WITRN_U3 USB电压电流表说明书

U3 Usermanual V1.5  2021-09-18

系统持续更新,图文与实物可能有差异,一切以实物为准

1.U3简介


WITRN 第一个搭载完整Next-Gen*技术的USB表
WITRN 第一个使用RTOS+UI系统的USB表

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1.1 U3特性


1.2 U3主要参数


输入电压 :      DC 4~24V
电压分辨率 :   0.00001V
容量记录 :      0~99999Ah
输入电流 :     ±5A
电流分辨率 : 0.00001A
容量记录 :     0~99999Wh
CPU:              ARM  M4F 240MHz 高速32位  带FPU硬件加速单元
晶体:               独立高精度计时晶振
显示器:           1.77寸彩色液晶屏 分辨率:128*160
主采样:           独立16bits 高精度AD芯片
传感器:           3轴重力传感器
主要接口:        5P USB-A公/母座直通
外接传感器 :      测温NTC-20℃~+120℃
存储介质 :          铁电FRAM 100亿次刷写寿命
固件升级方式:    HID免驱升级
电脑联机方式:    HID上位机
蓝牙BLE接口:  串口扩展
VIP编码:          唯一序列号
高速波形采样: 8MHz Max
频谱分析:        同时锁定并显示6个频点
U3外壳尺寸:   约 56*39*13mm (不含USB公头)

1.3 U3接口说明


TYPE-C IN :      USB-C输入进口,常规PD输入
TYPE-C OUT :  USB-C输出接口,常规PD输出
MicroUSB-IN :   MicroUSB数据线接口输入口 (外接温度传感器接口)
USB-A公头 :      USB-A 5P 大电流输入公头
USB-A母座:       USB-A 5P 大电流输出母座
USB_HID:          PC连接接口(需要使用MicroUSB数据线连接) 限压5V
PD拨动开关:      PD物理开关
OFF:                断开USB-C接口的CC1、CC2数据线与U3的物理连接
ON:                  USB-C接口的CC1、CC2数据线与U3的PD芯片物理连接

除了HID,U3所有接口为并联关系,有高压时切勿乱接手机等设备,全烧!

δ:PD手机或用设备用电时,有时串表干扰,可关闭PD物理开关
δ:使用两条TYPE-C数据线串联U3充电无反应时,可以翻面插一下连接在U3 TYPE-C OUT数据线接口

δ:序列号100300以内的U3使用5P直通模式连接小米A口魔改充电器充小米手机时
5P引脚连接了U3内部PD芯片,可能会跟部分版本的小米魔改PD通讯冲突
此时给U3 的 USB HID接口外接5V独立供电即可(PD开关无需操作)

δ:序列号≥100300的U3使用5P直通模式连接小米A口魔改充电器充小米手机时
5P引脚连接了U3内部PD芯片,可能会跟部分版本的小米魔改PD通讯冲突
可以选择关闭PD拨动开关,断开PD芯片连接,可避免与小米魔改A口PD快充冲突

2.U3 按键介绍


BACK:  菜单键/返回键/退出
OK:     确认/执行/保存/进入
+:        切屏/调整/选择+
-:         切屏/调整/选择-

U3小技巧按着back上电 可以 退出 任意快充诱骗和工具类应用状态
*方便快速退出正运行的诱骗、E-Marker数据线检测,PD嗅探黑屏等状态
*方便用户在不熟悉U3操作的情况下,安全进入系统

DFU升级模式  按着ok键上电进入固件升级模式

3.U3主要界面


+  –  按键 向前/向后切屏

U3使用极简UI交互设计理念,任何时候,只要记住back一键弹出原则即可

4. 主界面 * P1 *:电压、电流、功率大字界面


P1界面:电压、电流、功率与电流方向
图标1:重力自动换向
图标2:串口开关(蓝牙透传)
图标3:电脑联机状态
图标4:离线曲线记录状态
按“back”按键:弹出设置菜单
设置:U3所有参数设置
旋转:手动模式下旋转屏幕
关于:U3固件信息与电子说明书
更详细设置参阅:“章节9”

5. 主界面 * P2 *:容量统计,计时界面


P2界面:6组容量统计信息
左上框:当前电压电流数据
左下框:组1/组2百分比
第二个百分比:离线曲线容量
Ah/Wh:当前组容量  U3运行时间/离线时间
Function APP:当前后台运行工具类程序
容量组别:短按OK切换,长按OK清零
按“back”按键:弹出容量与工具菜单
效率于容量计算:6组容量记录任意对比
工具类:电源、Emark、数据线检测等
更详细设置参阅:“章节10”

*离线曲线容量: U3离线曲线可以完整记录手机充电过程(充电宝充放电过程)
完整的充电数据会存放在独立Fram铁电芯片里面(寿命长,速度快)
离线曲线容量百分比:就是表示铁电芯片里面还有多少储存空间
离线曲线开启和记录方式请参与曲线章节
曲线可记录:手机完整的从0到100%电量充电过程的电压,电流信息
由于储存与独立铁电存储器里面,数据可以掉电保存

6. 主界面 * P3 *:快充协议界面


P3界面:电压电流、协议、D+D-电压
快充协议:显示当前可能的快充协议
外压:HID电压  外温:外接NTC温度
D+D-:电压   R:离线曲线阈值电流
Wh:当前组Wh容量   红点:记录状态
%和 进度条:离线曲线剩余记录容量
按“back”按键:弹出快充菜单
按“ok”按键键:运行APP小程序  章节14

快充检测:充电头/移动电源协议检测
快充诱骗:各种快充协议诱骗激活
协议转换:快充协议转换
更详细设置参阅:“章节11” “章节12”

提示:快充协议显示的协议,是根据D+D-的电平和充电电压电流推测
并不是手机或充电设备正在实际使用的快充通讯协议
推测有很大的不确定性,不一定准确,仅供参考

7. 主界面 * P4 *:曲线显示界面


P4界面:曲线界面

短按OK按键:曲线暂停/开启
长按OK按键:切换曲线类型

按“back”按键:弹出曲线选择菜单
采样率:设置当前曲线采样频率
切换:选择曲线(电压电、纹波频谱等)
更详细设置参阅:“章节13”

8. 主界面 * P5 *:屏幕关闭


P5界面:关闭屏幕显示

9.设置菜单



此界面按“back”按键
弹出菜单
设置菜单:完整菜单列表

语言Language:
选择3种系统语言
可选简体、繁体、英文三种菜单
+/-键选择,ok键确认,back键退出
 主题色调:
选择系统菜单色调
长按+/-键连续调整,短按步进调整
长按ok:恢复默认色调
ok键确认,back键退出
其他菜单说明: 字体设置: 可选3种字体(抗锯齿/单色字体)
屏幕亮度:设置正常工作时屏幕亮度
待机亮度:待机状态下屏幕亮度
进入待机时间:设置无操作多久进入待机
串口联机开关:蓝牙数据传输
电流记录阈值:离线曲线超过此电流开始记录
重力方向识别:重力传感器开关
自动唤醒电流:电流变化超过此值自动亮屏
开机Logo开关:开启/关闭开机图片
MTK自动检测开关:开启/关闭MTK协议检测
恢复出厂设置:设置/容量数据全部清零
备注说明:
Ω   串口与蓝牙:蓝牙模块通过串口进行数据收发,需要启用蓝牙功能,必须开启串口
Ω   蓝牙版本U3为选配,标准版U3并不带蓝牙模块
Ω   屏幕旋转 默认由重力传感器自动控制,关闭重力方向识别选项后,可以在P1菜单手动旋转屏幕
Ω   MTK开关:目前大部分手机已经不支持MTK协议,如果需要加快协议自动检测速度,可关闭MTK协议检测
关于菜单:
显示系统固件版本
U3序列号
电子说明下载地址
按ok键确认退出

10.电池容量统计与工具菜单

此界面按“back”按键
弹出菜单

容量、测线、工具类菜单:完整菜单列表

复合菜单 按ok键弹出复合菜单,按back键退出
PD工具菜单:
1. 检测苹果PD充电器序列号
2. PD E-Marker 数据线检测
VOOC工具菜单:
1. VOOC 虚拟数据线
2. VOOC 数据线检测
线阻检测工具菜单:
1.线材内阻测量:压降法
2. 线材内阻测量:分流法/旁路法
效率计算:计算6组容量记录任意组别比值
例如可以测试充电宝 放电容量÷充电容量
用来判断充电宝充放电效率
容量计算:由于目前很多手机为高压快充
用传统的mAh计算充电容量已经无效
所以提供Wh转换成mAh计算功能,
方便测算:
手机/充电宝等实际充电的容量
电池电压:手机电芯平台电压
(不同手机不同)
目前快充手机会选用3.7、3.8、3.85V高压电池
具体咨询手机厂家
转换效率:只能大概估算一个数值,默认90%
检测苹果充电器序列号
注意:仅支持TYPE-C接口的PD充电器
A口的老五福一安等没数据,无法测试
E-Marker数据线检测,测试Emark
U3 A口5V供电,测试CC数据线
切勿使用PD电源供电,数据线单头插U3即可
自动清除:定时清除数据
方便工厂批量测试数据线
需要准备QC3.0电源供电
苹果USB-A/Lightning(AL线)
测试AL数据线静态电流
测试AL数据线是否有高压保护
不支持CL数据线测试(TYPE-C接口不支持)
应急情况,手头没OPPO原装数据线的时候
虚拟OPPO的A口5P数据线通讯
U3输出口可接普通CC线或AC,A-Micro
线材对手机进行快充
备注:CC线连手机时请开启U3的PD开关
备注:电流大!注意使用高质量低内阻线材
可以选购WITRN 5A超级导电CC线

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测试OPPO数据线数据
进支持A口数据线
A口插入U3的USB母座即可测量
U3的A口建议用4P的5V电源供电
NG表示数据异常,OK表示数据合理
此功能不表示数据线真假,仅供参考
定时开启U3内部负载
电流在200mA左右
使某些轻载自动关机的充电宝保持输出
可以充蓝牙耳机/智能手表等小电流设备
右下角数字为负载下一次启动倒计时
利用数据线压降原理测量线材内阻
测试步骤见左边图片提示
需要准备一个恒流负载(外接负载)
载流:表示线材能承受电流的参考值
分流法检测线材内阻:
(无需外部负载,勿插负载)
利用U3内置负载测量线阻
AC线,CC线,A-Micro线
带三种线材的内部线路补偿
测量不同接口线材请切换相应补偿
(+/-键切换)
启动功能前2秒U3需要读取默认电流,
此时不要插线

*线阻检测:不同的测试方法原理不同,测出的线阻为相对值,仅供参考
*例如同一条线压降法测量的数值就比分流法小,因为压降法测量的接触电阻少了
*需要精准测量,WITRN将会提供8线独立高精度ADC芯片的“照妖镜”,敬请期待


11.快充协议检测


此界面按“back”按键
弹出菜单

协议检测、诱骗、转换:完整菜单列表

进入协议检测和诱骗界面有高压
切勿乱接手机,否则炸机
快充协议自动检测界面
无需接HID供电
测试过程可能会重启
红色:表示未检测到的协议
绿色:表示检测到的协议
蓝色:检测到协议,并是新协议
紫色:异常协议,可能不完整协议

快速PDO功能:
快充协议自动检测界面里面
当检测完带PD协议的充电头/充电宝后
按“OK”键,即可快速显示完整的PD广播列表
再按一次“OK”键退出
PS: APP小程序同样有快速PDO功能
快速PDO只显示PD广播列表,不诱骗电压

*使用快充协议检测功能时,输入接U3的 TYPE-C IN接口或USB-A公头
*使用协议检测和协议诱骗时,切勿接手机或其他设备

*协议自动检测界面开启5P VOOC接口,并使用标准PD通讯协议检测
此时如果U3直接插入小米魔改A口PD充电器,U3会反复重启,
反复重启情况下,按“back”上电退出即可

*检测:小米魔改A口PD充电器、充电宝时,请用原装线连接至U3 TYPE-C IN接口

*诱骗:小米魔改A口PD时,需要进入MI-A PD专用小米魔改PD协议菜单

进入魔改菜单后:
U3直插 MI A口:最大3A
通过MI原装线连接U3:满血最大6A

12.快充协议诱骗


PD协议诱骗/PD触发
按“+/-“按键上下选择电压
PPS档位长按OK按键选择调整电流电压
进入调整模式,短按OK切换数值位置
*固定电压档位调整电流一般无效
*PPS 档位调整电流,实际很多充电器也不支持
QC2.0协议诱骗
按“+/-“按键上下选择电压
注意选择电压立即生效,注意高压危险
有的充电器没有20V电压档位
U3系统会自动取消这一档位
QC3.0协议诱骗
按“+/-“按键加减电压,短按ok切换模式
U3内置两组QC3.0电压记忆功能
方便设置一个需要的电压充特殊设备
例如很多电动工具需要8.4V充电
断电记忆,便宜乐视遗产等能继续发光发热
QC3+协议诱骗
短按ok切换模式
QC3+按“+/-“按键加减电压比QC3.0
多了0.02V微调档位
电压调整更精准,低成本媲美PPS
协议转换 QC2.0转PD
使QC2.0插头通过U3转换为PD输出
电压由用电设备选择
根据QC电源实际功率
按“+/-“按键设置PD广播输出功率
功率设置匹配防止拉爆充电头
小米特殊PPS协议触发
小米私有协议,一般是A口魔改PD
部分是C口电源
进入此菜单可以激活小米隐藏PPS档位
U3可以 A口直插 小米魔改A口PD电源
但是:没使用小米原装线的情况下只有3A
使用小米原装线连接U3,可以显示满血信息
PD协议嗅探监听
按“+/-“按键选择通讯包
箭头表示上行/下行数据方向
SUM表示缓冲区数据包总包数
0x33A1表示包地址(会变化)
界面右方为每个通讯包
解码出来的实际数据
内置大容量缓冲区,可记录多组数

嗅探界面:短按ok键
切换到监听到的实时PDO档位显示

华为FCP协议诱骗
按“+/-“按键选择电压
华为SCP/SSCP协议诱骗
按“+/-“按键选择电压
按ok按键切换调整电压幅度
或切换到电流调整档位
恒流调整大部分充电头实际无效
三星AFC协议诱骗
按“+/-“按键选择电压
VOOC DASH WARP 协议诱骗
ok表示通讯成功
使用恒流辅助可以检测充电头输出电流
Super VOOC 1.0 协议诱骗
ok表示通讯成功
使用恒流辅助可以检测充电头输出电流
*部分充电头需要后面加1A负载才有协议输出
Super VOOC 2.0 协议诱骗
ok表示通讯成功
使用恒流辅助可以检测充电头输出电流
*负载测试电流要快
非真实手机充电头会快速降功率
*部分C口 SV2.0充电头,只能到3A
*部分充电头需要后面加1A负载才有协议输出
APPLE充电5V加速
U3模拟苹果5V 2.4A通讯的D+D-电平
使不支持苹果的大电流充电头能满血充
例如乐视2.4A充电头,加速前不到1A
加速后能满血2A+

WITRN 第一个搭载完整Next-Gen*技术的USB表

13.曲线显示


曲线菜单
此界面按“back”按键,弹出菜单
选择“切换曲线” 菜单
可选择5种不同的曲线显示
5种曲线
选择“切换曲线” 菜单, 可以选择5种曲线显示
PS:长按ok按键同样可以切换5种曲线显示
1.电压电流曲线
显示实时电压/电流曲线
按“back”按键,弹出菜单
可切换3种曲线显示模式,分别是:
电压电流同显/单电压/单电流
电压电流曲线(单电压模式)
显示实时电压值
同时显示电压大字数据
 电压电流曲线(单电流/手机维修模式)
显示实时电流值,同时显示电流大字数据
由于手机维修用户需要用电流表看设备不同点位电流
需要电流能快速显示,而且字体要大
利用U3独立高速、高精度独立ADC芯片
协助手机用户摆脱龟速万用表/指针表,迅速定位故障
曲线1:  电压电流曲线
曲线2:D+D-融合曲线
按‘back’键可弹出菜单选择采样频率
D+D-融合曲线
按‘back’键可弹出菜单选择采样频率
D+D-融合曲线(4线同屏)
按‘back’键可弹出菜单选择融合模式
模式1:只显示D+D-曲线
模式2:电压电流D+D- 4曲线同时显示
方便分析使用D+D-的快充协议
纹波电压曲线
显示充电器/充电宝纹波电压
同时融合频谱显示,同时追踪3个频点
新型充电器都有动态调频功能,低功耗时低频
要测量频率,建议加入负载观察
按ok键暂停可以稳定观察频域数据
纹波频谱曲线
全屏电源频谱分析
同时追踪并锁定6个
频域信号最强的信号并分析频点
按ok键暂停可以稳定观察频域数据
离线记录曲线
利用U3内置铁电存储器
连续记录手机,充电宝等充放电完整曲线
方便分析手机0~100%快充真实功率
方便分析为啥都是60W快充,
有的5分钟,有的要xx分钟
离线曲线记录开启步骤:
1.清除旧数据
2.设置长度
设置长度完毕后,只要负载电流超过此
阈值电流,即自动开始记录

备注:
D+D-曲线界面:按“back”按键
可选择同时显示电压、电流曲线
四曲线叠加显示一般用于快充协议过程分析
此时CPU以全速运行进行4线绘图

14.APP小程序


此界面按“ok”按键
运行APP小程序
快速PDO小程序:
当带PD协议的充电头/充电宝连接U3后
可以通过此APP快速了解充电头广播信息
快速PDO只显示PD广播列表,不诱骗高电压
由于不改变电压,能安全快捷读出PD数据
需要外接NTC温度传感器
可以免费自制
传感参数见本章节后面说明
U3外壳加厚,请选用长度
足够长的MicroUSB端子
传感器连接U3的:Micro IN端口
启用内部3轴重力传感器
屏幕两个圆形显示传感器工作状态
外接NTC温度传感器技术参数:

15.固件更新




U3固件升级方法:

官网下载U3升级软件与最新固件
按着U3的OK键不松手上电
U3 USB-A公头插入电脑 或使用MicroUSB线连HID接口

U3可以A口直接插电脑USB接口直接升级

按“…”图标打开固件,按GO升级固件
软件下方显示U3是否已连接和当前的固件版本号

16.备注说明


 

WITRN Next-Gen技术为: Next Generation技术简称 即次世代充电集成系统
系统包含丰富的快充协议检测,快充协议诱骗,协议分析,协议监听,100+台手机的动态协议实时追踪,高速频谱分析,自动频点追踪等技术统称
维简拥有100+台快充手机,永久持有并不断购买新协议手机与充电设备,
不是其他山寨表到京东买了新手机测完就退货可比的……
U3说明书更新log

U3 Usermanual V1.0  2021-08-05
U3 Usermanual V1.5  2021-09-18

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