Ciekawy wariant obciążenia elektronicznego

Wczoraj przeglądałem AliExpress i natknąłem się na ciekawą wersję obciążenia elektronicznego. Poczytałem o nim trochę i postanowiłem się z wami podzielić — może się przyda.


Początkowo chciałem dodać je do cotygodniowego zestawienia ciekawych produktów z AliExpress, ale czekanie kolejnego tygodnia to długo, a bardzo chciałem podzielić się tym znaleziskiem, dlatego czytacie ten wpis już dziś.

Wspominałem już kiedyś o obciążeniach firm Atorch i HiDance. Są wygodne i ciekawe, mają moc do 150 lub 180 W, dlatego występują w dwóch wersjach. Kosztują około 25 dolarów — link


Pisałem też o ich nowej wersji, która ma duży ekran, a co najważniejsze — można ją podłączyć do komputera lub smartfona, zachowując przy tym kluczowe cechy poprzednich wersji. Wersja o mocy 150 W kosztuje 28 dolarów — link


Trafiłem jednak na jeszcze ciekawszy wariant, bez radiatora. Od razu widać, że cena mocno spadła, bo nie trzeba płacić za sam radiator, a wysyłka też jest tańsza, bo radiator to najcięższy element całego urządzenia. W efekcie kosztuje zaledwie 19,5 dolara, a dostajemy prawie to samo — link.


Z opisu na stronie wynika, że zestaw zawiera:
1. Płytka DL24 PCB (bez radiatora) x1
2. Zasilacz DC12V 1A x1
3. Przewód do połączenia z komputerem, 2 m x1
4. Czujnik temperatury x1
5. Czerwony i czarny przewód z zaciskami krokodylkowymi x1
6. Adapter z wtyczki amerykańskiej na europejską x1

Czyli zestaw jest kompletny, brakuje tylko radiatora.


Na płytce jest cała masa złączy, w tym:
1. Złącze zasilania samego obciążenia
2. Złącze wentylatora chłodzącego.
3. Listwa zaciskowa do podłączenia przewodów pomiarowych lub wyjścia testowanego zasilacza
4. Gniazdo 5,5 mm do podłączenia testowanych zasilaczy
5. Kilka różnych typów złączy USB do testowania ładowarek USB.
7. Wejście czujnika temperatury
8. MicroUSB do podłączenia do komputera
9. Oddzielne złącze do kalibracji.


Bardzo wygodne jest to, że do testowania ładowarek USB przewidziano trzy typy złączy. Brakuje chyba tylko USB-A, ale nie jest ono szczególnie potrzebne.


Można więc testować prawie wszystko :)


Duży, czytelny wyświetlacz, choć moim zdaniem trochę przeładowany informacjami. Po prawej są przyciski sterowania i nawigacji po menu, a także brzęczyk. Wyżej znajduje się moduł Bluetooth do komunikacji ze smartfonem, a najpewniej również z komputerem.


Co więcej, obciążenie ma już zaktualizowane oprogramowanie. Prawdę mówiąc, nie od razu zrozumiałem, co dokładnie zmieniono, ale potem się zorientowałem: teraz można ustawić napięcie odcięcia nie tylko na 2 V, ale też na 0. Dodano też pomiar rezystancji wewnętrznej źródła (albo akumulatora).


Ważne jest również to, że obciążenie może pracować w czterech, a nie dwóch trybach:
CC, czyli Constant Current — stabilizacja prądu
CV, czyli Constant Voltage — stabilizacja napięcia; obciążenie nie pozwala, by napięcie przekroczyło ustawioną wartość, zwiększając prąd.
CP (CW), czyli Constant Power — stabilizacja mocy; urządzenie zmienia prąd tak, aby pobierana moc była równa ustawionej wartości.
CR, czyli Constant Resistance — stała rezystancja; prąd obciążenia zmienia się automatycznie w zależności od napięcia wejściowego.


Jest mnóstwo ustawień, a menu jest dostępne po chińsku lub angielsku.


Warto też zwrócić uwagę na parametry podawane przez producenta:
Napięcie testowe: 2 ~ 200 V
Prąd roboczy: 0,2 ~ 20 A

A limit mocy wynosi już nie 150/180 W, jak w modelach z radiatorem, lecz do 1000 W, czyli przy odpowiednim module mocy i chłodzeniu można testować albo do 200 V przy prądzie do 5 A, albo do 50 V przy prądzie do 20 A, a także w zakresach pośrednich.


Oczywiście proponują użyć radiatora z procesora komputerowego, ale to mało ciekawe rozwiązanie, bo jego moc rozpraszana też nie jest zbyt duża.


Co więc zrobić?
Na początek można kupić płytkę prostego obciążenia z wzmacniaczem operacyjnym LM324 i wykorzystać ją jako stopień mocy. Trzeba będzie jednak wymienić tranzystory mocy albo użyć kilku takich płytek. Kosztuje ona około 9,5 USD — link


Można jednak zrobić to jeszcze prościej i pod pewnymi względami nawet lepiej: zbudować własny stopień mocy, tak jak zrobiłem w tej recenzji.
Układ jest prosty i prymitywny, ale trzeba będzie wylutować oryginalny tranzystor i zastanowić się, jak najlepiej podłączyć tam stopień mocy. Niestety mogę opisać to tylko teoretycznie, a nie krok po kroku, bo nie mam opisywanego modułu do eksperymentów :(


Następnie szukamy odpowiednich radiatorów i bierzemy kilka mocnych tranzystorów.


Składamy własny moduł mocy, a pokazaną płytkę wykorzystujemy tylko jako sterownik i miernik.


W efekcie otrzymujemy kompaktowe, mocne i całkiem wygodne obciążenie elektroniczne. Na stronie sklepu znajduje się przykład takiego rozwiązania.


Krótko mówiąc, zdecydowanie polecam, tym bardziej że cena 20 USD jest moim zdaniem jak najbardziej rozsądna, biorąc pod uwagę liczne przydatne funkcje. Sam też chciałbym wypróbować, może nawet zamówię, ale mam w domu tyle obciążeń, że nie wiem, czy kupię kolejne do eksperymentów.
Gdyby jeszcze wpadli na pomysł, żeby w ogóle nie dołączać zasilacza albo oferować go jako opcję, można by obniżyć cenę i ułatwić życie elektronikom-hobbystom, ale niestety.