Módulo de voltímetro multicanal

Hoy voy a analizar un dispositivo un tanto peculiar. En realidad, ni siquiera sé cómo titular correctamente este análisis, porque el dispositivo no es solo un voltímetro, aunque supongo que, en este caso, eso es lo principal para mí.
El análisis no será muy extenso, en parte por lo específico del dispositivo y en parte porque tampoco hay mucho que contar sobre él.


Hace poco publiqué un análisis de la placa de una fuente de alimentación regulable de 80 V y de una carga electrónica. El voltímetro también se utilizará junto con ellas, como parte de un comprobador multicanal de baterías.

Curiosamente, ya había analizado un producto no solo de este mismo vendedor/fabricante, sino incluso de la misma página. En aquella ocasión fue el controlador Sousim para carga electrónica. Funciona bien y lo uso de vez en cuando. Esta vez necesitaba un voltímetro multicanal, así que me acordé de este producto.

Por extraño que parezca, me llegó del intermediario sin la bolsa de siempre.


Pero el embalaje sí que es algo que no había visto nunca. Por supuesto, gracias al intermediario por preocuparse de que el producto llegara en buen estado, pero una caja dentro de otra caja es algo... original, sobre todo teniendo en cuenta que el envío se cobra según el peso del paquete.
Incluso grabé un vídeo del desembalaje, pero como tiene muy poco que ver con el análisis, lo dejo bajo el desplegable.


Además de la propia placa del medidor, necesité otras cuatro cosas:
1. Una carcasa
2. Un sensor de temperatura
3. Un shunt de corriente
4. Un módulo Bluetooth

No compré los dos últimos artículos en Tao, porque aquí el shunt cuesta menos y ya tenía varios módulos Bluetooth.
Pero, debido a las particularidades del pedido desde una sola página del intermediario que utilicé, tuve que hacer pedidos desde distintas páginas de productos. A veces no se pueden pedir varios lotes desde una misma página; el cálculo falla. Es una peculiaridad de yoybue.

Al final, el vendedor entendió por su cuenta y sin hacer preguntas que pensaba usarlo todo junto, así que recibí el medidor dentro de la carcasa y con el sensor de temperatura soldado :)


Pero no todo fue coser y cantar: resulta que los conectores con cables para conectar las baterías no venían incluidos o se olvidaron de ponerlos. :(


Unas palabras sobre el kit y sus componentes.
Primero, la carcasa, que cuesta unos 2.2 dólares: enlace.
La placa está instalada muy apretada; después de quitar los cuatro tornillos, apenas pude sacarla.


Es una carcasa para montaje en panel, es decir, se instala en el panel del equipo. La vez anterior no compré una de este tipo, pero en este caso me viene justo bien; además, así es mucho más fácil montarla.
Las dimensiones de montaje de la carcasa son 92kh64mm


En la parte frontal hay una pantalla LCD matricial bastante grande, con retroiluminación.


A la derecha hay tres botones de control, igual que la vez anterior, pero no hay LED, aunque la carcasa tiene un hueco para él.
La pantalla está bien alineada, pero da la impresión de que los orificios de montaje están mal hechos: los pasadores quedan algo torcidos.


El segundo complemento es el sensor de temperatura, que cuesta 1.76 dólares: enlace
Me ha gustado el sensor de temperatura: es bastante grande, tiene una carcasa metálica y el cable es flexible. Mide dos metros.


La vez anterior me quejé de que la placa estaba vacía; esta vez tiene claramente más componentes. Como pedí la versión del medidor de 24 canales, lleva soldados tres conectores de ocho pines, tres conmutadores y tres DAC.


El vendedor ofrece dos opciones de alimentación: 35-200V y 6-35V. Esta vez pensaba alimentar el medidor desde la misma fuente de alimentación que el convertidor DC-DC regulable, es decir, con unos 90-95 V, así que elegí la opción de 35-200V.
Como la vez anterior, destacaré la gran ventaja de que la alimentación del instrumento esté aislada galvánicamente, lo que facilita conectarlo al shunt.


Los 24 canales están divididos en tres grupos de 8; cada grupo lo gestiona un conmutador 74HC4051 y un ADC de 18 bits, MCP3421. Probablemente se ha hecho así para acelerar el proceso de medición, ya que el ADC no es muy rápido.


1. Hay otro ADC junto al conector de alimentación; allí también están los contactos para conectar el shunt de corriente y, además, hay un chip EEPROM.
2. Por lo que parece, se utiliza una placa universal, diseñada para conectar distintos periféricos, entre ellos dos sensores de temperatura, GPS, una pantalla TFT, etc.
3. En uno de los extremos hay pads para conectar entradas adicionales, un ordenador y un teclado externo.
4. Como pensaba conectar un módulo Bluetooth, soldé una tira de cuatro pines antes de instalar la placa en la carcasa.


Además, tuve que comprar:
1. Un metro de cable plano de 10 conductores. Lo ideal habría sido uno de 8, claro, pero no había. - enlace
2. Algunos conectores y sus contactos - enlace
3. Un shunt de 10 amperios y 75 mV. - enlace


1, 2. Como ya escribí, se puede comprar el shunt al mismo vendedor en Tao, pero resulta que aquí cuesta incluso menos.
No tengo ninguna queja sobre la calidad, pero la resistencia es algo más alta de lo debido. Para obtener 75 mV con una corriente de 10 amperios, el shunt debería tener una resistencia de 7.5 mΩ; en realidad es bastante mayor: 7.72 mΩ. La diferencia es del 2.9%, aunque la clase 0.5 supone un 0.5%.
3, 4. También metí la pata con el cable plano: en vez del habitual de un solo hilo, compré uno de hilo único. Al final, aunque tiene una sección algo mayor (26 AWG frente a 28) y es bastante rígido. Pero en parte también me convenció que el paso fuera de 2.54mm y que, en teoría, resultara cómodo pelarla para conectarla a un conector de 2.5mm.


Pero pasemos al medidor propiamente dicho.
1. Al encenderlo, durante un rato aparece esta simpática pantalla de bienvenida, que también indica la fecha de desarrollo de esta versión.
2. Después, el aparato pasa al modo de medición.
3. Vista alternativa de la pantalla; hablaré de ella más adelante. El botón central controla la retroiluminación y, si se mantiene pulsado, pone a cero el contador de Ah.
4. En el menú encontré la opción de cambiar al inglés, así que a partir de aquí la descripción seguirá la interfaz en inglés.


Primero, el menú de control y una breve descripción de algunas opciones que me resultan comprensibles. Para entrar en el menú, hay que mantener pulsado el botón superior durante unos 8-10 segundos; al soltarlo se activa el modo de configuración.
1. Tensión umbral mínima. Por lo que entiendo, simplemente enciende un LED que no está instalado.
2. Igual que la opción 1, pero para el umbral máximo.
3. Velocidad de transmisión de datos al conectarlo a un ordenador: mínimo 2400, máximo 115200.
4, 5. Selección del tipo de shunt. Por desgracia, el ajuste de este aparato es poco preciso: va en pasos de 1 A y, además, no tiene la calibración precisa que sí tenía el controlador de carga.
6. Ajuste del tiempo de desconexión (?) de algo; aquí no se utiliza.
7, 8. Selección del rango máximo de medición de tensión.
9. Otro ajuste de tiempo; tampoco entendí para qué sirve.


1, 2. Extraño ajuste de la salida al ordenador: 485 o TXT; no acabo de ver qué tiene que ver una cosa con la otra.
3. Selección del número de puerto para la interfaz 485.
4. Ajuste de la capacidad de la batería conectada para mostrar el indicador de carga. ¡No tocar bajo ningún concepto! Probé a activarlo y ahora no consigo volver a ponerlo en 0 Ah. Los valores van cambiando así: 13.1, 13.0, 12.9, 7.2, 7.1, 7.0, 6.9, 6.8, #6722Ah.
5, 6. Selección del número de entradas de medición: 1/8/16/24/32, lo que da a entender que es posible ampliar por cuenta propia el número de entradas.


Para los siguientes experimentos necesito una de las baterías de prueba; en este caso, una Samsung 10S2P.


Como por fuera la batería solo tiene dos cables de conexión, retiramos el tubo termorretráctil.


Dentro hay una placa de protección con una regleta de terminales. Tengo previsto hacer un adaptador universal para distintos tipos de baterías, para que la conexión resulte más cómoda.


El conector tiene 11 contactos. El primero es el cable negro, que es el común; después vienen el positivo de la primera batería, el positivo de la segunda y así hasta la décima, cuyo positivo está marcado con un cable rojo. Muy claro y cómodo.


Pero antes de las pruebas, unas palabras sobre la indicación: tiene cuatro modos de visualización:
1. Tensión «acumulada», activada por defecto. Primero se muestra la tensión de la primera batería, luego la de 1+2, 1+2+3, etc.
2. Tensión de cada batería por separado. Se activa pulsando el botón inferior.
3. Al pulsar el botón superior cambia el formato de visualización. Aquí se muestran la tensión total del conjunto, la corriente, la temperatura y la capacidad.
4. Si se pulsa el botón inferior en este modo, la línea inferior muestra las tensiones mínima y máxima del conjunto.


Al cambiar el número de entradas, también cambia la visualización de la primera pantalla.
1. - 8 baterías
2. - 16 baterías. En este modo, las cifras de tensión son pequeñas, pero se muestra la información de la segunda pantalla: tensión, corriente, capacidad y potencia. No encontré este último dato en las demás opciones de visualización.
3. - 32 baterías. Aquí todo se vuelve bastante pequeño, por desgracia.
4. Aquí ajusté la capacidad de la batería por encima de cero. El icono de la batería muestra el porcentaje de capacidad y una representación gráfica mediante el nivel de llenado del icono. Y ahora, precisamente, no consigo desactivar este icono.


Lo más complicado al hacer una conexión así es no provocar un cortocircuito por accidente, porque la corriente de cortocircuito será considerable y no hay ninguna protección: la conexión se hace antes de ella. Alimenté toda la estructura con mi fuente de alimentación regulable.


La conexión se realizó siguiendo el esquema de la página del producto; allí también hay una versión con 32 entradas, cuya diferencia es un conector adicional.


Lo conecté y ni siquiera quemé nada; es más, todo funciona :)


El medidor se enciende con una tensión superior a 33-34 V y consume unos 15 mA. A medida que aumenta la tensión, la corriente disminuye y, a 60 V, es de solo 5 mA.


El medidor de corriente puede funcionar con cualquiera de las dos polaridades de conexión. Al principio lo conecté según el esquema de la página del producto y, al intentar cargar una batería, la corriente aparecía como negativa. Simplemente invertí los cables del shunt sobre la marcha y la corriente pasó a ser positiva.
Por tanto, la capacidad en Ah también puede tomar valores positivos y negativos.


1. En vacío, la corriente aparece como -10-20 mA con la fuente de alimentación conectada, pero si la tensión es inferior a la de la batería, pasa a ser de unos -30 mA.
2. Si se sube un poco la tensión de salida de la fuente de alimentación, empieza la carga y, por tanto, la corriente pasa a ser positiva, aunque es superior a la real.
3, 4. La corriente indica más de un 1 % de más: en lugar de 1.01 y 2.02, obtuve 1.03 y 2.07. La diferencia se debe en parte al shunt, cuya resistencia es mayor, y en parte a un ajuste bastante impreciso y a la falta de calibración. Al menos yo no encontré ningún modo para calibrar el medidor de corriente, así que solo se puede hacer actuando sobre el propio shunt.


En cambio, con la tensión todo va de maravilla.
1, 2. Al medir la tensión de cada batería, la diferencia oscilaba aproximadamente entre +1 y 2 dígitos menos significativos; el resultado de la izquierda es el mejor y el de la derecha, el peor.
3, 4. La situación al medir la tensión total es más o menos la misma: el mínimo fue de +4 dígitos y el máximo, de +7.


Todo iba bastante bien, salvo algunos defectos del software, hasta que decidí probar la conexión al ordenador. Antes comenté que el vendedor ofrece una versión con adaptador Bluetooth; en la página del producto también se puede elegir un adaptador para la interfaz 485, pero yo pensaba conectarlos por mi cuenta.
En teoría, debería aparecerme una ventana como esta del programa. Se puede descargar aquí.


Además, desde el programa se pueden exportar los datos a Excel y crear un gráfico de la tensión de cada batería del conjunto.


Lo conecté mediante un adaptador RS232 TTL-USB, pero solo obtuve esta ventana.
Al parecer, se establecía la conexión, pero no se transmitían datos. Además, si se hacía doble clic en cualquiera de los cinco botones de la derecha (los dos primeros sirven para conectar y desconectar), el programa se bloqueaba. Con un solo clic y luego al conectar o desconectar, simplemente no pasaba nada.
Además, por problemas al mostrar el chino, la ventana tenía un aspecto un tanto extraño.


Tras el intento fallido de conexión por cable, cogí el adaptador Bluetooth y lo probé. También descargué el APK de la página del fabricante correspondiente.
En la página se muestra cómo debería ser la conexión. En mi caso era más o menos igual; solo cambiaba el nombre del adaptador.
Pulsamos uno de los botones y aparece la lista de dispositivos Bluetooth.


Después se establece la conexión y deberían aparecer enseguida los datos del dispositivo.


A mí también me apareció una ventana parecida, pero en lugar de 24 baterías mostraba 32, y los valores no tenían nada que ver con la realidad. Daba la impresión de que estaba viendo una especie de "marcador de posición".
Probé distintas configuraciones: los modos 485 y TXT, velocidades de 115200, 9600, 4800 y 2400, e intercambié RX y TX (por si acaso los habían cableado al revés). Incluso probé dos adaptadores distintos. Uno no funcionaba bien, pero el otro indicaba claramente que se había conectado al hacerlo desde el programa.


Pero, por desgracia, no sirvió de nada, aunque el propio programa dice que todo va bien y que hay conexión. Sin embargo, por lo visto se refiere a la conexión con el adaptador Bluetooth, no con el dispositivo de destino.


Versión en vídeo de la reseña


Creo que por ahora podemos dejarlo aquí. Por mi parte, puedo decir que el dispositivo me ha gustado en cuanto al hardware: el circuito es sencillo y ofrece una precisión bastante buena al medir la tensión, que era justo lo que necesitaba. Con la corriente hay algunas dificultades, pero se pueden corregir un poco ajustando el shunt.

Desde el punto de vista del software, la cosa no es ni mucho menos tan prometedora. Para empezar, hay problemas al configurar el dispositivo: a veces cuesta elegir el valor necesario. Por ejemplo, al cambiar la tensión umbral de la batería, podía seleccionar 3.71, 3.72 o 3.73 V, pero el siguiente paso era 4.56, 4.57, etc. Y, por si fuera poco, solo conseguí volver al valor inicial de 3.7 después de ajustar la tensión muy por debajo de lo necesario y subirla de nuevo; de lo contrario, después de 4.56 obtenía 3.65.

En resumen, al software todavía le queda mucho trabajo, aunque, en realidad, ni siquiera esto me importa tanto. Mucho peor es que no haya conseguido conectarlo al ordenador. Bueno, que el software esté solo en chino no es un gran problema: tiene pocos apartados y uno puede apañárselas. Pero es que no funciona en absoluto. Intentaré escribir al vendedor; quizá pueda ayudarme o explicar cómo establecer la conexión. Pero eso lo contaré en una de las próximas reseñas dedicadas al proceso de montaje del comprobador de baterías.


El patrocinador de esta reseña es el intermediario yoybuy.com, que se hizo cargo del pago del envío.
El coste total del kit, incluido el envío al intermediario, fue de $34.22. El kit pesa 159 gramos. El coste del envío desde el intermediario depende de varios factores, como la cantidad y si hay otros productos en el pedido.