Regulowany przetwornik RD6030 firmy Ruideng

Niedawno zapowiadałem nowość od RuiDeng — przetwornik RD6030 o prądzie wyjściowym do 30 A. To bez wątpienia interesujący model, więc od razu go zamówiłem. Dziś mogę już pokazać go nieco dokładniej.

Przypominam: jeśli chcecie być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o nowych artykułach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog

Lista wszystkich przetworników tej firmy, które miałem okazję testować.
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P
RD6024
RK6006
Obudowa i zasilacz do RK6006


Przesyłka dotarła zaskakująco szybko. Opakowanie jest standardowe: duże pudło ze styropianu, a sam przetwornik znajduje się w swoim pudełku i wytłoczce z pianki polietylenowej.
Od razu zwrócę uwagę na drobiazg: wcześniej na opakowaniu było zdjęcie z numerem modelu, na przykład RD6024, ale najwyraźniej producentowi się to znudziło, więc teraz na zdjęciu widnieje oznaczenie RD60XX, czyli uniwersalne :)


Oto cały zestaw. Przetwornik zamówiłem w maksymalnej konfiguracji, oczywiście bez obudowy i zasilacza.


1. Czujnik temperatury i moduł Wi-Fi nie różnią się od tych z wcześniejszych modeli.
2. W zestawie znalazły się jednak jeszcze dwie torebki.
3. Kątowe zaciski — takie były dołączane do modelu 6024. Producent zrezygnował tam ze standardowych złączy. Podobnie jak w przypadku 6024, do zestawu dodano jeszcze dwie „widełki”, więc zasilanie można podłączyć do płytki na dwa sposoby: zacisnąć lub przylutować widełki do przewodów albo użyć standardowych konektorów 6,3 mm.
4. Bezpiecznik wyraźnie się zmienił: nie dość, że ma teraz 40 A, to jest też zauważalnie większy niż poprzednio.


Oczywiście zamieszczę tu tabelę parametrów wszystkich produkowanych modeli.


Wygląd zewnętrzny w ogóle się nie zmienił i, jak często powtarzam, to świetnie. W zasadzie nie zmienia się od modelu 6006. Jedyna różnica jest taka, że „banany” są tu przystosowane do większego prądu, podobnie jak w modelu 6024.


Płytka drukowana wygląda naprawdę solidnie, a sam przetwornik wydaje się nieco cięższy niż model 6024, co jest logiczne.


Dla porównania zdjęcie płytki modelu 6024. Już przy pobieżnych oględzinach widać, że w 6030 jest więcej kondensatorów, zniknął radiator tranzystora zabezpieczenia przed odwrotną polaryzacją, przekaźnik ma teraz 40 A, a dławik wyjściowy jest nawinięty wyraźnie grubszym przewodem — widać to po wypełnieniu rdzenia. Warto dodać, że w obu modelach uzwojenie składa się z dwóch przewodów, a rdzenie wyglądają identycznie. W końcu ich moc nie różni się aż tak bardzo: 1800 W wobec 1440 W.


Po stronie wejściowej znajduje się masywny dławik przeciwzakłóceniowy oraz zaciski do podłączenia zasilania. Na lewo od dławika jest niewielka płytka, obecna również w modelu 6024, o ile dobrze pamiętam. Odpowiada ona za zabezpieczenie przed zbyt wysokim napięciem wejściowym.


Układ przetwornic pomocniczych się nie zmienił.


Nie zmienił się również główny sterownik PWM — nadal jest to TL594.


Układ sterowania prostownikiem synchronicznym również wygląda na niezmieniony.


1. Po stronie wejściowej są cztery kondensatory 470 µF 80 V.
2. Przekaźnik wygląda tak samo jak w modelu 6024, ale ma teraz 40 A. Jest potrzebny do przełączania obwodu ładowania akumulatorów.
3. Ciekawe, że po stronie wejściowej jest po prostu bezpiecznik, a po stronie wyjściowej również, tyle że obok znajduje się dodatkowe pole lutownicze. Nie ma też podstawki — przy wymianie trzeba go po prostu przylutować.
4. Po stronie wyjściowej są również cztery kondensatory 470 µF 80 V. Zwolennikom „zasilania diod LED” powiem, że to dość „toporna” przetwornica, dlatego taka pojemność na wyjściu jest uzasadniona. Do testów, w których ma to znaczenie, wystarczy użyć czegoś z serii 6006P lub 6012P.


Jak już pisałem, dławik wyjściowy prawie nie różni się od dławika w 6024.


Oczywiście ciekawiło mnie, jak to wygląda od spodu, więc rozebrałem urządzenie. Okazało się, że nie bez powodu się za to zabrałem.


Przy okazji: wyjęcie płytki jest łatwe, ale najpierw trzeba odlutować dość masywne zaciski wyjściowe. Obok nich znalazłem zworkę, którą początkowo wziąłem za bocznik pomiarowy i pomyślałem nawet: o, coś nowego.


Okazało się jednak, że producent wzmocnił ścieżki na płytce za pomocą zworek. No, brawo! O ile dobrze pamiętam, w 6024 też były zworki, ale miały znacznie mniejszy przekrój.


Zmieniły się też zastosowane elementy. Teraz zamiast tranzystora wejściowego i jednego z tranzystorów przetwornicy zastosowano G022N10 zamiast HY3210, a trzeci HY3210 zastąpiono modelem G035N10.
Krótko mówiąc, poprzednie miały parametry: 100 V, 120 A, 6,8 mΩ. Nowe:
G022N10 — 100 V, 249 A i 2,2 mΩ
G035N10 — 100 V, 180 A, 3,5 mΩ.

Można powiedzieć, że to zdecydowanie interesująca zmiana. Widać tu również rezystory pomiarowe o łącznej rezystancji 2,5 mΩ, co przy prądzie 30 A daje 2,25 W wydzielane w postaci ciepła — na 4 rezystory to całkiem rozsądna wartość.


Nie zauważyłem żadnych zmian na module sterującym.



Złożyłem wszystko z powrotem, teraz można przejść do przeglądu oprogramowania i testów.
Menu — w zasadzie zmieniły się tylko parametry dotyczące prądu i mocy, reszta pozostała bez zmian, co jest całkiem logiczne.


Pierwszy szybki test: pobór mocy. Pierwsze trzy zdjęcia wykonano przy napięciu wejściowym 24, 36 i 61 V, czwarte — przy 61 V i aktywnym wyjściu.


Test pierwszy: dokładność pomiaru napięcia wejściowego. Jak zwykle, jest dobrze. Podawałem 10, 20, 30, 40, 50 i 61 V. Różnica jest niewielka, ale nie ma znaczenia.


Test drugi: błąd ustawiania i pomiaru napięcia. Ogólnie jest dobrze, miejscami wręcz świetnie, ale zauważyłem, że wbudowany woltomierz zaniża wskazania o 0,01–0,02 V. Przy bardzo niskim napięciu, gdy ustawione jest 10 mV, na wyjściu jest około 15 mV, ale to już czepianie się :)
Ogólnie urządzenia tej firmy są często bardzo dobrze skalibrowane. Swojego RD6006P używam nawet do kalibracji obciążeń.


Test trzeci: dokładność ustawiania i pomiaru prądu.
W przypadku prądu wyniki są nieco gorsze, ale znów tylko w dolnym zakresie. Dalej jest całkiem nieźle. Przy prądach 20–30 A błąd jakby wzrósł, ale mogę za to winić cęgi prądowe.


Skoro już doszedłem do pomiaru prądu, muszę wspomnieć o nowym zestawie przewodów o deklarowanym prądzie do 36 A — link
Jak się okazało, pierwszych 100 kupujących oprócz przetwornicy otrzymywało też bonus: zestaw przewodów. A że nie są tanie, to całkiem wartościowy dodatek.


1. Krokodylki mają inną konstrukcję i zdecydowanie wygodniej się ich używa niż poprzednich. W przewodach 25 A były dość sztywne; tutaj też są sztywne, ale sama konstrukcja jest inna i wygodniejsza w użyciu.
2. Całkowita długość wynosi około 105 cm, a same przewody mają 1 m.
3. Deklarowany przekrój to 11 AWG, czyli 4,2 mm². Przewody są miękkie, mają silikonową izolację — słowem, wszystko tak, jak lubicie.
4. Krokodylki są wygodniejsze, bo są po prostu szersze i nie obracają się w dłoni jak zwykłe. Kto używał przewodów 25 A, ten zrozumie.


Jak się domyślacie, przy takich prądach trzeba było zrezygnować z „bananów”. Teraz stosowany jest zacisk śrubowy. Zapewnia on oczywiście dobry kontakt, ale o szybkim przepinaniu przewodów można zapomnieć — chyba że od razu użyje się dwóch zestawów.


Dopiero po opublikowaniu recenzji znalazłem na biurku torebkę, o której zawartości zapomniałem napisać. Do przewodów dołączono trzy podkładki sprężyste Growera — bardzo przydatna rzecz. Przy okazji: zaciski na 6,3 mm okazały się niemagnetyczne, być może są z miedzi cynowanej.


Oczywiście zmierzyłem też rezystancję, a pośrednio również przekrój przewodów.
1, 2. Spadek napięcia na jednym przewodzie, bez uwzględnienia styku krokodylka, przy prądzie 10 i 30 A
3, 4. To samo, ale z uwzględnieniem wszystkich styków i obu przewodów.

Ostatecznie otrzymujemy rezystancję metra przewodu, z uwzględnieniem styku przy zasilaczu, wynoszącą około 5 mΩ. Łączna rezystancja obu kabli, z uwzględnieniem wszystkich styków, to 10,7 mΩ.
Dla kabla 11AWG deklarowana rezystancja wynosi 5,9 mΩ na metr, a w rzeczywistości otrzymaliśmy 5 mΩ. Spadek napięcia na stykach można właściwie pominąć, bo ginie na tle całości.
Krótko mówiąc, kable są świetne, warto je kupić.


Test czwarty: zależność napięcia wyjściowego od obciążenia.
Jak poprzednio, sprawdzałem przy napięciu 5 i 12 V, mierząc najpierw napięcie bez obciążenia, a potem przy pełnym obciążeniu.
Okazało się, że napięcie spada o około 45–50 mV. To zresztą dziwne, bo w modelu 6024 w ogóle się nie zmieniało, mimo że różnica między prądem 24 i 30 A nie jest aż tak duża. Nie wiadomo, o co chodzi.
Później, żeby to zweryfikować, przeprowadziłem ten sam test przy takim samym obciążeniu jak w przypadku 6024, ale wynik był taki sam: spadek pod obciążeniem wyniósł około 45–50 mV. Wtedy chyba obciążałem przez „banany”, a mierzyłem bezpośrednio na zaciskach, ale raczej nie powinno to mieć wpływu.


Test piąty: minimalna różnica między napięciem wejściowym a wyjściowym.
Jak poprzednio, sprawdzałem przy napięciu wejściowym 24 i 40 V. W pierwszym przypadku prąd obciążenia wynosił 12 i 24 A, w drugim tylko 20 A.
Przy napięciu wejściowym 24 V minimalna różnica wyniosła 2 i 2,25 V, zależnie od prądu, a przy 40 V różnica wyniosła 3,4 V. Podobną zależność, w której różnica rosła wraz ze wzrostem napięcia wejściowego, obserwowałem też w poprzednich modelach. Ogólnie, żeby uzyskać 61 V na wyjściu, zasilacz musi mieć co najmniej 67–68 V.

Podobnie jak w przypadku 6024, zauważyłem też błąd: jeśli podczas pracy pod obciążeniem napięcie wejściowe gwałtownie spadnie (mój zasilacz przeszedł w tryb CC), przetwornica wygasza ekran i wyłącza napięcie wyjściowe, ale przyciski nadal świecą.


Test szósty: ocena poziomu tętnień. Pomiar przeprowadzono przy napięciu wyjściowym 12 V i prądzie obciążenia 0, 10, 20 i 30 A.
Maksymalna amplituda tętnień wystąpiła przy prądzie 30 A i wyniosła około 80 mV, bez uwzględnienia „igieł”. Ponieważ jednak sygnał był pobierany bezpośrednio z zacisków wyjściowych, można je spokojnie pominąć.


Jak zwykle drugi wariant testu to maksymalny prąd przy różnych napięciach wyjściowych.
Prąd wynosił 30 A przy napięciu wyjściowym 5, 20 i 36 V oraz 25 A przy 48 V. Dalej po prostu brakuje mi mocy zarówno zasilacza, jak i obciążenia.
Tutaj maksymalna amplituda wystąpiła przy napięciu wyjściowym 48 V i prądzie 25 A. Powiedziałbym, że wynik jest kiepski: maksimum wynosi około 400 mV. Ale wygląda na to, że nie są to tętnienia samej przetwornicy, lecz suma zakłóceń pochodzących z zasilacza (a był to RD6024 z zasilaczem 1500 W), zasilacza obciążenia i oscyloskopu. Oczywiście dwóch ostatnich źródeł raczej nie ma sensu brać pod uwagę, ale zasilacz mógł narobić takiego bałaganu, zwłaszcza w połączeniu z przetwornicą.
Właściwie więc największe rzeczywiste tętnienia występują raczej przy prądzie 30 A i napięciu 36 V i wynoszą mniej więcej tyle samo, co przy 12 V i 30 A, czyli 80 mV.


Test siódmy: stany przejściowe. Zastosowałem tę samą metodę co zawsze, więc po prostu przytoczę tekst z recenzji 6024.
1, 2. Podanie i odłączenie napięcia 5 V na wyjściu przetwornicy bez obciążenia.
3, 4. Reakcja na podłączenie/odłączenie obciążenia. Na wyjściu ustawiono 12 V, na stałe podłączono rezystor 30 Ω, a równolegle do niego podłączano (lub odłączano) rezystor 3,3 Ω. W tym przypadku obserwujemy więc reakcję na skok prądu 0,4–4 A i 4–0,4 A.
5. Przejście z trybu CV do trybu CC: napięcie 15 V, prąd obciążenia 4,5 A, ustawiony limit 3 A.
6. Te same parametry obciążenia i ustawienia, ale działanie odwrotne: przejście z CC do CV.

Ogólnie można powiedzieć, że wszystko jest w porządku, ale są dwie osobliwości:
1. Podczas włączania pojawiają się nieco dziwne schodki.
2. Po odłączeniu obciążenia występuje bardzo krótki skok napięcia, około 0,5–0,7 V. Jest bardzo krótki, ale zaobserwowałem go kilka razy.


Test ósmy: ocena sprawności przetwornicy.
To tylko ocena, bo przy takich prądach nie mam czym dokładnie zmierzyć sprawności, ale spróbujmy chociaż z grubsza ustalić, co tu mamy.
We wszystkich trybach prąd wyjściowy był maksymalny i wynosił 30 A.

Napięcie wyjściowe — sprawność — straty
5 V — 83,6% — 30 W
12 V — 91,3% — 234 W
24 V — 94,6% — 40,6 W
36 V — 95,7% — 47,80 W

Dla porównania: sprawność modelu 6024
Napięcie wyjściowe — sprawność — straty
5 V — 80,8% — 28,58 W
12 V — 90,7% — 29,48 W
24 V — 95,0% — 29,72 W
36 V — 97,1% — 21,96 W

Ogólnie wychodzi na to, że przetwornica 6030 wypada lepiej przy małych prądach, a gorzej przy dużych. To trochę dziwne, bo 6030 to w zasadzie ulepszony model 6024. Mam jednak małe wyjaśnienie: model 6024 testowałem przy prądzie 24 A we wszystkich trybach poza ostatnim — ten ostatni sprawdzałem przy 20,3 A. Model 6030 testowałem przy prądzie 30 A dla wszystkich wariantów napięcia wyjściowego.


Ocena nagrzewania.
Do tego testu użyłem tego samego zasilacza opartego na module 6024 i tego samego obciążenia. Test przeprowadziłem przy napięciu wyjściowym 40 V i prądzie obciążenia około 30 A, czyli moc wynosiła prawie 1200 W, a więc 2/3 wartości maksymalnej.


Oczywiście 1200 W to całkiem nieźle, ale niestety to nie 1800 W. W tym trybie nie ma żadnego przegrzewania, a najgorętszym elementem był bezpiecznik wyjściowy, który osiągnął zaledwie 84 stopnie — i to przy założeniu, że pracował z prądem równym 100% wartości znamionowej.
Część wejściowa jest zupełnie zimna, jakaś dioda nagrzała się do 66 stopni i tyle.


Nie ma już czego specjalnie testować, więc od razu postanowiłem wymienić mój model 6024 na nowy 6030 — przynajmniej do czasu, aż być może pojawi się model 6036.
Przy okazji zrobiłem zdjęcie obu modułów: po lewej 6024, po prawej 6030.


Montaż przebiega dokładnie tak samo. Wydaje mi się tylko, że nowa przetwornica ma nieco większą obudowę, może o 0,3–0,5 mm. Zauważyłem to podczas montażu — ledwo mieściła się w otworze. Poza tym śruby zacisków mocy w nowym module mają nieco większe łby.
Następnie ustawiłem limit mocy na 1440 W, tak jak w modelu 6024, i na tym poprzestałem.


Ponieważ nie korzystam z programu, na wszelki wypadek pobrałem jego najnowszą wersję. O ile mogę ocenić, niewiele się zmieniło, jeśli w ogóle cokolwiek. Nie próbowałem łączyć się przez Wi-Fi — szczerze mówiąc, przechodzenie przez wszystkie etapy konfiguracji jest takie nudne, zwłaszcza że i tak dostałbym to samo oprogramowanie i te same funkcje.
Nie podoba mi się i nadal nie zostało zrealizowane jednoczesne sterowanie z poziomu programu i panelu samego urządzenia. Moim zdaniem bardzo tego brakuje.
Na zrzutach ekranu widać możliwość połączenia przez RS485. Mam recenzję ich adaptera, może się przydać.


No i teraz wnioski.
Ogólnie rzecz biorąc, to mocniejsza wersja modelu 6024. Zmian nie ma aż tak wiele: najważniejsze to wymiana tranzystorów na bardziej wydajne, dodanie kondensatorów, nawinięcie dławika grubszym przewodem oraz zastosowanie przekaźnika i bezpieczników na 40 A. Wszystko razem pozwoliło zwiększyć prąd do 30 A, a moc odpowiednio do 1800 W.
Dziwne jest to, że przy pełnym prądzie napięcie wyjściowe spada o około 45–50 mV. W modelu 6024 napięcie stało jak wryte.
Mnie osobiście się spodobał i nie pomyliłem się, polecając go do zakupu. Swoją drogą, odezwał się już do mnie jeden z czytelników, który kupił i otrzymał ten model przetwornicy. Kiedy publikowałem informację o promocji, nie wiedziałem, że pierwszych 100 kupujących dostało w prezencie zestaw przewodów.
A skoro mowa o przewodach — zdecydowanie na plus. Są naprawdę dobrze wykonane i w pełni zgodne z opisem: miękkie, z porządnymi krokodylkami i zaciskami, o rzeczywistym przekroju. Ogólnie 5 na 5.

Sprzedawca udostępnił do recenzji kod promocyjny B7SXAR18CHAC, który wraz z automatycznym rabatem obniża cenę modelu bez Wi-Fi do 90 dolarów, a modelu z Wi-Fi do 95 dolarów.
Kod promocyjny jest ważny od 27 do 30 maja. Sprzedawca powiedział też, że od 1 do 7 czerwca będą obowiązywać rabaty, więc będzie można kupić urządzenie również wtedy. Nie wiadomo, jaka będzie cena.

Na razie to wszystko. Mam nadzieję, że było przydatne. Jak zawsze, będę wdzięczny za komentarze.