如何监控USB设备的电源使用和输出

担心您的USB充电器性能不佳或不符合规格?你认为你不能从你买的新电力银行拿到真正的充电时间吗?如果你愿意稍微放松一下,那么你可以测试一下你的USB设备,看看它们是否符合标准。

我为什么要这么做?

在这个时代,每个人都受制于他们的充电器,汽车仪表盘上的USB端口,以及他们众多小玩意儿的其他电源,很容易潜意识地怀疑你买的廉价充电器不能胜任这项任务,或者你汽车控制台上的USB端口真的像看起来的那样电量不足。

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与其忍受糟糕的充电体验或怀疑昂贵的USB电源库是否真的能输出它承诺的20,000毫安,您可以调查和测试充电器、电源库或任何其他电力输送或消耗设备的质量:检查输出、输入、电压和安培,所有这些都是一气呵成的。

因此,虽然你可以把这种喋喋不休的怀疑抛在脑后,不用担心USB电源的细微差别,也不用担心5美元的卡车停靠站充电器是否物有所值,但你不必这样做,因为如果你愿意购买一个简单的工具,花几分钟进行测量,测试你的USB设备的电量使用和输出真的很简单。让我们来看看这些工具以及如何在应用程序中使用它们。

我需要什么?

我们这个小实验的核心是一个USB测试仪。你会在亚马逊上找到成堆的评论,有很多便宜的,没有评论的,有评论的,有昂贵的,很少有便宜的,有像样的评论的。

虽然我们确信它们中的大多数都工作得足够好,但我们只找到了一款便宜、好评的产品,而且除了简单地显示电压和安培之外,还有一系列功能:PowerJive USB电能表(9.99美元)。

它很便宜(几乎是市面上最便宜的,任何评论都是最便宜的,更不用说好评了),而且它不仅可以测量电压和安培,如果测量结果严重超出规格,它还会向你发出警告,并监控功耗。更棒的是,它可以保存多达10个不同设备上的数据(如果您非常喜欢跟踪、比较或以其他方式关心充电器和设备之间的差异)。

在我们继续之前,我们想要强调的是,虽然您花10美元就能获得很高的价值,但这个设备绝对不等同于一个装满昂贵设备的实验台,它实际上是一种简单而廉价的检查,您可以用它来确保您的设备在预期的规格内运行(而不是诊断复杂的电源问题,如脏电源、输出频率或其他高级问题)。如果你想知道这种测试是什么样子的,我们建议你去看看Ken Shirriff写的这篇有趣而内容丰富的文章“实验室里的十几个USB充电器”,他在文章中对一些OEM和通用充电器进行了一些严肃的基准测试。

我能量什么呢?

配备我们廉价但可靠的小型USB测试仪,我们到底可以监控和测试什么?让我们来演练一些常见的场景,以及为什么/何时要测试某些因素。

USB端口电压

一般来说,即使是便宜的个人电脑USB卡和设备充电器也不至于出格到危险的地步。尽管如此,如果USB端口对您的设备构成任何潜在危险或严重表明充电设备有故障,那么电压确实是唯一可以测量的东西。

USB计量器允许您轻松检查以确保给定的端口或充电设备没有电压不足(更有可能)或过电压(可能性要小得多)。我们测试了从汽车控制台的USB端口到苹果、三星和摩托罗拉的官方充电器,一直到廉价的假冒加油站充电器,发现输出电压一直是4.92-5.15伏。该测试仪的读数范围为3.5-7V。

USB端口安培输出

考虑到电压部很少有充电器严重超标,安培部是大多数人投诉的地方。低安培输出意味着充放电时间充其量很长,在需要良好连接的耗电量非常大的设备上完全无法充电或工作。

在上面的照片中,您可以看到我们在位于汽车控制台上的USB端口上执行的测试。我们曾怀疑这个端口表现不佳(如果乘客在积极使用它,它不能让iPhone加满或接近加满),测试证实了这一点。0.48A的产出偏低。有足够的电量进行涓涓充电,并有可能让一部闲置的手机充满能量,但不足以满足饥饿的iPhone或iPad的需求。

现在,这里您应该注意一件事:显示的安培不是端口的总潜在输出,而是设备下拉的总功率。上图中0.48的读数本身并不可怕(因为这款设备可能只会拉低这个数值),但真正糟糕的是,当我们立即将同样的设备插入旁边12v插座的高质量12v汽车充电器中时,安培突然跃升至0.92时,令人震惊的是,我们立即将同样的设备插入旁边12v插座的高质量12v汽车充电器中,突然电流跃升至0.92。即使设备没有使其所插入的端口达到最大容量,高质量的连接仍然会消耗更多的电能。

功耗和放电

该仪表的最终用途是测试设备的功耗以及电源库的放电。实际上,对于大多数应用程序来说,测试USB设备的功耗是非常有限的。

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在基准测试或产品测试之外,知道一个产品使用了多少功率(以mAh为单位)并不重要,重要的是测试充电器和设备从电源插座总共消耗了多少功率。

毕竟,你不需要为最终进入设备的多少毫安的电力付费,你要支付的是充电单元的开销加上注入设备的实际能量。

为此,USB仪表不如我们在文章“如何使用极客指南测量能源使用”(How-to Geek Guide to Measure Your Energy Use)中展示的Kill-a-Watt仪表等测量墙壁电流的设备有用。一部手机每年实际耗电的成本微乎其微(我们说的是一年几块钱)。一堆低效充电器和浪费的吸血鬼负载的成本?那就完全是另一回事了(你需要参考前面的文章,使用传统的120V电能表来整理)。

然而,USB电力表真正闪耀的地方是测量电源库的输出。你买了一个USB电源库,它的额定功率为20000毫安,你想确保你的钱花得值。将USB设备连接到电表,然后连接到电源组上的充电端口,让USB电能表滴答作响。一旦电源库完全放电,将USB功率表插入任何USB端口以重新通电,读取mAh读数,并将其与您的电源库的额定值进行比较。

生活中没有USB电能表,你能买到东西吗?好的。你能不能把你对车里的USB端口是否真的是2.1A的永不满足的好奇心放在一边?也许吧。如果没有它,你能赢得与你的另一半的争论,哪个USB充电器比哪个更好呢?绝对不行。

对USB充电器、电池或便携技术有什么紧迫的技术问题吗?给我们发一封电子邮件到Ask@howtoek.com,我们会尽最大努力回复。

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