- Цена: $35.99, с купоном еще минус $3.5 от стоимости
Выдались свободные выходные и наконец-то решил доделать свой источник питания с возможностью точной установки тока и напряжения.
(Много фотографий)
Немного предыстории.
Участвовал в студенческом проекте по разработке «умного» блока питания, в течение полугода неспешно с комплектухой на Али собирали блок питания на STM, с плюшками типа сенсорного экрана, джойстика и 3Д печатного корпуса. Ребята успешно защитились, а мне захотелось собрать тоже что-то подобное «для себя». Отладочные платы влетели бы в копеечку, но подобный функционал в блоке питания для меня излишний. Немного поискал, нашел хороший вариант: модуль от Hangzhou Ruideng Technologies — RD DPS5015.
Есть целый типоряд подобных устройств. Обычно в названии зашифрованы рабочие параметры: рабочее напряжение и ток (5015 – 50В, 15А, при этом входное напряжение должно быть 6-60В).
Дисплеи у всех одинаковые, но компоновка печатной платы сильно отличается от версии к версии. Так как мощности разные, то и размеры плат растут от «слабого» до «мощного» в линейке. Принцип одинаков для всех – кнопки, которые заводятся на контроллер (4 кнопки), энкодер (с нажатием), графический цветной дисплей.
Итак, несколько слов про модуль Digital Programmable Step-down Power Supply Module DPS5015
Устройство представляет собой интегрированный программно управляемый понижающий модуль со стабилизацией тока/напряжения Есть возможность хранения 10 предустановок ток/напряжение. Управление осуществляется с помощью графического цветного дисплея, энкодера и нескольких кнопок на панели.
Устройство умеет отрисовывать два рабочих экрана: основной экран с индикацией текущих значений напряжения, тока и потребляемой мощности и вспомогательный экран предустановок и настроек, где предварительно выбираются установки тока или напряжения
Описание посылки, комплекта и внешний вид устройства
Посылка пришла в простом почтовом пакете, внутри модуль 5015 в прозрачной упаковке.
Распаковываем из прозрачной коробки. Плата и дисплей заботливо уложены каждый в свою ячейку из пеноматериала.
В комплект входит помимо самой платы Step-down и дисплея еще два шлейфа (межблочные соединения плата<->дисплей), ножевые коннекторы для обжимки проводов и инструкция.
В блоке из пеноматериала, экран в отдельной ячейке, плата и два шлейфа в другой.
Размер упаковки, шлейфов представлен на фото. Длина шлейфов 20 см, оба одинаковые, ввзаимозаменяемые
Габаритные размеры дисплея: 80 х 42 х 45 мм, платы: 91 х 67 х 40 мм
Масса дисплей 50г, платы чуть больше 100.
Несколько фото крупным планом. Вид на выходные клеммы, шунт, катушку для ШИМ и фильтры.
Вид на входные клеммы и фильтр
Еще фото. Как видно присутствует небольшой вентилятор, два разъема для шлейфов. На обратной стороне нет элементов.
Плата разведена более менее грамотно, входные цепи отдельно, выходные отдельно сгруппированы.
Обратная сторона платы
Дисплей 1.44", цветной. Присутствуют дополнительные органы управления.
Описание экранного меню и органов управления на панели.
На панели присутствуют кнопки M1, M2, SET, On/Off, а также джойстик
На панели присутствуют кнопки M1, M2, SET, On/Off, а также джойстик:
кнопка M1 для перемещения в меню вверх, ярлык для групп предустановок М1
SET — кнопка переключения основного меню и меню настроек. Также удержанием кнопки заносятся параметры в память.
кнопка M2 для перемещения в меню вверх, ярлык для групп предустановок М2
Энкодер-джойстик. Пролистывает меню, нажатием происходит перемещение по ячейкам.
ON/OFF — включение-выключение выходного напряжения
Основное меню
Вверху отображается текущая предустановка вольты/амперы
Текущее показания напряжения, тока и мощности
Внизу указан входной вольтаж с внешнего блока питания.
Пиктограммы справа:
значек заблокировать/разблокировать настройку параметров.
значек «нормального» режима
Индикация CV/CC
Индикация банка памяти (М1/М2)
Индикация включения-выключения выходного напряжения
Меню предустановок
Меню предустановок:
Установка выходного напряжения
Установка выходного тока
Установка предельного напряжения
Установка предельного тока
Установка предельной мощности
Регулировка яркости дисплея (5 значений яркости)
Индикация занесения настроек в банк памяти
Подробное описание платы и компонентов
ХарактеристикиРазрешение экрана: 1.44" цветнойl LCD
Входное напряжение: DC 6-60V
Выходное напряжение: 0-50.00V
Входное напряжение должно быть с «запасом» не менее 10%
Выходной ток в пределах: 0-15.00A
Выходная мощность до 750Вт
Цена деления установки напряжения: 0.01V
Цена деления установки тока: 0.01A
Точность установки напряжения: ± 0,5% плюс 0.01V
Точность установки тока: ± 0,5% плюс 0.02А
Тестирование
Замер тока проводился от импульсного источника 36В/5А (не рекомендуется для постоянного использования с DPS5015 из-за высоких пульсаций). Схема проверки выглядела так: источник 36В/5А, затем модуль DPS5015, на выходе нагрузка 100Вт 10Ом. К ней подключался мультиметр В7-38М.
Выставляем 12В и ограничение 1А. Так как нагрузка 10Ом, то модуль переключается в режим СС и ограничивает ток. Разница в показаниях примерно 0,006 В.
Чуть увеличиваем значение уставки тока. Вольтметр показывает 12В (отклонение 0,004В)
Далее выставляем 20В и делаем замер тока. Должно быть около 2А на выходе. Погрешность 0,01А.
И последнее измерение, установлено около 30В, модуль держит по факту 29.99В. Разница в показаниях тока: 0,0144А. (144 десятитысячных).
Источник постоянного напряжение 36В/5А, который я использовал мягко говоря не очень. Слабо держит напряжение при работе на 100Вт нагрузку. В будущем заменю на более мощный.
Я уверен, что при проверке мультиметром типа M-830 показания сойдутся в копеечку с показаниями дисплея модуля))) Поэтому проверял мультиметром В7-38М с ценой деления 0,0001. За время тестирования около 5 минут нагрузка 100Вт достаточно сильно нагрелась (около 80 градусов), а плата была холодная, вентилятор не включился ни разу, снизу платы в месте расположения транзисторов также не было нагрева. Все-таки плата рассчитана на большую мощность (напоминаю, предельная 750Вт).
Выводы по тесту:
Отображение параметров с точностью ±0,01 единица: ток и напряжение ограничивает с высокой точностью до 0,01А или 0,01В.
Стабильность показаний: установку держит точно. Напряжение держит чуть хуже, разброс более заметный. Отклонение от контрольных составило:
– Ток 0,01.....0,015А.
– Напряжение 0,01В.
Предположительно влияет и качество входного импульсного питания и качество непосредственно распаянного на плате фильтра.
Использование модуля
Устройство подходит для различного применения. Я собрал на основе этого устройства лабораторный блок питания – получился «блок питания быстрого приготовления». Но можно заряжать устройства или питать контролируемым током (например, тестировать светодиоды), можно регулировать напряжение, подаваемое на устройства (например, регулировать обороты двигателя постоянного тока). Большие возможности по регулировки параметров питания (0-50В/0-15А) обеспечивают широкое применение этому устройству. Можно даже сделать мобильный лабораторный источник питания, если обеспечить подачу на вход напряжения в районе 12В (сборки 3S-4S, свинцовые аккумуляторы на 12В и так далее).Для сборки лабораторного источника потребуется корпусные детали, вентилятор, внешний источник питания, модуль DPS5015 и клеммы с проводами.
Был побыстрому сварганен 3Д корпус и панель. Вот скрин из CAD.
Из слайсера принтера — печатаем панель
Вторая панель должна была закрывать задний торец с монтажем разъемов питания (вход/выход), но в итоге потребовалось переделать. На фото старый вариант. Планировалось использовать внешний источник (12/24/48В, 15-20А) и разъемы XT60.
Вентилятор кстати можно запитать в параллель с маленьким, а лучше вместо него. Если других нагревающихся элементов в корпусе нет (например, блока питания), большой вентилятор не нужен, можно оставить только декоративную вентиляционную панель.
БП ампер на 15. Пока 12В/15А (от принтера), потом прикуплю вольт на 48.
Внешний вид моего лабораторного источника. Вот как выглядит источник в сборе.
Подаем напряжение на вход и выход
Менюшки управления источником
Параллельно есть мысль проработать мобильный источник для питания и тестирования: в автомобиле, шуруповертов и батарей, устройств с нестандартным питанием постоянным током до 12В.
Планируется установка батарей от старого павербанка и плата защиты 4S. Наружу будут клеммы banana и microUSB разъем для заряжания. Будет дисплей 1.44" модуля DPS5015. Пока только прорабатываю, заказал некоторые детали.
Видео
Немного видео работы моего источникаСначала подключаю двигатель. Видно увеличение тока при блокировке вала руками.
Далее подключаю светодиод — можно тестировать матрицы, постепенно увеличивая питающий ток. К сожалению, моего 12В источника нехватает — на выходе около 11В, COB-матрице недостаточно питания для зажигания всех ячеек, загораются только ячейки в центре.
В целом устройство имеет небольшие габариты, удобное управление, достаточное количество функций. Отображение текущих параметров работы осуществляется небольшом, но «глазастом» дисплее. Шрифты основных параметров имеют большой размер и яркие цвета, что позволяет оценивать выходные параметры быстро и не вглядываясь.
Устройство имеет относительно невысокое тепловыделение и штатного охлаждения достаточно.
Точность установки достаточно высокая, подходит для самоделок-источников питания с контролем параметров.
Что не сильно понравилось: закрытая прошивка (нет исходников), не работает внешний RX/TX (было бы очень удобно снимать лог работы).
Полезная информация
Ссылка на рамку для дисплея
Другие модели для 3Д печати под этот модуль
Обзор на аналогичный управляемый модуль
А вот здесь в обзоре немного схемотехники модуля DPS3003
Про выбор блока питания — входного напряжение должно быть не менее 10%, чем выходное. Если вам нужно 12 вольт на выходе, то 12вольтовый источник не подойдет точно.
Что не сделал для обзора и что можно сделать на будущее: хорошо бы посмотреть осцилографом пульсации на выходе при питании от линейного источника (например, батареи). У меня под рукой пока нет, возможно позже добавлю. Но подобные замеры есть в видеотестах на ютубе.
Канал Hangzhou Ruideng Technologies на Youtube
Спасибо за просмотр!
