Регульований перетворювач напруги RD6012(W), нова версія від Rui Deng

Восени минулого року в продажу з’явився дуже цікавий регульований перетворювач напруги RD6006, який помітно відрізнявся від попередніх моделей великим екраном, зручним керуванням, функцією заряджання акумуляторів і зв’язком через WiFi. Але тоді ж почалися обговорення: 60 вольт — це, звісно, добре, але 6 ампер якось замало. На це виробник відповів: не хвилюйтеся, за пів року буде потужніша версія. Насправді минуло більше часу, переважно через вірус, але виробник у будь-якому разі не припинив розробку, і сьогодні оглядаємо версію з вихідним струмом до 12А.


Оскільки в мене вже був огляд попередньої версії, а пристрої дуже схожі, огляд здебільшого буде зосереджений на відмінностях між старою та новою версіями, але найважливіші речі я скопіюю з попереднього огляду.

Почну з пакування. Замовляв комплект: перетворювач + корпус. Наразі такий комплект коштує $101.00. Також у мене вже є огляд блока живлення, придбаного в того самого продавця й призначеного саме для цієї версії перетворювача.

Продавець, як завжди, відповідально поставився до пакування, але, схоже, недооцінив можливості поштових служб: вони змогли пом’яти навіть таку коробку. До цього я ще повернуся.
Коробка з перетворювачем лежала всередині корпусу, який слугував додатковим захистом.


До пакування самого модуля перетворювача зауважень немає: товстий картон, усередині м’який лоток, усе акуратно вкладено, знизу наведено короткі технічні характеристики.


На сторінці товару наведено повні технічні характеристики, а також, що зручно, порівняння з версією 6006. Загалом ставлення виробника мені дуже подобається: є докладні описи, причому частина — російською мовою.


Замовляв повний комплект, до якого входять:
1. Перетворювач
2. Модуль WiFi
3. Термодатчик
4. Пара клем
5. Запобіжник

Від неповної версії він відрізняється лише наявністю модуля WiFi. Я б радив замовляти саме з ним, бо потім його буде складно купити.


1, 2. Модуль WiFi на базі ESP 12F, на платі також одразу встановлено стабілізатор напруги для нього.
3. Термодатчик, провід довгий, близько 1м.
4. Запобіжник на струм 20А, чомусь лише один. Я б не відмовився і від двох — мало що може статися.
5. Пара клем «вилочкою».

6. Батарейка, до комплекту не входить! Додав фото, щоб було зрозуміло, якого розміру потрібна.


Щоб зібрати повноцінний блок живлення, знадобляться перетворювач, корпус, блок живлення та кабель для підключення до мережі.


Зовні перетворювач відрізняється від моделі 6006 лише написом із номером моделі — у цьому випадку, відповідно, 6012. В іншому їх легко переплутати.


Розміри, спосіб кріплення та інше також нічим не відрізняються від версії 6006, оскільки використовуються той самий корпус, та сама клавіатура, роз’єми тощо.


Оскільки опис органів керування нічим не відрізняється, просто продублюю його з попереднього огляду.
A. Кнопка ввімкнення
B. Shift — додаткові режими керування
C. MEM — перехід до попередньо налаштованих комірок пам’яті
D. Налаштування вихідного струму (через Shift — налаштування захисту за струмом)
E. Налаштування вихідної напруги (через Shift — налаштування захисту за напругою)
F. Роз’єм microUSB для підключення до комп’ютера
G. Мінусова клема
H. Плюсова клема для заряджання акумуляторів
I. Плюсова клема основного виходу
J. Увімкнення подавання напруги на вихід
K. Енкодер: регулювання струму й напруги, вибір параметрів меню; натискання — вихід із меню
L. Кнопки вгору/вниз і вліво/вправо: переміщення меню, вибір кроку регулювання струму/напруги
M. Enter — застосування вибраних параметрів
N. Цифрова клавіатура: безпосереднє введення значення струму/напруги, вибір комірок пам’яті, вхід у меню та блокування клавіатури.
O. Екран


Усі відмінності стають помітними, якщо поглянути на зворотний бік: силову плату явно змінили.


Не забули про вхідний синфазний дросель, але тепер він явно розрахований на більший струм. Клемник для підключення до блока живлення чотириконтактний — по два контакти на кожен полюс.


Вузол допоміжних перетворювачів напруги. Також помітив, що на платі часто трапляються дрібні ОП LM321, а ще виявив самовідновний запобіжник, судячи з усього, у колі живлення цих перетворювачів.


Трохи про окремі компоненти
1. Транзистор для захисту від переполюсування на вході. Принаймні за підключенням дуже схоже на це; на мою думку, його можна прибрати, щоб зменшити нагрівання.
2. Вхідні конденсатори 330мкФ 80 вольт, дві штуки.
3. Прецизійний ОП GS8332
4. Реле вимкнення виходу під час заряджання акумулятора. Оскільки тепер струм може сягати 12А, реле замінили на потужніше.
5. ШІМ-контролер той самий, що, мабуть, і в усіх перетворювачах цієї фірми, — TL594
6. На виході встановлено п’ять конденсаторів: 3шт 220мкФ і 2шт 330мкФ, усі на 80 вольт. Я не зміг простежити, як вони з’єднані, але під час перевірки мультиметром показує, що паралельно; тільки один конденсатор підключений після шунта, решта — до нього, шунт стоїть у мінусі.


На сторінці товару була гарна картинка розібраного перетворювача, щоправда, за нею дуже складно зрозуміти, що і де встановлено.


Але ми виправимо цю прикру недоробку й розберемо його повністю.
Перетворювач розбирається відносно просто (на відміну від збирання): потужним паяльником спочатку випаюємо три вихідні клеми, потім відщіпаємо засувки й виймаємо плату. Вона з’єднана з нижньою за допомогою багатоконтактного роз’єму.


Наскільки я розумію, плату керування взято також із версії 6006, і відрізняється вона лише версією прошивки.
Помітив, що біля клавіатури є три порожні місця під саморізи, але клавіатура дуже м’яка, тому нічого не продавлюється.


Мікроконтролер, флешпам’ять, стабілізатори живлення, ще один прецизійний ОП і, наскільки можу судити, RC04V, Memory FRAM.


Перетворювач UART-USB і несподівано поруч драйвер семисегментного дисплея. Припускаю, що він обслуговує клавіатуру.


Знизу силової плати, можна сказати, порожньо: пара транзисторів, пара конденсаторів — і все.


Знизу до радіатора прикручено пару транзисторів; за схемою ввімкнення можна сказати, що використовується синхронне випрямлення. Застосовано N-канальні транзистори зі струмом до 120А, напругою до 100 вольт і опором відкритого каналу 6.8мОм.
Використання N-канальних транзисторів свідчить про те, що, найімовірніше, ними тут керує спеціалізований драйвер із бутстрепним живленням.

З іншого боку плати розташований силовий дросель перетворювача, і, на мою думку, він замалий. Спеціально не вимірював, але зовні такий самий, як у версії 6006, що дивно.


Ймовірно, це вузол драйверів транзисторів і керування вентилятором.
Ліворуч видно невеликий термодатчик, розташований біля радіатора, але не притиснутий до нього. Потім я притиснув його про всяк випадок, але робити це треба дуже обережно, бо він установлений дуже низько.


Без корпусу деякі вузли стали виднішими: вхідна частина, запобіжник і роз’єм підключення термодатчика.
Цікаво, що запобіжники припаяні, але поруч є тримач, мабуть, на випадок заміни користувачем, хоча я б краще припаяв: за струму 10-12А тримач може нагріватися.


Біля виходу також є місце під запасний запобіжник і діод для захисту від переполюсування на виході (наприклад, під час підключення акумулятора), найімовірніше, такий, що перегорає запобіжник. Також видно два шунти по 10 мОм, з’єднані паралельно. А оскільки поруч є місце для третього шунта, можливо, на базі цієї плати буде й версія 6018.

Біля роз’ємів виявився світлодіод, ще один є біля роз’єму термодатчика — його призначення поки що незрозуміле.


Збираємо все назад, лаючи розробників, які вигадали тугі засувки, встановлюємо WiFi-модуль, який зрештою чітко закриває вільний простір, і переходимо до огляду функцій.


Перше ввімкнення проводив із блоком живлення, який і планую використовувати. Нічого не згоріло, перетворювач нормально запрацював, що вже тішить.


Під час увімкнення з’являється така сама заставка, як у 6006, різниця лише в назві моделі. Після цього перетворювач переходить у звичайний режим роботи.
Під час тестів я також живив нову модель від перетворювача старої версії й натрапив на дуже цікавий глюк у RD6006 після простою: у полі введення напруги згасли всі розряди, крім молодшого. Вимкнення й увімкнення режиму встановлення напруги повернуло все до норми, але таке я зустрів уперше за весь час.
Також на третьому фото можна побачити мінімальну напругу, за якої перетворювач запускається й намагається працювати, — 4.75 вольта. Вольтметр, звісно, при цьому сильно завищує покази, але за вхідної напруги 5 вольт усе приходить до норми.


Елементи індикації ідентичні версії 6006, тож просто продублюю опис.
W — поточні дата й час, коректно працюють лише за наявності батарейки.
X — стан звукових сповіщень: увімкнено/вимкнено
Y — блокування клавіатури
Z — тип підключення: USB/WiFi/UART
AA, AB, AC — вихідні напруга, струм і потужність
АМ — вхідна напруга
AL, AK — задані вихідні напруга й струм
AJ, AI — порогові напруга й струм, за яких вихід автоматично вимкнеться; тригерний захист.
AD — номер активної комірки пам’яті
AE — режим роботи CC/CV
AF — стан: нормальний, перегрів, аварія тощо
AG — режим заряджання акумуляторів; коли він активний, індикатор світиться червоним.
AH — ампер-години, ват-години, температура. Лічильники А·год і Вт·год обнуляються під час вимкнення й увімкнення живлення.


Меню керування також майже ідентичне попередній моделі: деякі пункти перейменували, але розташування й зміст залишилися тими самими. Докладніше я описував раніше.
1. Основні налаштування: увімкнення звуку, параметри підключення, яскравість, час.
2, 3. Режим відображення головного екрана: звичайний і режим побудови графіків.
4. Налаштування попередньо встановлених режимів струму/напруги
5. Версія прошивки (1.31), температура плати біля радіатора, серійний номер (який, до речі, менший, ніж у 6006).
6. В описі й характеристиках є невелика помилка: зазначено 60 вольт, 12 ампер і, відповідно, 720 Вт, але насправді перетворювач може видавати 61 вольт, 12.1 ампера і 738 Вт. Тому блок живлення на 800 Вт з урахуванням ККД плати працює майже без запасу.


Більше особливо нічого оглядати, тож перейду до тестів.

Перший тест — перевірка точності вимірювання вхідної напруги. Загалом я неоднозначно ставлюся до потреби в такому вимірюванні, але, попри це, на мій погляд, перетворювач тест пройшов: найбільша різниця була за мінімальних 10 вольт і становила +0.03 вольта.


Другий тест — перевірка точності встановлення вихідної напруги та її вимірювання самим перетворювачем.
Перевіряв за напруги 0.5, 1, 2, 3.3, 5, 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55 і 61 вольт. У всіх режимах результати мене цілком задовольнили: є невелика похибка, але я не вважаю її суттєвою. Найбільша різниця була за максимальної вихідної напруги: було встановлено 61 вольт, фактично на виході було 60.96, а вбудований вольтметр показав 60.98 вольта.


Тест третій, точність установлення та вимірювання струму.
Перевірка проводилася за таких налаштувань: 10, 20, 50, 100, 500мА та 1, 3, 5, 7.5, 10, 12А.
Майже в усіх режимах усе було нормально, крім струму 10мА: тут на виході струму взагалі не було, точніше, він не відрізнявся від струму за вимкненого виходу. Замість 20мА я отримав 13, далі аж до 7.5 усе було нормально, а за струмів 10 і 12А отримав різницю в 40мА, причому за 10А — у менший бік, а за 12А — у більший.
Якщо не брати до уваги струми до 20-30мА, то загалом усе нормально.


Тест четвертий, точність утримання вихідної напруги в діапазоні струмів навантаження 50мА - 12А та напруг 3.3, 12, 24, 36, 42 і 50 вольт. Перевіряти ширший діапазон було дуже незручно через обмеження електронного навантаження, яке й так працювало з півторакратним перевантаженням, розсіюючи 600Вт замість максимальних 400.

До напруги 24 вольти включно спостерігалася невелика позитивна залежність, за 36 вольт різниці не було, за вищої напруги залежність була від'ємною, але також невеликою.


Тест п'ятий, перевірка мінімально необхідної різниці напруги на вході й виході за струму 10А та вхідної напруги 36 і 57 вольт.
У мене вийшла різниця приблизно 3 вольти за вхідної напруги 36 і 4.7 вольта за вхідної напруги 57 вольт. За струму навантаження 12А різниця буде трохи більшою, але загалом я б рекомендував під час живлення від ІІП встановлювати різницю не менше ніж 7-8 вольт.


Тест шостий, вимірювання розмаху пульсацій на виході за різних режимів роботи.
На виході встановлено 30 вольт, на вході — 68 вольт.

1. Без навантаження
2. За струму 4А
3. За струму 8А
4. За струму 12А.

Ну що сказати: з одного боку, сумно — без урахування «голок» за струму 12А розмах становить 200мВ; з іншого — виробник заявляє до 250мВ за струму 6А, тож начебто вкладається.


Тут у всіх випадках струм навантаження становить 12А, але напруга на виході — 5, 12, 24 і 50 вольт.
Загалом те саме, що показано вище, тільки «вид збоку».


Хоча пульсації й вкладаються в заявлені межі, я був дуже здивований: RD6006 поводився помітно краще. І хоча тест проводився в тих самих умовах, я вирішив зробити контрольне вимірювання осцилографом з акумуляторним живленням у режимах:
1. 30В 8А
2. 30В 12А
3. 12В 12А
4. 50В 12А

І отримав фактично те саме, що показав вище. Пробував і з новим БЖ 800Вт, і з живленням від RD6006; хіба що не пробував живити від лінійного БЖ, але, на мою думку, це було б уже занадто.


Тест сьомий, перехідні характеристики.
1, 2. Подавання та зняття напруги 5 Вольт на виході перетворювача без навантаження.
3, 4. 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 показано реакцію на стрибок струму 0.4-4А і 4-0.4А.
5. Перехід із режиму CV у режим CC: напруга 15 вольт, струм навантаження 4.5А, встановлено обмеження 3А.
6. Ті самі параметри навантаження та налаштувань, але зворотна дія — перехід із CC у СV. Видно дивний ступінчастий перехід. Таке траплялося не завжди, але в більшості випадків; при цьому час від відключення навантаження до лінійної частини осцилограми міг змінюватися у 2-3 рази.

Реакція на підключення/зняття навантаження незрівнянно краща, ніж у 6006, найімовірніше, через більшу вихідну ємність.


«Паяльниковий тест». Тут як навантаження під’єднано паяльник TS100. Наскільки пам’ятаю, RD6006 цей тест провалив, бо були помітні викиди вгору. RD6012 поводиться значно краще: викидів угору майже немає, а вниз вони набагато менші, ніж у 6006. Знову дається взнаки збільшена вихідна ємність.


Тест восьмий — вимірювання ККД перетворювача.
Вхідна напруга — 70 вольт, у розрив кола живлення під’єднано мультиметр. Відповідно, зі зростанням навантаження напруга на вході перетворювача трохи знижувалася через падіння напруги на проводах, тому я й підняв напругу до 70, хоча спочатку виставив 68 вольт.
Перевірка проходила за струму навантаження 12 ампер і напруги 5, 12, 24, 36, 48 та 60 вольт.
Вихідна напруга — ККД — втрати
5 Вольт — 80.6% — 14.47 Вт
12 Вольт — 90.7% — 14.7 Вт
24 Вольта — 94.8% — 15.57 Вт
36 Вольт — 96.8% — 14.36 Вт
48 Вольт — 97.7% — 13.4 Вт
60 Вольт — 98.4% — 11.6 Вт

На мій погляд, ККД дуже хороший. Звісно, є похибка вимірювання: у цьому випадку я просто множив струм, показаний мультиметром, на вхідну напругу, виміряну перетворювачем, і отримував потужність на вході. Потужність на виході відображалася на самому перетворювачі.
Але навіть якщо похибки й є, на мій погляд, вони не такі вже й великі, тож ними можна знехтувати.


Також я деякий час поганяв перетворювач за струму 11.5А і напруги 50 вольт. Звісно, це не максимум, а лише 575Вт, але що маємо. Після прогрівання виміряв температуру компонентів.
1. Загальний вигляд: помітно, що нагрівання зосереджене в правому нижньому куті та ліворуч.
2. Праворуч гріється допоміжний перетворювач живлення, але не критично — навіть 60 градусів немає.
3. Ліворуч установлено дросель, його температура — 50-52 градуси. Думаю, позначається обдування вентилятором.

До речі, щодо вентилятора: увімкнення за температурою я не відстежував, а от за струмом перевірив — він вмикається за струму 8А незалежно від вихідної напруги. Вентилятор дуже тихий, а на тлі шумного первинного БЖ його взагалі не чути.



Як я писав на самому початку, разом із перетворювачем я одразу замовив і корпус. Є дві версії корпусу — для 6006 і 6012. Відрізняються вони тим, що в комплекті для 6012 немає вентилятора та його контролера, відповідно, корпус коштує дешевше.


1, 2. А це друге, про що я хотів написати: корпус прийшов пошкодженим. Як пошта змогла таке зробити, якщо посилка їхала в міцній пінопластовій коробці, — загадка... Але трохи доклав рук — і все стало гаразд.
3. Усередині корпусу лежала коробка з перетворювачем і комплект кріплень для корпусу.
4. Комплект постачання запаковано в купу великих і маленьких пакетиків.


Не втримався й одразу приміряв блок живлення. З одного боку, все стає просто чудово: навіть отвори для вентилятора не лише збігаються, а й мають таку саму форму та розмір вирізів.
Але з іншого боку, між блоком живлення та корпусом залишається зазор близько 10мм, причому присунути ближче не вийде, бо заважає сам корпус блока живлення.


У комплект поклали не лише кріплення, а й дроти, роз’єм живлення та вимикач. Забігаючи наперед, скажу: знадобилося все, що поклали, нічого зайвого немає.


1. Плюс виробнику за те, що всі отвори з різьбою підсилені привареними гайками. Наприклад, ZKEtech цим себе не обтяжує, через що з часом різьба зривається.
2. Ззаду корпусу є стійки для плати контролера вентилятора, але його не лише немає в комплекті — він навряд чи взагалі поміститься з таким блоком живлення.
3, 4. Монтаж можна починати з чого завгодно, але я зазвичай спочатку встановлюю вимикач, гніздо живлення та ніжки. Для гнізда використовуємо пару гайок М3 і пару гвинтів із потайною головкою, для ніжок потрібні чотири гвинти з пресшайбою.


Загалом виробник утілив у металі ту ідею, яку я хотів реалізувати з RD6006, тобто щоб вентилятор блока живлення водночас працював і на витяжку. Адже спочатку виходило так, що вентилятор блока живлення видував гаряче повітря в корпус, а потім його витягував корпусний вентилятор — подвійна робота.

Але все було б добре, якби виробник додумався ще якось ізолювати потік повітря, щоб він знову не потрапляв у корпус. Доопрацювання гранично просте: я взяв самоклейний ущільнювач, що залишився після ремонту квартири, і наклеїв його у формі літери П так, щоб під час притискання смужки накладалися одна на одну.
У результаті вийшло просто чудово: вентилятор блока живлення легко проганяє повітря крізь увесь корпус, забираючи його спереду й водночас охолоджуючи плату перетворювача.


Під час складання вас може здивувати, що в комплекті лише дві гайки. Насправді все гранично просто: блок живлення кріпиться гвинтами не в монтажні отвори, а в ті, якими плата кріпиться всередині самого БЖ, тільки з протилежного боку.


Дроти під’єднуються без паяння, оскільки з одного кінця мають гніздову частину роз’єму, а з другого — «вилочку». Зверніть увагу: роз’єми мають різний розмір — для гнізда живлення менший, для вимикача більший.
Єдине зауваження: у комплект не поклали якоїсь ізоляційної трубки, щоб дроти не лежали всередині корпусу, адже ізоляція в них не подвійна.


1. Дроти входу живлення перетворювача парні. Рекомендую зачистити їх трохи більше, ніж вони зачищені спочатку, інакше можуть погано затискатися в роз’ємі.
2, 3. Загалом усе виходить досить акуратно, навіть вхідні контакти перетворювача розведені так, що дроти потім не перехрещуються.
4. У комплекті з перетворювачем був термодатчик. За задумом він призначений для зовнішнього використання, але я просунув терморезистор до місця виходу повітря з БЖ і тепер можу контролювати його температуру.


У результаті в мене залишилися «вилочки» та запобіжник, які йшли в комплекті з перетворювачем.
У зібраному вигляді блок має нормальний вигляд, але картину трохи псують дещо вигнута верхня кришка та велика глибина корпусу, що не завжди зручно. Та й вимикач живлення непогано було б розмістити на передній панелі або реалізувати черговий режим, але для цього потрібен ще один невеликий БЖ.


Дев’ятий тест — заряджання акумулятора.
Минулого разу я скаржився, що процес заряджання завершується не за заданого струму чи при його зниженні до 1/10 від зарядного струму, а коли він падає до 10 мА. Я сподівався, що виробник це виправив, але виявилося, що ні.
Під’єднуємо акумулятор, задаємо зарядний струм 12 А, але вимкнення відбувається не при 1,2 А, а при 100 мА. Звісно, це вже набагато краще: принаймні можна заряджати акумуляторні збірки з балансиром, але все одно краще було б мати змогу налаштовувати цей параметр.


Кілька слів про програму: версію 1.0.0.7 можна завантажити звідси.

Програма майже не змінилася: той самий інтерфейс, у якому можна повністю керувати блоком живлення як через USB, так і через WiFi. В останньому випадку можна налаштувати доступ через домашню локальну мережу.
Під час запуску з’явиться запит, пристроєм якої серії ви плануєте керувати.


Після вибору пристрою та підключення програма перейде в режим керування, а клавіатура блока живлення заблокується.


Доступний розширений режим, що дає змогу працювати за заданою програмою. Тут можна задати послідовність зміни напруги/струму та тривалість кожного кроку. Крім того, можна задати режим сканування: у цьому разі задаються струм, початкова й кінцева напруга, а також тривалість кожного кроку.


Крім того, програма підтримує одночасне керування кількома пристроями через RS485. У цьому разі потрібно буде також задати адресу пристрою в мережі.


Ну і наостанок — порівняння «обличчям до обличчя», хоча що тут порівнювати, якщо вони як близнюки :)


І, звісно, висновки.
Перетворювач дуже схожий на попередню версію, але має й помітні відмінності. Серед них — удвічі більша потужність і вихідний струм, вищий ККД, струм вимкнення заряджання збільшено з 10 до 100 мА, що ближче до нормального струму завершення заряджання, а також невеликі зміни. Перетворювач дуже добре відкалібрований і забезпечує пристойну точність стабілізації напруги за значних змін навантаження. Дуже сподобалися додаткові можливості програми для ПК, які перетворюють пристрій на справді програмований блок живлення, а наявність WiFi вже не сприймається чимось чужорідним. Хоча я б порадив виробникові доповнити комплект модулем Ethernet.

Тут би мені його похвалити, адже загалом він працює непогано, а подекуди навіть краще за RD6006, особливо щодо реакції на зміну навантаження. Але, як завжди, знайшлася «ложка дьогтю» — підвищений розмах пульсацій, хоча він і вкладається в заявлені виробником параметри. У 6006 було 95мВ, у того, що оглядається, — ближче до 250.
Також зазначу грубіше регулювання та вимірювання струму: 10мА проти 1мА у 6006, але це вже дуже залежить від ваших вимог, особисто мене таке регулювання влаштовує.

Якщо коротко, то працює, є покращення, здебільшого на краще, але не обійшлося без «нюансів». В огляді я постарався протестувати його якомога повніше, але якщо виникнуть ще запитання, постараюся відповісти.



На цьому в мене на сьогодні все, сподіваюся, було корисно.