Перетворювач RK6018 — найпотужніший серед компактних

Ось я розібрався ще з одним перетворювачем від Riden — RK6018. Для нього обіцяють аж кіловат потужності, і так, на мою думку, у такому розмірі це поки що рекорд. Подивимося, помацаємо, протестуємо.

Нагадую: щоб постійно бути в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, писатиму просто про щось цікаве — посилання на акаунт

Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog Зазначу, що на каналі можна обговорювати огляди й статті, а також просто спілкуватися. Рекомендую.

Як завжди, перш ніж перейти безпосередньо до огляду, наведу список виробів цієї фірми, які я протестував.
DPH5005
DPS8005
DPS5020
RD6006
RD6012
RD6018
RD6006P
RD6012P
RD6024
RK6006
Корпус і блок живлення до RK6006
RD6030
Силіконові накладки на корпус
Комплект кабелів RD 25A
Модуль RS485 з гальванічною розв'язкою для підключення перетворювачів серії RD60хх
RD6018P
RD6012H
RK6012
RD6030-max
RK6006H


Огляд буде відносно простим і коротким: частково тому, що насправді цей перетворювач помітно простіший за попередній, а частково тому, що це, по суті, просто потужніша модифікація версії RK6012.

Відповідно, упаковка, розміри, кількість кнопок, їхні функції тощо — абсолютно однакові.
У комплекті лише запобіжник на 25 амперів; у дорожчому варіанті до комплекту входять модуль Bluetooth і зовнішній термодатчик.



Технічні характеристики
Модель: RK6018/RK6018-BT
Діапазон вхідної напруги: 12-70.00V
Діапазон вихідної напруги: 0-60.00V
Діапазон вихідного струму: 0-18.00A
Діапазон вихідної потужності: 0-1080W
Роздільна здатність вимірювання вхідної напруги: 0.01V
Роздільна здатність вимірювання заданої вихідної напруги: 0.01V
Роздільна здатність вимірювання заданого вихідного струму: 0.01A
Точність вимірювання вхідної напруги: ±(1%+5 digits)
Точність вимірювання вихідної напруги: ±(0.3%+3 digits)
Точність вимірювання вихідного струму: ±(0.5%+2 digits)
Типовий рівень пульсацій на виході: 100mV VPP①
Діапазон робочих температур: -10℃~40℃
Діапазон вимірювання температури зовнішнім датчиком: -10℃~100℃/0℉~200℉
Точність вимірювання температури зовнішнім датчиком: ±3℃/±6℉
Час відгуку в режимі стабілізації напруги: 2ms（0.1A-5A Load）
Стабілізація навантаження в режимі стабілізації напруги: ≤0.5% або ≤100mV (більше значення)
Стабілізація навантаження в режимі стабілізації струму: ≤0.5% або ≤15mA (більше значення)
Діапазон вимірювання ємності: 0-9999.99Ah
Діапазон вимірювання енергії: 0-9999.99Wh
Статистична похибка вимірювання ємності та енергії: ±2％
Робочий режим знижувального перетворювача: （вхідна напруга÷1.1）-1②
Захист від перегрівання: температура системи >85℃
Налаштування яскравості екрана: 0-5 (усього 6 рівнів)
Екран: кольоровий HD-дисплей діагоналлю 1.54 inch, 240*240
Умова ввімкнення вентилятора охолодження: вихідний струм >6A або температура системи >55℃; за температури понад 70℃ вентилятор працює на високій швидкості
Умова вимкнення вентилятора охолодження: вихідний струм <5.9A і температура системи <45℃; за температури нижче 56℃ вентилятор працює на низькій швидкості
Вага з упаковкою: близько 0.17kg
Розміри виробу: 79*43*61mm
Підтримка USB-зв'язку: так
Підтримка Bluetooth-зв'язку: лише в RK6018-BT
① Метод вимірювання пульсацій: шум і пульсації вимірюють на осцилографі в діапазоні X1, зі зв'язком AC і смугою пропускання 20MHz, під'єднавши паралельно до вихідних клем конденсатор 0.1uF
②Наприклад: якщо вхідна напруга становить 24V, максимальна вихідна напруга — 20.8V



Мабуть, єдина суттєва відмінність — відсутність будь-яких клем для підключення: виробник просто вивів дроти, причому дроти для входу й виходу мають різну довжину, переріз — 14AWG.
На вході встановлено три конденсатори по 330мкФ 80 вольт, на виході також 3 шт., але по 470мкФ 63 вольта. Звісно, краще було б поставити на виході також на 80 вольт, але, думаю, потрібна була ємність більша за 990 мкФ, а 470 мкФ на 80 вольт просто не вміщалися за габаритами.

На платі є роз’єм для підключення зовнішнього термодатчика. Як і модуль БТ, він входить до комплекту другого варіанта комплектації, а в мене — простий варіант. Поруч є роз’єм для встановлення модуля БТ.
Субмодуль керування закритий термоусадкою, розкривати немає сенсу — там напевно типова для них TL594.



Модуль розбирається дуже просто: відщіпуємо кілька засувок і виймаємо плату.



Тут нічого особливо цікавого: один із запобіжників, кілька дрібних компонентів і дросель для зменшення пульсацій на виході.
Модуль контролера на вигляд абсолютно такий самий, як у попередніх моделей.



Під радіатором — силові компоненти. Зауважу, що тепло відводиться не лише від напівпровідників, а й від шунтів — дуже слушна думка.


Також під радіатором розташовані три транзистори й діодна збірка, які притискаються до радіатора. Є ще такий самий діод, як у 6006H, але його призначення я не знаю.


Після ввімкнення з’являється фірмова заставка, а потім перетворювач переходить у звичайний режим роботи.
Меню також майже нічим не відрізняється від попереднього 6006H: ліміт потужності став більшим, а вибір вимкнення підвищувального перетворювача зник.
Минулого разу я забув сказати, що в нових версіях є можливість встановити ліміт часу роботи. Також хотів би сказати кілька слів про функцію UVP.

Люди часто запитують: чи є захист від зворотного струму під час заряджання акумуляторів? Ні, така функція є в RD60xx, але річ у тім, що функція UVP може бути дуже корисною.
Найбільшу небезпеку становить не сам зворотний струм, а те, що в разі зникнення живлення на вході ваш перетворювач продовжує живитися від виходу. При цьому сам вихід залишається активним, тому після подачі живлення на вхід виникає сильний кидок струму, який може вивести з ладу блок живлення.
АЛЕ! Якщо встановити поріг вимкнення трохи нижче за напругу вашого блока живлення, то в разі зникнення мережі перетворювач деактивує вихід, і після відновлення живлення нічого не згорить.

Наприклад, ваш БЖ видає 68 вольт — встановіть 60–65 вольт і спіть спокійно.




Тести будуть типовими для оглядів Riden — тут мені справді складно вигадати щось нове.

Тест перший: оцінювання точності вимірювання вхідної напруги.

На менших значеннях завищує на 0,2 вольта, на більших — занижує на 0,5. Не критично.



Тест другий: точність установлення та вимірювання напруги.

Як зазвичай, перевірка за рядом 1-2-5 — від 0,01 вольта до 50 вольт.

Загалом доволі точно: на малих значеннях є невелике завищення, далі все нормально. Втім, у Riden і раніше не було проблем із точністю.




Тест третій: точність задання та вимірювання струму.

Приблизно до 2 ампер є певне завищення, після 10 ампер — радше заниження. Як завжди, особливо страждають найменші значення, тобто точно встановити 20 або 50 мА у вас не вийде.

Останні два результати викликають певні сумніви, адже тут уже питання до точності струмовимірювальних кліщів.




Тест четвертий: залежність вихідної напруги від навантаження.
На точність тут впливають одразу два дестабілізувальні чинники: підключення проводами та доволі великий струм — 18 ампер.

У підсумку за напруги 3,3, 5, 12 і 24 вольти я отримав різницю близько 80 мВ між режимами без навантаження та з максимальним струмом.



Тест п’ятий: мінімальна різниця між входом і виходом.
Перевірка проводилася за двох вхідних напруг — 24 і 8 вольт — та трьох значень струму: 9, 12 і 18 А.

За напруги 24 вольти й максимального струму я отримав близько 3,2 вольта, а за 48 вольт — відповідно 4,9 вольта. Слід враховувати ці дані під час вибору блока живлення: щоб забезпечити максимальні 61 вольт на виході, краще використовувати блок живлення на 68–70 вольт.



Тест шостий, оцінювання рівня пульсацій.

Для тесту використовувалася зв’язка з блока живлення RD6030, електронного навантаження на базі Atorch та осцилографа.




Як зазвичай, перший тест у режимі — на вході 61 вольт, на виході 12 вольт, далі результати без навантаження та за струмів 6, 12 і 18 А.

Виробник декларує 100 мВ пульсацій від піку до піку, у реальності в цьому тесті я отримав максимум 30 мВ, але думаю, тут не останню роль зіграло те, що осцилограф був підключений уже після проводів, утім саме так і передбачається користуватися цим перетворювачем.



Тепер результати за максимального струму 18 ампер і вихідної напруги 5, 25, 36 і 48 вольт.
Власне, глобально нічого не змінилося: було 30 мВ пульсацій, стало 35 :)




А це пульсації на низькій частоті розгортки за вихідної напруги 12 вольт і струмів 3, 6, 12 і 18 А.

Власне, тут теж без несподіванок, але я б рекомендував про всяк випадок надіти на проводи феритове кільце. Багато місця воно не займе, зате може зменшити радіоперешкоди.




Тест сьомий, перехідні процеси.

Спочатку — як виглядає подавання на вихід напруги 5 вольт і її зняття за встановлених 5, 25 і 48 вольт.

Що сказати: мала потужність розрядного кола та велика ємність вихідних конденсаторів позначаються на результатах. Якщо з увімкненням усе красиво, то вимкнення дуже довге: за 48 вольт воно триває близько 15 секунд!
Наскільки я знаю, часто для такого завдання застосовують не звичайний резистор, а стабілізатор струму, щоб не було сильного нагрівання в усьому діапазоні й водночас отримати максимально швидке розряджання. Припускаю, що в цій серії перетворювачів це коло не дуже потужне, на відміну від серії RD60xx, тому маємо повільне розряджання конденсаторів.



1, 2. Реакція на підключення/відключення навантаження. На виході було встановлено 12 вольт, постійно був підключений резистор 30 Ом, а паралельно до нього підключався (або відключався) резистор 3,3 Ома. Відповідно, тут реакція на зміну струму 0,4–4 А і 4–0,4 А.
3, 4. Перехід із режиму CV у режим CC і назад: напруга 14 вольт, струм навантаження 4,5 А, встановлено обмеження 3 А.

У всіх режимах зауважень немає, короткочасні сплески та просідання приблизно на 0,2 вольта, думаю, не критичні.




Тест восьмий, оцінювання ККД і втрат.

На вході близько 60–61 вольта, струм навантаження всюди максимальний, напруга — 5, 12, 24, 36, 48 і 54 вольти. За вхідної напруги 61 вольт навіть 55 отримати не вдалося, але не думаю, що це критична різниця.

Отже, маємо —
5 вольт — 87.3% — 12.9 Вт
12 вольт — 93.7% — 13.9 Вт
24 вольта — 96.5% — 15.4 Вт
36 вольт — 97.6% — 15.8 Вт
48 вольт — 98.3% — 14.5 Вт
54 вольта — 98.6% — 13.7 Вт

ККД дуже високий, а найбільші втрати припали на вихідну напругу близько 36 вольт. До речі, на мою думку, у версії 6006H втрати (а відповідно, і нагрівання) були навіть більшими.




Тест дев’ятий, оцінювання теплових режимів.

Тут я живив перетворювач від тих самих 61 вольта, струм навантаження становив 18 ампер, а на виході було 52 вольти. У результаті потужність на виході перетворювача становила близько 940 Вт — звісно, не заявлені 1080, але не дуже хотілося городити два блоки живлення, та й, судячи з результатів вимірювання ККД, нагрівання могло бути навіть меншим.




Початок і кінець тесту. І що цікаво: судячи з показань вбудованого датчика температури, на початку було 63, а наприкінці — 61 градус. Досить дивно.


Термознімок до тесту. Оскільки тут власне споживання нижче, ніж у 6006H, то й температура в режимі очікування була нижчою.




Ну і після тесту. Зрозуміло, що виміряти температуру напівпровідників я не мав змоги, тому перевірив усе інше.

Найвища зафіксована температура була в районі між радіатором і вхідними проводами — близько 70 градусів. Силовий дросель мав температуру близько 48–49 градусів, решта, відповідно, була ще холоднішою.

В інтернеті зустрічав скаргу, що в користувача за максимальної потужності перетворювач «розплавився». Припускаю, що або трапився брак, або не працював вентилятор, хоча в другому випадку мала б спрацювати термозахист.

Але в будь-якому разі всі результати перед вами: і щодо втрат, які насправді невеликі, і щодо температур.



В огляді RK6006H я згадував функцію SCP, тобто захист від короткого замикання, і планував записати осцилограми, але до цього зрештою не дійшло.
Ні, нічого не згоріло, просто, як то кажуть, або лижі не їдуть, або я... Сподіваюся, що лижі...

Зайшов я в меню, активував відповідний режим, а далі почав експериментувати й з’ясував, що так, функція по суті працює: якщо сталося КЗ або перевантаження, перетворювач не переходить у режим CC, а вимикає вихід.
Але, як то кажуть, «є нюанс»: функція повільна. Спочатку я виставив на виході 5 вольт і струм 4.1 ампера та спробував «чиркати» проводами, але нічого не вимикалося. Зате я помітив одну особливість.
Якщо залишити проводи замкненими, струм на виході плавно зростає до 4 ампер приблизно за 0.5–0.7 секунди, після чого, якщо не розімкнути проводи, вихід вимикається.

Тобто, з одного боку, захист від КЗ ніби є, і він не дає тривалий час перевищувати встановлений струм, але, з іншого, працює якось незрозуміло. До речі, імпульсний струм від конденсаторів при цьому, звісно, нікуди не зникає і принципово не може зникнути. Щоб усунути стрибок струму від конденсаторів, треба щонайменше вимикати вихід окремим транзистором, а не просто зупиняти перетворювач.




Висновки
Мабуть, по-справжньому причепитися я можу хіба до дивної функції SCP. В іншому все справді непогано: чудовий ККД, малі втрати, та й із пульсаціями все дуже добре.
Зручність користування, як завжди, кульгає, але, як я вже писав, із чотирма кнопками особливо не розженешся. В іншому — дуже симпатичний перетворювач.

Звісно, хтось скаже: так йому ж потрібен і блок живлення на кіловат. Ну, загалом так, хоча насправді це необов’язково: є чимало завдань, де велика потужність не потрібна, але потрібен великий струм, а іноді й напруга до 60 вольт. У результаті з рідним блоком живлення на 360 Вт ви отримаєте 18 ампер за напруги приблизно до 20–22 вольт; за 40–44 вольтів буде вже радше 9–10 ампер, а за максимальних 60 вольтів можна розраховувати щонайбільше на 6 ампер.


Якщо коротко, то до самого перетворювача в мене особливих претензій немає. Сферу застосування не розглядаємо — у різних людей різні завдання.
На сьогодні в мене все, сподіваюся, було корисно.

Не встиг із публікацією: буквально вчора ціна була 40 доларів, а сьогодні вже 57. Коротше, якщо треба — ловіть акції.