Обзор электронной нагрузки постоянного тока с мощностью 150 Вт
Здравствуйте. В этой статье пойдёт речь о таком инструменте радиолюбителя, как электронные нагрузки, которые позволяют с достаточной точностью определить истинное значение ёмкости аккумулятора, тестировать источники питания постоянного тока. А также данное устройство подойдёт моделистам, которые используют в своем арсенале LiPo аккумуляторы большой ёмкости, и часто сталкиваться с проблемой их разрядки, если по каким-то причинам полетушки-покатушки-поплавушки сорвались, и нужно разряжать целую сумку аккумуляторов, что потребует уйму времени на зарядном устройстве, которое рассеивает максимум 30–50 Вт.
Упаковка и комплектация
Поставляется электронная нагрузка в непримечательной картонной упаковке, из опознавательных знаков – наклейка с кодом товара.
Внутри коробке находится дополнительная блистерная упаковка, в которую и уложен весь комплект электронной нагрузки.
Комплект включает в себя: кабель под клемник с зажимами типа «крокодил»; кабель с разъёмом USB для подключения повербанков и маломощных источников питания с USB выходом; источник питания 9В/1А, без переходника на евророзетку; инструкция на китайском языке. Ссылка на отсканированную инструкцию.
Внешний вид и параметры
Данная электронная нагрузка прежде всего предназначена для тестирования и проверки по постоянному току: практически всех видов аккумуляторных батарей; повербанков; источников питания постоянного тока. На сайте магазина Banggood доступны две версии устройства, отличающиеся лишь системой охлаждения и рассчитанные на разную максимальную нагрузку 150 или 180 Вт. Версия, рассматриваемая в этой статье рассчитана на 150 Вт рассеиваемой мощности, хотя наклейка на упаковке говорит об обратном, скорее всего, напутали на складе.
| Параметры | |
|---|---|
| Размеры (включая систему охлаждения) | 156 мм * 96 мм * 67 мм |
| Вес | 320 г |
| Диапазон измерения напряжения | 0,00V ~ 200V ± 0,05V |
| Диапазон изменения тока нагрузки | 0,00A ~ 20A ± 0,05A |
| Диапазон измеряемой ёмкости | 0 ~ 999,999 Ah ± 0,01 Ah |
| Максимальная рассеиваемая мощность | 150/180 W (зависит от используемой системы охлаждения) |
| Максимальное время работы таймера | 999 часов, 59 минут, 59 секунд ± 1 секунда |
| Напряжения питания | DC 6V ~ 12V |
| Тип индикации | ЖК - экран с подсветкой |
Устройство представляет собой открытую плату размерами 156 мм * 96 мм, с размещённой на ней системой охлаждения, органами управления и индикации. Для защиты от случайного замыкания, на плату установлены пластиковые ножки. Как уже отмечалось выше, максимальная рассеиваемая мощность зависит от используемой системы охлаждения. В данной конструкции применены кулеры с креплением под сокет – 775. На плате предусмотрены два трехпиновых разъёма для подключения вентиляторов системы охлаждения, регулировка оборотов не предусмотрена. При желании увеличить рассеиваемую мощность можно установить большой кулер на основе тепловых трубках с двумя вентиляторами. Ниже представлены фотографии нагрузки, сделанные с разных ракурсов.
Подключения к нагрузке осуществляется через разъёмы USB Type-C, micro USB, mini USB которые объединены в одну силовую шину. На плате присутствует разъем 5,5х2,5 и клемник с прижимными планками, эти порты завязаны на другую силовую шину с более широкими дорожками на плате. Разъём USB Type A (Female) предназначен для подключения триггера (например, Quick Charge 3.0) или USB тестера для контроля напряжения на линиях D+ и D- так как данная нагрузка не отображает напряжения на линиях Data.
С правой стороны платы расположен выхода нагрузки, 5,5х2,5. К этому разъёму можно подключать внешнюю нагрузку при условии, когда регуляторы управления установлены в минимальное положение.
В верхней части платы расположены разъёмы для подключения питания электронных элементов нагрузки 5,5х2,5 и micro USB. На плате указанно что нагрузка питается от постоянных напряжений 6–12В. Естественно, для эффективной работы кулера предпочтительно использовать 12В, хотя плата запускается от 5В с подключением по USB, но в таком варианте кулер работать не будет. Комплектный блок питания имеет заявленные 9В/1А.
В качестве системы охлаждения, установлен обычный компьютерный кулер – сокет 775, если снять, то можно увидеть, что термопасты китайцы не пожалели.
Под кулером расположены два диода шоттки и мосфет (IRFP264) которые и осуществляют регулировку мощности и рассеивание выделяемого тепла через систему охлаждения.
Управление и настройки
Нагрузка управляется двумя потенциометрами, выполненными на датчиках холла, «грубо» (0 ~ 20А) и «точно» (0 ~ 2А). Регуляторы, изменяя сопротивление, соответственно изменяют ток, протекающий через нагрузку. Информация о токе, напряжении, времени и другие параметры, отображаются на большом монохромном ЖК дисплее с зелёной подсветкой. Справа от дисплея находится единственна кнопка управления, работающая по алгоритму короткое/длинное нажатие.
После подключения нагрузки к источнику питания коротким нажатием кнопки можно переключать экраны с отображением тока, напряжения, АЧ, ВтЧ, времени, Вт, сопротивлением, температурой мосфета. Всего экрана три, и они отличаться расположением блоков выводимой информации и некоторыми дополнительно отображаемыми параметрами. На всех информационных экранах доступна только функция управления током с помощью потенциометров, длинное нажатие на кнопку обнуляет показания счётчиков – АЧ, ВтЧ, времени. Подобный принцип отображения информации реализован практически во всех маломощных USB тестерах.
Если продолжить нажимать кнопку мы попадём в раздел настроек. Где доступно изменение времени подсветки, по умолчанию она горит всегда. Чтобы изменить время свечения нужно сделать двойной щелчок кнопкой, показания замигают и однократными нажатиями изменить показания, в пределах от 60 до 0 секунд. Когда цифры на дисплее перестанут мигать, уставка сохраниться автоматически. Если пропустили нужное значение, то нужно пробросить показания до нуля, подождать сохранения, опять двойным нажатием активировать и изменять показания уже от 0 до 60 сек.
Далее, можно установить отсечку по максимальному напряжению. По умолчанию 300В.
Следующий экран, отсечка по нижнему порогу напряжения подаваемого на нагрузку. Доступные значения 0~999В, при значении 0В – отсечка не активна. Данная опция необходима прежде всего для автоматического отключения нагрузки при замерах ёмкости li-ion и LiPo аккумуляторов исходя из того, что напряжение на отдельно взятой банке лучше не опускать ниже 2,7В для li-ion и 3,0В для LiPo. Для изменения этой уставки, необходимо после перехода на данный экран, двойным нажатием активировать режим изменения значений, после зажав кнопку мы увеличиваем значение по 0,1В, до 25В, после 1,0В и так до цифры 999.
В следующем экране можно установить отсечку по максимальному току.
Следующая опция – установка предельного значения рассеиваемой мощности. Возможные значения от 1 до 999 Вт. Но так как стоковая система охлаждения по заверению производителя рассчитана максимально на 150 Вт, установим ограничение по мощности 140 Вт.
Тестирование
Настало время провести небольшое тестирование данной нагрузки и посмотреть насколько точно устройство делает замеры тока и напряжения исходя из этих параметров рассчитывает мощность и емкость. В качестве испытуемых объектов будем использовать модельные аккумуляторы 3S и 4S нагружая их разным сопротивлением, контролируя ток и напряжение по бытовым мультиметрам, это, конечно, не эталонные приборы, но и испытуемый девайс далеко не калибратор fluke.
На фотографиях ниже представлены результаты замеров тока и напряжения, слева значения, полученные на мультиметрах, справа отображены показания на экране нагрузки. Как видно из полученных результатов, точность у нагрузки вполне соответствует заявленному в описании и составляет ± 0,05V, ± 0,05А. При рассеиваемой мощности 130 Вт температура мосфета достигала 60–65 °C, к этому ещё надо добавить, что комплектный источник питания 9В не обеспечивает эффективную работу вентилятора охлаждения, который рассчитан на 12В.
Замеры, проведённые дешёвым USB тестером и данной нагрузкой для одного и того же, полностью заряженного повербанка. Условия тестирования были неравные, при тестировании USB тестером в качестве потребителя был использован обычный смартфон, в случае с электронной нагрузкой был установлен постоянный ток 2А, поэтому результаты немного разнятся, но в целом они очень близки друг к другу.
Выводы
Устройство с заявленными функциями справляется отлично.
Из плюсов выделю:
Разнообразие входных разъемов;
Возможность подключения триггера;
Большой и информативный дисплей;
Неплохая стоковая мощность с возможностью модернизации системы охлаждения и как следствие увеличение рассеиваемой мощности;
Довольно точные показания для бытового применения.
Что не понравилось:
Неудобное управление с помощью одной кнопки;
Отсутствие логирования результатов измерений;
В комплекте нет переходника для евророзетки;
Отсутствуют показания напряжений по D+ и D-.
В дополнении отмечу что данную нагрузку можно использовать не совсем по назначению, для быстрого разряда в сторадж модельных аккумуляторов большой ёмкости, подобные фирменные разрядники стоят гораздо дороже чем данное устройство.
