Хотя справедливости ради я бы не отказался во первых от RD6036, ну и от электронной нагрузки в их исполнении.
Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт
Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog Отмечу, что на канале открыта возможность обсуждения обзоров, статей, а также просто общения. рекомендую.
Перед тем как перейти к непосредственно обзору, список протестированных изделий данной фирмы.
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P
RD6024
RK6006
Корпус и блок питания к RK6006
RD6030
Силиконовые накладки на корпус
Комплект кабелей RD 25A
Модуль RS485 с гальванической развязкой, для подключения преобразователей серии RD60хх
RD6018P
RD6012H
RK6012
RD6030-max
Прислали мне сразу две модели, 6006H и 6018, в пути еще одна, но уже можно узнать что это за модель, потому как на упаковке есть список всей линейки и в пути как раз последняя.
Комплект простой, преобразователь, клемник и предохранитель, есть еще версия с Блютус, но у меня без него.
Описание технических характеристик.
Model: RK6006H/RK6006H-BT
Input voltage range: 7-70.00V
Max input current: 8A
Output voltage range: 0-60.00V
Output current range: 0-6.000A
Output power range: 0-360.0W
Input voltage measurement resolution: 0.01V
Output voltage setting measurement resolution: 0.01V
Output current setting measurement resolution: 0.001A
Input voltage measurement accuracy: ±(1%+5 digits)
Output voltage accuracy: ±(0.3%+3 digits)
Output currentaccuracy:±(0.5%+5 digits)
Output ripple typical:100mV VPP①
Working temperature range: -10℃~40℃
Constant voltage moderesponse time: 2ms（0.1A-5A Load）
Constant voltage mode load regulation: ≤0.5% or ≤100mV（greater one）
Constant current mode load regulation: ≤0.5% or ≤100mV（greater one）
Capacity measurement range: 0-9999.99Ah
Energy measurement range: 0-9999.99Wh
Capacity and energy statistical error: ±2％
Buck boost mode
Over temperature protection: System temperature>85℃
Screen brightness setting: 0-5(6 level in total)
Screen: 1.54 inch 240*240 color HD display
Cooling fan start condition：Input current>5A or output current>5A or System temperature>55℃
Cooling fan shut down condition：Output current<4.9Aand System temperature<45℃
Weight(with package):About 0.17kg
Product dimension: 79*43*55mm
Support USB communication: yes
Support Bluetooth communication: Only RK6006H-BT supports
Note: This device does not contain temperature sensor cable
①:Ripple measurement method: noise and ripple are measured at X1 range, AC coupling, 20MHz of bandwidth on your oscilloscope, with a 0.1uF parallel capacitor at the output terminals
②for example: input voltage is 24V，the max output voltage is 20.8V\
Передняя панель абсолютно ничем кроме надписи не отличается от предыдущих версий.
Мне очень нравится что они когда-то перешли на резиновые клавиатуры, потому как инженеров которые использую мембранные в серийных устройства в аду есть отдельный котел.
Компоновка ну очень плотная, я вообще удивлен как они умудрились в такой размер впихнуть по сути менее мощный аналог RD6012H, кстати, буква H у Райдена означает универсальное питание, буква Р, повышенную точность и гибридную схемотехнику.
Топологию они решили не менять, есть повышающий DCDC, а за ним понижающий регулируемый DCDC. я бы мог конечно сказать почему не универсальный Н-мост, но видимо так лучше, про Sepic не пишу, для подобных преобразователей это тупик.
Но в любом случае, схемотехника у них отлажена, потому зачем что-то менять.
Для доступа ко внутренностям вынимаем верхнюю плату.
Как входные/выходные, так и промежуточные конденсаторы стоят по паре 330мкФ 80 вольт.
Но мне также была интересна и обратная сторона платы, здесь все аккуратно и здесь же находится входной предохранитель на 10 ампер.
Также слева внизу виден дроссель для снижения пульсаций по выходу.
Повышающая часть базируется на весьма интересном чипе, LM5122, пытался посмотреть что выпускаю на базе этого чипа и должен сказать что даже небольшой преобразователь легко может стоит 15-20 долларов, просто повышайка.
Суть в том что это высокоэффективный повышающий DCDC с синхронным выпрямлением.
Около выхода стоит второй предохранитель, на те же 10А, но уже в панельке, что логично, так как спалить его куда проще.
Компоновка модуля управления не сильно свободнее, здесь контроллер, цепи питания, управления, а также USB
1. Микроконтроллер и цепи вспомогательного питания
2. Узел конвертера UART-USB. Собственно конвертер CH340, рядом чип гальванической развязки X122U31.
Плата управления понижающим DCDC реализована ну прям очень компактно, реально паковали как могли :)
Предположу что там классическая их TL594.
Снимаем радиатор и видим под ним пять транзисторов, а также диод, потому как на всех этих компонентах была термопаста, можно понять, что это и есть силовой узел.
Также где-то под дросселем спрятался мелкий симпатичный диод, судя по маркировке 20 ампер 100 вольт, но я так понимаю что это кратковременный ток. Т.е. взяли большой кристалл и запихали в маленький корпус, длительно конечно не получится столько пропускать, но кратковременно вполне.
Для первых тестов я питал новинку от старенького RD6006P, так как он точнее.
Экран почти такой же как у 6012 и 6006, но есть нюанс, вверху есть еще один вольтметр, он показывает промежуточное напряжение, т.е. после повышайки и перед понижайкой и это было удобно на этапе тестов.
На первых трех экранах менюнет ничего нового, ну разве что добавили пункт включения повышайки, но оно и понятно.
А вот четвертый экран интереснее. Во первых там есть настройки защиты от работы при пониженном напряжении, это прям очень актуально, особенно при работе от аккумуляторов.
Но там внизу скрывается еще один пункт, SCP. Я его не проверял (проверю уже у 6018), но заинтересовался, что это вообще такое. Так вот это Short Circuit Protection, т.е. защита от короткого замыкания.
Суть в том, что обычно блок переходит просто в режим СС, но иногда надо чтобы при превышении тока выше определенного он именно отключался. Вот это именно та функция. Причем производитель где-то в описании указал, что для данного режима используется узел на ОУ не завязанный на программное измерение. Т.е. работать эта защита должна очень шустро.
Ну что, сейчас снова ставить осциллограф и т.п. честно лень, но в следующем обзоре попробую проверить скорость реакции.
Ну а дальше тесты.
Тест первый, оценка точности измерения входного напряжения.
Проверял при напряжениях на входе 10-20-30-40-50-60 вольт,у 6006 это пункт VIN
В принципе точность приемлемая, где-то в ноль, где-то +\-0.05 вольта, также здесь можно оценить ток потребления, и должен сказать что он относительно немаленький, правда была включена повышайка.
Тест второй, точность задания и измерения напряжения без нагрузки.
Проверял по типовой схеме 1-2-5 в диапазоне 0.01-61 вольт, последний пункт просто выставил на максимум, а не 50 вольт.
Как по мне очень достойно, есть небольшой разбег, но думаю на недорогом мультиметре вы его вообще не заметите :)
Тест третий, точность задания и измерения тока.
Проверял по той же схеме 1-2-5 в диапазоне 0.001-6А.
Здесь на малых токах точность конечно похуже, но это и понятно, хотя для преобразователя бытового уровня по моему отлично.
Нарекание у меня пожалуй к точности измерения самим преобразователем, 1-2мА он вообще не видит, а 5мА видит как 3мА, дальше ситуация постепенно нормализуется.
Тест четвертый, зависимость выходного напряжения от нагрузки.
Здесь также всё классически, проверял при 3.3, 5, 12 и 24 вольта, оценивая разницу без нагрузки и при токе 6 ампер.
В общем получил просадку около 40-45мВ, думаю это из-за клемника, у серии RD применены клеммы с приличным сечением и они подключены сразу на силовую плату, здесь клемник, потому небольшое падение более заметно.
Тест пятый, минимальная разница напряжения вход-выход.
Для данного теста надо отключить встроенный повышающий преобразователь, но оказалось не всё так просто, чтобы он отключился надо переключить режим в меню и полностью перезагрузить преобразователь.
Как и обычно проверял при двух входных напряжениях, 24 и 48 вольт, а также при двух значениях тока нагрузки, 3 и 6 ампер.
При 24 вольта получил минимальное падение 2.45 и 2.7 вольта
При 48 вольт было 4.5 и 4.83 вольта.
Замечу что сохраняется характерная особенность, при меньшем напряжении и падение меньше.
Но более интересно проверить поведение преобразователя когда включен повышающий DCDC, тестов было много, потому часть из них сокращу.
Производитель и в описании и в анонсах декларирует что входной ток до 8 ампер, на практике это означает что полную мощность вы получите минимум при 360\8=45 вольт. Потому я начала проверять начиная с 48 вольт и дальше снижал пока преобразователь не отключится.
Ниже фото сгруппированы попарно, слева фото RK6006H, справа питающего его RD6012P.
В итоге получил 6 результатов при входных напряжениях 48, 46, 42, 39, 36 и 33.
Да, как видно я опустился ну сильно ниже декларируемых 45 вольт даже если считать с запасом, а ток по входу вырос более чем до 11 ампер.
Категорически не рекомендую такие финты, особенно с тем что по вхожу стоит предохранитель всего на 10 ампер.
При входном 33.5-33.8 преобразователь начал сдаваться, повышайка отключалась, потому скакало и выходное напряжение и мощность.
Если немного поднять напряжение, то всё снова начинало работать корректно,
У меня было некоторое подозрение что это отрабатывает защита моего RD6012P, потому я решил проверить с RD6030, которому точно все равно на такие токи.
Но в итоге я получил примерно те же самые результаты. А кроме того я минимум пару раз получал срабатывание защиты от перегрева, но здесь небольшой нюанс, преобразователь лежал экраном вверх, вентилятор был закрыт, соответственно нормального охлаждения не было.
В любом случае преобразователь стойко перенес мои издевательства, и даже пытался сопротивляться :)
Но еще более интересно было напряжение при котором преобразователь без нагрузки еще сохраняет работоспособность.
Я постепенно снижал напряжение на входе и сильно удивился, когда он отключился при 1 вольт на входе. Да, реально, поднял до 1.1 вольта и он снова запустился. Правда ток по входу был приличный, но тем не менее он вполне работал.
Результаты при напряжении 1.1, 1.2, 1.5, 2, 3 и 5 вольт. при 2 вольта на входе преобразователь работал вполне корректно, по крайней мере повышайка стала выдавать заданные 68 вольт.
Конечно я не рекомендую подобные эксперименты и настоятельно рекомендую при работе от батарей ставить ограничение, но удивить меня он точно смог.
Еще небольшой тест, какую мощность можно получить на выходе при питании 12 и 24 вольт.
У меня получилось при 12 вольт нагрузить максимум на 108 ватт, а при 24 вольта почти на 230 ватт, это очень неплохие результаты, но напоминаю, лучше его не перегружать.
Вообще порог защиты по входу настроен как-то странно, при декларируемых 8 ампер я могу иметь до 12А, хотя вот в данном тесте преобразователь отключался уже примерно при 10А, возможно есть некая зависимость от входного напряжения, а также от плавности увеличения мощности нагрузки.
Тест шестой, оценка пульсаций.
Здесь результаты при 48 вольт на входе и 12 вольт на выходе, без нагрузки и при токах 2, 4 и 6 ампер.
Производитель декларирует до 100мВ р-р пульсаций, я получил скорее около 40мВ.
Здесь на входе были те же 48 вольт, но ток нагрузки везде 6 ампер, а менялось выходное напряжение, 5, 25, 36 и 48 вольт.
Размах пульсаций заметно стал больше, но тем не менее даже в худшем режиме составил не более 55-60мВ.
На низкой частоте особо смотреть нет смысла, хотя иногда бывают нюансы, но здесь мы видим просто средний равномерный спектр, потому вопросов у меня также нет.
Тест седьмой, переходные процессы.
Процесс включения 0-5 вольт и выключения, 5-0, 25-0 и 48-0 вольт.
при включении какие либо выбросы отсутствую, при выключении тоже, но видна сильная зависимость времени полного снятия напряжения в зависимости от изначально установленного.
Для 5 вольт это 0.7сек, для 25 вольт 3.2 сек, а для 48 вольт 6.5 сек.
1, 2. Реакция на подключение/отключение нагрузки. На выходе было выставлено 12 Вольт, был постоянно подключен резистор 30 Ом и параллельно ему подключался (или отключался) резистор 3.3 Ома, соответственно здесь реакция на перепад тока 0.4-4А и 4-0.4А.
3, 4. Переход из режима CV в режим CC и обратно, напряжение 14 вольт, ток нагрузки 4.5А, выставлено ограничение 3А.
Есть небольшой выброс при переходе СС-CV, но в остальном у меня нет нареканий.
Тест восьмой, измерение КПД в разных режимах.
Здесь я проверял КПД при входном 36, 48 и 60 вольт, максимальном токе нагрузки и выходных напряжениях 5, 12, 24, 36, 48 и 60 вольт, режим повышения напряжения конечно был включен.
Так как данных очень много, то свёл их в табличку.
Тест девятый, проверка тепловых режимов.
Здесь преобразователь питался от блок питания RD6012P, а к выходу преобразователя была подключена электронная нагрузка.
Напряжение питания было установлено 48 вольт, как близкое к минимально заявленному для полной мощности, а также самое распространенное для фирменных блоков питания.
Еще когда игрался с преобразователем, то обратил внимание, что даже без нагрузки он заметно теплый, хотя не сказал бы что потребление без нагрузки слишком и большое, около 1.4-1.7 ватта. Возможно мне просто показалось, возможно где-то не успел остыть после тестов, но на всякий случай сначала термофото на начало теста.
Судя по показаниям внутреннего термодатчика через 20 минут преобразователь прогрелся до 72 градусов, при предыдущих мои тестах, где был по сути заглушен вентилятор, он грелся выше 85 градусов и нормально, так что 72 можно считать что даже с запасом.
К сожалению к транзисторам я не смог подлезть по техническим причинам, потому только так.
Температура дросселей около 55-60 градусов, больше всего греется предохранитель, около 72 градуса и что-то около входной части клемника, около 68 градусов, в остальном каких либо высоких температур не наблюдается.
Дальше по логике должна быть демонстрация ПО, но честно, вот не вижу смысла в сотый раз показывать одни и те же картинки, потому как насколько я могу судить, новые версии отличаются в основном тем, что в них добавляют поддержку новых моделей преобразователей, ну и возможно какие-то их специализированные фичи.
Выводы.
Я конечно не сильно сомневался что проблем при проверке не будет, но здесь райдены переплюнули сами себя.
По точности у меня вопросов особо нет, по пульсациям тоже, в 1.5-2 раза меньше заявленного, по максимальному входному току также, вместо заявленных 8А преобразователь без проблем работает при входном токе до 10-10.5А, потому сможет выдать на выходе полную мощность уже при 36 вольт входных.
Кстати получается что входное напряжение впритирку вписывается в напряжение 10S литиевой батареи, например от какого нибудь гироборда, правда к концу разряда мощность все таки лучше снижать.
Есть функция защиты от работы при пониженном напряжении, причем с возможностью задержки срабатывания, что действительно полезно и позволяет избежать ложных срабатываний.
Есть функция защиты от КЗ по выходу, в следующий раз проверю.
Ну и в общем могу сказать, что преобразователь прикольный, управление конечно откровенно так себе, например когда с дискреты 0.01 вольта вас переключает на дискреты в 1 вольт, но это дело привычки и ограниченного количества органов управления.
В остальном для автономных регулируемых блоков питания очень даже классно, особенно с учетом его габаритов.