TC66 (C)，带USB Type-C接口和多协议内置触发器的USB测试仪

去年冬天就有消息称，RuiDeng计划推出一款新型USB测试仪。当时我对这款型号特别感兴趣，如今终于拿到手，可以开始测试了。
这篇评测会介绍实际测试结果，也会说明我为什么特别关注这款型号。


先说说我为什么对这款型号感兴趣。
RD公司推出过很多不同型号的测试仪，我想大家应该经常看到相关评测。它们有一整个系列，型号各不相同，但有些共同点让我不太满意。
1. 没有独立的ADC，导致测量精度下降；实际上在这方面，它和价格更低的同类产品相比并没有明显优势。
2. 能显示充电器的控制协议，却完全不能进行控制。

这些问题在这款产品上都得到了解决。不过现在测试仪只有Type-C接口，在某种程度上灵活性有所降低；但另一方面，随着采用这种接口的设备越来越多，这款型号更像是面向未来的选择。


厂商标注的技术参数。


产品装在一个塑料盒里，塑料盒又放在泡沫包装箱中。从邮局取回包裹时，拿在手里轻得让我觉得包装里是空的，测试仪实在太轻了。


第一印象：小，我甚至可以说非常小。


换成更直观的单位看看尺寸。


再和常见的火柴盒，以及我手头常用的测试仪对比一下。


1、2. 上方是小显示屏，下方标注了控制按键和接口。
3. 顶部有两个控制按键和两个开关。
4. 底部有一个microUSB接口。
5、6. 两个短边分别是USB Type-C输入口和输出口。


A—参数值调整键，或进入子菜单。
B—菜单导航键，长按可激活选中的项目。
C—USB Type-C接口供电开关。关闭时可通过microUSB供电，以提高测量精度并扩大可测电压范围（几乎可以从零开始测量）。
D—Power Delivery（PD）控制模式开关。一种模式下由测试仪控制供电，另一种模式下由负载控制，因此没有负载时只能在其中一种模式下工作。
E—外部电源接口。


开机后，这款型号的一个特点立刻显现出来：它不仅能测量从输入端到输出端的电流，也能测量反向电流。其他型号的测试仪在这种情况下只能测量电压。箭头表示电流方向。

屏幕不大，但亮度高、对比度好。上面贴有保护膜，不影响使用。


双向测量模式确实很实用，也是这款型号主打的特点。不过如果我没记错，ZY1276也支持这个功能。但这两款测试仪都有个问题：反向测量（从输出端到输入端）时，它们会把自身的耗电量也加到测量结果里，大约是20 mA（取决于显示屏亮度）。我觉得软件工程师本可以做补偿，但他们没有这么做。因此，要想准确测量电流，最好按正确方向连接（从输入端到输出端），或者给测试仪另接一个电源。


两种模式下空载时的显示示例。


顺便测一下它的耗电量。可以看到，耗电量几乎不受工作模式影响：关闭背光时为17 mA，背光以最高亮度开启时为26 mA，而且完全不受输入电压影响。


工作模式。
1. 测量电压、电流和温度，累计容量，并计算负载电阻和功率。电阻和功率根据负载两端的电压及电路中的电流进行数学计算。
2. 记录仪模式，将测得的参数记录到存储器中。
3. 测量电压、电流、温度以及USB数据线上的电压，并识别充电器的控制协议。
4. 控制协议分析仪模式，可检查充电器支持哪些协议。
5、6. 手动控制模式，可在这里设置所需协议；如果充电器支持该协议，就能强制启用。


控制菜单。
1. 菜单很长，按右键切换，长按同一按键选择菜单项，按左键修改参数，长按右键退出。
2. 显示屏自动降低亮度的延迟时间。我设为9，测试仪在很长一段时间里只尝试过一次降低亮度，随后又把亮度调回去了。
3、4. 手动设置亮度，共10档。
5. 温度单位：摄氏度或华氏度。
6、7. 开启USB和蓝牙通信模式（C型号）。
8、9. 旋转画面，只能旋转180度。
10. 在Power Delivery模式下强制上拉CC引脚。通过USB测试仪给设备充电时，某些情况下需要启用此功能。
11. 语言：英语/中文
12. 恢复所有设置。


还有其他显示模式。
此外还有简化显示模式，只显示电压/电流/功率。
最后一项显示固件版本信息，以及总运行时间，也就是所谓的“运行小时计数器”。


屏幕切换顺序。


内部结构，当然也得拆开看看。
外壳一如既往地简单：一块带屏幕和电子元件的电路板，再加上两片装饰盖板。可惜厂商很少为自己的仪器设计完整的外壳，真是遗憾。


不过显示屏周围还是做了保护，只是元件依然“毫无防护”。


布局非常紧凑，不过这也在意料之中，要在这么小的空间里塞下所有元件并不容易。
整体做工还算整齐。左下方能看到蓝牙模块，据我所知，低配版只是没有焊接这个模块，如果愿意，可以自己焊上去。不过我也不确定，因为固件里可能还会额外禁用这项功能。


再详细看看元件。
1. 负责控制这一切的微控制器。
2. 容量为256 Kbit（32 KB）的EEPROM，推测用于存储累积的测量数据，因为固件不太可能占用这么大的空间，放在外部存储器里也不太方便。
3. Dialog蓝牙模块
4. 阻值为15 mΩ的电流检测分流器，串接在电源线上。
5. 分流器上的信号由专用ADC INA226测量。它正是为这类测量设计的，最大测量误差为0.1%，Uoffset也只有10 µV。这颗芯片还负责测量电压。它的一个特点是，电流检测分流器不仅可以接在地线上，也可以接在电源线上。ZY1276测试仪里用的也是同一款芯片。
6. 标记为PBAC的芯片，和ZY1276中的一样，推测负责Power Delivery功能。

内部配置和ZY1276很像。相比UM24C系列及类似仪器（所有测量都由微控制器完成），这是一次很大的进步。


既然这款设备在某种程度上算是测量仪器，当然得检查一下测量精度。毕竟，这正是它与前代产品的主要区别之一。

仪器在约3.15 V时启动，不过屏幕亮度很低。顺便说一句，ZY1276能在更低的电压下启动，虽然低不了多少。尽管电压明显低于稳压电压，测量结果却完全正常。一般来说，测量低于3.5～4 V的电压时，应该使用外接电源供电，这也是设置microUSB接口的部分原因。


在3.18～27.5 V电压范围内进行测试，简单来说，表现相当不错：有些地方略好，有些地方略差，但总体令人满意。


测量电流时也有一点误差，不过在我看来并不算严重。
不过最后两张照片里，ZY1276的读数略高，因为我不得不把额外电源切换给它，它也把另一台测试仪的耗电电流算了进去。


自动识别充电器控制协议时，只有20 V的QC模式没有识别出来。更准确地说，超过12 V的QC模式都没识别出来，但这属于充电器的“特性”，而不是测试仪的问题。
此外，偶尔会出现Huawei协议识别错误；尝试识别Huawei SCP模式时，测试仪还经常重启，因此我只好接上额外电源进行测试。
ZY1276的表现更稳定，识别出的支持模式列表也差不多。 遗憾的是，在QC2.0和3.0模式下手动选择时，最高也只能选到12 V。


普通模式都很简单：选好协议，进入控制界面，再选择模式即可；Power Delivery则稍微复杂一些。
需要先进入触发器模式，再切换到PD这一行。选中后，测试仪会提示你重新连接；重新连接后，就可以手动控制Power Delivery模式了。顺便说一下，这里可以轻松选择同一款充电器的20 V档。


最后介绍一下电脑和手机上的软件。
要下载相应的软件，可以点击链接，也可以扫描包装上的二维码。

电脑软件安装起来没什么问题，但启动后一直检测不到测试仪，直到我在软件里选择了驱动安装模式才行。


安装驱动后，软件自动找到了已连接的测试仪，并开始显示测试仪上的电压，尽管我甚至还没按Connect按钮。
软件有一个Firmware update选项卡。点进去后，我发现有新版本，但尝试更新时却被它用一堆难听的话骂了一顿。
简单来说，要启动固件更新模式，先拔掉测试仪上的所有线缆，按住左键，再连接接口线。屏幕上会显示已进入固件更新模式，然后就可以进入更新菜单了。


点击Update now后，软件会自动完成所有操作。更新结束后（大约1分钟），测试仪就会恢复正常工作模式。


点击Connect，软件就会进入正常工作模式。
软件功能非常简单：右侧有两个按钮，一个模式显示当前情况，另一个可以查看测试仪内存中记录的数据。
中间是用于绘制电流和电压曲线的大区域。
底部有三个按钮，第一个和第三个用于切换测试仪本身的显示模式，实际上分别相当于短按左键和右键。中间的按钮可以将测试仪屏幕上的画面旋转180度。
基本上就是这些。


再简单说说记录仪模式。
切换显示模式时，有一个屏幕会显示REC。长按右键即可进入设置和开始记录的界面。可用设置如下：
开启/关闭记录
测量间隔：1-60秒。
CE——清空内存。

屏幕还会显示记录时长和已占用空间的百分比。每秒记录一次时，1%对应14秒，因此内存全部写满需要1400秒，也就是23分钟；如果将间隔设为60秒，内存则可以记录23小时。


点击Offline data即可查看记录的数据，这些数据既可以绘制成曲线，也可以保存到文件中。


手机/平板上的软件更简单，无法查看已记录的数据，也不能更新固件，其他功能都一样。
需要在软件中连接测试仪；如果直接使用系统的搜索/连接功能，则无法建立连接。


那么，关于这款测试仪，以及它和ZY1276的对比，我想说些什么呢？
最大的进步是采用了正确的电路设计，厂家终于决定使用外置ADC了。
此外，现在不仅可以监测充电器的控制协议，还能控制工作模式，而且厂家这次直接把Power Delivery也纳入支持范围。
从某种意义上说，它是ZY1276的简化版，不过简化的是软件，而不是硬件。TC66的优势在于固件更新更方便：ZY1276需要编程器，而且配套软件也有些麻烦。

我觉得唯一不太方便的是，它只有USB Type-C接口。相比之下，ZY1276更灵活，因为它还配有更常见的USB-A接口。不过，要连接Type-C设备，需要一根Type-C公对公线。正因为我没有这种线，所以没能用ZY1276测试Power Delivery控制功能。

除此之外，整体印象都不错：精度高，功能适中，带独立记录仪，支持触发器模式，体积小巧，可双向测量电流（但有个前提），价格合理，还有蓝牙版本可选。

我就说到这里了，希望这篇评测对你有帮助。我可能还是漏掉了一些内容，有问题尽管问，我会尽量回答。