KM003C/2C说明书
3月3日 10:57 更新
开启更多功能,提升办公效能



POWER-Z


KM003C/2C/KM002C Lite USB测试仪使用说明书


https://www.power-z.cn/

版本历史

历史版本

修改内容

版本日期

REV 1.0

初始版本

2022-3-1

REV 2.0 

增加KM003C说明 

2022-10

REV 3.0 

增加KM003C 纹波功能介绍

2023-8

特性

KM003C/2C/KM002C Lite接口

一个支持USB 4的Type-C母座(双向)

一个支持USB 4的Type-C插头(双向)

一个用于通讯的USB-C母座


电压电流测量系统

内置20Bit/16Bit ADC高精度测量芯片

最快高达每秒1千次采集速率

2W/20PPM 进口电流取样电阻

宽电压 0-50V 测量

大电流 0-6A 测量

可编程采集速度 1、10、50、100次每秒


离线数据存储

具有4M flash空间存储

可最多记录40组容量/能量数据记录

可编程自启动自停止记录

可编程记录时间


快充协议触发

支持pD2.0/PD3.0/PD3.1/PPS/QC4+/QC5/Xiaomi/UFCS/VFCP/VOOC/MTK等协议检测

Power Delivery相关快充协议触发

支持移动终端融合快充(UFCS)协议触发

支持高通QC2.0/QC3.0/QC3+等协议触发

支持FCP/SCP/AFC/VFCP等私有协议触发

支持PD / UFCS协议数据分析

支持SOP/SOP’/SOP”数据包

可自动快充测试充电器所包含的协议

HID接口

USB复合接口,免驱动

提供开放API接口函数


上位机软件

全新的界面

提供Window / Mac OS平台

绿色软件易操作,直接使用

一台电脑可同时连接多个测试仪

可以实时在线绘制曲线

可以编程最大每秒采集一千次数据

可以导出导入曲线数据

可以导出超高清4K曲线图像

最大可绘制1000万条数据并且不卡顿

除了电压电流,还可以记录功率,容量,能量,温度曲线

同样也可以控制测试仪端的快充协议触发

更完整的PD协议控制界面,最大支持1万条协议包列表显示,分析PD协议比肩万元专业设备

支持对测试仪上的各种参数设置

支持离线数据曲线读取

支持测试仪固件升级

支持多语言界面显示


通过扩展模块可实现其他功能

IPhone数据线MFI信息读取以及真假鉴别

数据线内阻测试


应用

手机充电功率监测;

移动电源输入输出测试;

充电器多规格快充协议测试;

PD协议设备测试;

QI无线充电电源测试;

电压电流曲线记录等应该场所;


产品技术指标



Series

Units

连续参数:




VBUS端口输入电压 (Vstd)


0 to 50

V

VBUS端口输入电流 (Istd)


6.0

A

D+/D-信号引脚耐压


50

V

CC1/CC2信号引脚耐压


50

V

瞬时参数:




VBUS端口输入电压(Vmax)


50

V

VBUS端口输入电流 (Imax)


8.2

A

精度指标




数据采集初始比特位 003C/2C


20

Bits

数据采集初始比特位 002C Lite


16


电压测量增益错误


0.05 0.25

%

电流测量增益错误


0.05 0.25

%

测量增益错误 vs 温度


5 20

ppm/°C

电压显示位数


0.000001

V

电流显示位数


0.000001

A

运行温度范围(TA)


-10 ~+65

°C

放置温度范围 (TSTG)


-45 ~ +110

°C

电压测量输入阻抗


>800

抗浪涌电压


4

kV

.理论支持,未经过更多实验,尽量不要尝试把高压接入信号引脚。


警告

1.请不要将超过50V的电源入USB测试仪。

2.在使用快充协议触发功能时,请不要接入各种USB供电设备,申请的高压可能会引起设备烧毁,甚至起火。

3.当仪表出现故障时,请送交专业维修人员,1:原厂,2:代理商。


注意

1.请勿任意拆解本USB测试仪,否则保修失效。

2.USB测试仪无反向电压保护功能,请不要把正负极交换了接入仪表,否则会导致永久损坏。

3.在不单独供电的情况下,用数据线链接充电器和测试仪长按右键可激活,但如果使用的线材CC1引脚与VBUS短路,这时按下可能会烧坏仪表。

仪表交互接口

仪表功能说明


1 USB-C 公头

标准的TYPE-C 公头,保持完整的USB 4 Gen3 特性,支持双向电流,不分正反方向。

2 USB-C 母座

标准的TYPE-C 母座,保持完整的USB 4 Gen3 特性,支持双向电流,不分正反方向。

3 HID

联机接口,免驱动文件,支持Window / Mac OS平台,用来扩展仪表功能,升级固件,绘制在线高精度曲线,加载仪表离线曲线文件,PD协议分析仪,快充协议触发,仪表设置等。

4 返回键


三种功能:1.主界面下可切换显示方向旋转,2.返回操作,3.关机状态下按住再通电,可以进入刷机模式。

5 菜单键/确认键


多功能菜单键,对应的主界面下所反馈的功能不同,支持长按短按。


6 左键


7 右键


在主界面下用来切换4个基本的显示窗口,在设置菜单下,主要用来修改参数值。

第二功能:关机状态下按住再通电(KM003C 可不供电),可以强制激活PD电源(无法使用时,请翻转 USB-C 接口)。请在专业人士指导下使用该功能,否则线材的 CC1 引脚与 VBUS 引起的短路可能会损坏测试仪。

8 显示屏

LCD屏IPS 240 x 240。

主界面


以下内容针对上面4个主界面进行详细描述

离线数据功能使用

容量测试以及离线曲线绘制知识

用来记录从电源端流入到设备上的电量,也可以理解为直流电表,单位(mAh)、(mWh)。

关键字说明:

容量mAh: 每小时电流(mA)累加值,例如以1000mA的电流放电1小时,等于1000mAh,1000mAh也等于1Ah。

能量mWh:每小时电压(V)X电流(mA)累加值,例如5V输出,负载为1000mA,等于5W,就是放电1小时后得到5000mWh。也可以=5Wh,换算成家用电表单位后,等效0.005度电(一度电=1000Wh)。

离线曲线:用于观察被测时间段的过程,记录后需要使用上位机软件导入才能观察。

存储分组:共分配有40组存储空间用于记录数据,可以删除,切换。

使用场景:

测试充电宝能放出多少电量

测试手机充电一次消耗多少电量

推算无线充电器的充电效率

如何操作

快速创建一个新记录

在主界面1下按一下菜单键,先择后立即开始

如果需要修改保存间隔则需要进入设置菜单调整

设置触发条件自动开始停止

自动开始:设置界面>存储器>开始规则>设置合适的电流

自动停止:设置合适的电流,Manual表示手动模式不会触发

保存间隔:每个文件记录限制10000点数据,请根据需求设置

记录完成后连接上位机读取

仪表盘

使用最多的功能就是仪表盘.在此界面下按下菜单键可以切换显示速度,有2/15/60/1kHz

绿色表示被测线路上的电压,标记为VBUS

紫色表示被测线路上的电流,标记为IBUS

橙色表示被测线路上的功率,标记为PWR

黑色表示被监测到的快充协议,同时显示一些辅助电压

基于D+/D-电压与协议对照表

D+(DP)

D-(DM)

协议

D+(DP)

D-(DM)

协议

2.7V

2.7V

APPLE 2.4A

0.6

0.6

QC2.0 12V

1.2V

1.2V

SUMSANG 2.0A

0.6V

3.3V

QC3.0

0.6V

0.0V

QC2.0 5V FCP AFC 9V

3.3V

0.6V

QC2.0 9V

0.0V

0.0V

DCP1.5A SDP 0.5A

USB 2.0 HIGH SPEED

3.3V

0.0V

USB 2.0 FULL SPEED







实时曲线

在此界面下按下菜单键可以切换VBUS/D+D-/CCx的曲线

快充协议测试

在使用这个功能请做好以下准备工作

请在HID接口提供可持续供电的电源;

测试PD电源时请使用USB 公头插入充电器;

启动后设置对应Emarker线材模拟等功能;

切忌无关的设备插入另一个接口,请求的高压会立即烧毁你的设备.


KM002C/Lite不支持的快充协议 MTK PE,KM003C增加内置小负载,支持 VOOC / MTK PE / SFCP协议检测


图1界面(固件请更新至最新版本)功能开关,为线材E-marker芯片模拟(no E-marker/20V5A/48V5A)、请求PD类型(AUTO/PD3.0/PD3.1/xiaomi),以及VOOC/MTK协议自动扫描(KM003C型号所有)选项。


快充协议触发和自动测试充电器所包含的协议

自动测试:设置界面>快充协议测试>自动检测

可自动检测的协议包含PD2.0/PD3.0 PPS/PD3.1 EPR/QC2.0/QC3.0/QC3+/QC4+/QC5/

AFC/FCP/SCP/VFCP/UFCS/APPLE2.4A/SAMSUNG/Xiaomi/VOOC / MTK PE / SFCP/TFCP

单一快充协议触发

自动测试:设置界面>快充协议测试>Power Delivery

可触发的协议包含PD2.0/PD3.0/PPS/EPR/QC2.0/QC3.0/AFC/FCP/SCP/VFCP/UFCS/VOOC/Xiaomi/TFCP

触发VOOC/SVOOC协议时需要用到原装数据线和一个小负载

不支持的快充协议MTK PE / SFCP

下面以PD快充协议作为介绍如何使用

STEP1:HID连接一个USB电源

STEP2:将002C的USB 的插头连接到适配器, USB母座悬空, 数据线也不要插入, 已经自带有50V/5A数据线模拟功能,当然模拟数据线不是完美解决方案,若出现无法识别5A电流时需要断开USB插头,使用带有5A eMarker的数据线连接到USB母座。

STEP3:如果正确读取到电源信息就会出现第二图片的界面

STEP4:使用键选择相应的按键,再按一下键可以触发相应的电压/或电流

其它协议触发方法相同,Type-A接口电源都是使用数据线连接到USB 母座,而另一个USB插头悬空。

测试TYPE-C电源时协议补充说明

KM002C/L USB测试仪表定位测试PD快充协议,所以请仔细阅读此章节的内容,PD协议为近几年由USB协会发布的全新的电力传输解决方案,与传统的快充协议有很大的差别,具体内容本说明书不展开讨论,但是在使用KM系列仪表测试PD协议首先来梳理一下几个重要的问题。

1 、PD协议是基于TYPE-C这种新型接口而诞生的,以往的那些接口都不可能与PD协议兼容,PD协议依赖TYPE-C接口。

2、标准的TYPE-C有个新的特性,端口未工作时是0V而不是输出5V电压,这个也与USB-A接口不同有点像手机的OTG功能,必须给一个状态信号才输出5V电压。所以KM002C/L插入充电器不会点亮屏,所以为什么触发快充协议时一定要连接一个电源才可以正常。

小工具

测试 USB-C eMarker (电子标签)

设置界面>小工具>USB-C eMarker

可读取到普通3A/5A/50V/EPR/TBT3/TBT4数据线

出现EPR 则支持最新的PD3.1协议,大于20V/100W电源必须满足这个

注意:苹果的C to Magsafe3数据线结构特殊性,KM003C方能读取

测试 Apple Charger电源私有信息,可以鉴别适配器真假

设置界面>小工具>Apple Charger


VBUS 波形图

设置界面>小工具>VBUS 波形图

最高支持8M高频纹波频谱


第一行:瞬时值

第二行:每秒的平均值 最大最小值

第三行:频率、峰峰值


设置

设置>显示

可调节亮度,无操作时过一会降低亮度;

屏保界面默认显示power-z 或者自行设置开机画面图案,可在上位机删改;

主题可切换背景颜色;

自动旋转屏幕,KM003C自有功能,支持重力感应调整屏幕方向;

设置>存储器 用来查看离线数据和设置一些自动运行规则

保存的数据:简单显示每组数据使用情况,数据可通过上位机读取

保存间隔:可设置1~120秒间隔记录一次数据,每组限制10000点,如设置5秒一次,可保存约13小时

开始规则:默认关闭的,设置一个合适的值可自动触发记录仪开始工作

结束规则:设置一个合适的值可自动结束记录,监测手机设备充电曲线非常合适

删除所有数据:一键清空所有记录的数据.也可在上位机上管理

设置>语言 Language

用切换界面显示的语言

设置>关于

设备信息:查看设备详细信息,固件版本,出厂日期等

说明书:扫码获取帮助

设置>重置所有设置

恢复到出厂状态,也就是第一次使用时哪个界面,会格式化文件系统,离线数据将会丢失

上位机软件使用说明书与硬件说明分开,详情请参考官网power-z.cn。