В блоге:

2018-01-26

Китайская электронная нагрузка на 150Вт (постоянный ток, до 10А)

Для работы с разными аккумуляторами (их разряда) обзавелся электронной нагрузкой (на постоянный ток), какой-то китайский нонейм. Зная о "китайских" характеристиках, выбрал модель с запасом, как бы до 150Вт (на самом деле с оговорками).




Устройство весьма спартанское. У него нет корпуса, нет удобных кнопок (только распаянные "нажималки"), нет блока питания. И приехало оно просто в картонной коробке без обозначений и даже без инструкции.

Но общий сценарий использования прост. Подключаете устройство к собственному питанию (12В), подключаете тестируемый источник питания (например, аккумулятор), выставляете настройки (ток разряда, напряжение отсечки), запускаете разряд. Устройство само производит разряд (выбранным током), считает время. По времени и току оно же считает емкость в А·ч. При достижении напряжения отсечки разряд прекращается, можно оценить емкость аккумулятора.

Вид со стороны подключений:




Слева направо:

Разъем для подключения блока питания на 12В (постоянный ток). В комплекте его нет. Я использовал от зарядки Robiton, нормально работает. Это питание нужно для работы самого устройства.

Разъем для вентилятора (уже подключен).

Переменный резистор для регулировки контраста изображения на экране (именно контраста, а не яркости, как иногда пишут).

"Пищалка".

И винтовой клеммник для подключения тестируемого источника питания. Сделано "по-взрослому" - с четырехпроводной схемой подключения:




A+ и A- для подключения нагрузки (с замером тока), V+ и V- используются для точного измерения напряжения. Это нужно из-за падения напряжения на проводах (особенно при увеличении тока разряда). Таким образом, два провода от A+ и V+ идут к "плюсу" тестируемого источника. Два провода от A- и V- идут, соответственно, к его "минусу".

В простейшем случае (когда провода достаточно толстые, а ток небольшой) можно использовать обычную двухпроводную схему. A+ и V+ замыкаются на клеммнике, один провод от них идет к "плюсу" тестируемого источника. И аналогично замыкаются A- и V-, один провод от них идет к "минусу".

Нельзя использовать тестируемый источник в качестве питания устройства (поскольку результаты будут заведомо неверны, да и возможна нестабильная работа).

Будьте аккуратны при подключении тестируемого источника. Настоятельно рекомендуется это выполнять при полностью отключенном устройстве. И нужно аккуратно соблюдать полярность подключения, я вовсе не уверен в наличии защиты от переполюсовки.


Для взаимодействия с устройством есть экран и четыре кнопки ("нажималки") по бокам от него:




Кнопки слева - это "+" и "-".

Кнопки справа - это "Select" (сверху) и "Start/Stop" (снизу).

Нажатие на кнопки сопровождается довольно громким писком "пищалки".

В верхней строке на экране выдаются напряжение на тестируемом источнике (Вольты), измеряемый ток разряда (Амперы, если разряд не ведется, то показываются нули) и состояние: OF - разряд не идет,  ON - разряд идет, OV - разряд не идет (окончен по достижению напряжения).

В нижней части слева выводится один из параметров (по умолчанию они показываются автоматически по очереди): время разряда (суммарное), температура (на радиаторе), мгновенная мощность (расчетная из напряжения и тока), подсчитанная емкость (суммарная, в А·ч).

В нижней части справа задаются настройки. Настройки две: ток разряда (I: от 0.01А до 10.00А с шагом 0.01А) и напряжение окончания разряда (V: от 0В до 60В с шагом 0.01В).

Для изменения настроек выбирается положение курсора кнопкой "Select" (каждое нажатие смещает курсор направо циклически). Пять позиций курсора: V или I, две цифры до точки, две цифры после точки. Значение над курсором изменяется кнопками "+" и "-".

Пример установки напряжения отсечки в 10.49В:




Пример установки тока разряда в 1.23А:




Для начала разряда нужно нажать кнопку "Start/Stop". Для ручной остановки разряда опять нажать ее же.

Идет разряд (справа сверху ON) током 0.1А:




Разряд так же останавливается при достижении выставленного напряжения. Точнее говоря, выставляется минимальное, но допустимое напряжение. Например, если задано 12.00В, то именно при 12.00В разряд все еще идет, а вот при падении до 11.99В сразу же останавливается. Остановка сопровождается недолгим звуковым сигналом. В правом верхнем углу появляется индикация OV.

Автовыключение по напряжению можно убрать, выставив 0В.

При установке тока учитывается мощность. При напряжениях больше 15В ток разряда ограничивается (предел меньше 10А), чтобы мощность не превышала 150Вт.

Настройки тока и напряжения можно изменять и во время разряда.

Ток выдерживается довольно точно, хотя, конечно, вывод значения с точностью аж до 1 мА довольно оптимистичен, но до 10 мА вполне похоже на правду.

Если источник не может выдать выставленный ток, то все равно разряд продолжается, но ток снижается (это видно по отображению измеряемого тока).

Накопленные значения (время разряда, емкость Ач) автоматически НЕ сбрасываются даже при отключении питания устройства. Это правильно. Для сброса нужно нажать и удерживать кнопку "Start/Stop".

Хочу отметить, что подсчет Вт·ч устройство, к сожалению, не ведет. Но я об этом заранее знал, мне достаточно А·ч.

Рассеивать 150Вт в тепло на радиаторе - это не такая простая задача в этих габаритах, поэтому здесь присутствует и вентилятор (дешевый и довольно шумный). Для повышенной мощности он включается принудительно. Для пониженных токов включается только при нагреве (46°C, выключается при 40°C). Заявлено наличие защиты (кажется, при 87°C или что-то около) с автоматическим снижением тока. Сам я токи на пределе не использовал, но есть отзывы, что при комнатной температуре рассеять полные 150Вт невозможно, срабатывает защита. 100-120Вт более реально. Нужно понижать температуру окружающего воздуха (скажем, до 10°C), тогда 150Вт можно получить.


Я изначально планировал использовать это устройство для оценки емкости аккумуляторов (Ni-Mh, Li-Ion и кислотно-свинцовых). Для цилиндрических элементов надо сделать "кроватку"-держатель, чтобы с проводами не возиться - пока руки не дошли. А вот автомобильные 12В аккумуляторы уже пробовал тестировать. Сделал четырехпроводное подключение: два силовых крокодила для нагрузки, два провода для замера напряжения, прижимаются к клеммам крокодилами. Довольно неплохо получилось. Замерять емкость устройством гораздо удобнее, чем сидеть "по старинке" с лампочкой, вольтметром и часами.

Насчет точности не могу сказать без целенаправленных замеров, но результаты, по крайне мере, повторяемые.


Конечно, некоторым не понравится отсутствие возможности получить лог разряда (хотя бы зависимость напряжения от времени), но устройство для этого и не предназначено. Зато оно довольно простое в использовании.

Отсутствие корпуса не особо мешает, но вызывает опасение вероятность снять "статику" с руки на плату. Нужно быть аккуратным. А хранить устройство приходится в той коробке, в которой оно пришло.

Цена устройства на данный момент около $30. Есть отзывы о существовании подделок (!), которые показывают погоду на Марсе и не имеют возможности программной калибровки. У меня, судя по признакам, все же не подделка, но с программной калибровкой пока не разбирался.

UPD: Более подробное описание управления


Еще по этой теме:
Изображения из альбомов:

1 comment:

Blog Archive