Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

barti10 14 Maj 2018 21:54 3540 16
  • Witam. Było już kilka tematów o obciążeniach, ale nigdy o takim modelu, więc może kogoś zainteresuje. Całe urządzenie powstało na bazie chińskiego modułu, który wybrałem ze względu na budowę mechaniczną . Chodziło mi o to, żeby dało się oddzielić wyświetlacz od reszty modułu i zapakować całość do jakiejś obudowy. Sam moduł jest bardzo porządnie zrobiony, czysty montaż, wszystko ładnie rozplanowane, elementów jest niewiele, bo całością steruje mikroprocesor.

    Wyświetlacz jest "standardowy" 2*16 znaków z podświetleniem, w oryginale był na listwie goldpinów i dlatego mogłem go zdjąć. Wyświetlacz pokazuje następujące parametry w górnym wierszu: napięcie mierzone, prąd płynący przez obciążenie oraz wskaźnik on-off, a w dolnym do wyboru: czas pomiaru, temperaturę tranzystora, moc pobieraną - W lub energię Ah . Dalej jest pole, na którym ustawiamy prąd obciążenia i napięcie, przy którym ma się zakończyć test (dot. akumulatorów).

    Wszystkie części poza obudową miałem w zapasach i tak powstało gotowe urządzenie jak na zdjęciach. Niestety jest trochę połączeń i nie wygląda to najlepiej .Obudowa Z17 jest może trochę za duża, ale mogłem swobodnie rozmieścić wszystko i mam już zasilacz w takiej obudowie, więc powstała fajna "para". Od spodu zrobiłem dodatkowe otwory + wysokie nóżki i nie ma problemu z przegrzewaniem. Obciążenie jest całkiem dokładne "dla amatora", sprawdzone miernikiem klasy Unit-Mastech, wartości są takie same.

    Dla własnej wygody zastosowałem kilka różnych gniazd: mini USB, mikro USB, dc jack oraz dwa zaciski laboratoryjne do większych prądów. Urządzenie jest bardzo użyteczne i już kilka razy sprawdzałem zasilacze od różnych (głównie przenośnych) urządzeń. Więcej szczegółów widać na zdjęciach.

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułuObciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułuObciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu


    Fajne!
  • #2 14 Maj 2018 23:34
    zgierzman
    Poziom 18  

    Na zdjęciu wnętrza widać, że urządzenie umożliwia pomiar napięcia obciążanego źródła w układzie czetroprzewodowym. Na przednim panelu chyba nie uwzględniłeś tej możliwości... Dlaczego?
    Przy dużych prądach pomiar napięcia na zaciskach zasilacza, a nie obciążenia, to podstawa...

  • #3 15 Maj 2018 00:06
    piterek-23
    Poziom 32  

    Dlaczego kabelki przy gnieździe zasilania zamienione? Niebieski do brązowego, a brązowy do niebieskiego ;)

  • #4 15 Maj 2018 01:00
    tplewa
    Poziom 37  

    Ale trafiłem na temat :)

    Właśnie wczoraj myślałem czy projektować jakąś obudowę i drukować na drukarce 3D czy po prostu coś szukać z gotowych, a tutaj podane niemal na tacy.

    Odnośnie tematu pomiaru czteroprzewodowego to tutaj zgodnie z tym co napisał kolega zgierzman w pełni się z nim zgadzam, warto to wykorzystać bo przy większych prądach będzie takie rozwiązanie jak jest teraz wprowadzać błędy.

    Przyczepię się jeszcze do braku osłonek konektorów na włączniku 230V. Wiem że układ jest zamknięty w obudowie ale nawet w takim sprzęcie powinno się takich praktyk unikać. Powinno to być zaizolowane lub osłonięte aby przez przypadek się za to nie złapać (np. podczas modernizacji itp.).

    Teraz może trochę odbiegnę od tematu samej konstrukcji kolegi, a niejako przy okazji że pojawił się temat odnośnie tego sztucznego obciążenia na elektrodzie to poruszę kilka spraw z nim związanych.

    Jedno to to 150W które patrząc na zastosowany tranzystor można między bajki włożyć - ale to wiadomo chińczyków czasem ponosi fantazja ;)

    Natomiast problem jest inny jeśli chodzi o ten moduł i tutaj osoby które chcą kupić powinny mocno zwracać uwagę bo sporo jest podróbek z softem który może powodować niebezpieczne sytuacje. Przykładowo zamiast wyłączyć sztuczne obciążenie załącza je z maksymalnym prądem itp.

    Wspomniane jest o tym między innymi tutaj:
    http://www.360customs.de/en/2017/01/150w-cons...current-load-60v-10a-battery-capacity-tester/

    i tutaj:
    https://www.youtube.com/watch?v=nC-IMKnZrgM

    Można to rozpoznać między innymi po trochę innym PCB. Przeglądając internet można zobaczyć jakie są różnicy. Dotyczy to wersji 1.6 samego obciążenia.

    Prawdę mówiąc jak przyszedł mi moduł zamówiony z chin (zamawiałem wersję 1.6) to się mocno zdziwiłem gdyż osobiście dostałem niedawno wersję 2.21 8-O o której na chwile obecną nie można nic znaleźć w internecie.

    Jak na razie to po wstępnych testach mierzy prawidłowo jak i nie ma objawów z podrabianej wersji. Samo oprogramowanie trochę się różni odnośnie obsługi ale funkcjonalność wygląda na taką samą. Choć nie jestem pewny czy w wersji 1.6 dostępna jest regulacja jasności LCD oraz poza limitem napięcia przy jakim ma zakończyć się pomiar akumulatora również możliwość ustawienia czasu po jakim zakończy się pomiar.

    W sumie wygląda faktycznie na nowszą wersję (a przynajmniej mam taką nadzieję że nie wyjdą jakieś problemy przy dłuższym testowaniu) :)





    Ciekawostką na PCB jest złącze z wyprowadzonym portem szeregowym - jednak nie sprawdzałem jeszcze czy wysyłane są na nie jakieś dane. Kolejna sprawa to po drugiej stronie dostępne jest miejsce na kolejne złącze, pobieżnie patrząc to większość sygnałów dochodzi do procesora (może programowanie). W wolnej chwil będę chciał rozrysować schemat...

    Tutaj jak by ktoś też trafił na taką wersję to proszę dać znać :) No i na koniec pozwolę sobie załączyć kilka fotek modułu jaki mi się trafił (mam nadzieję że autor tematu nie będzie miał tego za złe), ot jak już jest temat odnośnie tego modułu nie chcę zakładać kolejnego...

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

    Obciążenie elektroniczne 150 W na bazie chińskiego modułu

  • #5 15 Maj 2018 10:42
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    Poza tym co Koledzy wcześniej wytknęli chciałbym od siebie dodać coś, co mnie zmroziło ( ;) ) od pierwszego spojrzenia na fotki.Wentylator wtłacza powietrze DO obudowy - wbrew naturalnej konwekcji ciepłego powietrza, oraz wbrew logice - ciepłe (gorące) powietrze zamiast natychmiast być wyciągane z wnętrza plastikowej obudowy (!) ogrzewa wszystko w środku zanim znajdzie ujście poprzez dolne otwory wentylacyjne...
    Może się czepiam, ale moim zdaniem odwrócenie wentylatora poprawi efekt chłodzenia.Poza tym o ile wnętrze wygląda niesamowicie schludnie (nawet pomimo breaku izolacji na gnieździe sieciowym - moim zdaniem zbędnej - o ile obudowa jest zamknięta a po otwarciu jej nikt nie będzie wsadzać paluchów tam gdzie nie trzeba - to z zewnątrz jest już nieco gorzej - chodzi o opisy. Mimo starań Autora widać jednak "rękę mistrza" nie do końca wprawną w piśmie technicznym. Jeśłi więc już folia na płycie czołowej - czemu nie z nadrukiem ? Są przecież folie, czy papier samoprzylepny, który można zafoliować po wykonaniu wydruku?
    To samo co do zasilacza który jest na zdjęciu pod obciążeniem - niby maa rzecz, ale jak poprawia wygląd i jak bardzo wpływa na ocenę...Ogólnie wykonanie staranne, urządzenie użyteczne, ale... mogło by być lepiej.

  • #6 15 Maj 2018 14:20
    Kajox
    Poziom 11  

    Co do izolacji gniazda sieciowego to ja zawsze staram się to zrobić jak najlepiej. Wiadomo, że nikt nie będzie specjalnie dotykał ale przypadkowo można się oprzeć czy musnąć palcami lub zahaczyć srubokrętem. Tym bardziej przy naszych konstrukcjach gdzie się co chwile coś poprawia czy ulepsza.

  • #7 15 Maj 2018 14:26
    tplewa
    Poziom 37  

    Kajox napisał:
    Co do izolacji gniazda sieciowego to ja zawsze staram się to zrobić jak najlepiej. Wiadomo, że nikt nie będzie specjalnie dotykał ale przypadkowo można się oprzeć czy musnąć palcami lub zahaczyć srubokrętem. Tym bardziej przy naszych konstrukcjach gdzie się co chwile coś poprawia czy ulepsza.


    Dokładnie dlatego o tym wspomniałem. Nawet w fabrycznych konstrukcjach jest to robione aby np. serwisant robiąc część nisko napięciową nie chwycił się przez przypadek za punkty gdzie występuje 230V... w najgorszym wypadku takie miejsca wyraźnie oznaczane są na PCB (obszary zasilane z sieci). Tutaj niestety nie ma już zabawy, a najczęściej właśnie zabija rutyna...

    Odnośnie samego chłodzenia to można stosować różne rozwiązania np. tunele prowadzące powietrze itp. Nie jestem pewny czy bez zastosowania tunelu wentylator będzie ładnie przeciągał powietrze przez radiator (a nie zasysał np. z boku). Temat IMHO jest bardziej rozwojowy i do głębszych przemyśleń. Ja właśnie myślałem aby projektując obudowę zastosować taki tunelik który wymusi przepływ przez cały radiator i zapobiegnie ogrzewania reszty elektroniki. Trochę też myślałem nad przeniesieniem tranzystora z termistorem na inny radiator (np. tunelowy) no ale zobaczymy co wyjdzie finalnie. Prawdę mówiąc nie chcę też przesadzać i podnosić kosztów bo wyjdzie na to że można by samemu złożyć coś lepszego z kilkoma tranzystorami itd...

  • #8 15 Maj 2018 15:14
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    tplewa napisał:
    najczęściej właśnie zabija rutyna.
    Zgoda - przekonałeś mnie.
    tplewa napisał:
    można stosować różne rozwiązania np. tunele prowadzące powietrze
    Takie rozwiązanie byłoby niewątpliwie najlepsze. Ale już nawet (jak pisałem) odwrócenie wentylatora powinno poprawić sytuację termiczną wewnątrz obudowy. Ciepłe powietrze jako lżejsze będzie się od razu unosić ponad obudowę, w obecnej sytuacji wypchnięte dołem będzie tylko dodatkowo podgrzewać obudowę z zewnątrz, a część z niego na pewno zostanie zassana z powrotem do środka.

  • #9 15 Maj 2018 19:50
    tplewa
    Poziom 37  

    398216 Usunięty napisał:
    Takie rozwiązanie byłoby niewątpliwie najlepsze. Ale już nawet (jak pisałem) odwrócenie wentylatora powinno poprawić sytuację termiczną wewnątrz obudowy. Ciepłe powietrze jako lżejsze będzie się od razu unosić ponad obudowę, w obecnej sytuacji wypchnięte dołem będzie tylko dodatkowo podgrzewać obudowę z zewnątrz, a część z niego na pewno zostanie zassana z powrotem do środka.


    Powiedzmy sobie tak w przypadku tego sztucznego obciążenia oraz zastosowanego w nim IRFP250N to i tak chyba najmniejszy problem ;) Biorąc pod uwagę to że ten mosfet w takim układzie pracuje w trybie DC i zerkając na jego wykres SOA w DS dla trybu przełączającego (jak w przetwornicy) wychodzi że mimo takiego chłodzenia trzeba używać ten sprzęt z głową bo inaczej szybko poleci z dymem (wcześniej w uproszczeniu wspomniałem że deklarowane 150W to bajka) ;) Zresztą ta sprawa chyba dotyczy większości chińskich sztucznych obciążeń dostępnych w postaci takich modułów...

    W sumie dość ciekawa dyskusja na temat chłodzenia tego modułu itp. jest tutaj:
    https://www.eevblog.com/forum/repair/blew-a-m...-mosfet-or-bad-circuit/msg1303527/#msg1303527

  • #10 15 Maj 2018 21:09
    barti10
    Poziom 12  

    Coś trzeba odpisać na uwagi Kolegów to zaczynam :
    - Przyznaję ,że nie ma izolacji na elementach pod napięciem z lenistwa :-( Na pewno poprawię.
    -Co do wyglądu zewnętrznego może trudno w to uwierzyć ale nie mam drukarki i wszystko było robione "z ręki" czyli wyszło średnio ale na pewno czytelnie i jednoznacznie.
    - Chłodzenie to nie taka prosta sprawa i trzeba by cały moduł przerobić a nie chciałem tego . Wydaje mi się że odwrócenie wentylatora nic nie da a nawet wydajność spadnie . We wszystkich komputerach są takiego typu radiatory i tam zawsze wentylator nadmuchuje powietrze a nie wyciąga. Nie mam zamiaru "wyciskać soków" z tego urządzenia i nawet nie zbliżam się do tych 150 W wg. producenta. Najmocniej testowałem zasilacz od laptopa i ledwo dociągnąłem do 100 W , temperatura tranzystora oscylowała około 70 stopni i przez kilkanaście minut nic się nie przegrzało wewnątrz. Na pewno nie będę tym badał akumulatorów przez wiele godzin tylko na szybko jakiś zasilacz zamiast używać żarówki i woltomierza :-)
    - Wiem ,że układ ma możliwość pomiaru cztero-przewodowego ale wydało mi się to zbędne w tak amatorskim zastosowaniu chociaż przyznaję że delikatny spadek napięcia występuje pomimo zastosowania grubego przewodu od gniazd do modułu. Jak będzie taka potrzeba zawsze można zamontować dodatkowe gniazdo ale przy pomiarze ładowarki do smartfona itp. (małe obciążenia 1-2 A) jest ok.
    - Teraz najważniejsza uwaga dla przyszłych kupujących : uważajcie na podróbki bo można kupić złom ! Na YouTube przy jednym z filmików znalazłem przydatne informacje i link do konkretnego sprzedawcy na Ali... który ma w ofercie pełnowartościowe moduły . Ja kupiłem wersję 1.6 i to jest napisane pod wyświetlaczem ale są też wersje bez tego napisu . Jak widać projekt się rozwija bo Kolega kupił nowszą wersję czyli ktoś nad tym dalej pracuje. Jeżeli ktoś ma taki moduł który nieprawidłowo mierzy i nie można go skalibrować ani ręcznie ani automatycznie to niestety złom, nie można go naprawić. To jest niestety duży minus takich układów - cały moduł sterowany jest procesorem o "nieznanej zawartości" i w przypadku awarii naprawa jest praktycznie niemożliwa.

  • #11 15 Maj 2018 21:44
    398216 Usunięty
    Poziom 43  

    barti10 napisał:
    We wszystkich komputerach są takiego typu radiatory i tam zawsze wentylator nadmuchuje powietrze a nie wyciąga
    Nadmuchuje na procka, ale wyciąga jednocześnie to powietrze z obudowy albo tylko poprzez zasilacz i jego wentylator (y) albo i dodatkowo wtłacza chłodne powietrze z zewnątrz poprzez dodatkowy montowany wentylator na tylnej ściance.Mimo wszytko jest w komputerze znacznie większy przepływ powietrza niż w Twojej obudowie.
    Jednak ma rację tu i Kolega tplewa - dużej mocy nie będziesz w stanie wytracić, bo i tak wcześniej tranzystor padnie; nie mniej jednak obieg powietrza w takim stanie jak jest jest do ... niczego.

  • #12 15 Maj 2018 22:52
    tplewa
    Poziom 37  

    barti10 napisał:
    producenta. Najmocniej testowałem zasilacz od laptopa i ledwo dociągnąłem do 100 W , temperatura tranzystora oscylowała około 70 stopni i przez kilkanaście minut nic się nie przegrzało wewnątrz.


    To już jest dużo, a wręcz blisko granicy :)

    Niech kolega zwróci uwagę że temperatura obudowy nie równa się temperaturze złącza (TJ). Natomiast parametry w DS podawane są dla temperatury 25°C oraz nie dla pracy tranzystora w trybie DC..

    i teraz tak według tego DS:
    https://www.infineon.com/dgdl/irfp250n.pdf?fileId=5546d462533600a40153562884b41fdc

    TJ max = 175°C

    RθJC = 0,7 W/°C
    RθCS = 0,24 W/°C

    i teraz RθJC + RθCS = 0,7 + 0,24 = 0,94 W/°C

    Więc gdy wydzielamy na tranzystorze 100W to temperatura złącza wzrośnie nam o 100 * 0,94 = 94°C + temperatura obudowy 70° = 164C czyli tylko 11°C mniej niż TJmax... Owszem tranzysotory mają jakiś zapas no ale właśnie to loteria balansowanie na krawędzi zwłaszcza gdy tranzystor pracuje w trybie DC do którego nie został stworzony (nie ma SOA dla DC) - ot jak nie padnie od razu to padnie za jakiś czas... jeszcze te 70°C na obudowie zależeć będzie od temperatury otoczenia. Teoretycznie utrzymując obudowę tranzystora w temperaturze 25C można osiągnąć niecałe 160W.

    Chyba że coś pomieszałem to niech mnie ktoś poprawi ;)

    Natomiast IMHO bezpiecznie dla tego układu to okolice 50-60W

    Z drugiej strony zapewne można i więcej ;) i wymieniać tranzystory jak to próbowali co niektórzy specjaliści udowadniać przykładowo w tym wątku: https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3432252.html

  • #13 16 Maj 2018 15:17
    emil
    Poziom 15  

    Witam.

    Ostatnio zbudowałem tzw. obciążenie aktywne dla DC i AC. Moc obciążenia ciągła dla DC to 180W, a dla AC RMS 150W. Zastosowałem 2 tranzystory IGBT przykręcone do 2 radiatorów z wentylatorami od procesorów komputerów stacjonarnych. Wentylatory "przestawiłem" i pracują, jak nadmieniał jeden z kolegów, wyciągając na zewnątrz powietrze z obudowy i przy maksymalnych i mocach ich temperatura wynosi około 60 stopni. Wcześniej budowałem takie "aktywne" obciążenia na MOSFET-ach ale były zawodne i kiedy zastosowałem IGBT to awaryjność znacznie spadła. Uważam, że IGBT najlepiej się nadają do obciążeń aktywnych. Dodam jeszcze, że moje urządzenie pracowało kilka godzin bez przerwy przy obciążeniu 180W DC, a później 150W AC RMS.

  • #14 16 Maj 2018 21:23
    tplewa
    Poziom 37  

    Można i na IGBT można i na FET :) Tylko w przypadku FET trzeba zakładać to co mówiłem - w zasadzie są to tranzystory do pracy przełączanej (włącz/wyłącz) i z tego co wspomniałem i widać w DS (w wykresie SOA) bezpieczne moce owszem są wysokie ale wyraźnie zaznaczone dla czasów włączenia (10ms, 1ms, 100us, 10us).

    Niestety gdy dajemy taki tranzystor w takim zastosowaniu (czyli praca DC) niestety takich mocy już się nie osiągnie i trzeba stosować pewien margines (inaczej prędzej czy później tranzystory będą do wymiany). Przykładowo tak jak wspomniałem np. w przypadku IRFP250N dać z 3 tranzystory tak aby rozłożyć moc po około 50W... Wiadomo to rozbudowuje układ o kolejne wzmacniacze operacyjne itd.

    Z drugiej strony osobiście takich mocy nie potrzebuję i w zasadzie wiedziałem co kupuję i czego mogę się spodziewać. W innym wypadku zapewne budował bym samodzielnie...

  • #15 17 Maj 2018 09:56
    barti10
    Poziom 12  

    Prawda jest taka ,że nie znam się na procesorach i w domowych warunkach nic podobnego bym nie zbudował od podstaw . Nawet jeżeli tranzystor jest niewłaściwy i są też inne wady o których wiemy to można go bezpiecznie używać .Stosunek jakości do ceny jest i tak doskonały bo nic innego nie kupimy w podobnej cenie a profesjonalne urządzenie jest niepotrzebne. Chętnie kupił bym taki moduł dopracowany w szczegółach i o lepszych parametrach ale Made in Poland !!! , niestety trzeba iść na kompromis i kupić na Ali bo albo taki albo żaden.

  • #16 17 Maj 2018 21:43
    parafka
    Poziom 20  

    Do czego chcesz stosować te obciążenie?
    Masz jakieś konkretne plany z tym związane?

  • #17 18 Maj 2018 14:18
    tplewa
    Poziom 37  

    barti10 napisał:
    Nawet jeżeli tranzystor jest niewłaściwy i są też inne wady o których wiemy to można go bezpiecznie używać .Stosunek jakości do ceny jest i tak doskonały bo nic innego nie kupimy w podobnej cenie a profesjonalne urządzenie jest niepotrzebne.


    Generalnie układ nie jest zły trzeba tylko brać pod uwagę fantazje chińczyków i używać tego sprzętu z głową :) Nawet nie chodzi o złe dobranie tranzystorów - po prostu takich mocy nie robi się na jednym tranzystorze... :)
    Zresztą podawanie bzdurnych parametrów można często u chińczyków spotkać...