RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Вот мы и добрались до последнего компактного регулируемого преобразователя из серии RK, и должен сказать что Райнен меня приятно удивил с этой линейкой, которая охватывает не только широкий диапазон по мощности/току, а и включает в себя модель серии Н, менее мощный аналог RD6012H, но также и модель с расширенным выходным диапазоном, о которой и пойдет сегодня речь.

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.

Как обычно, 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
RK6006H
RK6018


К большому сожалению производители подобных преобразователей не сильно жалуют моделями с напряжением выше 60 вольт, например у Райдена до этого была только одна (!) модель с напряжением до 80 вольт и током до 5 ампер.
Конечно хотелось бы как более мощные варианты, так и на большее напряжение, до 120 вольт, хотя забегая вперед скажу, лично я не понимаю,что мешало сделать модель не до 80, а до 84-85 вольт. Суть том, что часто встречаются батареи конфигурации 20S, которым надо для полного заряда 84 вольта, а 80 вольт хватает максимум для сборок 19S.
Т.е. буквально несколько вольт разницы перевели бы преобразователь из разряда "неплохо" в группу "мастхэв". Но увы, производители редко прислушиваются к пользователям и технарям, то же самое касается и Райдена, которого я неоднократно просил, да сделайте вы наконец контроллер электронной нагрузки, лучше с возможностью модульных конфигураций.
Нет, у самурая нет цели, есть только путь...

Ладно, что-то я увлекся. Обзор будет относительно простым, по сути это такой же модуль как и предыдущие, просто с повышенным напряжением.

В общем да, типовая коробочка, табличка со списком моделей.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Ну и комплект, здесь он минимальный, модуль, клемник и предохранитель, в полной добавлен БТ модуль и внешний термодатчик.

Model: RK8009/RK8009-BT
Input voltage range: 12-90.00V
Output voltage range: 0-80.00V
Output current range: 0-9.000A
Output power range: 0-720W
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%+7 digits)
Output voltage accuracy: ±(0.3%+5 digits)
Output current accuracy:±(0.5%+7 digits)
Output ripple typical:100mV VPP①
Working temperature range: -10℃~40℃
External sensor Temperature detection range:-10℃~100℃/0℉~200℉
External sensor Temperature detection accuracy:±3℃/±6℉
Constant voltage moderesponse time: 2ms(0.1A-5A Load)
Constant voltage mode load regulation: ≤0.5% or ≤100mV(higher one)
Constant current mode load regulation: ≤0.5% or ≤100mA(higher one)
Capacity measurement range: 0-9999.99Ah
Energy measurement range: 0-9999.99Wh
Capacity and energy statistical error: ±2%
Buck working mode: (input voltage÷1.1)-1②
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:Output current>6A or System temperature>55℃
Cooling fan shut down condition:Output current<5.9A and System temperature<45℃
Weight(with package):About 0.15kg
Product dimension: 79*43*55mm
Support USB communication: yes
Support Bluetooth communication: Only RK8009-BT supports
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


RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Клемник как у всех моделей кроме 6018, предохранитель на 15 ампер. Преобразователь внешне и по размерам полностью идентичен предыдущим.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

С обратной стороны отличается разве что конфигурация компонентов, их номиналы и немного расположение.
Имеется радиатор с вентилятором, силовой дроссель и дроссель для снижения пульсаций, конденсаторы по входу два штуки, по выходу три, все на 220мкФ 100 вольт.
Плата управления упакована в термоусадку, но как я писал, ничего интересного на ней нет, ШИМ TL594, драйвер полевых транзисторов и прочая мелочевка.
Около разъема вентилятора имеется разъем внешнего термодатчика и разъем подключения модуля БТ.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Если отщелкнуть защелки, то можно снять силовую плату, но ничего интересного там нет.
RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Разве что удобнее стало рассмотреть предохранители, оба запаяны, но около выходного имеется панелька, потому как шанс его спалить гораздо выше, а если у вас сгорел входной, то боюсь простой заменой уже не обойтись.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

С обратной стороны силовой платы самое интересное то, что она универсальная, для моделей 8009 и 6012, т.е. это по сути тот же RK6012, с той же мощностью, но с другой конфигурацией тока/напряжения.

Плата контроллера вообще одна для всех моделей, потому здесь тем более ничего интересного. В который раз отмечу то, что производитель сделал USB порт с гальванической развязкой, а также то, что таки перешел на USB-C.
RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Смотрим что там под радиатором, для этого откручиваем пару винтиков.
RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Под радиатором имеется термопаста, которую я каждый раз после разборки меняю :)
Также там имеется приличных размеров шунт, диодная сборка, рядом с ней какой-то транзистор HYG065N10 (100 вольт 6.5мОм) и отдельно еще пара sp012n09.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Меню, настройки и прочее отличается от предыдущего 6018 только параметрами максимальной мощности.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Ну и тесты.
Тест первый, оценка точности измерения входного напряжения.
Минимальное входное не проверял, но при 10 вольт работает без проблем, дальше проверил при 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 и 90 вольт.
Небольшие отличия имеются, в начале немного завышает, под конец занижает, получается примерно от +0.05 до -0.1 вольта.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Пока игрался, заметил что при 92 вольта на входе работает нормально, если поднять до 93, сообщает о слишком большом напряжении, но чтобы это окошко пропало напряжение надо снизить примерно до 90 вольт.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Тест второй, точность задания и измерения напряжения.

Проверял по стандартной сетке 1-2-5, но выше 50 вольт измерил при 60, 70 и максимальных 81 вольт.

До примерно 0.1 вольта так себе, как задание, так и измерение, выше вполне норм, а больше 1 вольта так вообще отлично.
Причем отмечу, что задание напряжения точнее чем его измерение самим модулем.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Тест третий, точность задания и измерения тока.
Сетка та же, но выше чем 5А проверял при 6, 8 и 9.1А, также скажу, что это первый преобразователь в линейке RD и RK у которого выходной ток не подчиняется сетке 6-12-18А.

В принципе неплохо, нижний диапазон на удивление неплох, хотя до 10-20мА точность все таки похуже, также есть некоторая претензия к большому току, немного занижает, но опять же, это не калибратор и не прецизионный источник, потому реально более чем достаточно.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Тест четвертый, зависимость выходного напряжения от нагрузки.

Проверял при напряжениях 3.3, 5, 12 и 24 вольта и здесь меня преобразователь смог удивить, это первый преобразователь от Райдена, где зависимость положительная, т.е. при полном токе напряжение на выходе немного выше чем напряжение без нагрузки.
Ощущение что введена программная коррекция на падение напряжения на проводах, думаю с учетом длины проводов к клеммам на них как раз и будет то, что задано.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Тест пятый, минимальная разница вход/выход.
У 60 вольт версий я обычно проверял при 24 и 48 вольт, здесь решил немного изменить пороги и проверил при 48 и 80 вольт.
Результаты без нагрузки и при токе 4.5 и 9А, извините за качество фото, так получилось.

В общем имеем для 48 вольт разницу 3.2, 4.65 и почти 5 вольт.
Для 80 вольт получилось - 5.3, 7.5 и 7.8 вольта.

Как-то на мой взгляд немало, т.е. чтобы получить гарантированно 81 вольт на выходе при полной нагрузке надо иметь на входе минимум 89 вольт, при том декларируется максимально 90 вольт, а при 93 уже срабатывает защита.
Следует учитывать это, т.е. ваш блок питания однозначно должен быть стабилизированным и точно настроен на 90 вольт.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Тест шестой, оценка величины пульсаций выходного напряжения.

Для теста пришлось собрать такой стенд, где я использовал свою нагрузку с контроллером Аторч мощностью 1.2кВт, пару блоков питания 6030, соединенных последовательно, а также осциллограф. Пожалуй это один из самых больших моих стендов для тестирования самого маленького регулируемого преобразователя :)

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Во всех случаях на входе было 90 вольт.
Первая проверка при выходном 12 вольт, без нагрузки и при токах 3, 6 и 9А.

Производитель декларирует до 100мВ р-р, в реальности имеем до 50мВ даже с учетом "иголок", основная часть скорее ближе к 25мВ.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Дальше проверка при максимальном токе и выходном напряжении 5, 25, 36, 48, 60 и 72 вольта.

Собственно стало не сильно хуже, самые большие пульсации в середине диапазона, при 36 и 48 вольт, около 35-40мВ, в остальных режимах меньше.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

И 12 вольт выходных, без нагрузки и при 3, 6, 9А, но с низкой частотой развертки, собственно видим просто общий шум и не более.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Тест седьмой, переходные процессы.

Для начала подача на выход 5 вольт и снятие при 5, 24 и 48 вольт. Как и у предыдущей модели 6018 видно что выключение затянуто, но заметно меньше, даже при 48 вольт выключение занимает 7 секунд, что в два раза меньше чем у 6018, сказывается меньшая емкость конденсаторов.

Также в обоих случаях отсутствуют какие либо выбросы.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


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.

В первом случае есть небольшие короткие выбросы с размахом около 0.2 вольта, во втором случае какие либо выбросы отсутствуют вообще.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Тест восьмой, оценка КПД.

Сначала я подал 88 вольт (44+44), но так как длина проводов была относительно большой, плюс провода мультиметра, то для максимальных значений выходного напряжения пришлось поднять входное (точнее выходное с блоков питания) до 92 вольта.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Проверял при максимальном токе в 9А и выходных напряжениях 5, 12, 24, 36, 48, 60, 72, 80 и 81 вольт (последние два фото перепутаны).

Итого имеем - напряжение, КПД, потери.
5 вольт - 82,4% - 9.6Вт
12 вольта - 91,5% - 10Вт
24 вольта - 95,4% - 10.4 Вт
36 вольт - 96,8% - 10.8 Вт
48 вольт - 97,5% - 10.8 Вт
60 вольт - 98.2% - 9.9 Вт
72 вольта - 98,8% - 7.7 Вт
80 вольт - 98.9% - 7.6 Вт
81 вольт - 98.9% - 8.4 Вт

Как можно видеть, КПД получился просто супер, да, там конечно есть некоторая погрешность, обусловленная большим количеством измеряемых параметров, но все равно прилично.
Также отмечу что самые большие потери при 36-48 вольт, т.е. в середине диапазона, но даже 11 ватт это не так и много на мой взгляд.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Тест девятый, оценка тепловых режимов преобразователя.

Здесь тестирование проходило при выходном напряжении 80 вольт и токе нагрузки 9 ампер, на входе было около 90 вольт, и здесь кроется некоторая хитрость.
С точки зрения абсолютной выходной мощности да, выглядит круто, 720 ватт, но если посмотреть результаты предыдущего теста, то можно понять, что больше нагрев был бы при выходном около 40 вольт, но 360 ватт на выходе выглядят не так эффектно как 720 :)

Если упрощенно, греться больше будет при 36-48 вольт, но так как разница в потерях не такая и большая, то можно забить, плюс на самом деле там еще и тепло между компонентами распределяется немного по разному.

Фото старт и конец теста.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Перед тестом немного погонял без нагрузки.
RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена


Ну и через время.
На мой взгляд все почти холодное, по крайней мере я каких либо точек перегрева не наблюдаю и близко, что реально хорошо.

RK8009, последний из пятерки компактных DCDC от Райдена

Как и в прошлый раз обозревать ПО и делать кучу повторных скринов не вижу смысла.

Выводы.

Я даже как-то не сомневался что результаты тестов будут хорошими, пульсации, КПД, потери, точность, у меня по сути даже придраться особо не к чему, он просто работает и всё.
Хотя нет, пара претензий у меня таки есть, первая, малый запас по минимальному падению, чтобы получить заявленные 81 вольт надо иметь на входе минимум 89, а лучше 90 вольт, что впритирку к порогу защиты (93 вольта), а также повторю вопрос к производителю, ну почему не сделали 84-85 вольт выходное, было бы намного полезнее и не сильно сложнее.

Также я спрашивал производителя, а есть ли в продаже блок питания к данному преобразователю, сказали что нет, очень жаль, значит тогда берем пару по 48 вольт и корректируем их в 2 по 45.

В который раз напомню об удобной функции защиты от пониженного напряжения, я рекомендую ставить на несколько вольт ниже чем напряжение вашего блока питания. Тогда в случае заряда батарей и пропадания сетевого ваша связка будет работать гораздо надежнее.


На этом у меня пока всё, надеюсь было полезно и буду рад вашим комментариям и мыслям по поводу данной линейки.









Сегодня, 16:50