Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о понижающем (Buck) модуле RD DPS5020, предназначенным для постройки лабораторного источника питания с максимальной выходной мощностью в 1000W. Отличительными особенностями данного модуля являются компактные размеры, большой диапазон входного напряжения, отличная точность измерения и установки параметров, а также наличие банков памяти для сохранения текущих настроек. Приборчик очень интересный, поэтому кто заинтересовался, милости прошу под кат.
Узнать текущую стоимость модуля RD DPS5020 можно здесь
Купоны площадки:
Пока еще действуют купоны на скидку $5 для заказов от $45:
- aliexpress19011
- aliexpress19023
- aliexpress19084
- aliexpress19118
- aliexpress19139
- aliexpress19146
- aliexpress19152
- aliexpress19178
- aliexpress19182
- aliexpress19215
Действуют на все товары, кроме Tmall. Промокод вводить в поле «промокод» перед кнопкой оформления. Можно добивать корзину «левыми» заказами до номинала купона, оплачивать только нужный заказ. Для этого нажимаем «Оформить» и закрываем страницу, затем переходим в «Мои заказы» и оплачиваем нужный.
Содержание
- Общий вид:
- Характеристики:
- Комплектация:
- Внешний вид:
- Габариты:
- Управление:
- Тестирование:
- Ссылки на некоторые другие изделия Ruideng Technologies:
Общий вид:
Характеристики:
- — Производитель — Ruideng Technologies
- — Наименование модели — DPS5020
- — Тип прибора – понижающий (Buck) преобразователь
- — Материал корпуса – пластик
- — Диапазон входного напряжения – 6V-60V
- — Диапазон выходного напряжения – 0,00V-50,00V
- — Точность установки (разрешение) выходного напряжения – 0,01V
- — Точность измерения напряжения: ±0.5% (2 цифры)
- — Выходной ток – 0-20,00А
- — Точность установки (разрешение) выходного тока – 0,01А
- — Точность измерения тока: ±0.5% (3 цифры)
- — Выходная мощность – 0-1000W
- — Дисплей – цветной 1,44”
- — Количество банков памяти – 10
- — Соединение с ПК – проводное (USB) и беспроводное (BT)
Дабы было легче ориентироваться в моделях, приведу краткое сравнение их возможностей:
Комплектация:
- — Buck-модуль DPS5020 (плата + дисплей)
- — два соединительных шлейфа
- — 4 наконечника для проводов
- — инструкция
Понижающий (Buck) модуль DPS5020 поставляется в традиционной пластиковой упаковке (блистер):
Сам блистер помещается в простенькую пенопластовую коробочку с кучей «пупырки» внутри, поэтому за сохранность изделия можно не переживать. К тому же, сами элементы помещены в своеобразный бокс из вспененного полиэтилена:
С торца коробочки имеется краткий перечень моделей с основными возможностями, дабы было проще ориентироваться во всем ассортименте компании:
Помимо самого модуля, в комплекте находится подробная инструкция на английском и китайском языках:
Как обычно, доступно три варианта комплектации: базовый модуль DPS5020, модуль с коммуникацией по USB или с коммуникацией по USB и Bluetooth соединению. Модули коммуникации стандартные и подходят от других модулей, поэтому если у вас имеется другая модель с коммуникацией, можно не переплачивать. От себя добавлю, что наиболее интересной является связь посредством Bluetooth-соединения, поскольку она позволяет управлять модулем по беспроводному соединению, не рискуя сжечь ПК в случае нештатных ситуаций. Также хотелось бы отметить, что в данный момент идет акция и есть четвертый вариант комплектации, где бонусом идет неплохой металлический корпус при той же стоимости.
Внешний вид:
Понижающий (Buck) модуль DPS5020 представляет из себя набор из трех основных элементов (плата-преобразователь, дисплей и соединительные шлейфы) и предназначен для изготовления лабораторного источника питания посредством подключения к внешнему источнику питания, будь то сетевой блок питания (БП) или аккумуляторная батарея. Благодаря поддержке модулей коммуникации (USB или BT), есть возможность управлять устройством дистанционно, а также считывать показания и сохранять логи.
Подключение элементов Buck-Boost модуля DPH5005 очень простое и выглядит следующим образом:
Рассмотрим более подробно каждый элемент.
Плата-преобразователь предназначена для понижения выходного напряжения. Она достаточно компактная с очень плотным монтажом, поэтому подойдет для встраивания в большинство корпусов:
В основе работы лежит микроконтроллер управления STM32F100C8 и не самый современный ШИМ-контроллер TL594C:
На входе платы можно заметить не очень удобные клеммы, которые толстые провода просто не поджимают из-за своей скругленной формы, крохотный предохранитель на 20А и сборку из трех электролитов 470mF на 63V:
Из-за особенностей понижающих DC-DC преобразователей, ток на входе всегда меньше (см. раздел «Тестирование»), поэтому два предохранителя там ни к чему.
На выходе присутствуют дроссель, электролиты на 470mF*63V, три запараллеленных токовых шунта, все те же клеммы и уже два предохранителя на 20А:
Сделано это для защиты от бросков тока во время включения максимальной нагрузки. Опять же отмечу не очень удачные клеммы, которые зажимают лишь «кольца» или так называемые наконечники вилочного типа, которые идут в комплекте. Просто так толстый одно/многожильный провод в них не затянуть – он просто соскользнет по скругленной поверхности. Провода небольшого сечения эти клеммы прижимает более-менее, но они явно не годятся для токов выше 5А. Напомню, что данный модуль обеспечивает на выходе не более 20А, поэтому и провода должны быть соответствующие.
N-канальные мосфеты AOD2810 (80V/46A) установлены под радиатором 30ммх30мм через термопрокладку. Охлаждение активное, обороты регулируются автоматически в зависимости от показаний термодатчика:
Как бы странно это не смотрелось, но съем тепла с мосфетов производится с их пластикового корпуса, который не самым лучшим образом проводит тепло:
Гораздо разумнее было немного изменить разводку платы и как говорится, перевернуть мосфеты, снимая выделяющееся тепло с теплораспределительной пластины.
С обратной стороны платы ничего интересного нет:
Что касается дисплейных модулей, то у большинства моделей они практически одинаковы и имеют аналогичные габариты. Практически у всех на передней панели присутствуют лишь четыре кнопки управления, регулятор в виде энкодера и дисплей:
Пластиковый корпус модуля имеет выступающие борта и упоры для установки в различные корпуса, а их в ассортименте компании три модели (см. в конце обзора). В данной модели задняя панель съемная и предназначена для более удобного подключения соединительных шлейфов. Каждая колодка подписана:
Соединение платы-преобразователя и дисплейного модуля производится при помощи двух шлейфов:
Важно не перепутать колодки и подключать строго LCD -> LCD (вывод показаний) и KEY -> KEY (управление). Выглядит примерно так:
Габариты:
Размеры платы-преобразователя и дисплейного модуля небольшие, всего 93мм*71мм*41мм (плата) и 79мм*43мм*38мм (дисплей):
По традиции сравнение с тысячной купюрой и коробком спичек:
Управление:
Для нормальной работы желателен качественный источник питания, особенно если это сетевой БП. Он подключается к гнездам «IN+» и «IN-». Потребители подключаются, соответственно, к гнездам «OUT-» и «OUT+»:
Если в наличие имеется какой-либо модуль связи, то его необходимо подключить к соответствующему разъему на плате.
Управление у большинства этих моделей одинаковое:
- кнопка M1 – установка выходного напряжения, перемещение в меню вверх, ярлык для групп предустановок М1
- кнопка SET — переключение основного меню и меню настроек. При удержании кнопки заносятся параметры в память
- кнопка M2 – установка ограничения выходного тока, перемещение в меню вниз, ярлык для групп предустановок М2
- многофункциональный дисплей – вывод информации о текущих параметрах
- энкодер-кнопка – установка нужного значения параметра (больше/меньше), пролистывание меню, перемещение по ячейкам (регистрам) при нажатии
- ON/OFF — включение-выключение выходного напряжения
Основное (вверху) и дополнительное (внизу) меню дисплея:
Элементы основного меню:
- 1,2) текущая предустановка вольт/ампер
- 3,4,5) текущие показания напряжения, тока и мощности
- 6) входное напряжение с внешнего источника питания
- 7) индикатор блокировки настроек параметров
-
значок «нормального» режима - 9) индикация режима CV (стабилизация напряжения) или CC (ограничение по току)
- 10) индикация банка памяти (М0-М9)
- 11) индикация включения/выключения выходного напряжения
значок «нормального» режима Элементы дополнительного меню предустановок:
- 12) установка выходного напряжения
- 13) установка выходного тока
- 14) установка предельного напряжения
- 15) установка предельного тока
- 16) установка предельной мощности
- 17) установка уровня яркости дисплея (6 уровней яркости)
- 18) индикация занесения настроек в банк памяти
- 19) текущие показания напряжения и тока
Итого, управление достаточно простое. При подключении к компьютеру, кнопки на модуле блокируются. Из минусов можно отметить лишь не слишком удачное расположение кнопки питания, а в остальном все достаточно удобно.
Тестирование:
Для тестирования и сравнения результатов я буду использовать простенький стенд из регулируемого БП Gophert CPS-3010, True-RMS мультиметра UNI-T UT61E и вольтметра с разрядностью 3-4 знака. Все приборы уже не один раз были сверены с источником образцового напряжения (ИОН) на базе самой точной из серии микросхемы AD584LH, поэтому холивары по точности можно опустить.
Версия прошивки 1.6:
Минимальное входное напряжение составляет около 5,5V, при минимально заявленных 6V:
В данный момент я не располагаю источником питания с напряжением выше 32V, поэтому измерить максимальное рабочее входное напряжение не могу. В тестах будет максимум 32V при заявленных 50V. Напомню, что как и у большинства моделей RD, на дисплейном модуле присутствует кнопка ON/OFF, которая позволяет отключать выход модуля от нагрузки. Очень удобная функция.
Точность установки выходного напряжения хорошая. На фото ниже, напряжение на входе 24V, а на выходе 1V:
Реальное напряжение на выходных клеммах составило 1,0095V. Напомню, что заявленная точность модуля 0,5%, поэтому показания вписываются в погрешность с огромным запасом.
В наиболее востребованном диапазоне также все хорошо. При установке 12V, на выходе имеем 12,005V:
Необходимо помнить, что из-за особенностей понижающих DC-DC преобразователей, напряжение на выходе всегда будет меньше входного. Если при небольших напряжениях эта разница составляла около одного вольта, то уже при 24V разница составляет чуть более 2V:
Чтобы иметь на выходе стабильные 50V с небольшим запасом, необходимо иметь БП на 60V.
На этой отметке точность также хорошая. При установке 21V, на выходе 20,99V:
Теперь что касается реальной нагрузки и приблизительного КПД модуля. Для этого подключим нагрузку в виде ламп накаливания:
На примере выше КПД модуля составляет около 97%, т.к. на входе около 110,7W (3,47А * 31,9V), а на выходе 107,2W (8,93А * 12V, см. на дисплее).
При подключении 200W нагрузки картина аналогичная:
К сожалению, отсутствие соответствующего БП с выходом 60V не позволяет в полной мере протестировать модуль. Что касается работы при 200-250W, то радиатор чуть теплый и можно смело рассчитывать на стабильную работу вплоть до 500-600W даже в плоховентилируемом корпусе.
Если подключить нагрузку с током потребления более 20А, то модуль перейдет в режим ограничения тока с соответствующим снижением выходного напряжения:
Коммутация вторичной цепи (кнопкой) происходит без проблем.
При использовании электронной нагрузки, разница между входным и выходным напряжением на уровне 30V составила уже чуть менее 3,5V:
Грубо говоря, при использовании 60V блока питания максимум удастся получить на выходе 55V, не более.
Ссылки на некоторые другие изделия Ruideng Technologies:
Корпуса для постройки БП:
Темный DIY корпус ЗДЕСЬ
Светлый DIY корпус ЗДЕСЬ
Высокий DIY корпус ЗДЕСЬ
USB тестеры:
USB тестер RD UM25C/UM25 с логированием показаний ЗДЕСЬ
USB тестер RD UM34C/UM34 с логированием показаний ЗДЕСЬ
USB тестер RD TC66C/TC66 (самый топовый) ЗДЕСЬ
Электронная нагрузка:
Нагрузка RD 15W ЗДЕСЬ
Нагрузка LD25/LD35 ЗДЕСЬ
Нагрузка HD25/HD35 с поддержкой QC3.0 ЗДЕСЬ
Генераторы сигналов:
Генератор сигналов JDS6600 ЗДЕСЬ
Узнать текущую стоимость модуля RD DPS5020 можно здесь
Купоны площадки:
Пока еще действуют купоны на скидку $5 для заказов от $45:
- aliexpress19011
- aliexpress19023
- aliexpress19084
- aliexpress19118
- aliexpress19139
- aliexpress19146
- aliexpress19152
- aliexpress19178
- aliexpress19182
- aliexpress19215
Действуют на все товары, кроме Tmall. Промокод вводить в поле «промокод» перед кнопкой оформления. Можно добивать корзину «левыми» заказами до номинала купона, оплачивать только нужный заказ. Для этого нажимаем «Оформить» и закрываем страницу, затем переходим в «Мои заказы» и оплачиваем нужный.
Смотрите также:
Обзор тихого и эффективного процессорного кулера Be quiet! Dark Rock 4 с TDP 200W здесь
Обзор надежного и весьма удобного игрового кресла ThunderX3 BC1 ЗДЕСЬ
Обзор качественного БП ThunderX3 Plexus 1000 чуть более киловатта ЗДЕСЬ
Обзор 4K экшн-камеры Hawkeye Firefly 8S 170° ЗДЕСЬ
Обзор ультразвуковой ванночки Kaisi K-105 ЗДЕСЬ
Обзор проектора начального уровня TouYinger Everycom X20 mini ЗДЕСЬ
Обзор скоростного Kit-набора памяти HyperX Predator DDR4 RGB 2933МГц ЗДЕСЬ
Обзор шустрого SSD-накопителя Netac N500S емкостью 480ГБ ЗДЕСЬ
Обзор материнской платы под AM4 Colorful Battle Axe C.X370M-G DELUXE V14 ЗДЕСЬ
Идея приобрести регулируемый источник питания для домашних тестов была давно, но такие источники у меня есть на работе, поэтому дома я ограничивался блоком питания от компьютера, который имеет неплохой запас по току и стабилизированные 12, 5 и 3,3 вольта. К тому же, больше чем 12 вольт дома, в принципе, никогда и не требовалось.
Когда продавец предложил выслать для обзора модульный программируемый блок, я предположил что это отличная возможность реализовать регулируемое питание.
В обзоре:
— Описание продукта
— Частичная разборка
— Изготовление корпуса
— Проверка работы
— Подключение к ПК
Упаковка привычная для электроники — пенопластовый контейнер с крышкой:
Внутри блистерная упаковка:
Комплектация:
— Блок преобразователя
— Дисплейный модуль управления
— Модуль bluetooth
— USB коммутационный модуль
— Соединительные шлейфы
— U-образные клеммы 4 шт.
— Зажимы 2 шт
Линейные размеры компонентов:
Важно! установочные размеры дисплейного модуля: 71×39 мм.
Размеры модулей bluetooth и USB:
Характеристики готового изделия:
Дисплей модуля управления: 1.44″ цветной LCD
Входное напряжение: DC 6-60V
Выходное напряжение: 0-50.00V
Входное напряжение должно быть с «запасом» не менее 10%
Выходной ток в пределах: 0-20 A
Выходная мощность до 1000 Вт
Цена деления установки напряжения: 0.01 В
Цена деления установки тока: 0.01 A
Точность установки напряжения: ± 0,5% плюс 0.01V
Точность установки тока: ± 0,5% плюс 0.02А
Иными словами, устройство представляет собой интегрированный программно- управляемый понижающий модуль со стабилизацией тока/напряжения.
1. Блок преобразователя.
Схемотехника:
Входные фильтры (конденсаторы 3 шт.), рядом входные клеммы, шунты 3 шт., катушка:
Электронные компоненты. Микроконтроллер STM32F100, ШИМ контроллер TLC594C, ОУ SGM8582.
На плате имеется радиатор с вентилятором, между ним и силовыми транзисторами теплопроводящая изолирующая подложка:
Силовые полевые транзисторы AOD2810 80В/46А:
2. Дисплейный модуль управления
Модуль соединяется с основной платой посредством двух шлейфов. разъемы подписаны, важно не перепутать.
Органы управления:
Индикация на дисплее:
3.Модуль bluetooth
Модуль функционирует на базе микроконтроллера BEKEN BK3231
4. USB коммутационный модуль
Модуль функционирует на базе микросхемы CH340G
На оба модуля в комплекте только один шлейф для соединения с основной платой:
Для изготовления корпуса я взял корпус от локомотивного динамика, просверлил отверстия и прикрутил плату.
Плату bluetooth я приклеил на два слоя скотча 3М.
Вырезал окошко под дисплейный модуль:
Просверлил отверстия для контактных разъемов, припаял провода, соединил с платой с помощью комплектных клемм:
Для домашних нужд мне требуется регулируемое питание не более 12 Вольт. Использовать один блок питания на 12 Вольт неправильно, так как выходное напряжение меньше входного, поэтому будем проверять устройство с двумя блоками питания, соединенными последовательно:
При включении устройства на выходных клеммах напряжение отсутствует, это очень грамотно. Чтобы включить его, следует нажать кнопку под крутилкой:
Для выставления необходимых параметров, а это, в принципе, ток и напряжение, следует зайти в меню установок:
Навигация очень простая, я разобрался на ходу без инструкции.
Очень понравилось наличие памяти режимов:
При коротком замыкании выхода, устройство ограничивает ток до 5А, а напряжение стремится снизиться до ноля:
При токе больше 10А или если температура модуля превышает 45°C, начинает работать вентилятор.
Выставил 12 Вольт, проверяю мультиметром выходное напряжение:
Также проверил под нагрузкой напряжение и ток, все соответствует в пределах погрешности.
Работа электродвигателя шуруповерта (сверлилки) от 12 В и электроотвертки, переделанной под внешнее питание от 4.2В:
Для работы с компьютером нужен софт. Качаем по ЭТОЙ ссылке
Программе требуется операционная система Windows 7 или выше. При работе через модуль при подключении к компьютеру создается виртуальный COM-порт, его и нужно выбрать в самой программе.
Устройство опозналось моментально, проблем с подключением не возникло.
Код пары 1234
Мне не требуется опция соединения с компьютером, но раз она есть, то просто проверим работоспособность связи:
При подключении устройства, появляется возможность плавной регулировки выходных параметров с помощью крутилок, также в зависимости от модели устанавливаются предельные значения параметров.
Графики выходных параметров отрисовываются справа в двух отдельных окошках. (на первом графике уровень напряжения не успел поменяться относительно крутилки напряжения, так как я сделал снимок экрана слишком быстро)
Есть и более расширенный режим настроек:
При подключении устройства к компьютеру, дисплей на модуле автоматически блокируется, поэтому при выходе из программы нужно сначала в ней отключить устройство дабы разблокировать экран.
Пульсации на выходе под нагрузкой 12В 2А:
Пульсации на выходе под нагрузкой 46В 7А:
Insum:
+ компактные размеры
+ качество изготовление компонентов
+ хорошая точность и запас по току и напряжению
+ интуитивно понятное управление
+ два различных интерфейса для подключения к ПК
+ память режимов
+ возможность встраивания в готовый блок питания или отдельный корпус
+ защита от КЗ, перегрузки по мощности, по максимальному току и напряжению
По стоимости затрудняюсь делать выводы, у каждого свой бюджет и приоритеты. В целом получилось хорошее устройство для своих задач. Да, рекомендую.
Технические характеристики
- Модель: RuiDeng RIDEN DPS5020-USB-BT
- Вид преобразователя: понижающий, импульсный, неизолированный, асинхронный
- Параметры входа
- напряжение: 6.0 ~ 60 В DC
- ток потребления: 0 ~ 20 А
- Параметры выхода
- напряжение: 0 ~ 50 В DC
- ток нагрузки: 0 ~ 20.0 А
- мощность: 0 ~ 999.9 Вт
- пульсация, размах амплитуды: 100 мВ (среднее)
- Эффективность, КПД: до 91%
- Понижающий контур
- ШИМ-контроллер: TL594C
- MOSFET-транзистор: AOD2810
- частота преобразования: 50 кГц
- Функции измерения:
- напряжение (В), шаг 0.01
- сила тока (А), шаг 0.01
- ёмкость/мощность (Вт), шаг 0.01 (<10.0W), 0.1 (>10W)
- Погрешность
- выходное напряжение: ± 0.5%
- выходной ток: ± 0.5%
- Экран: 1.44″ цветной HD LCD
- Подсветка дисплея: 6 уровней яркости
- Управляющий контроллер: ARM Cortex-M3 STM32F100C8
- Память: 10 ячеек для сохранения или загрузки профилей с параметрами напряжения/тока, из них 2 — с быстрым доступом
- Интеллектуальная система активного охлаждения
- Защита:
- превышение напряжения (OVP) на выходе
- превышение силы тока (OCP) на выходе
- превышение мощности (OPP) на выходе
- ошибочная полярность источника электроэнергии на входе
- перегрев системы свыше 80°С (OTP)
- Управление прибором: многофункциональные кнопки, поворотный энкодер-кнопка
- Дистанционная связь
- беспроводная: Bluetooth 2.1+EDR 2.4ГГц (BK3432), APP-приложение RuiDeng DPS(H) Series
- проводная: порт Micro-USB 2.0 (CH340G), программное приложение DPS5020 PC Software
- Поддерживаемые языки: китайский, английский
- Поддерживаемые платформы: Android™ 5.0+, Windows™ 7+
- Интерфейсы подключения
- источника питания и нагрузки: винтовые клеммы
- силовой платы и блока управления: соединительные кабели 1 х 8-pin
- внешних модулей mUSB-TTL или BT2.1 к силовой плате: соединительный кабель 1 х 4 pin
- Рабочая температура: -10°С ~ 45°C
- Размеры
- силовая плата: 93 х 71 х 41 мм
- плата управления: 79 х 43 х 38 мм
Комплектация изделия
- Модуль питания Ruideng RIDEN DPS5020-USB-BT х 1шт (силовая плата/управления плата)
- Модуль Bluetooth (BK3424) х 1шт
- Модуль USB (CH340G) х 1 шт
- Соединительный кабель 1х8pin х 2 шт
- Соединительный кабель 1х4pin х 1 шт
- Вкладыш-инструкция х 1 шт
Преобразователь напряжения постоянного тока — одно из самым популярных устройств, применяемое сообществом радиолюбителей для конструирования новой, модернизации и ремонта существующей электроники любой сложности. Преобразователи помогают видоизменить ключевые параметры доступной электроэнергии из одних её значений в другие. Благодаря своим главным способностям и умениям, устройства преобразователей предлагают возможность запитывать схемы различных приборов или гаджетов от широкого спектра унифицированных источников питания, любых первичных источников электроэнергии со статичными или изменяющимися параметрами напряжения и тока. В современном мире без подобных преобразователей не обходится почти ни одно разноцелевое электронное устройство.
Представитель серии DPS, модель DPS5020-USB-BT олицетворяет уникальный вариант импульсного DC-DC преобразователя, представленного в подклассе маломощных понижающих источников питания от китайского разработчика Hangzhou Ruideng Technology. Устройство DPS5020 сочетает широкий спектр применения и современные аналогово-цифровые технологии. Объединяет высокую эффективность и компактные размеры изделия. Выделяется среди конкурентов простым удобным управлением, грамотным подбором компонентов, весьма достойным подходом к качеству сборки и комплектации продукта. Построенный по классической схеме понижающего DC-DC преобразователя, DPS5020 оборудован многоуровневой системой самоконтроля и защиты, может гарантировать индивидуальную надёжность, стабильность и долговечную работоспособность при соблюдением правил его технической эксплуатации.
Внутреннее устройство преобразователя RuiDeng DPS5020-USB-BT
Преобразователь серии DPS 15-20А оснащается выносным блоком цифрового управления с большим 38-мм цветным дисплеем четырёхзначного вольтметра-амперметра, мягкой и плавной поворотной ручкой подстроечного энкодера с чётко ощущаемым шагом вращения, набором многофункциональных кнопок настройки параметров и переключения активных режимов прибора. Модель DPS5020-USB-BT дистанционно управляется по каналам беспроводной связи Bluetooth 2.1+EDR через APP-приложение, поддерживает интерфейс USB для обмена данными между прибором и программным обеспечением удалённого ПК по проприетарному протоколу. За счёт проводного разделения на силовой блок и лицевую панель управления, легко интегрируется в состав любого промышленного или бытового оборудования. Устанавливаемый внутрь металлического корпуса, наделённого интеллектуальной системой охлаждения с набором сопутствующих крепёжных компонентов, специально разработанного производителем серии для DPS5020-USB-BT, принимает форму полноценного законченного устройства, имеющего двухсторонние наружные клеммы подключения первичного источника питания и нагрузки.
|
Импульсный DC-DC преобразователь допускает работу с любым видом нерегулируемых источников напряжения от 6.0В до 60В и постоянного тока до 20А. На выходе преобразователь DPS5020 вырабатывает регулируемое напряжение в диапазоне 0 ~ 50В, предельная сила нагрузочного тока ограничена значением 20.1А. Топология понижающего преобразователя характеризуется необходимостью подачи на вход более высокого напряжения относительно получаемого на выходе. Минимальная разница составляет 1В или 10%. Уровень входного напряжения в понижающем преобразователе определяет верхнюю границу доступных выходных параметров.
Встроенный мощный 32-разрядный процессор STM32F100 Cortex-M3 с архитектурой ARM обеспечивает максимальную производительность и точность вычислений. Погрешность измеряемых значений не превышает 0.05 единицы любого параметра. На программное обеспечение контроллера возложена обработка результатов измерения характеристик электроэнергии интегрированных вольтметра и амперметра, с выводом актуальных данных на экран устройства. Вложенными в процессор алгоритмами ведётся подсчёт величины суммарного значения мощности. Во внутренней памяти понижающего DC-DC преобразователя реализован банк с доступом к 10 адресуемым ячейкам М0-М9, вовлечённых в функцию быстрого сохранения и загрузки профилей с выбранными значениями напряжения/тока.
|
Эффективность преобразователя RIDEN DPS5020
Мощность потребления от источника первичного питания в понижающем преобразователе выше чем на выходе — сказываются затраты энергии, необходимые для нормальной работы силовой части преобразователя. Вычитаемые 10-11% именуются эффективностью преобразования или КПД преобразователя, образуются от деления значений выходной мощности на входную. Величина КПД не постоянна, и может увеличиваться в зависимости от условий использования устройства. Пиковая выходная мощность DC-DC преобразователя DPS5020 составляет 999.9Вт, для достижения которой рекомендован внешний источник электроэнергии с выходом не менее 1200Вт (например 60В и 20А).
Меню и настройки RuiDeng DPS5020-USB-BT
Программное меню RuiDeng DPS5020-USB-BT позволяет настраивать прибор в различные удобные для работы режимы. В списке содержатся настройки стартовых параметров напряжения и тока, максимально разрешённых значений напряжения, тока и мощности, регулировка яркости экрана, управление ячейками памяти для обычных или быстросохраняемых/быстрозагружаемых профилей, управление активацией клемм выхода на момент включении питания или при выборе одного из профилей. Скрытое меню выбора вида коммуникации и настройки параметров сетевого подключения запускается сочетанием определённых клавиш, указанных в руководстве.
Защитные функции DPS5020-USB-BT
Надёжность и стабильность работы c DPS5020-USB-BT обеспечивается многоуровневой защитой прибора с интеллектуальным контролем.
- Ручное и программное управление включением/отключением подачи электроэнергии на клеммы выхода
- Блокировка ручного управления в сессиях дистанционной проводной или беспроводной связи
- Встроенный температурный датчик в паре с небольшим вентилятором системы охлаждения, стартующий при внутреннем нагреве силовой части свыше 45°С, или при выработки тока нагрузки более 10А
- Ручная/программная регулировка со стабилизацией пограничных параметров напряжения (OVP), тока (OCP), и мощности (OPP), с отключением клемм выхода для защиты устройства нагрузки
- Предохранители 20A во входном и 40А в выходном контурах преобразователя от токов короткого замыкания
Предупреждение!
Контур выхода импульсного DC-DC преобразователя DPS5020 лишён защиты от переполюсовки. Следует обращать особое внимание на безошибочность подключения плюсовых и минусовых контактов нагрузки или перезаряжаемой батареи.
Дистанционное управление RIDEN DPS5020-USB-BT
Цифровой преобразователь RD-DPS5020-USB-BT поддерживает дистанционное управление множеством параметров и функций. Удалённая коммуникация с прибором DC-DC регулятора RIDEN RuiDeng DPS5020-USB-BT осуществляется из одноимённого приложения DPS5020 PC Software через проводное подключение к порту USB персонального компьютера на ОС Windows 7+. Или по радиочастотным каналам 2.4ГГц беспроводной связи Bluetooth стандарта 2.1+EDR со смартфонов или планшетных ПК под управлением ОС Android 5.0+ с загруженным приложением Ruideng DPS(H) Series. И мобильное приложение, и ПК-программа обладают дружественным интерфейсом, поддерживают английский и китайский языки, отображают текущие параметры электроэнергии в графиках и таблицах, могут вести журналы происходящих изменений с экспортом данных.
|
Физические размеры DPS5020-USB-BT, мм
|
Программное обеспечение
- Программа DPS5020 PC Software для ПК ОС Windows 7+ (zip-архив)
- APP-приложение RuiDeng DPS(H) Series для Android 5.0+ (zip-архив)
Техническая документация
- Руководство пользователя преобразователя серии DPS/DPH (PDF, англ.)
Сегодня у меня на рабочем столе регулируемый преобразователь напряжения с выходным напряжением до 50 Вольт и током до 20 Ампер. Насколько я знаю, в линейке продукции фирмы RuiDeng данный преобразователь является самым мощным. Но кроме того этот преобразователь по характеристикам ну очень похож на ранее мной обозревавшийся ZXY-6020 с которым я и буду сегодня сравнивать предмет обзора.
Попутно хочу сказать большое спасибо одному из моих постоянных читателей без которого этот обзор вряд ли бы появился.
Вообще мой обзор данной платы, да и вообще продукции этой фирмы далеко не первый и даже не десятый, потому вряд ли я расскажу что-то кардинально новое, но все таки постараюсь рассказать о своих впечатлениях особенно в сравнении с модулем другой фирмы. В общем считайте обзор небольшим дополнением к уже существующим. 
В прошлом обзоре я сетовал что преобразователь пришел в простенькой коробочке, но в этот раз я получил «полный комплект», т.е. привычную другим пользователям большую пенопластовую коробку внутри которой лежала отдельная упаковка с преобразователем и корпус для него.
Сам по себе преобразователь со всеми аксессуарами упакован отдельно и здесь стоит сказать производителю спасибо, что продумал нормальную упаковку которая действительно защищает их продукцию по пути к покупателю.
На упаковке попутно размещена информация о модельном ряде и кратких технических характеристиках других моделей.
Характеристики всего модельного ряда преобразователей RUIDENG
Данная модель продается в трех вариантах комплектации:
1. Просто сам преобразователь
2. Преобразователь + USB адаптер для подключения к компьютеру
3. Преобразователь + USB + Bluetooth адаптер.
В обзоре будет показан последний, самый полный вариант комплектации, хотя на мой взгляд производителю не мешало бы сделать плату-адаптер для одновременного подключения обоих адаптеров иначе комплектация двумя типами теряет смысл, использоваться будет только какой-то один. В обзоре блока с платой ZXY6020 я показывал как можно соединить два даптера сразу, правда USB адаптер там был немного другой.
1. В комплекте была довольно неплохая инструкция на китайском и английском языках, кроме текста есть поясняющие картинки.
2. Также дали пару шлейфов для соединения модулей и клеммы-вилки для подключения проводов к силовой плате.
3, 4. Платы USB и Bluetooth я более подробно расписывал в обзоре платы 8005, потому здесь приведу только общий вид.
Если коротко, то имеем плату Блютуз и RS232ttl-USB, при этом обе имеют одинаковый разъем для подключения к преобразователю, соединительные провода идут в комплекте. На плате USB адаптера кроме того есть гальваническая развязка, модулю блютуз по понятным причинам гальваническая развязка не нужна Насколько я могу судить, все эти модули имеют стандартные сигналы RX/TX + питание 5 Вольт.
Модуль устанавливаемый на переднюю панель похож, да что там похож, внешне буквально один в один с модулем DPS8005, потому я частично буду брать информацию из предыдущего обзора.
Спереди расположены кнопки управления и энкодер, сзади два разъема для подключения к силовой плате.
Управление
1. Три кнопки
Вверх — перемещение по меню, изменение параметра, включение режима изменения напряжения. При длительном удержании активация первой ячейки памяти.
SET — вход/выход из режима настроек, при длительном удержании отображается ячейка М0 и настройки сбрасываются на исходное значение.
Вниз — перемещение по меню, изменение параметра, включение режима изменения тока. при длительном удержании активация второй ячейки памяти.
2. Экран, на который выводятся параметры, а также меню управления.
3. Энкодер, при помощи которого производится изменение параметра. Энкодер нажимной, нажатие меняет дискретность регулировки (основной экран) и активацию пункта меню (в режиме настроек), длительное нажатие блокирует/разблокирует управление.
4. Кнопка активации выхода
Снимаем заднюю крышку, тем более это сделать придется в любом случае, для подключения одного из разъемов эта крышка мешает. И видим внутри только голую плату с разъемами помеченными как LCD и KEY, соответственно первый это дисплей, а второй — клавиатура.
У того же ZXY6020 конструкция была разделена немного по другому, силовая плата и «мозги» с кнопками и дисплеем. К сожалению в данном случае я похвалю именно ZXY, так как нарушить его работу помехами значительно сложнее, здесь же бывали случаи сбоев на экране и управлении если провода подключения проходят рядом с силовыми и наводимые помехи сбивают работу слаботочных сигналов управления.
А это и есть сам преобразователь, причем насколько я могу судить, здесь все, силовая часть и «мозги», внешнее только управление и дисплей.
Плата очень компактна.
А если примерно сравнить размеры с комплектом ZXY6020, то она вообще кажется крошечной. Отчасти это еще и потому, что у ZXY используется большой радиатор с пассивным охлаждением, а DPS имеет активное охлаждение. Но даже так разница большая.
На одной из длинных сторон платы расположены разъемы для подключения модуля индикации и управления, а также небольшой разъем для блютуз модуля или USB конвертера.
1. Клеммы подключения входа, сам по себе неплохие, но одиночный провод в них нормально зажать не получится, придется использовать комплектные «вилочки» иначе провод выдавливает.
2. По входу установлено три конденсатора 470 мкФ 63 Вольта. На мой взгляд напряжение конденсаторов, особенно с учетом импульсного характера нагрузки, выбрано впритык и если плата используется при полном входом напряжении в 60 Вольт, то я бы их заменил на что-то более приличное с напряжением 80 или 100 Вольт.
3. На выходе три конденсатора и токоизмерительный шунт составленный из трех проволок. До шунта стоит 2х470 мкФ, после шунта 1х330 мкФ, все на 63 Вольта, но здесь они работают при напряжении до 50 Вольт и запас у них больше. Суммарная емкость выходных конденсаторов составляет 1270 мкФ, что накладывает ограничения при работе с «нежными» нагрузками в виде светодиодов и пр. Не рекомендуется подключать такую нагрузку в режиме СС с сильно завышенным выходным напряжением относительно ожидаемого. Например если светодиодный модуль имеет расчетное падение в 10 В, то больше 11 лучше не ставить. А еще лучше сначала подключить, а потом постепенно повысить напряжение.
4. По выходу стоит накопительный дроссель намотанный в три провода довольно приличного сечения, габариты самого дросселя меньше используемого в ZXY, но отчасти еще потому, что там мощность была более 1200 Ватт, а здесь 1000.
Входной стабилизатор напряжения, питающий всю электронику платы, а также микроконтроллер.
Радиатор довольно маленький, сверху установлен вентилятор, но управляется он автоматически в зависимости от температуры под радиатором, для этого на плате есть термодатчик.
Как и у ZXY снизу нет ничего интересного.
1. А вот этого момента я не понял, на входе установлена пара полевых транзисторов, могу предположить пока только одно, защита от переполюсовки по входу, но зачем она здесь…
2. Питание низковольтной части обеспечивает XL7005A. Это ШИм контроллер рассчитанный на входное напряжение до 80 Вольт, но скажу честно, не нравится мне этот узел. В БП на базе плат ZXY я по питанию ставил стабилитрон последовательно чтобы снизить напряжение поступающее на узел дополнительного питания. Это снижает диапазон входного напряжения снизу, но повышает надежность узла питания. Достаточно поставить что нибудь типа 1.5KE10.
3. Мелкий стабилизатор 3.3 Вольта, предположительно для питания микроконтроллера
4. И собственно сам микроконтроллер, снизу похоже какой-то мелкий операционный усилитель.
Посмотрим что под радиатором, для этого достаточно выкрутить два винта и отсоединить разъем питания вентилятора. Кстати винты крепления были не очень сильно затянуты, рекомендую проверять перед началом эксплуатации.
Кроме того не помешало бы заменить термопрокладку на пасту, но к сожалению это требует чтобы транзисторы были точно в одной плоскости, что не всегда бывает. Кроме того вообще сам принцип съема тепла с корпусов транзисторов ущербен так как материал из которого изготовлен корпус элемента является плохим проводником тепла.
Под радиатором находятся четыре мощных транзистора и прочая мелочь.
Силовой узел выполнен по схемотехнике синхронного выпрямителя, два транзистора работают как входной ключ, а вторая пара заменяет собой диод. Схемотехника — Stepdown с синхронным выпрямителем.
Данное решение заметно повышает КПД и ZXY в этом плане точно проигрывает, потому как там все заметно упрощено.
Все четыре транзистора AOD2810, 80 Вольт N-канальные с сопротивлением 8.5 мОм и током до 46 А.
В центре виден термодатчик помеченный как RT1
1. В качестве основного ШИМ контроллера применена TL594, которая является улучшенным аналогом более чем известной TL494. Немного странно видеть настолько старую микросхему в довольно новом устройстве, так как они уже морально устарели и есть куда как более интересные альтернативы.
2. Рядом с ШИМ контроллером находится сдвоенный Rail-to-Rail операционный усилитель SGM8582. Не скажу что я разбирал полностью схемотехнику данного преобразователя, но на этот ОУ приходит выходное напряжение (через делитель конечно), потому предположу что данный усилитель стоит в цепи измерения тока и напряжения самим микроконтроллером.
3. Судя по схеме включения драйвер полевых транзисторов, а так как применены N-канальные транзисторы, то соответственно драйвер верхнего уровня.
4. А вот данный узел я не понял. Сначала я решил что это низкоомный резистор в качестве шунта и рядом микросхема контроллера синхронного выпрямителя, но рядом с резистором находится еще один мелкий полевой транзистор…
Нет, скорее всего это действительно узел управления синхронным выпрямителем, но как он работает, я не совсем понял.
Под шунтами обнаружились еще компоненты. Вообще монтаж платы очень плотный, при этом нижняя сторона платы пустая, хотя как по мне, то можно было часть компонентов перенести туда.
1. Еще компоненты под шунтами
2. Светодиод индикации сгорания предохранителей по выходу.
3, 4. А вот собственно и сами предохранители. Весьма необычные для соотношения размеров и тока в 20 Ампер. По выходу стоит два параллельно, по входу один из-за того, что при нормальной эксплуатации ток по входу не будет выше 20 Ампер, а по выходу из-за бросков такая ситуация вполне возможна.
Подключение предельно простое, два шлейфа между модулем передней панели и преобразователем помечены на плате и надо просто соединить одноименные, модуль блютуз или USB включить неправильно вообще проблематично, разъем на плате один.
Помним что соединительные провода не должны быть рядом с силовыми!
Для начальных тестов я использовал свой привычный регулируемый БП на базе ZXY6005.
Диапазон входного напряжения составляет 6-60 Вольт, при входном 6 Вольт потребляемый ток 70 мА, если поднять напряжение до 60 Вольт, то ток падает до 10 мА, но мощность поднимается в полтора раза.
Версия прошивки контроллера 1.6, у недавно показанного мною 8005 была предыдущая, 1.5, но разницы я не заметил.
Меню настроек идентично DPS8005, разница только в диапазоне выходного напряжения и тока, а также мощности, но это вполне логично. Остальные настройки точно такие же.
>
Из-за того что настройки и управление идентично предыдущему преобразователю, то я скопирую описание и картинку из прошлого обзора. Если вам интересно более подробное описание управления или его особенностей, то лучше прочесть это в обзоре DPS8005, так как текста много и переносить его весь еще и сюда не имеет смысла.
Теперь об управлении и особенностях.
1. При включении высвечивается заставка и номер версии прошивки, в данном случае V1.5
2. Затем на экран переключается в основной режим. От себя могу сказать, что информации выводится много, а экран маленький, потому люди с дальнозоркостью будут иметь проблемы со считыванием мелких цифр.
Кроме того я только в процессе написания обзора заметил то, чего мне не хватает здесь и что есть у ZXY, счетчика амперчасов. Да, при всей простоте индикации ZXY на его экран выводится и емкость в Ач, прошедшая через него, мелочь а неприятно.
3, 4. Меню управления включает в себя на первый взгляд много пунктов, но на самом деле они предельно просты:
U-SET — установка напряжения, которое будет устанавливаться при старте
I-SET — установка тока, который будет установлен при включении.
S-OVP — максимальное выходное напряжение при котором выход будет автоматически отключен
S-OCP — максимальный выходной ток при котором выход будет отключен
S-OPP — максимальная выходная мощность, при которой выход будет отключен
B-LED — яркость подсветки
M-PRE — запоминание настроек в соотв ячейку памяти. Пишутся все настройка указанные выше.
S-INT — автоматическое включение выхода при подаче питания
5, 6. У предыдущих версий не было опции автостарта, теперь есть и работает без проблем, надо просто выставить режим вкл.
7, 8. Регулировка яркости имеет шесть уровней от 0 до 5, автоматического снижения яркости нет, но зато каждой ячейке памяти можно присвоить свою.
9. Выбор ячейки памяти для сохранения настроек. Я честно пытался разобраться, но этот режим настолько не интуитивно понятен, что на мой взгляд он больше мешает, чем помогает. Впрочем это субъективное мнение.
Пару слов об управлении, индикации и особенностях.
У моего БП на базе ZXY есть почти все эти функции, но вот управление ими реализовано не в пример удобнее чем у DPS.
Для начала переход по меню, чтобы регулировать параметр в меню надо нажать SET, кнопками выбрать нужный параметр, нажать на энкодер, вращением энкодера выбрать значение параметра, нажать SET чтобы опять перейти в общее меню.
Вот этот момент — нажать SET, кнопками выбрать нужный параметр, нажать на энкодер раздражал больше всего, я постоянно для перехода в режим установки параметра интуитивно тыкал опять SET и естественно вываливался на главный экран, бред.
Как и в прошлый раз отмечу довольно неплохую точность как измерения, так и установки выходных параметров.
Для начала измерение входного напряжения, хотя данный параметр не очень критичен, но даже в самом худшем случае (максимальное входное напряжение) точность составила четыре последних знака, в остальном диапазоне 1-3 знака.
Здесь я проверял сразу два параметра, точность установки выходного напряжения и погрешность его измерения самим контроллером преобразователя. И опять скажу что на мой взгляд все хорошо, при измерении самое большое отклонение было два последних знака, а при установке итого меньше. Максимальное расхождение установки составило 0.01 Вольта.
С током ситуация немного хуже, например вместо 10 мА я получил 20, а вместо 20.1 Ампера всего 20.73, но в остальном диапазоне все было лучше.
Но вот встроенный измеритель в этом режиме работает похуже, что собственно повторяет сказанное мною выше, точность установки выходных параметров выше чем точность их измерения контроллером преобразователя.
Дальше займемся проверкой уровня пульсаций, так как на мой взгляд это даже более важно чем точность установки напряжения и тока.
В качестве «питателя» будет выступать «конкурент» на базе ZXY6020.
Входное напряжение во всех тестах 60 Вольт, выходное — 25 Вольт.
1. Без нагрузки
2. 2.5 Ампера
3. 5 Ампер
4. 7.5 Ампера
5. 13 Ампер
6. 20 Ампер
Как по мне, то уровень пульсаций очень большой, но хуже другое, собственно характер пульсаций, это не короткие пики, а явная пила, но об этом позже.
Попробуем на максимальной для моего БП мощности, около 700 Ватт.
Входное напряжение 60 Вольт, выходное 34 Вольта, ток нагрузки 20 Ампер.
Размах пульсаций от пика до пика составляет около 160 мВ.
Помня что данные платы чувствительны к блоку питания я решил проверить с другим, в данном случае это был БП 48 Вольт 5 Ампер, но выходное напряжение у него было поднято до примерно 52 Вольта.
Выходное напряжение 21 и 30 Вольт, соответственно нагрузка около 135 и 270 Ватт, ток 6 и 9 Ампер.
Собственно говоря ничего не изменилось.
Решив все таки добить этот тест до конца, я взял линейный БП, который уж точно не должен давать никаких помех.
Хотя справедливости ради, когда я проводил тест на работу без нагрузки и видел пульсации, то пробовал отключать блок питания от сети, чтобы он работал от своих входных конденсаторов, но разницы не было.
На выходе 3 Вольта, ток нагрузки 16 Ампер, на входе соответственно 20 Вольт и ток около 2.6 Ампера.
1. Без нагрузки.
2. Напряжение 3 Вольта, ток 16 Ампер.
Ну что можно сказать, да, пульсации снизились, но ведь и напряжение на выходе маленькое, как и мощность всего в пол сотни ватт.
В общем пила на выходе является полной «заслугой» именно преобразователя, а не блока питания, причем блоки питания особо ни на что не влияли.
И последний тест, на прогрев. Для этого я подключил сразу две нагрузки и нагрузил преобразователь примерно на 650 Ватт, что составляет 65% от максимальной мощности.
Посмотрел на плату тепловизором через пять минут, потом еще примерно через 15 минут, ничего не изменилось.
КПД специально не измерял, но в принципе мне полностью хватило оценки по выделяемому теплу и я могу точно сказать, что КПД платы находится на высоком уровне, даже при 65% нагрузки компоненты были еле теплыми, дроссель вообще имел температуру тела.
Самый горячий компонент на плате это преобразователь питания электроники.
Отложим пока на время в сторонку преобразователь и перейдем к корпусу.
Магазин в дополнение к плате преобразователя предложил корпус, я не стал отказываться и взял его «за компанию», хотя и скептически отношусь к конструкциям с внешним питанием, о чем несколько раз писал в комментариях.
Ссылка на корпус, цена $23.37 (вариант 2).
Корпус довольно опрятный, присутствуют все необходимые отверстия для установки выключателя, клемм и есть отверстие для USB разъема, собственно это отличие от обычной версии.
Внутри корпуса лежал объемный пакет с крепежом и прочими аксессуарами.
Конструкция банальна как угол дома, две П-образные части, которые вместе образуют коробочку. Крышка была привинчена на пару винтов.
Всего в комплект поставки входит четыре пакета со всякой мелочью.
1. В одном пакете были провода и вентилятор
2. Вентилятор на 5 Вольт, размер 40мм.
3. Сечение комплектных проводов около 2.5 мм.кв, для сравнения слева обычный провод 2.5мм.кв, справа 1.5мм.кв
4. Во втором пакете были клеммы, ножки и выключатель питания.
5. К выключателю питания самое большое нарекание, он не рассчитан на коммутацию постоянного тока, об этом отдельно чуть ниже.
6. Отдельно был подарок, пара простеньких «крокодилов».
Теперь по поводу выключателя. Я уже как-то писал, что реле, как впрочем и выключатель, для рассчитанный на коммутацию постоянного тока с напряжением более 30 Вольт вещь мало того что нетривиальная, так еще и обычно дорогая. Дело в том, что при разрыве цепи с постоянным током, в отличии от переменного, может возникнуть дуга, примерно как в сварке. Последствия довольно просты, выключатель или реле сгорают со спецэффектами.
Здесь выключатель коммутирует напряжение до 60 Вольт, ситуация немного сглаживается лишь за счет того, что после него стоят конденсаторы и не получается сразу получить большое напряжение между контактами, но все равно так делать крайне не рекомендуется.
Кроме этого было семь пакетиков с крепежом, при этом каждый тип крепежа лежал в отдельном пакете.
И конечно плата питания вентилятора, которая попутно является своеобразным переходником с клемм на провода к преобразователю и выключателю.
1. Верх
2. Низ
3. Стоит преобразователь на той же микросхеме что и у основного преобразователя.
4. Также имеется предохранитель на ток 20 Ампер
5. В комплекте не было гнезда для подключения вентилятора, пришлось порыться среди плат подготовленных для распайки и выпаять оттуда.
6. Можно конечно просто впаять провода в плату, но с разъемом на мой взгляд лучше.
Кстати, здесь вполне можно ввести регулировку оборотов вентилятора в зависимости от температуры, как я делал в блоке питания на базе ZXY6005, там терморезистор стоял в цепи обратной связи преобразователя который питал вентилятор.
Вот теперь почти все что есть на фото я и буду запихивать в корпус.
Для начала USB адаптер для подключения к компьютеру.
Здесь все просто, пластмассовые стойки и гайки, а также пара винтиков. Все стало просто идеально.
Выключатель и клеммы.
1. Клеммы имеют пластмассовую вставку с не круглой формой в качестве защиты от проворачивания, такую же выемку имеет и вторая пластмассовая шайба.
2. После монтажа должно остаться по одной гайке на каждую клемму.
3. Задние клеммы располагаются так чтобы красная была вверху иначе не получится подключить плату питания вентилятора или придется ставить ее «наизнанку». Выключатель я расположил так, чтобы включение было влево, тогда если включать его при штатном положении БП экраном к себе, то включаться он будет вправо, мне показалось что так логичнее.
4. Спереди клеммы можно ставить как удобно, но я также поставил красную сверху.
Вентилятор, плата, провода.
Вот здесь обнаружилась недоработка. Дело в том, что к плате подключается и выключатель, но диаметр отверстий в плате для его подключения явно мал, а использовать провода другого сечения неправильно, потому пришлось просто припаять их сверху площадок.
Самое сложное на этом этапе, не перегреть контакты выключателя при припаивании проводов, лучше паять немного перегретым паяльником. Провод к вентилятору я спрятал под него, чтобы не попал в крыльчатку.
1. Все что осталось от комплектных проводов, маловато конечно, но должно хватить.
2. В комплекте были семь вилочек, которыми надо оконцевать провода, перед этим лучше провод залудить и не делать конец слишком длинным.
Кстати к плате тоже были четыре «вилочки», потому теперь у меня в запасе целых пять штук
Можно ставить плату в корпус, но вы наверняка спросите, а что там за железячки слева внизу, их вроде в комплекте на было.
Да, это я решил установить плату немного «нестандартно», а так как у меня под рукой не было нормальных стоек высотой 25 мм, то я отрезал их из алюминиевой трубки. Вообще лучше иметь высоту стоек 26мм, но 25 тоже было бы нормально.
Но учтите, пластмассовые стойки должны остаться! Плата не должна иметь контакта с корпусом, так как не все контактные площадки под стойками соединены с землей.
Такой способ установки платы мне показался наиболее оптимальным так как решает три задачи:
1. Не нарушается охлаждение (а может даже улучшается)
2. Силовые провода имеют минимальную длину.
3. Силовые провода нигде не пересекаются с проводами к дисплею и кнопкам управления так как это чревато большими проблемами.
Был еще второй вариант установки платы, элементами вверх, но дросселем к передней панели, в этом случае разъемы модуля индикации получаются около задней части и провода пропускаем под платой. Но мне захотелось сделать так, как на фото.
А вот так выглядит начинка моего БП на базе ZXY6020.
И хотя снизу печатной платы расположен земляной полигон, провода к USB адаптеру я все равно свил между собой для того чтобы на них наводилось меньше помех.
Осталось приклеить ножки и скрутить коробочку.
Вот и все. К внешнему виду у меня было только одно нарекание, вверху есть щель обусловленная немного неправильной гибкой металла. В остальном вполне нормально.
Подключаем, вроде все работает. Но сразу отмечу довольно заметный шум вентилятора, причем он шумит всегда пока БП включен.
Попутно возникла идея переключить его в разъем питания вентилятора платы преобразователя, но при этом увеличить размеры радиатора примерно в 2-3 раза, тогда мы «убьем сразу двух зайцев»:
1. Будет работать автоматическая регулировка
2. Транзисторы будут охлаждаться примерно также как и с родным вентилятором.
Вопросы по данной и подобным моделям преобразователей.
Уже в процессе подготовки обзора некоторые мои читатели знали что я готовлю обзор этой платы и задавали мне разные вопросы, на которые я сейчас попробую ответить.
Буквально несколько слов о ПО. Здесь все практически также как у DPS8005, единственно что ПО от 8005 при попытке запуска с данной платой грязно выругалось и написало мол ищи другую версию, что я собственно и сделал. Здесь можно скачать ПО как для Windows, так и Android.
Установил программу, запустилась вообще без проблем, кстати на этом скриншоте как раз подключен аккумулятор и снято внешнее питание, соответственно у платы на входе меньше, чем на выходе.
Подаем питание от БП, все приходит в норму, БП был настроен на автовключение, на выходе напряжение аккумулятора, ток заряда 1 Ампер.
Вкладка расширенных параметров программы.
В конце у меня остались подарочные крокодилы, пара винтиков, пять клемм и блютуз адаптер.
По поводу адаптера можно еще подумать, например или поставить его вместо USB, или подключить их параллельно, как я делал в обзоре ZXY6020.
Ну и групповое фото. Здесь конечно далеко не все блоки питания что у меня есть, но у показанных просто много общего.
ZXY6020S
ZXY6005S
DPS5020
Кстати ZXY6020 и ZXY6005 имеют разницу не только в выходном токе, у ZXY6020 больше настроек, хотя изначально может показаться что они одинаковы.
Что я могу сказать по итогам осмотра и тестов.
Сначала по преобразователю.
Конструкция весьма интересная, имеет действительно высокий КПД и неплохое сочетание параметров. Программные возможности самого модуля мне понравились меньше, чем у ZXY, но возможности ПО для компьютера/планшета гораздо выше. ZXY проще в управлении и имеет больше частоту обновления экрана, что делает его более удобным, но размеры этих модулей весьма большие, да и цена отличается примерно в два раза.
Схемотехнически лучше решен как раз DPS, у него верхний ключ N-канальный со специальным драйвером, кроме того у DPS имеется синхронное выпрямление и более правильная регулировка оборотов вентилятора.
Если бы сделать некий гибрид ZXY+DPS, то наверное такая связка приблизилась к некому идеальному БП, но увы.
Не понравилось у DPS то, что он имеет довольно приличные пульсации на выходе, а также возможность наводок на провода идущие к экрану и кнопкам.
Кроме того на входе стоит всего один предохранитель на 20 Ампер и под конец экспериментов, когда устройство было уже в корпусе, он выгорел со щелчком. Т.е. было подано напряжение в 52 Вольта, я просто клацнул выключателем и выгорел предохранитель. При этом видимо был плохой контакт в выключателе и контакты немного «прикипели», после замены предохранителя на перемычку все работает как работало.
Как по мне, то лучше по входу также ставить два предохранителя параллельно и лучше давать их в комплекте для возможной замены.
Теперь корпус и его комплектация.
Аккуратная покраска, неплохой внешний вид, вентилятор имеет даже отверстия в форме гаек, потому монтаж очень удобен, есть весь необходимый крепеж, разъемы и прочее, потому сборка идет довольно приятно.
Но есть и недостатки. Верхняя крышка не прижимается в центре к нижней части, снижая общую аккуратность изделия. На плате нет разъема для вентилятора, отверстия для подключения выключателя меньше диаметром чем надо, проводов впритык. Если ставить плату так, как она задумана, то скорее всего проводов вообще не хватит.
Вентилятор шумный и работает постоянно, лучше переключить вместо штатного, а штатный радиатор заменить на другой, большего размера.
За выключатель скажу отдельно, его вообще ставить нельзя, так как он не рассчитан на коммутацию постоянного тока с напряжением более 20-30 Вольт, тем более с током до 20 Ампер. Лучше коммутировать питание по цепи 220 Вольт до БП.
Ну и скажу опять, лично мне не очень нравится сама идеология, когда БП отдельно, а преобразователь отдельно. Но корпус понравился и была даже мысль сделать к нему импульсный БП мощностью порядка 300 Ватт под штатное место, тогда получилось бы использовать с ним компактный DPS8-8005 и получить небольшой и удобный регулируемый БП типа того же ZXY6005. В идеале вообще не использовать силовой узел преобразователя, а взять только обратную связь которую совместить с обратной связью блока питания.
В общих чертах на этом все, наверняка что-то забыл, если есть вопросы, буду рад ответить, надеюсь что обзор был полезен.
Приветствую вас, любители электроники! Эта история началась еще с покупки аналогичного модуля — DPS5015, точнее с того, как он у меня сгорел. Все перипетии связанного с ним ремонта я описал в этом комменте. И до того мне понравился этот китаец в общении, что когда вышла новая, более мощная версия, да еще с коммуникацией (хоть у меня и не было насущной необходимости в увеличенной мощности), я подумал: пусть парень заработает – и заказал, самый мощный, на данный момент из их линейки, блочёк — DPS5020-С (тем более, что киловаттный блок питания у меня к нему уже был). И решил уже брать с полными возможностями коммуникации – и с USB и с Bluetooth модулями.
Предупреждение: Дальше будет много картинок и текста. Кого это не пугает – добро пожаловать под кат.
Блок питания у меня был этот S-1000-48. (Хотя рекомендуют этот, чтоб запас был). Я вообще-то заказывал 800Вт этот (ибо брался он для 750Вт DPS5015), но продавец сказал, что вышлет мне вместо него 1000Вт за те же деньги, и я, разумеется, согласился, и даже радовался некоторое время, что получил киловаттник по довольно привлекательной цене — $59.33. Но радовался не очень долго — этот блок тоже пережил у меня одно приключение — у него внутри взорвался конденсатор с отстрелом, причем безо всяких на то видимых причин – когда я как раз запитывал им DPS5015 после ремонта и доработки, да еще при малой мощности потребления – порядка 20Вт.
Место взрыва хорошо видно (конденсатор лежит отдельно, обведен красным). К счастью, DPS5015 выжил, да и в самом блоке питания, на удивление, почти все осталось целым – помимо кондёра, выбило еще один 18В стабилитрон 1N4746A дальше по питанию, ну и конечно, предохранитель. Слава Богу, на кондёре осталась надпись его емкости – 223J, т.е. 22нФ. Не знаю, какое там напряжение, но видимо китайцы экономили, поэтому я поставил максимального напряжения, которое нашел – 1.6кВ – теперь, думаю, ни при каких условиях не вылетит.
И еще китайцы, как оказалось, сэкономили на выходных электролитах – поставили 2шт, хотя место под 3, да еще на 50В. А я на этом блоке накручиваю максимум его возможностей – 55В, чтобы можно было получить 50В напруги из регулятора. В итоге выходные электролиты, чтобы они на меня не обиделись, пришлось заменить на 63В, ну и поставить их 3, раз уж предусмотрено 3 штатных места. Ну и по рекомендации Кирича, допаял каждому по 2 керамических 220нФ конденсатора, для сглаживания высокочастотных пульсаций.
Теперь по блоку DPS5020. Его описания на Муське я еще не встречал, поэтому опишу подробнее. Пришел он в стандартной вспененной упаковке, поэтому добрался хорошо. Состоит из 2х модулей – силового и управления, подключаемые друг к другу через 2 шлейфа.
Фото английской части инструкции
Плюс внутри ещё были контактные клеммы и подарочная пара крокодильчиков.
Данный преобразователь отличается от предыдущих моделей только выдаваемым током в 20А, поэтому все режимы работы, и настроек точно такие же, как и у младших моделей. Поэтому на на этих описаниях останавливаться не буду, т.к. подробные обзоры на Муське уже неоднократно делались. А остановлюсь на отличиях, еще не обозренных, а именно — наличие коммуникационных модулей — USB и Bluetooth. К сожалению, в посылке пришел только один подключаемый провод к ним. Почему к сожалению? Вроде как одновременно можно подключать только один коммуникационный модуль и одного провода вроде как должно быть достаточно. Но я задумал подключить сразу оба, чтобы не выдергивать, поэтому провода нужно 2. Но сожаление моё было не долгим, т.к. давным-давно я прикупил пучок таких проводов здесь. Причем даже расцветка у них совпала. Кстати о расцветке – обратите внимание – она совсем не вписывается в привычную логику. Если внимательно посмотреть, то видно, что:
- Ground – красный
- Rx – черный
- Tx – желтый
- Vcc – зеленый
Хорошо хоть на плате подписано было, а то бы сделал я интересное соединение. А соединять эти платы вместе я решил, не мудрствуя лукаво, просто по рабоче-крестьянски – через 2х-позиционный 6-контактный ползунковый (движковый) переключатель малых размеров (первый попавшийся на радиорынке):
Хотя сейчас бы брал, наверное, с боковыми отводами, типа SK-22D07:
Соединил по следующей нехитрой схеме:
Остальные провода — запараллелил. Конечно, можно было бы соединить модули и через диоды с подтягивающими резисторами, но не хотелось заморачиваться, поэтому сделал коммутацию жестко, через переключатель. Bluetooth-плата, на мой взгляд, неоправданно великовата, так что пришлось ее немного обточить,
чтобы она совпала с шириной USB-модуля.
После чего решил посадить их один на одного, просто на вспененный 2хсторонний скотч.
USB-модуль меньше – поэтому сажаю сверху:
Получилась такая компактная элегантная конструкция. Ей я решил прижимать кнопку к корпусу – заодно решилась проблема, как обратимо прижать кнопку к корпусу. Можно ещё от них было светодиоды вынести на корпус, чтобы смотреть какой блок подключен, но опять-таки – не хотелось заморачиваться. Припаял все провода к кнопке:
Да, и начал думать, как разместить все 3 блока вместе (блок питания S-1000-48, силовой и управления DPS5020) вместе. Вначале думал прикрутить силовой блок сверху на S-1000-48, но потом, заглянув еще раз внутрь S-1000-48, я обнаружил, что силовой модуль DPS5020 помещается внутрь этого блока, аккурат между куллером и трансформатором, только в перевернутом виде — прикрученным к крышке.
И длины шлеек и коммутационного провода как раз хватает, чтобы выйти наружу, правда пришлось выпилить одно ребро в решетке вентиляции блока S-1000-48, чтобы через нее пропустить оба шлейфа. И, кстати, поскольку силовой блок DPS5020 находится перед куллером блока S-1000-48, то его собственный вентилятор можно, и даже нужно снять, т.к. теперь необходимости в нем нет и он только будет мешать потоку большого вентилятора. После этого лабораторник вызрел, так сказать, в законченную конструкцию. Осталось ему сделать коробочку, которая бы одевалась на торец блока питания S-1000-48. Дальше дело техники: немного 3D-моделирования, потом немного работы 3D-принтера – и вот она готовая коробочка:
А дальше начинаем планомерно заполнять ее начинкой. Вначале помещаем кнопку:
Потом сверху зажимаем её сэндвичем из коммутационных модулей:
Прикручиваем силовой клемник. Ну и решил сделать еще один вывод непосредственно с блока S-1000-48 напрямую, на случай, если мне вдруг понадобится 55В через такой клемник. Ну и под конец кнопка включения и модуль управления DPS5020:
Простите меня за «грязь» на проводах – это я пытался красить маркером силиконовый провод, чтобы сделать ему цветовую маркировку. Как видим — силикон очень плохо красится.
Да, поскольку контакты 220В располагаются на том же торце блока S-1000-48, то, чтобы вывести провод 220В по-человечески – сзади (а не так как прошлый раз – сбоку), пришлось его пропустить под основной платой блока S-1000-48, и в конце, чтобы он не перетирался и не заламывался – я пропустил его через кусок пористой пенорезины и ей же заклинил провод сзади.
Силовые провода, поскольку через них предполагается пропускать токи в 20А, пришлось брать довольно толстыми. В одном случае взял силиконовый AWG16 – желтый, а в остальных – многожильный медный провод, диаметром примерно 2мм.
Ну и под силовые провода тоже пришлось рассверливать решетку блока питания – сверху и снизу. Ну и чтобы решетка не царапала изоляцию – обернул эти провода изолентой, заодно и цветовую маркировку улучшил. Ну и шлейфы тоже, для предотвращения перетирания, обмотал лавсановым скотчем, пропустив коммутационный провод между шлеек. В общем, получилась довольно компактная конструкция, как для киловаттника.
Лабораторник заработал сразу, как положено. Но во время силовых тестов обнаружилась одна неприятность: при мощности больше 150Вт начинают появляться на экране цветные артефакты:
потом цветовая палитра нарушается:
и под конец, как правило, все заканчивается белым экраном с зависанием и отсутствием реакции на управление:
.
Иногда даже наблюдал экран, повернутый на 90 градусов:
заканчивающийся тоже нарушением цветовой палитры
и тем же белым экраном с зависанием.
Написал о данной ситуации производителю. Он отписался, что в этом нет ничего страшного – просто, видимо, шлейфы от модуля управления идут близко к электролитическим конденсаторам и с них наводятся наводки. Поэтому нужно либо расположить шлейфы подальше от электролитов, либо экранировать их. А у меня шлейфы как раз проходят по тем мощным 63В электролитам блока питания S-1000-48. Пришлось экранировать. Нашел оплетку (чулок) от кабелей и запихал туда оба шлейфа. И. на всякий случай, коммуникационный провод к USB и Bluetooth-модулям запихнул в отдельную оплетку.
Оплетку припаял ещё к клемме заземления блока питания, пришлось потом её еще обмотать скотчем – чтобы ненароком что-нибудь не коротнуть внутри S-1000-48 – и, о чудо, – это дало результаты: экран перестал показывать артефакты, а управление – виснуть.
Теперь несколько слов о том, как работать через коммуникационные порты. Вначале нужно скачать их программу по этой ссылке. Естественно нам нужен файл DPS5020_PC_Software(2017.07.12).zip. Нужно его запустить и установить. Возможно, еще понадобятся драйвера CH341SER – они тоже есть внутри. Продавец рекомендует вначале скачать и потестить прогу на предмет нормально ли она запустится на вашем компе, прежде чем заказывать блок с коммуникацией. Проге требуется операционная система Windows 7 или выше. При работе через USB-модуль – все просто при подключении через micro-USB кабель к компу, в системе устанавливается виртуальный COM-порт, его и нужно указать проге и нажать Connect.
Работа через Bluetooth потребует несколько больше действий. Ну, во-первых, нужно наличие самого Bluetooth на компе. А это либо в ноутбуке, либо я прикупил себе такой модуль. (конечно, Bluetooth есть ещё планшетах и смартфонах, но производитель программ к ним пока не написал. Хотя один профессор уже запилил к ним програмуху на смартфоне)
После его включения, в поиске блютуза вы должны обнаружить Bluetooth-устройство, содержащее что-то типа DPS в своем имени.
Потом нужно ввести код для парования устройств.
По умолчанию – это 1234.
После чего в систему устанавливаются 2 виртуальных COM-порта: Исходящий и Входящий.
В проге нужно указать Исходящий COM-порт, как правило, верхний и нажать Connect.
После удачного установления связи, программа заблокирует управление кнопками, и все управление будет осуществляться через прогу.
В главном меню, т.е. вкладке Basic function, есть 2 виртуальные ручки для регулировки выходного тока и напряжения. Регулировку также можно делать вводом значений в окна снизу ручек. На графиках отображается текущее значение напряжения и тока во времени.
Вкладка Advanced function дает продвинутые возможности по настройке и управлению.
Область Data group operation позволяет считывать данные из 10 ячеек памяти преобразователя, менять их и записывать их обратно в память.
Область Auto test позволяет автоматически менять напряжение и ток на выходе с заданной задержкой. К сожалению, доступно всего 10 шагов после этого выход отключается.
Область Voltage scan позволяет автоматически изменять выходное напряжение с заданным шагом и временным интервалом. В конце отключает выход.
Область Current делает тоже самое, только наоборот: изменяет выходной ток с заданным шагом и задержкой, после чего отключает выход. (Верхняя строчка там не просто Output, а Output voltage(V) – просто не поместилась из-за увеличенного шрифта)
Все временные интервалы могут быть максимум 60 сек, точнее 59.9 сек.
Важно! Т.к., после установления связи преобразователя с компом, клавиатура управления на самом DPS5020 блокируется, то перед закрытием программы, обязательно необходимо нажать кнопку Disconnect, иначе преобразователь останется в заблокированном состоянии, которое нельзя снять без повторного подключения программы либо перезагрузки преобразователя.
Ну. и поскольку здесь считается хорошим тоном приводить ещё и осциллограммы шумов, выдаваемых такими модулями, то я тоже постараюсь это сделать. К сожалению, из всех осциллографов, более менее адекватную картинку показывал только DSO138. Ну, он, хоть и фиговенький, но примерную картину происходящего покажет. Итак начнем:
Осциллограмма непосредственно с самого блока S-1000-48, без нагрузки.
Осциллограмма с блока S-1000-48, с нагрузкой 250Вт. Видно, что выросла частота и амплитуда импульсной помехи.
Осциллограмма с блока DPS5020, с не включенным выходом. Видно, что импульсная помеха все равно пролезает.
Осциллограмма с блока DPS5020, с включенным выходом и 50В напруги, но без нагрузки (нагрузка – осциллограф)
Осциллограмма с блока DPS5020 с нагрузкой 7В и 0.7A.
Осциллограмма с блока DPS5020 с нагрузкой 20В и 2A.
Осциллограмма с блока DPS5020 с нагрузкой 40В и 4.13A.
Ну и финальная осциллограмма на максимальной мощности, которую я пока могу отбирать – 250Вт:
50В и 5A.
Заключение.
Плюсы DPS5020-C:
- Наличие 2х вариантов коммуникации: USB и Bluetooth
- Приятный дизайн.
- Удобный вывод информации
- Компактная схемотехника, как для таких мощностей.
- Возможность зарядки аккумуляторов напрямую (Внимание не перепутайте полярность!)
- Очень общительный и отзывчивый продавец-производитель.
Минусы DPS5020-C:
- Всего 1 коммуникационный провод в комплекте (списался с производителем — добавлять провод не планируют).
- Избыточный размер модуля Bluetooth.(списался с производителем — менять не планируют).
- Закрытый софт, хотя тут производителя можно понять, да и народ его потихонечку уже ломает.
При наличии Bluetooth отсутствие приложений на смартфон и планшет, хотя, возможно, еще напишут.См. Update- Просачивание пульсаций даже при закрытом выходе.
Резюме — к покупке рекомендую, единственно определитесь: нужна ли вам коммуникация.
Дополнение: (как я и предполагал) Со мной связался производитель и написал, что если у меня или моих друзей есть возможность создавать приложения на смартфон, то он может предоставить свои продукты бесплатно на исследование. Производитель здесь.
Update
Свершилось! Недавно производитель выложил мобильное приложение, которое поддерживает Bluetooth связь андроид-устройств (требуется Android 5.0 и выше) с такими преобразователями (естественно, только communication version).
Итак, если у вас коммуникационная версия с Bluetooth-модулем (если платы Bluetooth нет, то можно заказать отдельно здесь.) скачиваем отсюда мобильное приложение DPS(H) Series Android APP _V1.0.3_jiagu_at34-07.18,
Плюсы S-1000-48:
- Приемлемая цена.
- Наличие российского склада.
- Живуч.
Минусы S-1000-48:
- Детали применены без запаса
- Довольно большие пульсации
- Вентилятор довольно шумный и включен на постоянку
- Продавец отмораживается при проблемах.
Резюме — ограниченно годен, при доработках описанных выше (а возможно ещё муськовчане доработки подскажут). Нашел подобный блок питания гораздо дешевле: за $46.92(в приложении). Теперь точно дешевле 100 баксов киловаттник можно собрать.
В целом, соединением этих блоков, по факту, я получил киловаттный лабораторник компактного форм-фактора по цене немногим за сотню баксов.
Ссылка на 3D модель фронтальной панели на thingiverse.