USB тестер FNIRSI FNB48 (Bluetooth версия)

Всем привет. Сегодня хочу рассказать о достаточно специфичном USB измерителе с зачатками осциллографа, от компании FNIRSI, модели FNB48.
Многим данная компания как раз и известна по их карманным осциллографам, обзоры на которые есть на PlusPda.

Ранее, на данном ресурсе уже было несколько весьма подробных обзоров такого измерителя, в частности, почти на самом старте продаж. В данном обзоре я расскажу про своё видение устройства, и попытаюсь понять насколько ощутимы прелести Bluetooth версии на данный момент, и нужно ли переплачивать выбирая именно её.

Меня устройство заинтересовало, в первую очередь, как измеритель ёмкости АКБ, пусть не со 100% точностью, но вполне пригодной для анализа и сравнения, а так же, как измеритель сопротивления USB кабелей.
Кроме этого, было интересно использовать устройство и как монитор текущей мощности отдаваемой смартфону, поддерживающему быструю зарядку (Meizu 16, зарядка 24 Ватт), на разных этапах этой самой зарядки, ведь в процессе заряда сам смартфон разогревается весьма ощутимо, и должно меняться напряжения (5В-9В-12В).

Характеристики устройства.

Порты.

Входные для мониторинга: USB-A папа 9 пин, TYPE-C, 24 мама.
Micro-USB, 5-пин мама;
Выходные для мониторинга: USB-A 9пин мама;
TYPE-C, 24пина мама.
Порт для подачи внешнего питания: Micro-USB, 5 пинов мама

Привожу схему по портам и кнопкам из руководства пользователя:

Возможности.

Экран 1.77 дюйма, цветной. Мультипереключатель режимов.
Разрешение измеряемых величин: 0.00001/0.0001 (V/A/W), 16 бит АЦП.
Фиксация минимального, максимального и среднего значений напряжения, тока, и мощности.
10 наборов переключаемой статистики емкости, мощности и времени.
1 набор записей кривой напряжения и тока, максимальная поддержка 9 часов.
Возможность отрисовки графика напряжения, тока и состояния сигнальных выводов, с частотой дискретизации от 2sps до 100sps.
Поддержка высокоскоростного рисования пульсаций (напряжение, связь по переменному току) с частотой дискретизации до 3,2 Мsps.

Поддержка триггеров быстрой зарядки:

QC2.0,QC3.0 trigger;
Huawei FCP,SCP trigger;
Samsung AFC trigger;
PD2.0/3.0 Trigger;
VOOC/WARP Trigger;
SuperVOOC Trigger;

Все вышеперечисленные протоколы поддерживают автоматический мониторинг.

MTK-PE авто определение;
Поддержка конвертации протоколов QC2.0->PD2.0
Поддержка не более 24 часов для ограниченного по времени триггера, и
автоматическое закрытие триггера, по прошествии времени.
Считывание микросхемы кабеля E-Marker.
Считывание данных по DASH-кабелю.

Другие особенности :

1. Запись времени запуска.
2. Бортовое измерение температуры.
3. Датчик силы тяжести, автоматически переключает направление отображения.
4. Монитор PD.
5. Аналоговый кабель DASH.
6. Поддержка Apple 2.4A ускорения;

Устройство может считывать E-Marker кабеля для Type-C кабелей имеющих чип маркер, благодаря чему может выставлять нужный ток и напряжение, например ток более 3А. Переключатель PD должен быть активен для работы таких кабелей и соответственно заряжаемых устройств подключенных через них на «в полную силу».
Поддерживается куча протоколов быстрой зарядки и соответственно подходящих под них кабелей.

Опций очень много, прибор даже больше заточен не под бытовое применение, а под какую то мини лабораторию, на мой взгляд местами перемудрено с настройками и сильно запутано с управлением ими.

Точность измерений.

Мониторинг напряжения: ±(0.2%+2), диапазон 4-24В
Мониторинг тока: ±(0.5%+2), диапазон 0-6.5А
Мониторинг мощности:±(0.5%+2), диапазон 0-156Вт
Эквивалент внутренyего сопротивления нагрузки: ±(0.5%+2), диапазон 0-9999.9Ом
Разрешение всех перечисленных видов измерений 0.00001
D+/D- voltage: ±(1.0%+2), диапазон 0-3.3В, разрешение 0.001В
Измерение температуры устройства: ±(1.2%+3) для градусов по цельсию, разрешение 1C и ±(1.2%+4) для измерений по фарингейту, разрешение 1F
Ёмкость: диапазон 0-9999.99А*ч разрешение 0.00001А*ч
Расход энергии: 0-9999.99Вт*ч разрешение 0.00001Вт*ч
Сопротивление кабеля: диапазон 0-9999.9Ω, разрешение 0.0001Ом
Время наработки измерителя: максимальный диапазон 99 дней 23 часа 59 минут
59 секунд, разрешение 1 секунда
Время записи: 999 часов 59 минут 59 секунд, разрешение 1 секунда.

С характеристиками и возможностями пожалуй всё, перейдём к самому прибору.

Внешний вид.

Поставляется устройство в жестяной коробочке.

Видим множество различных разъёмов, и переключатели Bluetooth и PD, а так же джойстик и кнопку назад…

Для более точных расчётов, в устройстве есть Micro USB порт для подачи внешнего питания, с маркировкой «PC» (хоть само устройство, от нагрузки потребляет не много, но это потребление немного искажает измерения)

Экран достаточно яркий и приятный. При этом, можно регулировать яркость подсветки и её интервал.

Есть несколько основных экранов, различающихся основным набором информации.
На первом экране, мы видим только текущие значения напряжения, тока и мощности.


На втором экране, мы видим текущие значения напряжения, тока и мощности, и текущую температуру устройства.
Здесь же идёт подсчёт потреблённых нагрузкой суммарной мощности (Wh) и тока (Ah), что весьма удобно, ведь можно прервать процесс заряда, и продолжить его позже, при этом подсчёт продолжится с последних значений.

Из-за прерываний может возникнуть небольшая погрешность, ввиду того что АКБ это химические источники тока, но всё же.
Всего, доступно 10 блоков для хранения данных, можно переключаться между ними при каждом новом измерении, стирать не нужные, это весьма удобно.




Следующий, третий экран, нам показывает снова те же текущие значения по напряжению, току и мощности, но теперь уже совместно с рассчитанным сопротивлением нагрузки, а так же с версией протокола используемого при зарядке.


Далее, идёт экран с графиком пульсаций тока и напряжения. Подробнее о настройках в этом режиме, будет рассказано в спойлере ниже.

Вероятно, при тестировании, в режиме осциллографа, лучше использовать максимально качественный источник питания, получше чем просто зарядка мобильного телефона (речь при отдельном питании через разъём PC), чтобы его шумы не влияли на результат измерений.
Влияние шумов от внешнего БП, на результат измерений я не стал проверять, ввиду сложности подгона бп и сложности оценки его итогового качества на простеньком USB осциллографе имеющем собственные шумы, имеющимся у меня, да и наверное, всё таки, овчинка выделки не стоит.


Замыкающим, идёт экран где указываются значения опорного и текущего напряжений и токов, по ним рассчитывается сопротивление кабеля (устройство воткнуто в зарядку, кабель от смартфона подключен к устройству).

Опорное напряжение нужно задавать перед тестом кабеля, подключив устройство к бп, не подключая нагрузку.




Измерение ёмкости АКБ.

С помощью данного USB тестера, я измерял ёмкость фирменного аккумулятора формата 21700, от мощного фонаря фирмы Sofirm, и действительно, из показаний можно сделать вывод, что она оказалась на уровне заявленной, хоть и время зарядки чуть менее 4 часов, а ток не превышал 1А (настройки измерителя по дефолту: 3.7В КПД 90%, точность так себе, но в целом результат удовлетворительный).
Вероятно, нужно поэксперементировать со значением кпд, и вместо батареи подключить постоянную нагрузку через тестируемую зарядку, и тогда получится добиться очень точного результата, как будет время, займусь этим поподробнее.



Тестирование качества «зарядок» и USB кабелей для них.

Устройство отлично подходит для тестирования качества USB зарядок, особенно если вы вдруг потеряли оригинальную зарядку от вашего смартфона и купили что то непонятное, либо приобрели не понятно какой дешёвый смартфон, который комплектовался зарядкой соответствующего качества. Хотя для смартфонов нарваться на откровенный хлам, наверное достаточно проблематично, по сравнению с теми же зарядками для ноутбуков.

В моём случае, с помощью тестера я выяснил, что старенькая одноамперная зарядка от Redmi Red Rice, которой я пользовался всего около 2.5 лет, выдаёт очень даже неплохое питание, при этом, напряжение и ток разные, при использовании разных кабелей.

Один кабель длиной один метр, из комплекта, от Honor 10 lite, второй, длиной 2м, весьма качественный (как по сроку службы разъёма так и сопротивлению, и при этом не сильно дорогой, не реклама), от фирмы PZOS.
Так вот, более длинный кабель PZOS, по показаниям прибора, на нагрузке Redmi 4 Prime, имеет сопротивление около 0.14 Ом, а метровый, якобы «фирменный» кабель от Huawei (без маркировок, и по виду такой себе), в два раза короче, аж 0.23 Ом, в один и тот же момент зарядки (специально перетыкал несколько раз), что говорит нам о том что кабель такой себе по сечению жил, но на длине 1м пойдёт.

С другой стороны, сопротивления эти видимо сильно зависят от поведения нагрузки, цифры пригодны только для сравнительного исследования двух разных кабелей, в один момент времени, когда нагрузка постоянна.

Например, спустя 10 минут цифры уже не такие, но соотношение примерно тоже что и было ранее.


Далее, тут же есть такой не маленький нюансец, заключающийся в том, что нужно задать опорное напряжение, т.е напряжение на зарядке на холостом ходу, без подключения нагрузки. У моей зарядки это напряжение оказалось ниже чем под нагрузкой.
Ну и нюансец второй, когда зарядка имеет возможность изменять напряжение, в этом случае вообще не реально выставить опорное напряжение, ведь на холостом ходу будет 5В, а далее, в процессе заряда оно может подняться до 12В.



Пульсации у зарядок тоже немного разные, у зарядки от Redmi без нагрузки, пульсации около 50 мВ и около 100мВ под нагрузкой, а вот у PZOS без нагрузки, пульсации уже около 100мВ, а на нагрузке под 200мВ, т.е. в два раза хуже, но всё равно на мой взгляд вполне допустимо.

PZOS без нагрузки.

Зарядка от Redmi без нагрузки

Обе соответственно под нагрузкой.

Теперь хочу пару слов сказать про зарядку Meizu 16, поддерживающего быструю зарядку (родная зарядка раскачивается до 12В 2А, тобишь 24Вт).

Устройство не смогло корректно определить протокол зарядки (всё таки Meizu реализовали свой протокол, который не заявлен здесь, хотя те же OPPO тоже не настолько сильно популярные как например Samsung, разве что только в самом Китае, но их протокол тут поддерживается).

Кнопка PD активна. Сначала зарядка стартует на 5В, протокол самсунговский.

Потом напряжение поднимается на мгновение до 7В, потом устаканивается на 9В с копейками. Тут уже пытается использовать протокол MTK-PE попеременно с SAMSUNG 2.0A.



Если включить экран смартфона при зарядке, напряжение сбрасывается до 5В. Заряд батареи при начале заряда около 50%, на 12В зарядка так и не перешла, потолок 9.3В 1.74А.
До этого я пробовал на более сильно разряженной батарее, тогда напряжение переключалось на 12В, но ток так же был около 1.5А, т.е до 24Вт оно не разогналось, не стал показывать это здесь, так как принцип я думаю понятен и так.

Здесь у меня достаточно длинный Type-C кабель PZOS, в 2 раза длиннее заводского, но на заводском при заряде всё тоже самое, т.е. кабель здесь не при делах. Других смартфонов с быстрой зарядкой, у меня нет для тестов.



Сравнение показаний с мультиметром Aneng AN8008.

Из измерителей, с которыми можно сравнить показания, самый точный прибор имеющийся у меня, это Aneng AN8008.



Как видно, есть некоторая, небольшая не состыковка в показаниях, как раз характерная для точности обоих измерителей.

Хоть FNB48 измеряет с точностью до 5 знаков после запятой, против точности до трёх знаков у мультиметра (да и в кол-ве измерений и их отображении вероятно FNB48 более быстр), у обоих устройств заявлена примерно одинаковая погрешность измерений, поэтому точно нельзя сказать что из них больше врёт, но я всё же больше доверяю мультиметру.

В общем, могу сделать вывод, что FNB48 отображает вполне точные значения, которым можно доверять.

На этом пожалуй всё, можно подводить итоги.

Из минусов, в порядке значимости, я бы отметил:

1). Сложность управления.
2). В ряде случаев совсем корректно работающее измерение сопротивления USB кабелей.
3). Сложность в настройке параметров для корректного замера ёмкости АКБ, нужно поэкспериментировать, и наверное желательно иметь ещё какой то эталон и ту же самую зарядку, для проверки результата и получения максимальной точности.
4). Немного завышенная на мой взгляд цена.
5). Неизвестна надёжность джойстика, а это основной орган управления.

При этом, есть так же и ощутимые плюсы:

1). Точность измерений тока и напряжений при заряде.
2). Режим осциллографа с возможностью отслеживания пульсаций от бп (зарядника)
3). Возможность удобного хранения результатов измерений.
4). Поддержка множества протоколов быстрой зарядки.
5). Большое кол-во портов
6). Встроенный датчик температуры.
7). Достаточно высокая мощность нагрузки, с которой может работать устройство.
8). Грамотно сформированные экраны, для удобства восприятия информации.

Выводы.

Устройство, мне понравилось. Аппарат в целом весьма интересный, сложность управления и ещё ряд моментов можно вполне пережить. Единственное, я бы немного снизил цену на него, но учитывая текущий дефицит чипов на лето 2021 г, врятли этого стоит ждать в ближайшее время. Ну и наверное попытался бы упростить управление.

Спектр применения устройства достаточно широк, но для повседневных целей, рядовому пользователю врятли на постоянной основе понадобится более пары функций, т.е. возможно имело место бы выпустить несколько упрощённую и удешевленную версию, возможно даже без экрана, чисто работающего по BT, возможно расширив возможности по ряду функций.

Касаемо самого BT, в ряде случаев он действительно будет полезен, но устройством вполне удобно пользоваться и без BT (если вы не запутаетесь в управлении конечно, но принаравиться можно довольно быстро). Здесь опять таки вопрос, на сколько хватит джойстика, если постоянного пользоваться им.

В целом, могу рекомендовать данное устройство к покупке.
/FNIRSI Factory Store/