Przetwornica RK6018, najmocniejsza z kompaktowych

Oto kolejna przetwornica Ruidenga, którą rozebrałem — RK6018. Producent obiecuje aż 1 kW mocy i, tak, moim zdaniem jak na razie jest to rekord w tej wielkości urządzenia. Zobaczymy, obejrzymy i przetestujemy.

Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mnie na Instagramie. Będę tam publikować powiadomienia o nowych wpisach, 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 Dodam, że na kanale można dyskutować o recenzjach i artykułach, a także po prostu porozmawiać. Polecam.

Jak zwykle, zanim przejdę do właściwej recenzji, lista przetestowanych produktów tej firmy.
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P
RD6024
RK6006
Obudowa i zasilacz do RK6006
RD6030
Silikonowe nakładki na obudowę
Zestaw przewodów RD 25A
Moduł RS485 z izolacją galwaniczną do podłączania przetwornic z serii RD60xx
RD6018P
RD6012H
RK6012
RD6030-max
RK6006H


Recenzja będzie dość prosta i krótka. Po części dlatego, że ta przetwornica jest w rzeczywistości znacznie prostsza od poprzedniej, a po części dlatego, że to w zasadzie po prostu mocniejsza wersja RK6012.

W związku z tym opakowanie, wymiary, liczba przycisków, ich funkcje itp. są dokładnie takie same.
W zestawie jest tylko bezpiecznik 25 A. W droższym wariancie dołączono moduł Bluetooth i zewnętrzny czujnik temperatury.



Dane techniczne
Model: RK6018/RK6018-BT
Zakres napięcia wejściowego: 12–70,00 V
Zakres napięcia wyjściowego: 0–60,00 V
Zakres prądu wyjściowego: 0–18,00 A
Zakres mocy wyjściowej: 0–1080 W
Rozdzielczość pomiaru napięcia wejściowego: 0,01 V
Rozdzielczość ustawiania napięcia wyjściowego: 0,01 V
Rozdzielczość ustawiania prądu wyjściowego: 0,01 A
Dokładność pomiaru napięcia wejściowego: ±(1%+5 cyfr)
Dokładność napięcia wyjściowego: ±(0,3%+3 cyfry)
Dokładność prądu wyjściowego: ±(0,5%+2 cyfry)
Typowe tętnienia napięcia wyjściowego: 100 mV VPP①
Zakres temperatury pracy: -10℃~40℃
Zakres pomiaru temperatury przez czujnik zewnętrzny: -10℃~100℃/0℉~200℉
Dokładność pomiaru temperatury przez czujnik zewnętrzny: ±3℃/±6℉
Czas reakcji w trybie stabilizacji napięcia: 2 ms（obciążenie 0,1 A–5 A）
Stabilizacja napięcia przy zmianie obciążenia: ≤0,5% lub ≤100 mV (większa z wartości)
Stabilizacja prądu przy zmianie obciążenia: ≤0,5% lub ≤15 mA (większa z wartości)
Zakres pomiaru pojemności: 0–9999,99 Ah
Zakres pomiaru energii: 0–9999,99 Wh
Błąd pomiaru pojemności i energii: ±2％
Tryb pracy przetwornicy obniżającej: （napięcie wejściowe÷1,1）-1②
Zabezpieczenie przed przegrzaniem: temperatura systemu >85℃
Ustawienie jasności ekranu: 0–5 (łącznie 6 poziomów)
Ekran: kolorowy wyświetlacz HD 1,54 cala, 240*240 pikseli
Warunki uruchomienia wentylatora: prąd wyjściowy >6 A lub temperatura systemu >55℃; powyżej 70℃ wentylator pracuje z dużą prędkością
Warunki wyłączenia wentylatora: prąd wyjściowy <5,9 A i temperatura systemu <45℃; poniżej 56℃ wentylator pracuje z małą prędkością
Masa (z opakowaniem): około 0,17 kg
Wymiary produktu: 79*43*61 mm
Obsługa komunikacji USB: tak
Obsługa komunikacji Bluetooth: tylko RK6018-BT
① Metoda pomiaru tętnień: szumy i tętnienia mierzy się oscyloskopem przy zakresie X1, sprzężeniu AC i paśmie 20 MHz, z kondensatorem 0,1 uF podłączonym równolegle do zacisków wyjściowych
② Na przykład: przy napięciu wejściowym 24 V maksymalne napięcie wyjściowe wynosi 20,8 V



Chyba jedyną istotną różnicą jest brak jakichkolwiek zacisków przyłączeniowych. Producent po prostu wyprowadził przewody, przy czym przewody wejściowe i wyjściowe mają różną długość. Ich przekrój to 14 AWG.
Na wejściu są trzy kondensatory 330 µF 80 V, a na wyjściu również trzy, ale 470 µF 63 V. Oczywiście lepiej byłoby zastosować na wyjściu kondensatory na 80 V, ale myślę, że potrzebna była pojemność większa niż 990 µF, a kondensatory 470 µF na 80 V po prostu nie mieściły się ze względu na wymiary.

Na płytce znajduje się złącze do podłączenia zewnętrznego czujnika temperatury. Podobnie jak moduł BT, jest on dołączony do zestawu w drugim wariancie wyposażenia, ja mam natomiast wersję podstawową. Obok znajduje się złącze do montażu modułu BT.
Moduł sterujący jest zabezpieczony koszulką termokurczliwą. Nie ma sensu jej zdejmować, na pewno siedzi tam ich standardowy TL594.



Moduł rozbiera się bardzo łatwo: odpinamy kilka zatrzasków i wyjmujemy płytkę.



Nie ma tu nic szczególnie interesującego: jeden z bezpieczników, kilka drobnych elementów i dławik ograniczający tętnienia na wyjściu.
Moduł kontrolera wygląda dokładnie tak samo jak w poprzednich modelach.



Pod radiatorem znajdują się elementy mocy. Warto zauważyć, że odprowadzane jest ciepło nie tylko z półprzewodników, ale również z boczników — to bardzo rozsądne rozwiązanie.


Pod radiatorem znajdują się też trzy tranzystory i zespół diod, dociskane do radiatora. Jest tam jeszcze taka sama dioda jak w 6006H, ale nie wiem, jaką pełni funkcję.


Po włączeniu wyświetla się firmowy ekran powitalny, a następnie przetwornica przechodzi do normalnej pracy.
Menu również nie różni się szczególnie od tego w poprzednim 6006H. Zwiększono limit mocy i zniknęła opcja wyłączenia przetwornicy podwyższającej.
Ostatnio zapomniałem wspomnieć, że w nowych wersjach można ustawić limit czasu pracy. Chciałbym też powiedzieć kilka słów o funkcji UVP.

Ludzie często pytają, czy jest funkcja zabezpieczenia przed prądem wstecznym podczas ładowania akumulatorów. Nie, taką funkcję mają modele RD60xx, ale chodzi o to, że funkcja UVP może być bardzo przydatna.
Największym zagrożeniem nie jest sam prąd wsteczny, lecz to, że gdy zniknie napięcie na wejściu, przetwornica nadal będzie zasilana od strony wyjścia. Samo wyjście pozostaje wtedy aktywne, więc po ponownym podaniu napięcia na wejście pojawia się silny udar prądowy, który może uszkodzić zasilacz.
ALE! Jeśli ustawimy próg wyłączenia nieco poniżej napięcia zasilacza, to w razie zaniku zasilania przetwornica wyłączy wyjście i po ponownym włączeniu nic się nie spali.

Na przykład: zasilacz daje 68 V, ustawcie 60–65 V i śpijcie spokojnie.




Testy będą typowe dla recenzji Ridenów — naprawdę trudno wymyślić tu coś nowego.

Test pierwszy: ocena dokładności pomiaru napięcia wejściowego.

Przy niższych wartościach zawyża o 0,2 V, przy wyższych zaniża o 0,5 V. Nic krytycznego.



Test drugi: dokładność ustawiania i pomiaru napięcia.

Jak zwykle sprawdzam według szeregu 1-2-5, od 0,01 V do 50 V.

Ogólnie rzecz biorąc, całkiem dokładnie. Przy niskich wartościach występuje niewielkie zawyżenie, dalej wszystko jest w porządku. Zresztą Riden już wcześniej nie miał problemów z dokładnością.




Test trzeci: dokładność ustawiania i pomiaru prądu.

Do około 2 A występuje pewne zawyżenie, powyżej 10 A raczej zaniżenie. Jak zwykle najbardziej cierpią najniższe wartości, czyli nie uda się ustawić dokładnie 20 ani 50 mA.

Dwa ostatnie wyniki są nieco wątpliwe, bo w tym przypadku można mieć zastrzeżenia do dokładności cęgów prądowych.




Test czwarty: zależność napięcia wyjściowego od obciążenia.
Na dokładność wpływają tu jednocześnie dwa czynniki zakłócające: połączenie przewodami i dość duży prąd, wynoszący 18 A.

Ostatecznie przy napięciach 3,3, 5, 12 i 24 V uzyskałem różnicę około 80 mV między pomiarem bez obciążenia a pomiarem przy maksymalnym prądzie.



Test piąty: minimalna różnica między wejściem a wyjściem.
Test przeprowadziłem przy dwóch napięciach wejściowych: 24 i 8 V, oraz trzech wartościach prądu: 9, 12 i 18 A.

Przy 24 V i maksymalnym prądzie uzyskałem około 3,2 V, a przy 48 V odpowiednio 4,9 V. Te dane należy uwzględnić przy doborze zasilacza. Aby uzyskać maksymalne napięcie wyjściowe 61 V, najlepiej użyć zasilacza o napięciu 68–70 V.



Test szósty: ocena poziomu tętnień.

Do testu wykorzystałem zestaw składający się z zasilacza RD6030, obciążenia elektronicznego na bazie Atorch i oscyloskopu.




Jak zwykle, pierwszy test przeprowadziłem w trybie: na wejściu 61 V, na wyjściu 12 V. Poniżej wyniki bez obciążenia oraz przy prądach 6, 12 i 18 A.

Producent deklaruje tętnienia 100 mV p-p. W rzeczywistości w tym teście uzyskałem maksymalnie 30 mV, ale myślę, że niemałe znaczenie miało to, że oscyloskop był podłączony już za przewodami. Zresztą właśnie tak zakłada się użytkowanie tej przetwornicy.



Teraz wyniki przy maksymalnym prądzie 18 A i napięciu wyjściowym 5, 25, 36 i 48 V.
W zasadzie nic się zasadniczo nie zmieniło: było 30 mV tętnień, jest 35 :)




A oto tętnienia przy wolnej podstawie czasu, napięciu wyjściowym 12 V i prądach 3, 6, 12 i 18 A.

Tu również nie ma niespodzianek, ale na wszelki wypadek polecałbym założyć na przewody ferrytowy pierścień. Nie zajmie to wiele miejsca, a może ograniczyć zakłócenia radiowe.




Test siódmy: stany przejściowe.

Najpierw zobaczmy, jak wygląda podanie na wyjście napięcia 5 V i jego wyłączenie przy ustawionych wartościach 5, 25 i 48 V.

Co tu dużo mówić: niewielka moc obwodu rozładowującego i duża pojemność kondensatorów wyjściowych wpływają na wyniki. O ile włączenie wygląda dobrze, o tyle wyłączanie trwa bardzo długo — przy 48 V około 15 sekund!
Z tego, co wiem, do takich zadań często stosuje się nie zwykły rezystor, lecz stabilizator prądu, żeby uniknąć dużego nagrzewania w całym zakresie i jednocześnie uzyskać jak najszybsze rozładowanie. Przypuszczam, że w tej serii przetwornic obwód ten ma niewielką moc, w przeciwieństwie do serii RD60xx, dlatego kondensatory rozładowują się powoli.



1, 2. Reakcja na podłączenie/odłączenie obciążenia. Napięcie wyjściowe ustawiono na 12 V. Na stałe podłączony był rezystor 30 Ω, a równolegle do niego podłączano (lub odłączano) rezystor 3,3 Ω. Widać tu więc reakcję na skok prądu 0,4–4 A i 4–0,4 A.
3, 4. Przejście z trybu CV do CC i z powrotem: napięcie 14 V, prąd obciążenia 4,5 A, ustawione ograniczenie 3 A.

We wszystkich trybach nie ma zastrzeżeń. Krótkotrwałe skoki i spadki rzędu 0,2 V nie są, moim zdaniem, istotne.




Test ósmy: ocena sprawności i strat.

Napięcie wejściowe wynosiło około 60–61 V, a prąd obciążenia był wszędzie maksymalny. Napięcie wyjściowe: 5, 12, 24, 36, 48 i 54 V. Przy napięciu wejściowym 61 V nie udało mi się uzyskać nawet 55 V, ale nie sądzę, żeby ta różnica miała znaczenie.

Podsumowując:
5 V — 87,3% — 12,9 W
12 V — 93,7% — 13,9 W
24 V — 96,5% — 15,4 W
36 V — 97,6% — 15,8 W
48 V — 98,3% — 14,5 W
54 V — 98,6% — 13,7 W

Sprawność jest bardzo wysoka, natomiast największe straty wystąpiły przy napięciu wyjściowym około 36 V. Przy okazji, moim zdaniem w wersji 6006H straty (a co za tym idzie, nagrzewanie) były nawet większe.




Test dziewiąty, ocena warunków termicznych.

Tutaj zasilałem przetwornicę tymi samymi 61 V, prąd obciążenia wynosił 18 A, a napięcie wyjściowe 52 V. Ostatecznie moc na wyjściu przetwornicy wynosiła około 940 W — oczywiście nie deklarowane 1080 W, ale niezbyt chciało mi się kombinować z dwoma zasilaczami. Poza tym, sądząc po wynikach pomiaru sprawności, nagrzewanie mogło być nawet mniejsze.




Początek i koniec testu. Co ciekawe, sądząc po wskazaniach wbudowanego czujnika temperatury, na początku było 63, a na końcu 61 stopni — dość dziwne.


Termowizja przed testem. Ponieważ pobór własny jest tu niższy niż w 6006H, temperatury w stanie spoczynku też były niższe.




A oto wyniki po teście. Z oczywistych powodów nie mogłem zmierzyć temperatury półprzewodników, więc sprawdziłem całą resztę.

Najwyższa zarejestrowana temperatura wystąpiła w okolicy między radiatorem a przewodami wejściowymi i wynosiła około 70 stopni. Dławik mocy miał około 48–49 stopni, a pozostałe elementy były odpowiednio chłodniejsze.

W internecie natknąłem się na skargę użytkownika, że przy maksymalnej mocy przetwornica „się stopiła”. Dopuszczam, że trafił się wadliwy egzemplarz albo wentylator nie działał, choć w tym drugim przypadku powinno zadziałać zabezpieczenie termiczne.

W każdym razie wszystkie wyniki macie przed sobą: zarówno te dotyczące strat, które są naprawdę niewielkie, jak i temperatur.



W recenzji RK6006H wspomniałem o funkcji SCP, czyli zabezpieczeniu przed zwarciem, i planowałem zarejestrować przebiegi oscyloskopem, ale ostatecznie do tego nie doszło.
Nie, nic się nie spaliło. Po prostu, jak to mówią, albo narty, albo ja — mam nadzieję, że to narty...

Wszedłem do menu, włączyłem odpowiedni tryb, a potem zacząłem się nim bawić. Okazało się, że funkcja zasadniczo działa: jeśli wystąpi zwarcie lub przeciążenie, przetwornica nie przechodzi w tryb CC, tylko wyłącza wyjście.
Ale, jak to mówią, „jest pewien haczyk” — funkcja działa powoli. Najpierw ustawiłem na wyjściu 5 V i prąd 4,1 A, po czym próbowałem „muskać” przewodami, ale nic się nie wyłączało. Zauważyłem jednak pewną prawidłowość.
Jeśli przytrzymać zwarte przewody, prąd wyjściowy narasta płynnie i osiąga wartość 4 A po około 0,5–0,7 sekundy. Jeśli po tym czasie nie rozłączyć przewodów, wyjście zostaje wyłączone.

Czyli z jednej strony zabezpieczenie przed zwarciem niby jest i nie pozwala przez dłuższy czas przekraczać ustawionego prądu, ale z drugiej działa jakoś dziwnie. Przy okazji, prąd udarowy z kondensatorów oczywiście nigdzie nie znika i w zasadzie nie może zniknąć. Żeby wyeliminować impuls prądu z kondensatorów, trzeba co najmniej odłączać wyjście osobnym tranzystorem, a nie tylko wyłączać przetwornicę.




Wnioski
Chyba naprawdę mogę się przyczepić tylko do dziwnie działającej funkcji SCP. Poza tym wszystko jest naprawdę niezłe: świetna sprawność, małe straty, a do tego bardzo dobre tętnienia.
Wygoda obsługi, jak zwykle, kuleje, ale jak już pisałem, przy czterech przyciskach trudno poszaleć. Poza tym to całkiem sympatyczna przetwornica.

Oczywiście ktoś powie: „No tak, jemu potrzebny jest jeszcze zasilacz o mocy kilowata”. No, w zasadzie tak, choć w rzeczywistości niekoniecznie. Jest sporo zastosowań, w których nie potrzeba dużej mocy, ale przydaje się duży prąd, a czasem napięcie do 60 V. Z oryginalnym zasilaczem o mocy 360 W uzyskacie więc 18 A przy napięciu do około 20–22 V. Przy 40–44 V będzie to już raczej 9–10 A, a przy maksymalnych 60 V można liczyć najwyżej na 6 A.


Krótko mówiąc, do samej przetwornicy nie mam większych zastrzeżeń. Nie rozpatrujemy tu zakresu zastosowań — każdy ma inne potrzeby.
Na dziś to wszystko, mam nadzieję, że było przydatne.

Nie zdążyłem opublikować tego wcześniej: dosłownie wczoraj cena wynosiła 40 dolarów, a dziś już 57. W każdym razie, jeśli potrzebujecie, wypatrujcie promocji.