далее / iXBT Live
Пару дней назад я узнал, что часть моих друзей видели данный инструмент, но не понимали, зачем он нужен в повседневной жизни.
В процессе демонстрации возможностей оказалось, что штука полезная, и было заказано несколько штук разных видов.
Порывшись в сети, я понял, что найти обобщенную информацию не так просто, так что постараюсь восполнить данный пробел. Речь пойдет о моделях, которыми я пользовался лично, а не просто видел в магазине =)
Во время зарядки устройств потребление непостоянно, поэтому помимо тестера нам понадобится нагрузка с постоянным значением, иначе получить достоверные данные будет проблематично. Можно изготовить модуль самому, либо купить готовый, коих сейчас великое множество. Самый простой и дешевый вариант:
КУПИТЬ можно за 2.55$. При напряжении 5 Вольт потребляет 1/2/3 Ампера на выбор.
Начнем с самой простой модели тестера:
- Купить можно за 2.1$
- Можно применять для тестирования:
- — Блоков питания
- — USB удлинителей
Вставляем одной стороной в блок питания, во второй разъем подключаем нагрузку. В данной модели показания демонстрируются поочередно, сначала вольтаж, потом сила тока. Допустим в описании блока во время покупки было указано, что он хорошо себя чувствует при потреблении 1 Ампер.
Выставляем данное значение на нашей нагрузке, получаем 0,62 А и со спокойной совестью открываем спор, не забыв приложить фото. Аналогичную проверку можно устроить для USB удлинителя. Измеряем напряжение и ток без шнурка, потом подключаем его между блоком питания и тестером и смотрим насколько упали значения.
Большое падение может стать причиной нестабильной работы периферийных устройств.
Следующая модель немного интереснее
Купить можно за 3.48$
В отличие от предыдущей выдает больше информации — на одном дисплее отображается Вольты, Амперы, Ватты, время работы и температура модуля. А это значит, что помимо проверки блока питания или USB удлинителя можно проверять емкость аккумуляторов заряжаемых устройств.
Для сброса полученных данных и нового тестирования с нуля нужно несколько секунд удерживать кнопку меню. Кстати, отображение переданной мощности довольно полезно, хотя и может путать новичков первое время. Например, мы поставили телефон на зарядку. При 100% тестер показал нам, что залито 1500 mAh.
Но правильный ли это показатель емкости? Аккумулятор то у нас в среднем 3,6 Вольт, а блок выдает 5… Чтобы привести данные к нужному напряжению мы должны посчитать потребленную мощность и разделить на вольтаж аккумулятора. В нашем случае тестер упрощает первый шаг.
Конечно нужно учитывать потери на преобразование и постепенное повышение напряжения аккумулятора, но данные уже будут ближе к истине.
При нажатии кнопки меню перекидывает на второй экран, который отображает напряжение по шине данных USB выхода.
Не знаю как сейчас, но раньше некоторые производители телефонов встраивали защиту от не оригинальных зарядных устройств, которая проверяла наличие этого самого напряжения.
Вот с помощью данного тестера можно было проверить это значение и подогнать его на любом другом блоке питания.
Идем дальше. Известный многим «белый доктор»
Купить можно за 7.99$
Его преимущество перед предыдущими моделями в том, что помимо стандартного USB входа он имеет еще и microUSB разъем, что позволяет проверять телефонные шнурки данного формфактора. Например, куплен шнур, в характеристиках указано, что он спокойно держит 2 Ампера. Пы проверили наш блок и знаем что он выдерживает такой ток без падения напряжения.
Подключаем нагрузку, шнурок в microUSB и видим, что уже при 1А имеется значительное падение как тока, так и напряжения, а это значит, что при 2 Амперах будет еще хуже и кабель не соответствует заявленным характеристикам. Открываем диспут, прикрепляем фото и ждем возврата.
Из минусов — не показывает потребленную мощность(Wh) и нет дополнительных экранов.
Зачем нужен сабж разобрались. Для повседневного использования вполне хватит одной из последних рассмотренных моделей, но если ваш род занятий тесно связан с тестированием, стоит обратить внимание на модуль UM24/UM24C. Имеются как стандартные USB вход/выход, так и microUSB разъем. Умеет определять используемую технологию зарядки, в том числе и быстрые.

Тут вам и классические данные и отдельное меню тестирования шнурков, графики напряжения/тока и немного настроек. Очень недурно.
Модуль с bluetooth дополнительно может передавать данные на телефон либо компьютер с последующим экспортом результатов. Более подробный обзор делал lexus08
Казалось бы, вот он, идеал, но нет, не так давно появилась на свет UM25/UM25C за немного бОльшие деньги.
В настройки добавлено изменение цветовой палитры, объединены графики напряжения и тока, увеличена разрядность измерений, программа для ПК практически не изменилась — объединили два графика в один.
Ну и помимо microUSB добавлены еще 2 Type-C разъема. В данный момент я сам пользуюсь этой моделью и она меня более чем устраивает =)
Купить можно за 19.99$ и 22.99$ автономную и с bluetooth модулем соответственно.
Если Вы думаете, что 22$ это много, посмотрите на Power-Z Купить этот «комбайн» можно 52$. Он имеет кучу настроек и типов выводимых данных, но мне кажется это уже перебор =)
В целом функциональность перечисленных выше модулей не ограничивается лишь проверкой «телефонных» блоков питания, кабелей и заряжаемых аккумуляторов — достаточно смастерить переходник и можно снимать данные с любой цепи. Многие тестеры поддерживают довольно большой диапазон напряжения.
Ну и напоследок небольшая подборка нагрузок для более гибкой проверки комплектующих:
Данная модель имеет максимальную мощность 15 Ватт, то есть 3 Ампера при 5 Вольтах. Из плюсов — довольно плавная регулировка.
Цена 6$
Следующая модель не имеет гибкой настройки, но используемые резисторы в сумме выдерживают до 40 Ватт, плюс есть активное охлаждение.
Каждый из переключателей нагружает по-своему. Для 5 Вольт это:
0.25А + 0.5А + 1А + 2А, что в сумме составляет 3,75А. Это чуть больше, чем у предыдущей модели, но в отличие от нее данный экземпляр выживет при испытании блока питания с более высоким напряжением.
Купить можно за 6.99$
Далее идет модель с нагрузкой до 5 Ампер, имеет 2 регулятора для грубой и тонкой подгонки значения.
Купить можно за 20.3$, в комплекте с тестером.
Существует модель со встроенным модулем
Источник: https://www.ixbt.com/live/topcompile/usb-testery-vidy-i-funkcionalnost.html
Обзор пробников электрика
В повседневной работе электрикам, часто требуется проводить измерения напряжения, прозванивать цепи и провода на целостность.
Иногда требуется просто узнать, находится ли данная электроустановка под напряжением, обесточена ли розетка, например, прежде чем менять её, и тому подобные случаи.
Универсальным вариантом, который подходит для совершения всех этих измерений, является использование цифрового мультиметра, или хотя бы обычного стрелочного советского АВО — метра, часто называемого “Цешкой”.
Такое название вошло в нашу речь от именования прибора Ц-20 и более свежих версий советского производства.
Да, современный цифровой мультиметр очень хорошая штука, и подходит для большинства измерений проводимых электриками, за исключением специализированных, но часто нам не требуется весь функционал мультиметра.
Электрики часто носят с собой аркашку, которая представляет собой простейшую прозвонку, с питанием от батареек, и с индикацией целостности цепи на светодиоде или лампочке.
На фото выше двухполюсный индикатор напряжения. А для контроля наличия фазы пользуются индикатором отверткой. Также находят применение двух полюсные индикаторы, с индикацией, также как и в случае с индикатором отверткой, на неоновой лампе.
Но мы живем сейчас в XXI веке, а такими способами пользовались электрики в 70 — 80 годах прошлого века. Сейчас все это давно устарело.
Не желающие заморачиваться с изготовлением, могут купить в магазине прибор, позволяющий прозванивать цепи, а также он может показывать, путем загорания определенного светодиода приблизительное значение напряжения в проверяемой цепи. Иногда бывает встроена функция определения полярности диода.
Но такой прибор стоит не дешево, недавно видел в радиомагазине по цене в пределах 300, а с расширенной функциональностью и 400 рублей. Да, прибор хороший, слов нет, многофункциональный, но среди электриков часто попадаются люди творческие, имеющие знания по электронике, выходящие хотя бы минимально, за рамки базового курса колледжа или техникума.
Для таких людей и написана эта статья, потому что эти люди, которые собрали хотя бы одно или пару устройств, своими руками, они обычно могут оценить разницу в стоимости радиодеталей, и готового устройства.
Скажу по собственному опыту, если конечно будет возможность подобрать корпус для устройства, разница в стоимости может быть в 3, 5, и более раз низкой. Да придется потратить вечер на сборку, освоить для себя что-то новое, то чего раньше не знал, но эти знания стоят потраченного времени.
Для знающих людей, радиолюбителей, давно известно, что электроника в частном случае, это не более чем сборка своего рода конструктора ЛЕГО, правда со своими правилами, на освоение которых придется потратить какое-то время.
Зато перед вами откроется возможность самостоятельной сборки, а если потребуется то и починки, любого электронного устройства, начальной, а с приобретением опыта и средней сложности. Такой переход, от электрика к радиолюбителю, бывает облегчен тем, что у электрика уже есть в голове необходимая для изучения база, или хотя бы часть её.
Принципиальные схемы
Перейдем от слов к делу, приведу несколько схем пробников, которые могут быть полезны в работе электрикам, и пригодятся обычным людям при проведении проводки, и других подобных случаях. Пойдем от простого, к сложному. Ниже приведена схема самого простого пробника — аркашки на одном транзисторе:
Этот пробник позволяет прозванивать провода на целостность, цепи на наличие или отсутствие замыкания, а если потребуется, то и дорожки на печатной плате. Диапазон сопротивлений прозваниваемой цепи широкий, и составляет от нуля до 500 и более Ом.
В этом отличие этого пробника от аркашки, содержащей только лампочку с батареей питания, или светодиод, включенный с батареей, который не работает с сопротивлениями от 50 Ом. Схема очень простая и её можно собрать даже навесным монтажем, не утруждая себя травлением и сборкой на печатной плате.
Хотя если есть в наличии фольгированный текстолит, и позволяет опыт, лучше собрать пробник на плате.
Практика показывает, что устройства собранные навесным монтажом, могут перестать работать после первого падения, тогда как на устройстве, собранном на печатной плате, это никак не скажется, если конечно пайка была произведена качественно. Ниже приведена печатная плата этого пробника:
Изготовить её можно как путем травления, так и ввиду простоты рисунка, путем отделения дорожек на плате друг от друга бороздкой, прорезанной резаком, сделанным из ножовочного полотна. Изготовленная таким способом плата, будет по качеству не хуже протравленной. Конечно перед подачей питания на пробник, нужно убедиться в отсутствии замыкания между участками платы, например путем прозвонки.
Второй вариант пробника, который совмещает в себе функции прозвонки позволяющей прозванивать цепи до 150 килоОм, и подходящий даже для проверки резисторов, катушек пускателей, обмоток трансформаторов, дросселей и тому подобного.
И индикатора напряжения, как постоянного, так и переменного тока. При постоянном токе показывается напряжение уже от 5 вольт и до 48, возможно и более, не проверял. Переменный ток показывает 220 и 380 вольт легко.
Ниже приведена печатная плата этого пробника:
Индикация осуществляется путем загорания двух светодиодов, зеленого при прозвонке, и зеленого и красного при наличии напряжения.
Также пробник позволяет определить полярность напряжения при постоянном токе, светодиоды горят только при подключении щупов пробника в соответствии с полярностью.
Одним из плюсов прибора является полное отсутствие, каких либо переключателей, например предела измеряемого напряжения, либо режимов прозвонка – индикация напряжения. То есть прибор работает сразу в обоих режимах. На следующем рисунке можно видеть фото пробника в сборе:
Мной было собрано 2 таких пробника, оба до сих пор работают нормально. Одним из них пользуется мой знакомый.
Третий вариант пробника, который может только прозванивать цепи, провода, дорожки на печатной плате, но не может использоваться, как индикатор напряжения, является Звуковой пробник, с дополнительной индикацией на светодиоде. Ниже приведена его принципиальная схема:
Все, думаю, пользовались звуковой прозвонкой на мультиметре, и знают насколько это удобно. Не нужно при прозвонке смотреть на шкалу или дисплей прибора, либо на светодиоды, как это было сделано в предыдущих пробниках.
Если цепь у нас звонится, то раздается пищание с частотой примерно 1000 Герц и загорается светодиод.
Причем этот прибор, также как и предыдущие позволяет прозванивать цепи, катушки, трансформаторы и резисторы с сопротивлением до 600 Ом, чего бывает достаточно в большинстве случаев.
На рисунке выше приведена печатная плата звукового пробника. Звуковая прозвонка мультиметра, как известно, работает только при сопротивлениях, максимум до десятка Ом или немногим больше, этот прибор позволяет прозванивать значительно в большем диапазоне сопротивлений. Далее можно видеть фото звукового пробника:
Для подключения к измеряемой цепи, этот пробник имеет 2 гнезда, совместимых с щупами мультиметра. Все три пробника, про которые было рассказано выше, я собирал сам, и гарантирую что схемы 100% рабочие, не нуждаются в настройке и начинают работать сразу после сборки.
Фото первого варианта пробника показать не представляется возможным, так этот пробник был не так давно подарен знакомому. Печатные платы всех этих пробников для программы sprint–layout можно скачать в архиве в конце статьи.
Также, в журнале Радио и на ресурсах в интернете, можно найти множество других схем пробников, идущих иногда сразу с печатными платами. Вот только некоторые из них:
Прибор не нуждается в источнике питания и работает при прозвонке от заряда электролитического конденсатора. Для этого щупы прибора нужно воткнуть на короткое время в розетку.
При прозванивании горит LED 5, индикация напряжения LED4 — 36 В, LED3 — 110 В, LED2 — 220 В, LED1 — 380 В, а LED6 это индикация полярности.
Похоже, что этот прибор по функциональности, аналог приведенного в начале статьи на фото пробника монтера.
На рисунке выше показана схема пробника – фазоуказателя, который позволяет находить фазу, прозванивать цепи до 500 килоОм, и определять наличие напряжения до 400 Вольт, а также полярность напряжения.
От себя скажу, что возможно пользоваться таким пробником менее удобно, чем тем, про который было рассказано выше и который имеет для индикации 2 светодиода. Потому что нет четкой уверенности в том, что показывает этот пробник в данный момент, наличие напряжения или то, что цепь звонится.
Из его плюсов могу могу упомянуть только, что им можно определить, как уже было написано выше, фазный провод.
- И в заключение обзора приведу фото и схему простейшего пробника, в корпусе маркера, который я собрал давным давно, и который может собрать любой школьник или домохозяйка, если возникнет такая необходимость ? Этот пробник пригодится в хозяйстве, если нет мультиметра, для прозвонки проводов, определения работоспособности предохранителей и тому подобных вещей.
На рисунке выше приведена нарисованная мною схема этого пробника, так чтобы его мог собрать любой человек, даже не знающий школьного курса физики. Светодиод для этой схемы нужно взять советский, АЛ307, который светится от напряжения в 1.5 Вольта. Думаю, прочитав это обзор, каждый электрик сможет выбрать себе пробник по вкусу, и по степени сложности. Автор статьи AKV.
Форум
Обсудить статью Обзор пробников электрика
Источник: https://radioskot.ru/publ/raznoe/obzor_probnikov_ehlektrika/18-1-0-969
LAN тестер. Полезное устройство своими руками

(К сожалению, мне не удалось связаться с автором устройства. Были и вопросы, и пожелания, и вообще хотелось помочь дальнейшему развитию проекта. Я честно прошел регистрацию, ответил на кучу разных вопросов и все равно, мой статус — READ ONLY ? Весьма странное отношение со стороны администрации ресурса. Ну да ладно, учитывая, тот факт, что разработчик любезно предоставил все информацию по тестеру (включая исходники), он не будет в большой обиде на мой опус).
Итак, автор все очень подробно и дотошно описал. Так, сказать, бери и делай. Но, печатная плата сделана в программе DipTrace, вроде как проблема и не вселенского масштаба, но, как правило, все DIY-разработчики (по крайне мере, на постсоветском пространстве) стараются использовать Sprintlayout.


Atmega16 (DIP) + колодка Кварц 8Mhz стабилизатор на 5В 78M05 (smd) супрессор 1,5КЕ6,8СА — 8шт HD44780-совм. дисплей (WH-1604A-YYH-CT#) — 4 строчный стабилитрон 5.1В — 1шт разьем LAN — 2шт ОПЦИОНАЛЬНО: разъем для подключения батарейки «Крона» колодка 2х5 + ответная часть колодка 2х10 + ответная часть конденсатор 22pF — 2шт конденсатор 100n — 1шт резистор 1М (0,25Вт) -8шт
(резисторы smd все типоразмера 1206)
8.2kOm (smd) — 9шт 100 Om (smd) — 1шт 1k (smd) — 1шт 2k (smd) — 1шт 3k (smd) — 1шт 5.1k (smd) — 1шт 10k (smd) — 3шт 15k (smd) — 1шт 22k (smd) — 1шт 51k (smd) — 1шт подстроечный резистор 10кОм пластиковый корпус 125х70х35 Слегка подкорректированная печатная плата в программе Sprintlayout:


Ага, засада. Имеющийся у меня программатор USBTinyISP программой AVREAL32 не поддерживается ? Обидно. Ладно, попробуем пересчитать фьюзы…
Тут хороший калькулятор фьюзов. Получаем:hfuse=0xD9 и lfuse=0xdf. Прошивая первый раз, я не учел необходимость отключения JTAG ? и после прошивки получил следующее сообщение на экране:
Прошиваем микроконтроллер с помощью AVRDUDE и программатора USBTinyISP:



Все, очень даже неплохо. Мысленно благодарю автора (некий Potok, он же Иванов Георгий Александрович из города Астрахань)!!
Для питания, я использовал два последовательно соединенных аккумулятора от мобильных телефонов. Сначала планировал сделать разъем USB для их подзарядки… Но потом, отказался от этой идеи. Т.е., в случае необходимости зарядки, придется разбирать корпус и по отдельности заряжать аккумуляторы ? Надеюсь, что это нужно будет делать КРАЙНЕ-КРАЙНЕ редко ? А вот тут самое длительное дело: размещение всего хозяйства в корпус: Внешний вид: На фото уже «нормально» сделанная заглушка. Я ее прикрепил на шнурочке (чтобы не потерялась). еще ракурс: Приятный момент. Судя по чтению комментариев к статье автора (я же могу только читать :(( ), он озадачился написанием новой прошивки, с новыми возможностями. Так, что разъем на плате под ISP — очень даже важен. Поживем — увидим!
Традиционно, все необходимое, для повторения сложено в один архив. Забирайте тут.
Исходный материал автора сложен в каталог: !!!_Original version
Источник: http://robocraft.ru/blog/3002.html
РадиоКот :: Простой USB-тестер с OLED дисплеем
Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Измерительная техника >
| Теги статьи: | Добавить тег |
Простой USB-тестер с OLED дисплеем
В настоящее время в китайских Интернет-магазинах можно встретить разнообразные USB-тестеры для замера напряжения и тока зарядки гаджета, а также закачанной в аккумулятор ёмкости. Наиболее продвинутые USB-тестеры выполнены на графическом OLED индикаторе разрешением 128×32 пиксел и стоят в районе 7-10$.
Было довольно познавательно опробовать на практике такой OLED дисплей, а заодно и сделать на нём полезную в хозяйстве вещь.
Разработанный USB-тестер по своему назначению аналогичен китайскому, собран на доступном дешевом микроконтроллере ATtiny44A (flash-память 4 кБ), который был выбран за малогабаритный и легкий для пайки корпус SOIC-14, а также наличие встроенного (в блок АЦП) дифференциального усилителя х20, позволившего отказаться от дополнительного внешнего ОУ в токовом канале.
В качестве индикатора использован готовый модуль OLED дисплея для Arduino 0.96» 128×64 с интерфейсом SPI, заказанный в Китае на AliExpress за 3,71$ с доставкой.
Вот фото готового прибора в сборе:
Поскольку USB-тестер в радиолюбительской практике предполагает не особо частое использование, он собран без корпуса. Интерфейс реализован минимально необходимый ввиду ограниченной памяти в ATtiny44A (4кБ).
В верхней строке выводятся входное напряжение и потребляемая мощность, в средней – потребляемый нагрузкой ток и время работы. В нижней строке выводятся закачанная в аккумулятор ёмкость в мАч и текущая контрастность дисплея (0…255). Следует отметить, что даже при нулевой контрастности информация с дисплея вполне нормально считывается даже при ярком солнечном свете
USB-тестер имеет следующие технические характеристики:
Входное напряжение, В…………………………………3,500÷7,000Ток нагрузки, А……………………………………………..0,000÷3,000Мощность нагрузки, Вт………………..………………..0,00÷21,00Измеряемая ёмкость, мАч………………………………0÷99999Счетчик времени работы………………………………..99ч 59мин 59секПотребляемый ток:при минимальной контрастности, мА……………8
- при максимальной контрастности, мА………….12
- Схема электрическая принципиальная:
-
Схема USB-тестера максимально упрощена и содержит входной X1 и выходной X2 USB-разъёмы, стабилизатор напряжения +3,3В на DA1 MCP1702T-3302, микроконтроллер DD1 ATtiny44A с керамическим резонатором ZQ1 на 4 МГц для точного отсчета времени, токовый шунт на резисторах R3…R8, делитель измеряемого входного напряжения на R11, R12, кнопки SB1…SB3 для управления и калибровки и модуль дисплея Arduino H1. Программатор к микроконтроллеру подключается 6-ю проводами пайкой. Резисторы шунта и делителя напряжения использованы с обычной точностью (хотя для лучшей температурной стабильности лучше поставить 1%), калибровка каналов напряжения и тока выполняется программно и сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера. Подключение модуля дисплея несколько упрощено – использован аппаратный сброс по выводу RST ввиду отсутствия свободных выводов микроконтроллера, хотя на всякий случай нестабильной работы, на схеме и плате предусмотрено использование для этой цели 4-го вывода PB3 (Reset) ATtiny44A. Но в случае реализации программного сброса после программирования фьюза RSTDISBL микроконтроллер станет недоступен для последующей перепрошивки памяти обычным последовательным программатором. Резистор R17 на 10кОм добавлен в схему уже на стадии отладки для ускорения разрядки конденсаторов по питанию, иначе если извлечь устройство из USB-разъёма и сразу же подключить вновь, то иногда происходил сбой в работе дисплея. USB-тестер выполнен на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 47х30мм. На верхней стороне платы фольга не травится, только раззенковываются отверстия под кнопки, резонатор, перемычку и модуль дисплея.
Вид спереди (показанные печатные проводники находятся с противоположной стороны платы):
Вид со стороны печатных проводников и SMD-элементов:
На плате предусмотрено использование керамического резонатора с тремя выводами (со встроенными конденсаторами). В этом случае конденсаторы С7, С8 не нужны. Сам резонатор можно припаивать с обеих сторон платы. В авторском варианте он припаян со стороны печатных проводников, чтобы максимально приблизить модуль дисплея к плате. Перечень элементов для сборки USB-тестера:
- C1 = 10,0х10В (Танталовый, корпус A)C2, C4 = 1,0 (0805)C3 = 0,01 (1206)C5, C6 = 0,47 (0805)C7, C8 = 22* (0603)C9 = 1,0 (1206)C10 = 0,47 (0603)
- DA1 = MCP1702T-3302E/CB (SOT23-3)DD1 = ATtiny44A (SO-14)
- H1 = Arduino дисплей OLED 0.96» SPI 128X64
- L1 = 22uH (1206)
- R1 = 22 (1206)R2 = 470 (0603)R3…R8 = 0,1 (0603)R9, R10, R14 = 1к (1206)R11 = 240к (0805)R12 = 39к (0805)R13 = 470 (1206)R15, R16 = 470 (0805)R17 = 10к (0805)
- SB1…SB3 = Кнопка тактовая 6х3,5мм
- X1 = USBA-LP/SMD USB разъем тип AX2 = USB-A (SMD)
- ZQ1 = 4МГц (Керамический резонатор)
Токовый шунт выполнен из 6-ти SMD-резисторов сопротивлением 0,1 Ом каждый типоразмером 0603. Суммарное сопротивление шунта 16,66(6) мОм. Можно использовать другие доступные номиналы и в другом количестве, но так, чтобы расчетное сопротивление составляло указанное значение. В противном случае необходимо корректировать программу.
Модуль дисплея необходим именно с SPI-интерфейсом. Хотя контроллер дисплея SSD1306 можно сконфигурировать для работы с различными интерфейсами (4-SPI, 3- SPI, I²C, параллельный), режим 4-SPI, на мой взгляд, наиболее оптимальный по объему кода, скорости вывода информации и числу задействованных выводов управляющего микроконтроллера.
После сборки USB-тестера необходимо подпаять 6 проводников от программатора к точкам Vcc, GND, MOSI, MISO, SCK, Reset на плате, запрограммировать фьюзы: CKSEL[3:0]=1100 (Ceramic Resonator 3…
8 МГц), SUT[1:0]=10 (Ceramic resonator, BOD enabled) CKDIV8=1 (Divide clock by 8 disabled), BODLEVEL[2:0]=101 (Схема BOD Ures
Источник: https://www.radiokot.ru/circuit/digital/measure/146/
Как своими руками сделать тестер
Любителям сделать все своими руками предлагается простой тестер на основе микроамперметра М2027-М1, у которого диапазон измерения 0-300 мкА, внутреннее сопротивление 3000 Ом, класс точности 1,0.
Необходимые детали
Это тестер, имеющий магнитоэлектрический механизм для измерения тока, поэтому он мерит только постоянный ток. Подвижная катушка со стрелкой крепится на растяжках. Применяется в аналоговых электроизмерительных приборах.
Найти на блошином рынке или купить в магазине радиодеталей проблем не составит. Там же можно приобрести и остальные материалы и компоненты, а также приставки к мультиметру. Кроме микроамперметра потребуется:
десяток постоянных резисторов;
- один переменный резистор;
- гнездовой разъем на 12-16 контактов;
- кусок одностороннего стеклотекстолита;
- пара метров медного многожильного провода сечением 1 кв. мм;
- 40 см одножильного медного провода сечением 4 кв. мм;
- припой, канифоль, паяльник на 60 Вт.
Если человек решил сделать себе мультиметр своими руками, значит, других измерительных приборов у него нет. Исходя из этого, и будем дальше действовать.
Выбор диапазонов измерения и вычисление номиналов резисторов
Определим для тестера диапазон измеряемых напряжений. Выберем три самых распространенных, покрывающих большинство потребностей радиолюбителя и домашнего электрика. Это диапазоны от 0 до 3 В, от 0 до 30 В и от 0 до 300 В.
Максимальный ток, проходящий через самодельный мультиметр равен 300 мкА. Поэтому задача сводится к подбору добавочного сопротивления, при котором стрелка отклонится на полную шкалу, а на последовательную цепочку Rд+ Rвн будет подано напряжение, соответствующее предельному значению диапазона.
- То есть на диапазоне 3 В Rобщ=Rд+Rвн= U/I= 3/0,0003=10000 Ом,
- где Rобщ – это общее сопротивление, Rд – добавочное сопротивление, а Rвн – внутреннее сопротивление тестера.
- Rд=Rобщ-Rвн=10000-3000=7000 Ом или 7кОм.
- На диапазоне 30 В общее сопротивление должно быть равно 30/0,0003=100000 Ом
- Отсюда
- Rд=100000-3000=97000 Ом или 97 кОм.
- Для диапазон 300 В Rобщ=300/0,0003=1000000 Ом или 1 мОм.
- Отсюда
- Rд=1000000-3000=997000 Ом или 997 кОм.

- Rобщ=Rш*Rвн/(Rш+Rвн).
- А падение напряжения на шунте равно падению напряжения на катушке тестера и равно Uпр=Uш=0,0003*3000=0,9 В.
- Отсюда в интервале 0…3 мА
- Rобщ=U/I=0,9/0,003=300 Ом.
- Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=300*3000/(3000-300)=333 Ом. - В диапазоне 0…30 мА Rобщ=U/I=0,9/0,030=30 Ом.
- Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=30*3000/(3000-30)=30,3 Ом. - Отсюда в интервале 0…300 мА Rобщ=U/I=0,9/0,300=3 Ом.
- Тогда
Rш=Rобщ*Rвн/(Rвн-Rобщ)=3*3000/(3000-3)=3,003 Ом.
Подгонка и монтаж
Чтобы сделать тестер точным, нужно подогнать номиналы резисторов. Эта часть работы самая кропотливая. Подготовим плату для монтажа. Для этого надо расчертить ее на квадратики размером сантиметр на сантиметр или немного меньше.
Затем, сапожным ножом или чем-нибудь подобным по линиям прорезается медное покрытие до основы из стеклотекстолита. Получились изолированные контактные площадки. Отметили, где будут расположены элементы, получилось подобие монтажной схемы прямо на плате. В дальнейшем, к ним будут припаяны элементы тестера.
Чтобы самодельный тестер выдавал правильные показания с заданной погрешностью, все его компоненты должны иметь характеристики по точности такие же, как минимум, и даже выше.
Внутреннее сопротивление катушки в магнитоэлектрическом механизме микроамперметра будем считать равным заявленным в паспорте 3000 Ом. Количество витков в катушке, диаметр провода, электропроводность металла, из которого сделана проволока известны. Значит, данным завода-изготовителя верить можно.
А вот напряжения батареек на 1,5 В могут немного отличаться от заявленных производителем, а знание точного значения напряжения потом потребуются для измерения тестером сопротивления резисторов, кабелей и других нагрузок.
Определение точного напряжения батарейки
Для того чтобы самому выяснить действительное напряжение батарейки потребуется хотя бы один точный резистор номиналом 2 или 2,2 кОм с погрешностью 0,5%.
Этот номинал резистора выбран из-за того, что при последовательном подключении с ним микроамперметра, общее сопротивление цепи составит 5000 Ом.
Следовательно, проходящий через тестер ток будет около 300 мкА, и стрелка отклонится на полную шкалу.
- I=U/R=1,5/(3000+2000)=0,0003 А.
- Если тестер покажет, к примеру, 290 мкА, значит, напряжение батареи равно
- U=I*R=0,00029(3000+2000)=1,45 В.
- Теперь зная точное напряжение на батарейках, имея одно точное сопротивление и микроамперметр можно подобрать необходимые номиналы сопротивления шунтов и добавочных резисторов.
Сбор блока питания
Блок питания для мультиметра собирается из двух последовательно соединенных батареек по 1,5 В. После этого к нему подключается последовательно микроамперметр и предварительно отобранный по номиналу резистор в 7 кОм.
Тестер должен показать значение близкое к предельному току. Если прибор зашкалит, то последовательно к первому резистору необходимо подсоединить второй, маленького номинала.
Если показания меньше 300 мкА, то параллельно к этим двум резисторам, подключают сопротивление большого номинала. Это уменьшит общее сопротивление добавочного резистора.
Такие операции продолжаются до тех пор, пока стрелка не установится на пределе шкалы в 300 мкА, что сигнализирует о точной подгонке.
Для подбора точного резистора на 97 кОм, выбираем ближайший, подходящий по номиналу, и проделываем те же процедуры, что и с первым на 7 кОм. Но так как здесь необходим источник питания 30 В, то потребуется переделка питания мультиметра из батарей на 1,5 В.
Собирается блок с выходным напряжением 15-30 В, на сколько хватит. К примеру, получилось 15 В, тогда всю подгонку делают из расчета, что стрелка должна стремится к показанию 150 мкА, то есть к половине шкалы.
Это допустимо, так как шкала тестера при измерении тока и напряжения линейная, но желательно работать с полным напряжением.
Для регулировки добавочного резистора в 997 кОм для диапазона 300 В понадобятся генераторы постоянного тока или напряжения. Их можно использовать и как приставки к мультиметру при измерении сопротивлений.
Номиналы резисторов: R1=3 Ом, R2=30,3 Ом, R3=333 Ом, R4 переменный на 4,7 кОм, R5=7 кОм, R6=97 кОм, R7=997 кОм. Подбираются подгонкой. Питание 3 В. Монтаж можно сделать навеской элементов прямо на плате.
Разъем можно установить на боковой стенке коробки, в которую врезается микроамперметр. Щупы изготавливаются из одножильного медного провода, а шнуры к ним из многожильного.
Подключение шунтов осуществляется перемычкой. В результате из микроамперметра получается тестер, которым можно мерить все три основных параметра электрического тока.
Источник: https://EvoSnab.ru/instrument/avo/tester-svoimi-rukami
Простой USB-тестер с OLED дисплеем
Автор: SSMix
Опубликовано 21.09.2015
Создано при помощи КотоРед.
В статье описан простой USB-тестер для замера закачиваемой в аккумулятор ёмкости при зарядке. С помощью данного прибора можно проверить работоспособность цепи зарядки гаджета, а также оценить ёмкость встроенного в него аккумулятора.
В настоящее время в китайских Интернет-магазинах можно встретить разнообразные USB-тестеры для замера напряжения и тока зарядки гаджета, а также закачанной в аккумулятор ёмкости.
Наиболее продвинутые USB-тестеры выполнены на графическом OLED индикаторе разрешением 128×32 пиксел и стоят в районе 7-10$.
Было довольно познавательно опробовать на практике такой OLED дисплей, а заодно и сделать на нём полезную в хозяйстве вещь.
Разработанный USB-тестер по своему назначению аналогичен китайскому, собран на доступном дешевом микроконтроллере ATtiny44A (flash-память 4 кБ), который был выбран за малогабаритный и легкий для пайки корпус SOIC-14, а также наличие встроенного (в блок АЦП) дифференциального усилителя х20, позволившего отказаться от дополнительного внешнего ОУ в токовом канале.
В качестве индикатора использован готовый модуль OLED дисплея для Arduino 0.96» 128×64 с интерфейсом SPI, заказанный в Китае на AliExpress за 3,71$ с доставкой.
Вот фото готового прибора в сборе:
Поскольку USB-тестер в радиолюбительской практике предполагает не особо частое использование, он собран без корпуса.
Интерфейс реализован минимально необходимый ввиду ограниченной памяти в ATtiny44A (4кБ).
В верхней строке выводятся входное напряжение и потребляемая мощность, в средней – потребляемый нагрузкой ток и время работы. В нижней строке выводятся закачанная в аккумулятор ёмкость в мАч и текущая контрастность дисплея (0…255). Следует отметить, что даже при нулевой контрастности информация с дисплея вполне нормально считывается даже при ярком солнечном свете
USB-тестер имеет следующие технические характеристики:
Входное напряжение, В………………………………. 3,500÷7,000
Ток нагрузки, А…………………………………………. 0,000÷3,000
Мощность нагрузки, Вт………………..………………..0,00÷21,00
Измеряемая ёмкость, мАч………………………………0÷99999
Счетчик времени работы………………………………..99ч 59мин 59сек
Потребляемый ток:
при минимальной контрастности, мА…………. 8
при максимальной контрастности, мА………….12
Схема электрическая принципиальная:
Схема USB-тестера максимально упрощена и содержит входной X1 и выходной X2 USB-разъёмы, стабилизатор напряжения +3,3В на DA1 MCP1702T-3302, микроконтроллер DD1 ATtiny44A с керамическим резонатором ZQ1 на 4 МГц для точного отсчета времени, токовый шунт на резисторах R3…R8, делитель измеряемого входного напряжения на R11, R12, кнопки SB1…SB3 для управления и калибровки и модуль дисплея Arduino H1. Программатор к микроконтроллеру подключается 6-ю проводами пайкой.
Резисторы шунта и делителя напряжения использованы с обычной точностью (хотя для лучшей температурной стабильности лучше поставить 1%), калибровка каналов напряжения и тока выполняется программно и сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера.
Подключение модуля дисплея несколько упрощено – использован аппаратный сброс по выводу RST ввиду отсутствия свободных выводов микроконтроллера, хотя на всякий случай нестабильной работы, на схеме и плате предусмотрено использование для этой цели 4-го вывода PB3 (Reset) ATtiny44A. Но в случае реализации программного сброса после программирования фьюза RSTDISBL микроконтроллер станет недоступен для последующей перепрошивки памяти обычным последовательным программатором.
Резистор R17 на 10кОм добавлен в схему уже на стадии отладки для ускорения разрядки конденсаторов по питанию, иначе если извлечь устройство из USB-разъёма и сразу же подключить вновь, то иногда происходил сбой в работе дисплея.
USB-тестер выполнен на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 47х30мм. На верхней стороне платы фольга не травится, только раззенковываются отверстия под кнопки, резонатор, перемычку и модуль дисплея.
Вид спереди (показанные печатные проводники находятся с противоположной стороны платы):
Вид со стороны печатных проводников и SMD-элементов:
На плате предусмотрено использование керамического резонатора с тремя выводами (со встроенными конденсаторами). В этом случае конденсаторы С7, С8 не нужны. Сам резонатор можно припаивать с обеих сторон платы. В авторском варианте он припаян со стороны печатных проводников, чтобы максимально приблизить модуль дисплея к плате.
Перечень элементов для сборки USB-тестера:
DA1 = MCP1702T-3302E/CB (SOT23-3)
DD1 = ATtiny44A (SO-14)
H1 = Arduino дисплей OLED 0.96» SPI 128X64
SB1…SB3 = Кнопка тактовая 6х3,5мм
X1 = USBA-LP/SMD USB разъем тип A
X2 = USB-A (SMD)
ZQ1 = 4МГц (Керамический резонатор)
Токовый шунт выполнен из 6-ти SMD-резисторов сопротивлением 0,1 Ом каждый типоразмером 0603. Суммарное сопротивление шунта 16,66(6) мОм. Можно использовать другие доступные номиналы и в другом количестве, но так, чтобы расчетное сопротивление составляло указанное значение. В противном случае необходимо корректировать программу.
Модуль дисплея необходим именно с SPI-интерфейсом. Хотя контроллер дисплея SSD1306 можно сконфигурировать для работы с различными интерфейсами (4-SPI, 3- SPI, I²C, параллельный), режим 4-SPI, на мой взгляд, наиболее оптимальный по объему кода, скорости вывода информации и числу задействованных выводов управляющего микроконтроллера.
После сборки USB-тестера необходимо подпаять 6 проводников от программатора к точкам Vcc, GND, MOSI, MISO, SCK, Reset на плате, запрограммировать фьюзы:
CKSEL[3:0]=1100 (Ceramic Resonator 3. 8 МГц),
SUT[1:0]=10 (Ceramic resonator, BOD enabled)
CKDIV8=1 (Divide clock by 8 disabled),
BODLEVEL[2:0]=101 (Схема BOD Ures
Простой USB-тестер с OLED дисплеем
Автор: SSMix
Опубликовано 21.09.2015
Создано при помощи КотоРед.
В статье описан простой USB-тестер для замера закачиваемой в аккумулятор ёмкости при зарядке. С помощью данного прибора можно проверить работоспособность цепи зарядки гаджета, а также оценить ёмкость встроенного в него аккумулятора.
В настоящее время в китайских Интернет-магазинах можно встретить разнообразные USB-тестеры для замера напряжения и тока зарядки гаджета, а также закачанной в аккумулятор ёмкости.
Наиболее продвинутые USB-тестеры выполнены на графическом OLED индикаторе разрешением 128×32 пиксел и стоят в районе 7-10$.
Было довольно познавательно опробовать на практике такой OLED дисплей, а заодно и сделать на нём полезную в хозяйстве вещь.
Разработанный USB-тестер по своему назначению аналогичен китайскому, собран на доступном дешевом микроконтроллере ATtiny44A (flash-память 4 кБ), который был выбран за малогабаритный и легкий для пайки корпус SOIC-14, а также наличие встроенного (в блок АЦП) дифференциального усилителя х20, позволившего отказаться от дополнительного внешнего ОУ в токовом канале.
В качестве индикатора использован готовый модуль OLED дисплея для Arduino 0.96» 128×64 с интерфейсом SPI, заказанный в Китае на AliExpress за 3,71$ с доставкой.
Вот фото готового прибора в сборе:
Поскольку USB-тестер в радиолюбительской практике предполагает не особо частое использование, он собран без корпуса.
Интерфейс реализован минимально необходимый ввиду ограниченной памяти в ATtiny44A (4кБ).
В верхней строке выводятся входное напряжение и потребляемая мощность, в средней – потребляемый нагрузкой ток и время работы. В нижней строке выводятся закачанная в аккумулятор ёмкость в мАч и текущая контрастность дисплея (0…255). Следует отметить, что даже при нулевой контрастности информация с дисплея вполне нормально считывается даже при ярком солнечном свете
USB-тестер имеет следующие технические характеристики:
Входное напряжение, В………………………………. 3,500÷7,000
Ток нагрузки, А…………………………………………. 0,000÷3,000
Мощность нагрузки, Вт………………..………………..0,00÷21,00
Измеряемая ёмкость, мАч………………………………0÷99999
Счетчик времени работы………………………………..99ч 59мин 59сек
Потребляемый ток:
при минимальной контрастности, мА…………. 8
при максимальной контрастности, мА………….12
Схема электрическая принципиальная:
Схема USB-тестера максимально упрощена и содержит входной X1 и выходной X2 USB-разъёмы, стабилизатор напряжения +3,3В на DA1 MCP1702T-3302, микроконтроллер DD1 ATtiny44A с керамическим резонатором ZQ1 на 4 МГц для точного отсчета времени, токовый шунт на резисторах R3…R8, делитель измеряемого входного напряжения на R11, R12, кнопки SB1…SB3 для управления и калибровки и модуль дисплея Arduino H1. Программатор к микроконтроллеру подключается 6-ю проводами пайкой.
Резисторы шунта и делителя напряжения использованы с обычной точностью (хотя для лучшей температурной стабильности лучше поставить 1%), калибровка каналов напряжения и тока выполняется программно и сохраняется в энергонезависимой памяти микроконтроллера.
Подключение модуля дисплея несколько упрощено – использован аппаратный сброс по выводу RST ввиду отсутствия свободных выводов микроконтроллера, хотя на всякий случай нестабильной работы, на схеме и плате предусмотрено использование для этой цели 4-го вывода PB3 (Reset) ATtiny44A. Но в случае реализации программного сброса после программирования фьюза RSTDISBL микроконтроллер станет недоступен для последующей перепрошивки памяти обычным последовательным программатором.
Резистор R17 на 10кОм добавлен в схему уже на стадии отладки для ускорения разрядки конденсаторов по питанию, иначе если извлечь устройство из USB-разъёма и сразу же подключить вновь, то иногда происходил сбой в работе дисплея.
USB-тестер выполнен на двухсторонней печатной плате из фольгированного стеклотекстолита размерами 47х30мм. На верхней стороне платы фольга не травится, только раззенковываются отверстия под кнопки, резонатор, перемычку и модуль дисплея.
Вид спереди (показанные печатные проводники находятся с противоположной стороны платы):
Вид со стороны печатных проводников и SMD-элементов:
На плате предусмотрено использование керамического резонатора с тремя выводами (со встроенными конденсаторами). В этом случае конденсаторы С7, С8 не нужны. Сам резонатор можно припаивать с обеих сторон платы. В авторском варианте он припаян со стороны печатных проводников, чтобы максимально приблизить модуль дисплея к плате.
Перечень элементов для сборки USB-тестера:
DA1 = MCP1702T-3302E/CB (SOT23-3)
DD1 = ATtiny44A (SO-14)
H1 = Arduino дисплей OLED 0.96» SPI 128X64
SB1…SB3 = Кнопка тактовая 6х3,5мм
X1 = USBA-LP/SMD USB разъем тип A
X2 = USB-A (SMD)
ZQ1 = 4МГц (Керамический резонатор)
Токовый шунт выполнен из 6-ти SMD-резисторов сопротивлением 0,1 Ом каждый типоразмером 0603. Суммарное сопротивление шунта 16,66(6) мОм. Можно использовать другие доступные номиналы и в другом количестве, но так, чтобы расчетное сопротивление составляло указанное значение. В противном случае необходимо корректировать программу.
Модуль дисплея необходим именно с SPI-интерфейсом. Хотя контроллер дисплея SSD1306 можно сконфигурировать для работы с различными интерфейсами (4-SPI, 3- SPI, I²C, параллельный), режим 4-SPI, на мой взгляд, наиболее оптимальный по объему кода, скорости вывода информации и числу задействованных выводов управляющего микроконтроллера.
После сборки USB-тестера необходимо подпаять 6 проводников от программатора к точкам Vcc, GND, MOSI, MISO, SCK, Reset на плате, запрограммировать фьюзы:
CKSEL[3:0]=1100 (Ceramic Resonator 3. 8 МГц),
SUT[1:0]=10 (Ceramic resonator, BOD enabled)
CKDIV8=1 (Divide clock by 8 disabled),
BODLEVEL[2:0]=101 (Схема BOD Ures
- Характеристики и особенности конструкции
- Схема, печатная плата
- Необходимые детали для сборки своими руками
- Фотоинструкция сборки, видео работы
- Видео
Для индикации параметров в данном USB тестере применен жидкокристаллический дисплей, устанавливаемый в телефоны фирмы Siemens (модели A62, A65 и т.д.). Также есть возможность сброса результатов измерений, повышен предел по току, и расширен диапазон питающих напряжений.
Характеристики и особенности конструкции USB тестера
Характеристики USB тестера:
- Потребляемый ток: 50 мА
- Напряжение питания: 5В
- Входное напряжение: 2–24 В
- Сопротивление шунта: 0.1 Ом
Основой данной конструкции является «ветеран» среди микроконтроллеров — ATmega8, работающий на частоте в 16 МГц (это сделано для ускорения отрисовки информации на ЖК-дисплее). В качестве усилителя напряжения с шунта выступает широкодоступный ОУ LM358N(P).
Для питания устройства был применен повышающий DC-DC преобразователь, что позволило в некоторой степени абстрагироваться от питающего напряжения.
Данный модуль обладает следующими характеристиками:
- Максимальный выходной ток: 2А.
- Максимальное выходное напряжение: 28В.
- Диапазон входных напряжений: 2–24В.
- КПД: до 93 %.
Также на нем есть надпись MT3608 (впрочем, китайцы вполне могут склепать и с другой маркировкой). Внешний вид представлен ниже.
При больших токах эти модули ведут себя не совсем адекватно (огромные пульсации на выходе), но вот до 100мА это вполне оправданное решение.
- Смотрите 3 рабочие схемы частотомера для сборки своими руками
Схема USB тестера тока и напряжения, печатная плата
Для облегчения монтажа, а также увеличения ремонтопригодности решено было использовать микроконтроллер и операционный усилитель в корпусах DIP28 и DIP8 соответственно. Этот ход несколько усложнил разводку печатной платы, а также послужил причиной незначительного увеличения ее размеров. Но в итоге печатная плата получилась односторонней с несколькими перемычками.
Платы выполнены на одностороннем фольгированном материале. Для их изготовления был использован ЛУТ. Все контактные площадки, которые предусматривают сверление отверстий, рассчитаны под сверло 1 мм (исключение — отверстия под ушки USB разъема).
Топология печатной платы представлена ниже:
В целом, если вы планируете какой-либо встраиваемый вариант, то можно оставить все как есть. Если же вам требуется законченное устройство, то можно вытравить дополнительную плату, которая устанавливается на основную.
Естественно, все файлы (в том числе и печатные платы) есть в архиве, прикрепленном к статье. Для просмотра схемы и плат необходим Proteus версии не ниже чем 8.4.
Файлы для скачивания: usb-tester.rar
Схема работает следующим образом. Операционный усилитель включен по не инвертирующей схеме и в данном случае обладает коэффициентом усиления 10. Далее аналоговый сигнал поступает на вход АЦП микроконтроллера, который раз в секунду проводит измерения таких параметров как ток и напряжение. На основе полученных данных вычисляется значение емкости в Ач. Кнопка служит для сброса текущих значений.
- Обзор, схемы и фото цифровых мультиметров DT830, DT 838 и M932
Программа для микроконтроллера написана на языке C++ в среде Atmel Studio 7.0.
При проектировании устройства мы старались использовать доступные комплектующие. Единственное, что выбивается из общей картины — ЖК-дисплей и DC-DC преобразователь.
Необходимые детали для сборки USB тестера тока и напряжения своими руками
- МК AVR 8-бит (U1) — ATmega8-16PU (DIP28).
- Операционный усилитель (U2) — LM358N (DIP8).
- ЖК дисплей (LCD1) — LPH8731-3C (Siemens A65).
- Кварцевый резонатор (X1) — 16 МГц (низкопрофильный).
- DC-DC преобразователь — MT3608.
- Стабилитрон (D1) — 3.3 В.
- Подстроечный резистор (RV1) — 2 кОм (многооборотный).
- Резистор — R7 (100 кОм, 0805); R1, R16–R20 (6х10 кОм, 0805); R2 (9.1 кОм, МЛТ-0,25); R3 (1.2 кОм, МЛТ-0,25); R4 (36 кОм, МЛТ-0,25); R5 (24 кОм, МЛТ-0,25); R8 (510 Ом, МЛТ-0,25); R9, R10 (2х220 Ом, МЛТ-0,25); R11–R15 (5х5.6 кОм, 0805).
- 3 дисковых керамических конденсатора C1 (100 нФ); C2, C3 (22 пФ).
- 2 разъема — PLS-40 и PBS-40.
- Гнездо — USB-AF (угловой).
- Кнопка (S1) —длинный толкатель.
Все smd резисторы использованы типоразмера 0805, роль шунта выполняет резистор мощностью 5–10 Вт, а остальные резисторы можно взять на 0,125 или 0,25 Вт.
- Смотрите также схему цифрового вольтметра и амперметра
Резисторы R2–R7 желательно брать с малым допуском (
Для чего нужен и как применять USB тестер?
Вы беспокоитесь о том, что зарядка для какого-то устройства не отвечает характеристикам и стала причиной каких-то проблем? А может, это аккумулятор? Не уверены, что какая-то из флешек работоспособна? USB порт компьютера или ноутбука перестал реагировать на устройство, которое всегда “не опознано”? Пора приобрести USB тестер. Да, в эпоху, когда мы перегружены электронными устройствами и готовы выложить за переносной аккумулятор ёмкостью эдак 20000–40000 мА/ч, лучше убедиться, что заявленные характеристики соответствуют реальным. В любом случае, где бы не приобретались устройства, USB тестер – сильный козырь для проверки его в деле. Что с его помощью можно увидеть?
посмотрите, чем китайцы вас могут порадовать
USB тестер: вольтаж USB порта
Если кому-то из вас не посчастливилось почувствовать на себе что такое некачественные показатели электроэнергии, объяснять здесь нечего. Вследствие аварии значения могут быть понижены, вы будете сидеть при тусклом освещении, а львиная доля приборов просо не включится. Если напряжение в розетке завышено – велика вероятность сгорания блоков питания всех включённых в данную минуту устройств. И если проводка дома не защищена аппаратами, это произойдёт почти гарантийно. А чем USB порт хуже? Последствия не столь критичны, но чего ждать от такой зарядки-то? Так что в теории ориентируемся на стандартные 5 В выпрямленного/постоянного тока. По факту у любого производителя мы видим отклонения в диапазоне 4,8 – 5,2 В, что можно считать нормой. В любом случае показатели зарядки особо указываются на каждом зарядном устройстве. Однако постоянно плавающие показатели во время зарядки могут свидетельствовать о некачественном зарядном устройстве (не на заряжаемом). USB тестер же, который вы купите, сможет сосчитать вольтаж в пределах от 3-4 до 30-40 В (сверьтесь с показаниями).
USB тестер: ампераж зарядки
Очередной показатель, которые тестер срисует, это ток зарядки. Именно этот показатель и отвечает за то, зарядится ли вообще ваш гаджет, и как долго (согласно спецификации) он это будет делать. Здесь логика также проста – чем ниже относительные показания тока зарядки, тем дольше заряжается телефон/планшет. Или вообще не заряжается (если зарядка от простенького мобильника, а вы планшет подключили). С чем сравнивать? На каждом заряднике есть бумажный шильдик, который указывает на максимально допустимый ток зарядки (OUTPUT):
При 5 В max ток зарядки 2–5 А, при 4,5 В – 5 А
при напряжении на выходе 5,2 В ток зарядки смартфона не должен превышать 2 А
зарядное устройство немощное: ток до 1 А
Опять же ток зарядки, указываемый тестером, должен колебаться в разумных пределах вокруг указанных на шильдике значений. В противном случае, электрическую цепь можно считать нестабильной. И самый, наверное, главный момент для любого подзаряжаемого устройства: в момент, когда оно сообщит об окончании зарядки, ток должен опуститься в своём значении до минимума (до 0 не выйдет всё равно). Однако если минимальное (сотые единиц Ампера) значение так и не будет достигнуто, это даёт право утверждать, что батарее устройства приходит конец:
ток после полного заряда телефона по “нолям” – аккумулятор в порядке
смартфон говорит, что заряжен, а вот ток зарядки по-прежнему велик
Помните, что показатели тока на тестере отражают потребление именно устройства (телефона/смартфона/планшета), а не максимальную пропускную способность USB-порта. При этом они могут и не потреблять максимальную нагрузку с порта. Ваш USB тестер, скорее всего, способен пропускать (измерять) токи в пределах до 5 А (сверьтесь с показаниями).
Что ещё может показать USB тестер?
В зависимости от конфигурации, вам могут быть доступны следующие (текущие или одномоментные) показания:
- потребляемая заряжаемым девайсом электроэнергия
- время зарядки
- входное сопротивление цепочки от USb порта до контроллера заряжаемого устройства
- температуру на USB разъёме
- ёмкость заряжаемого аккумулятора
Все параметры можно сбросить долговременным нажатием на кнопку на корпусе тестера.
Как правильно заряжать смартфон, или USB-тестер нужен каждому
Смартфон слишком долго заряжается? Заряда аккумулятора хватает на меньшее время, чем раньше? Устройство отказывается заряжаться от неродного зарядника? Во всех этих случаях поможет USB-тестер.
Проблемы с зарядом и зарядниками — вечные спутники современного гаджетомана. Плохо заряжается? То ли шнурок для зарядки не пропускает достаточный ток, то ли зарядное устройство неспособно создать ток необходимой силы. А если быстро разряжаются? То ли недостаточно зарядился из-за зарядника, то ли аккумулятор уже некачественный.
К сожалению, на глаз идентифицировать причину возникающих проблем достаточно сложно. Чтобы не связываться с покупкой дорогостоящих приборов, достаточно приобрести один из многочисленных вариантов китайского USB-тестера.
Устройство размером с обычную флешку поможет опознать причину возникающих проблем. В зависимости от модели на его экране может появляться масса информации. В самом простом — текущие параметры тока. У более продвинутых моделей могут быть различные функции: измерение ёмкости, тестирование зарядных устройств, анализ процесса заряда. Бывают модели, способные отключить часть контактов USB-порта и посмотреть, что происходит.
Наиболее простой вариант тестера. www.dx.com
Кроме того, огромное количество зарядных устройств и USB-шнурков не подходят для зарядки современных смартфонов и планшетов: не соответствуют по силе тока. Необходимые для многих устройств 1,5–2 ампера дают только некоторые, особенно удачные экземпляры или продукция проверенных производителей (которая всегда подделывается). Здесь тестер и пригодится.
Более продвинутый вариант с возможностью автоматического измерения ёмкости аккумулятора. ammo1.livejournal.com
Работать с устройством довольно просто. В интернете (да и на родном зарядом устройстве) можно найти необходимые для правильной зарядки гаджета параметры. Затем шнурок одним концом подключается к заряднику, вторым — к тестеру. И, конечно, к исследуемому устройству. Начинается процесс зарядки аккумулятора, во время которого тестер индицирует интересующие нас параметры: напряжение и силу тока. Таким образом можно определить, достаточны ли эти параметры для быстрой и правильной зарядки устройства.
Если заряжать полностью разряженный смартфон или другой гаджет и при этом засечь время, можно посчитать реальную ёмкость аккумулятора. (Некоторые модели тестеров сразу индицируют прошедший через них заряд в нужных величинах.) Это позволит точно сказать, не пора ли заменить батарею.
Ввиду малых размеров и низкой цены, подобное устройство стоит рекомендовать не только гаджетоманам и гикам, но и вообще всем пользователям портативной электроники. Лишним в хозяйстве не будет.
Приобрести продвинутый вариант тестера можно, например, здесь. В России довольно большой выбор подобных устройств в магазинах, торгующих интеллектуальными зарядными устройствами, к примеру здесь.
Для чего же нужен USB-тестер: примеры использования
Подобный гаджет может пригодиться каждому — для проверки своих смартфонов и аккумуляторов, для тестирования кабелей, а также в качестве «показометра» в диспутах на Алиэкспресс.

На мой взгляд, в хозяйстве должен быть один подобный тестер (USB «доктор»), и, по возможности, USB-нагрузка.
1. Проверка смартфона на емкость аккумулятора при покупке. Иногда интересно, не обманул ли производитель. При покупке неоригинальных аккумуляторов для смартфона или б/у аккумуляторов (или смартфонов) обязательно нужно проверять емкость, чтобы потом не получить сюрпризы с малой автономностью. Сюда же можно отнести проверку емкости внешнего аккумулятора (павербанка).
2. Проверка поддержки и корректной работы режимов быстрой зарядки: Quick Charge 2.0/3.0/4.0, Power Delivery 2.0/3.0, Samsung Adaptive Fast Charging, Mediatek Pump Express, Dash Charge, Huawei SuperCharge, Apple и так далее. Для работы указанных протоколов должна быть поддержка в гаджете (Смартфоне), в зарядном устройстве или павербанке, а также возможны специальные кабели с поддержкой конкретного протокола, например, Dash Charge.
3. Проверка качества кабелей. Во-первых, это падение напряжения на кабеле при большом зарядном токе. На некачественных кабелях большое падение напряжения приводит к отказу работы протоколов зарядки и в целом к некачественной зарядке смартфона. Во-вторых, это проверка внутреннего сопротивления кабеля. Короткие кабели работают лучше, длинные хуже.
4. Проверка специальных режимов работы, которые достаточно трудно оценить без оборудования. Например, сквозную зарядку для внешних аккумуляторов.
5. Проверка токоотдачи и емкости аккумуляторов. Тут диапазон применения гораздо шире. Можно проверять не только Li-on аккумуляторы, но и NiMh, Pb и другие типы. Главное, чтобы напряжение сборок укладывалось в пределы 3,6. 30 Вольт. Хотя ряд тестеров имеет опцию внешнего питания, в этом случае можно тестировать и с минимальными напряжениями. А вот токи ограничены значениями 4-5 Ампер. Это пределы для USB коннекторов.
Один из самых популярных и недорогих USB тестеров на Алиэкспресс — цветной тестер с OLED дисплеем.
На фото представлены тестеры AT34 и FNB18. Оба имеют цветные экраны с отличными углами обзора. АТ34 более продвинутый в плане точности и функции, но, в целом, базовый набор возможностей одинаковый и там, и там.
Тест внешнего аккумулятора, работают сразу оба выхода, под нагрузкой (2х1,5 Ампера).

А вот ниже этот же внешний аккумулятор, с активированным режимом QC2.0 и напряжением 12В.

Наличие различных адаптеров, переходников, внешних триггеров и электронных нагрузок значительно облегчают тестирование устройств.
На фото проверка внешнего аккумулятора на работу протоколов быстрой зарядки (QC2.0 9В). Для активации протокола служит внешний триггер, а в качестве нагрузки — электронная LD15.

Сам факт проверки гаджетов, в том числе смартфонов, на поддержу протоколов QC/PD до сих пор является актуальным моментом при покупке устройств.
На фото активированный протокол Power Delivery 2.0 (9V).

Крайне полезно представлять для себя работоспособность кабелей. Короткие обычно работают лучше. Кабели с длиной более одного метра имеют приличные потери. Падение напряжения очень заметно при больших токах, например, более 1,5 Ампер. Наличие режима быстрой зарядки типа QC3.0 может частично компенсировать потери на кабеле, но не во всех случаях. Да и просто проверить работоспособность кабеля не помешает.
Тест кабеля на внутреннее сопротивление. На фото значение 0,1 Ом при длине 20 см и токе 1 А.

А вот этот магнитный кабель оказался весьма посредственным. При токах 1,5. 2 Ампера он имеет потери около 20% и не пригоден для зарядки мощных потребителей.

Сквозная зарядка — интересный режим работы внешнего аккумулятора, который позволяет включать его в режиме бесперебойного питания. Некоторые модели павербанков поддерживают и быструю зарядку (9-12Вольт) при работе в сквозном режиме. Актуально для питания устройств, типа роутеров и т.п.

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы от шуруповертов также можно тестировать USB тестером. Для этого потребуются адаптеры с USB на клеммы или крокодилы. Не забудьте ограничить ток (до 4. 5 Ампер).

На фото мощный аккумулятор тестируется простым USB тестером и электронной нагрузкой.

Работа со смартфонами через Bluetooth позволяет управлять измерениями и сохранять статистику. Файлы с измерениями потом можно открыть на компьютере и построить график или работать с таблицами.
На фото USB тестер с активированным PD триггером (режим 20 Вольт от павербанка).

Самый-самый продвинутый из недорогих моделей — это USB тестер WEB-U2 от WITRN. Он оснащен встроенными триггерами быстрой зарядки стандартов Qualcomm Quick Charge 4.0 и Power Delivery 3.0.

Тестер WEB-U2 имеет внешнее питание и внешний датчик температуры, что актуально при тестировании аккумуляторов большими токами.

Проверка и тест аккумуляторов типа 21700, 18650, 14500, 10440 и т.д. USB тестер позволяет оценить емкость аккумулятора, как в mAh, так и в Вт*ч.

С собранными данными можно обратиться с претензией к продавцу или сделать вывод о качестве приобретенных товаров. Да и просто для себя можно проверить, годный ли кабель или источник питания. Так что есть смысл держать дома подобный тестер.
Внимание, пока еще доступен купон на скидку $1 на FNB18.

Нагрузки, провода и адаптеры можно посмотреть в этом обзоре:
Лучшие USB тестеры с АлиЭкспресс

Качество и скорость зарядки смартфона напрямую зависит от адаптера и кабеля питания. Производители рекомендуют использовать только оригинальные устройства, идущие в комплекте. Но случается так, что они выходят из строя. Такое часто происходит с аксессуарами компании Apple. Покупка нового, оригинального кабеля обойдется в 1-2 тысячи рублей, а адаптер стоит более 5000. С другими производителями ситуация лучше, но ненамного.
На помощь придут неоригинальные адаптеры и шнуры. Их качество можно проверить при помощи USB-тестера напряжения и тока. Это небольшое устройство покажет пропускную способность кабеля и мощность адаптера. Прибор также может быть полезным для мастеров, которые создают кастомные системы питания для различной электроники. В этой статье собраны лучшие тестеры с АлиЭкспресс.
На что обратить внимание
Перед покупкой стоит ознакомиться с основными параметрами USB-тестеров. Это поможет выбрать подходящий, не переплачивая за лишние функции:
Поддерживаемые максимальные ток и напряжение – параметры, которые есть даже у самых простых аппаратов. От них зависит, насколько мощные адаптеры сможет проанализировать тестер. Для простых зарядников от телефонов хватит до 9 вольт напряжения и до 2-2.5 ампер тока. Для измерения адаптера с поддержкой стандарта Quick Charge понадобится устройство, в котором заявлена его поддержка.
Разъемы подключения – на выходе у простых тестеров обычный USB. То есть с его помощью можно измерить параметры зарядников смартфонов или разъемы на компьютере. Но при этом не получится проверить кабели micro-USB, type-C, lightning. Если это необходимо, то стоит искать модель с их наличием. Использование переходника поможет решить проблему, но нарушит точность показателей.
Дополнительные функции в виде измерения емкости аккумулятора в подключенном гаджете, замера времени зарядки, температуры разъема понадобятся тем, кто занимается тестированием на или ремонтом.
Размер экрана играет малую роль. Они все не очень большие. Но если видно по фотографиям, что на дисплей выводится одновременно несколько параметров мелким шрифтом, то стоит обратить внимание на то, не придется ли смотреть на них в упор.
ТОП-8 тестеров с Алиэкспресс
① FNIRSI FNB18

Поддерживается напряжение до 32В с шагом увеличения 0.01В, что повышает точность измерения. Ток до 5А. В сумме обеспечивается мощность до 150Вт, столько потребляют средние игровые ноутбуки. Есть измерение емкости аккумулятора размером до 100000 mAh или до 10000 Wh, время полного заряда. Температура выводится на дисплей. После превышения 60 градусов отключается. Поддерживаются адаптеры с Quick Charge 3.0 от компании Apple вплоть до тех, что используются в IPad, а также с MTK-PE.
Установлен цветной дисплей с разрешением около 120*70 точек. Текст при таких габаритах остается читаемым. Встроенный динамик сигнализирует об ошибках работы, перегреве.
Управляется 2-мя кнопками на корпусе. Можно переключаться между экранами: первый – общие параметры для всех устройств; второй – параметры быстрой зарядки; третий – настройки защиты.
Достоинства:
- функциональность за эти деньги;
- качество дисплея;
- USB 3.0.
Недостатки:
- отклонение в измерениях емкости аккумуляторов до 10%.
② JUANJUAN USB Tester

Максимальное напряжение – 20В, а ток 3А. Мощность измеряемого устройства не должна превышать 60Вт, чего достаточно для всех телефонных адаптеров, нетбуков, ультрабуков, бюджетных ноутбуков. Поддерживается Quick charge 2.0 и 3.0.
На дисплей белого цвета выводятся 4 параметра: напряжение, ток, емкость и время зарядки. Больше функций нет. Кнопка служит для сброса текущих данных на экране.
Достоинства:
Недостатки:
- измеряет емкость батареи как при 5В вне зависимости от фактического напряжения из-за чего показывает некорректные значения;
③ Keweisi MX18

Максимальное напряжение 30В, а ток 5А. Превышение одного из этих параметров вызовет срабатывание защиты. Измеряет емкость батареи до миллиона mAh, а также время заряда. Температура отображается на экране. Максимальный порог – 80 градусов. Устройство способно работать в экстремальных условиях без перебоев. Поддерживается Quick Charge. Встроенная память сохраняет информацию сразу о 9 последних тестах.
Дисплей цветной, текст различим. Кнопка на корпусе используется для сброса сохраненных параметров, просмотра информации о предыдущих тестах.
Достоинства:
Недостатки:
- несовместим с некоторыми производителями.
④ Diymore KCX

Достоинства:
- память на 10 тестов;
- качество сборки;
- погрешность до 5 %.
Недостатки:
- кабель не отсоединяется, мешает крупным штекерам.
⑤ SJAMING J7-T

Напряжение до 30В и ток 10А в сумме позволяют работать с устройствами мощностью до 300Вт. Такими параметрами обладают аккумуляторы для мощных электронных сигарет. Емкость аккумулятора измеряется до 100000 mAh или до миллиона Wh, выводится на экран вместе с временем заряда (до 1000 часов). Также отображается температура. Поддерживается Quick Charge 2.0, 3.0.
Дисплей небольшой, одноцветный. Информация делится на разные экраны для удобства восприятия. Можно увеличивать отдельные нужные области, что делает недостаток размера некритичным. Управляется кнопкой. Звуковой сигнал оповещает о включении, сбоях, завершении измерения.
Достоинства:
- хорошая видимость символов;
- погрешность до 1.5%;
- функционал за эти деньги.
Недостатки:
- если подключить тестер к устройству с зажатой кнопкой, собьются заводские настройки.
⑥ Diymore USB Doctor 050563

Достоинства:
Недостатки:
- не поддерживает Quick Charge.
⑦ ATORCH U96

Поддерживаемые напряжение и ток: 32.5В и 5А соответственно. Измерение заряда батареи до миллиона mAh или Wh. Выводится на дисплей, как и время заряда. Работает на температуре до 60 градусов. Отследить ее можно на экране тестера. Запас мощности 300Вт. Устройство не сгорит, если дать почти вдвое большую заявленной нагрузку.
Поддерживается Quick Charge 2.0, 3.0, MTK-PE, Huawei SuperCharge, SuperVOOC, Samsung Adaptive Fast Charging, Vivo FlashCharge.
Дисплей с разрешением 160*80 дает более качественную детализацию, чем предыдущие варианты. Кнопка переключает экраны, сбрасывает параметры.
Достоинства:
⑧ ATORCH SZB-USB

Напряжение 32В, ток 5.1А. Измерение емкости батареи до 10000 mAh или Wh. Уровень и время заряда отображаются. Поддерживаются Quick Charge 2.0, 3.0, MTK-PE, зарядники Apple IPad до 87Вт, используемые в последний Pro моделях.
Разрешение цветного дисплея 128*64 пикселя. Размер больше, чем у конкурентов. Кнопка переключает экраны с информацией. В комплекте переходник micro-USB.
Достоинства:
- точность измерений;
- универсальность;
- сборка;
- функционал.
Недостатки:
- сложно разобраться с подключением.
Глоссарий
Quick Charge 2.0, 3.0 – стандарт быстрой зарядки от компании Qualcomm. Самый распространенный тип на данный момент. Чем выше номер, тем мощнее зарядное устройство. MTK-PE – та же функция от MediaTek, SuperVOOC – Oppo.
Micro-USB – разъем, который использовался повсеместно 3-4 года назад. Заменяется на новый Type-C, у которого выше пропускная способность, поддерживается быстрая зарядка. Lightning – порт Apple для IPhone, IPad, IPod.
Как сделать USB тестер напряжения и тока своими руками?
- Характеристики и особенности конструкции
- Схема, печатная плата
- Необходимые детали для сборки своими руками
- Фотоинструкция сборки, видео работы
- Видео
Для индикации параметров в данном USB тестере применен жидкокристаллический дисплей, устанавливаемый в телефоны фирмы Siemens (модели A62, A65 и т.д.). Также есть возможность сброса результатов измерений, повышен предел по току, и расширен диапазон питающих напряжений.
Характеристики и особенности конструкции USB тестера
Характеристики USB тестера:
- Потребляемый ток: 50 мА
- Напряжение питания: 5В
- Входное напряжение: 2–24 В
- Сопротивление шунта: 0.1 Ом
Основой данной конструкции является «ветеран» среди микроконтроллеров — ATmega8, работающий на частоте в 16 МГц (это сделано для ускорения отрисовки информации на ЖК-дисплее). В качестве усилителя напряжения с шунта выступает широкодоступный ОУ LM358N(P).
Для питания устройства был применен повышающий DC-DC преобразователь, что позволило в некоторой степени абстрагироваться от питающего напряжения.
Данный модуль обладает следующими характеристиками:
- Максимальный выходной ток: 2А.
- Максимальное выходное напряжение: 28В.
- Диапазон входных напряжений: 2–24В.
- КПД: до 93 %.
Также на нем есть надпись MT3608 (впрочем, китайцы вполне могут склепать и с другой маркировкой). Внешний вид представлен ниже.
![]()
При больших токах эти модули ведут себя не совсем адекватно (огромные пульсации на выходе), но вот до 100мА это вполне оправданное решение.
- Смотрите 3 рабочие схемы частотомера для сборки своими руками
Схема USB тестера тока и напряжения, печатная плата
![]()
Для облегчения монтажа, а также увеличения ремонтопригодности решено было использовать микроконтроллер и операционный усилитель в корпусах DIP28 и DIP8 соответственно. Этот ход несколько усложнил разводку печатной платы, а также послужил причиной незначительного увеличения ее размеров. Но в итоге печатная плата получилась односторонней с несколькими перемычками.
Платы выполнены на одностороннем фольгированном материале. Для их изготовления был использован ЛУТ. Все контактные площадки, которые предусматривают сверление отверстий, рассчитаны под сверло 1 мм (исключение — отверстия под ушки USB разъема).
Топология печатной платы представлена ниже:

В целом, если вы планируете какой-либо встраиваемый вариант, то можно оставить все как есть. Если же вам требуется законченное устройство, то можно вытравить дополнительную плату, которая устанавливается на основную.

Естественно, все файлы (в том числе и печатные платы) есть в архиве, прикрепленном к статье. Для просмотра схемы и плат необходим Proteus версии не ниже чем 8.4.
Файлы для скачивания: usb-tester.rar
Схема работает следующим образом. Операционный усилитель включен по не инвертирующей схеме и в данном случае обладает коэффициентом усиления 10. Далее аналоговый сигнал поступает на вход АЦП микроконтроллера, который раз в секунду проводит измерения таких параметров как ток и напряжение. На основе полученных данных вычисляется значение емкости в Ач. Кнопка служит для сброса текущих значений.
- Обзор, схемы и фото цифровых мультиметров DT830, DT 838 и M932
Программа для микроконтроллера написана на языке C++ в среде Atmel Studio 7.0.
При проектировании устройства мы старались использовать доступные комплектующие. Единственное, что выбивается из общей картины — ЖК-дисплей и DC-DC преобразователь.
Необходимые детали для сборки USB тестера тока и напряжения своими руками
- МК AVR 8-бит (U1) — ATmega8-16PU (DIP28).
- Операционный усилитель (U2) — LM358N (DIP8).
- ЖК дисплей (LCD1) — LPH8731-3C (Siemens A65).
- Кварцевый резонатор (X1) — 16 МГц (низкопрофильный).
- DC-DC преобразователь — MT3608.
- Стабилитрон (D1) — 3.3 В.
- Подстроечный резистор (RV1) — 2 кОм (многооборотный).
- Резистор — R7 (100 кОм, 0805); R1, R16–R20 (6х10 кОм, 0805); R2 (9.1 кОм, МЛТ-0,25); R3 (1.2 кОм, МЛТ-0,25); R4 (36 кОм, МЛТ-0,25); R5 (24 кОм, МЛТ-0,25); R8 (510 Ом, МЛТ-0,25); R9, R10 (2х220 Ом, МЛТ-0,25); R11–R15 (5х5.6 кОм, 0805).
- 3 дисковых керамических конденсатора C1 (100 нФ); C2, C3 (22 пФ).
- 2 разъема — PLS-40 и PBS-40.
- Гнездо — USB-AF (угловой).
- Кнопка (S1) —длинный толкатель.
Все smd резисторы использованы типоразмера 0805, роль шунта выполняет резистор мощностью 5–10 Вт, а остальные резисторы можно взять на 0,125 или 0,25 Вт.
- Смотрите также схему цифрового вольтметра и амперметра
Резисторы R2–R7 желательно брать с малым допуском (
Пробник для USB
Здравствуйте, уважаемые Авторы, Журналисты,Читатели!
В этой статье я расскажу, как изготовил простой пробник для USB устройств. Пробник помогает быстро проверить исправность зарядных устройств, портов компьютеров, шнуров-удлинителей USB. Выполнен в виде флешки, его удобно носить с собой.

Многие современные электронные устройства имеют функцию получения питания по USB для работы и зарядки.
Часто бывают ситуации, когда устройство перестаёт работать или заряжаться. И непонятно, вышло из строя само устройство или источник, подающий питание. Или неисправен шнур-удлинитель USB.
Можно, конечно, попробовать подключить к источнику другое USB устройство, например, флешку. Но, во-первых, не каждая флешка включает свой индикатор просто от подключения, во-вторых, неразумно использовать носитель информации, порой важной информации, для таких целей.
Мне, по роду моих занятий, часто приходится ремонтировать и проверять различные устройства с USB. Это компьютеры, зарядные устройства и прочее. Чтобы облегчить свой труд, я сделал пробник для USB.
Изготовить пробник USB не составит большого труда. Достаточно элементарных знаний, навыков и минимума материалов и инструментов. Но, сначала, я расскажу о принципе работы пробника. Он очень прост.

Описание работы пробника.
При подключении пробника к проверяемому устройству, назовём его устройство-донор, так как будем проверять подачу напряжения +5 Вольт от него, через разъём USB поступают плюс 5 Вольт и земля (GND).
Через ограничительный резистор и светодиод протекает ток, вызывая свечение светодиода.
Контакты данных разъёма ( DATA+ и DATA- ) не задействованы, не подключены, поэтому не могут нарушить работу устройства-донора, вызвать сбой в его работе. Это очень важно, когда проверяем USB порт стационарного компьютера или ноутбука.
Ток, потребляемый светодиодом, во много раз меньше тока, допустимого для стандартного USB выхода. Поэтому не может нарушить работу устройства-донора.
В то же время, он создаёт некоторую нагрузку, имитируя реальное подключаемое устройство, это нужно в некоторых случаях.
По яркости свечения светодиода можно судить о величине напряжения +5 В. Разумеется, о наличии / отсутствии этого напряжения.
Можно наблюдать как устройство-донор подаёт или снимает питание со своего выхода.
Ну и, наконец, можно использовать пробник как фонарик.
Теперь расскажу о сборке пробника.
Детали и материалы:
Разъём USB
Резистор 330 Ом 0,25 Вт
Светодиод
Пенал
Припой
Канифоль
Лак
Изолента
Паяльник 25-40 Вт
Кусачки
Нож канцелярский
Перманентный фломастер, по-другому CD/DVD/BD-PEN
Небольшие пассатижи
Пинцет
Ножовка по металлу
Небольшой напильник
Мультиметр (желательно)
Процесс сборки пробника.
Я нашёл в своих запасах кабель от не подлежащей восстановлению и выброшенной компьютерной мыши. Отрезал от него USB разъём с небольшим отрезком кабеля.

Подготовил детали. Это вышеупомянутый разъём, резистор МЛТ-0,25 330 Ом и яркий голубого свечения светодиод. Светодиод я выпаял из съёмной передней панели не подлежащей восстановлению автомагнитолы.

Подготовил провода разъёма к сборке всей схемы. Снял внешнюю изоляцию, красный (+5 В) и чёрный (земля) провода зачистил и залудил. А зелёный и белый (данные) укоротил, они ни к чему подключаться не будут.

Поскольку я выпаял светодиод из платы, я не знал, где у него анод (+), а где катод (-). Поэтому, я определил это при помощи мультиметра. Для этого я включил мультиметр на прозвонку полупроводников. Подсоединял щупы прибора к светодиоду, меняя их местами. Я заметил, в каком положении светодиод засветился. Тот вывод светодиода, к которому был подключен плюсовой провод мультиметра, я пометил перманентным фломастером. Это анод светодиода.



Приступил к предварительной проверке работоспособности схемы. Для этого подключил пробник к заряднику USB.

Вставил зарядник в один из блоков розеток на моём рабочем столе. Светодиод ярко загорелся. Отлично! Всё работает, как задумано.

Отключил зарядник от сети. Но светодиод продолжал светиться некоторое время.

А с другим зарядником светодиод погас моментально после отключения от сети. Это говорит о том, что изготовители сэкономили на конденсаторах. Фотографировать я не счёл нужным.
Таким образом, данный пробник может выявить и этот нюанс.
Пришло время заняться корпусом пробника. Прикинув нужные габариты, я решил использовать маленький прозрачный пенал, в котором я раньше хранил мелкие свёрла.

Выводы светодиода я изогнул под 90 градусов и расположил светодиод таким образом, чтобы он светил в ту же сторону, куда «смотрит» символ USB на разъёме «трезубец», то есть, на того, кто включает пробник в гнездо.

Я отметил перманентным фломастером, где надо отрезать лишнее у пенала. Ножовкой по металлу отпилил лишнее, обработал кромки напильником. Также напильником я расширил внутренний диаметр пенала в передней части, чтобы он плотно надевался на заднюю часть разъёма.
Выяснилось, что вся схема не помещается внутри укороченного пенала, мешают провода. Пришлось частично схему перепаять, укоротив провода.


Окончательная сборка. Для фиксации схемы внутри корпуса взял лак. По-хорошему, надо было взять прозрачный лак, но его под рукой не оказалось. Использовал, какой был. На результатах работы это особо не сказалось. Покрыл лаком детали схемы и пенал изнутри и надел пенал на заднюю часть разъёма.


Решил в целях дизайна решил скрыть схему устройства и обмотал часть корпуса чёрной изолентой. Должен признать, получилось не очень красиво. Но переделывать не стал, опасаясь испортить готовое изделие.

Окончательная проверка пробника. Как и в случае предварительной проверки, подключил пробник к заряднику и вставил зарядник в розетку. Светодиод засветился. Всё работает! Можно пользоваться пробником!



Этот пробник я изготовил около месяца назад и за прошедший период пользовался им уже более десятка раз. Пробник помог мне сэкономить время на ремонт и проверку различных устройств с USB.
Надеюсь, эта самоделка и статья будут вам полезны.


























десяток постоянных резисторов;






