Понижающий регулируемый преобразователь FNIRSI DPS-150

Я постоянно пользуюсь понижающим модулем RD6018 и он меня во всём устраивает, но с собой его особо не потаскаешь из-за габаритов киловаттного блока питания. Обозреваемая модель же легко помещается в нагрудный карман рубашки и может работать от любой зарядки для мобильных телефонов с Type-C кабелем. При этом максимальная выходная мощность может составлять 150Вт и предусмотрены все возможные защиты электронных компонентов.

Характеристики

Распаковка и внешний вид

Большую картонную коробку фотографировать не стал, но она была. Основная с ярким информативным принтом, с обратной стороны перечислены основные характеристики.

Внутри несколько мягких подложек, в верхней в пакете уложен модуль, под ней находится ниша с кабелем Type-C и двумя проводами с зажимами «крокодил»

Вот весь комплект одним кадром. С инструкцией можно ознакомиться здесь.

Блок очень компактный и спокойно помещается на ладони взрослого человека. Под экраном находится пять физических кнопок управления.

На переднем торце разместили энкодер(не нажимается) и два выхода с цветной маркировкой, которая упрощает установку щупов. Внешнее кольцо разъемов сдвигается по резьбе, что позволяет зажимать провода, помещая их в сквозное отверстие под ним. 

Справа расположена кнопка активации выходного каскада, которая вместе с разъемами начинает подсвечиваться после нажатия. Удобная индикация, сложно будет не заметить, что провода под напряжением.

Ну а с обратной стороны алюминиевого корпуса можно найти miniUSB для подключения к ПК, вентиляционные отверстия, переключатель питания PD или DC, а так же соответствующие выбранному режиму разъемы Type-C или 5.5мм. Диапазон входного напряжения от 5 до 32В.

В нижней части есть противоскользящие ножки, подставка не предусмотрена. Вместо этого сделали дисплей поворотным, что даже удобнее, т.к. при наклоне корпуса заламывались бы как входной, так и выходные провода.

К интерфейсу привык быстро, тут не стали изобретать велосипед и все элементы разместили логично. При удержании кнопки со стрелками, можно переключиться на график, в котором помимо напряжения с током задается период обновления от 0.1с до 0.5с.

Кнопкой "М" переключаются ячейки памяти, удержанием можно подправить значение напряжения и тока. Редактируется следующая ячейка, видимо так и задумано, чтобы можно было быстро переключиться на другой диапазон в конце текущей задачи.

Для изменения текущего значения, достаточно кнопкой с двумя стрелками выбрать параметр, стрелками вправо и влево переместить курсор на нужный диапазон и энкодером увеличить, либо уменьшить. При перескакивании через девятку, увеличивается значение слева от курсора.

Кнопка домой обнуляет статистику на главном экране, удержание вызывает меню настроек. В первой вкладке находятся параметры питания. Здесь можно задать ограничение входного напряжения от 0 до 31В, тока от 0 до 5.1А.

Мощности от 0 до 150Вт, температуры от 0 до 99 градусов.

А так же нижнего порога напряжения входного питания от 5 до 30В.

Во вкладке системных настроек можно изменить язык, громкость, яркость экрана, тему.

Стоковое оформление выглядит лучше, но в дополнительном цифры крупнее и интерфейс контрастнее за счет черного фона, а вот в режиме графика ситуация обратная. 

Во вкладке информации отображается модель, версия и можно выбрать группу на случай если таких модулей используется несколько и все они управляются или мониторятся через ПК.

Тестирование

Для начала посмотрим насколько выходное напряжение совпадает с выставленным. Для этого буду использовать FNIRSI HRM-10, это самый точный измерительный инструмент из тех, что у меня есть.

Результат получился отличный, до 10В разбег тысячные Вольта.

Ближе к пределу входного напряжения, погрешность составила 0.013В.

Пульсации есть, при чем одинаковые, как с использованием импульсного БП, так и свинцового аккумулятора. При 12В иглы проскакивают от 40 до 60мВ, под нагрузкой ситуация не особо меняется.

Немного подвигал время выборки и поймал всплески с частотой 2.7МГц, каждый из которых представляет из себя импульсы с частотой около 30МГц. Ноастоящие электрики в комментариях напихают мне и подскажут как это описать правильно )

При включении питания есть небольшая ступенька, после который следует плавное увеличение напряжения до заданного уровня. Ну как плавное, процесс занимает около 25мс.

При выключении без нагрузки, так же есть ступенька. Разряд занимает больше времени: порядка 150мс при 10В и 300мс при 20В. Так что при подключении устройств с большим разбегом в питании, нужно не спешить и выждать хотя бы 0.5 секунды пока напряжение на выходе снизится до нуля.

А что там у нас по стабильности работы под нагрузкой? Сначала я использовал БП с протоколом быстрой зарядки (20В 100Вт) и выставил выходное напряжение 19В. Повышать данный модуль не умеет, так что система не даёт поднимать сильно близко ко входному значению. В итоге ближе к 3А блок питания начал проседать и потянул за собой DPS-150.

Для второй попытки использовал регулируемый блок питания, который подключил в разъем DC и поднял напряжения до допустимого максимума 32В. Второй график выглядит уже намного лучше до самой отсечки после 5А.

На графике не хватило 1.3Вт до 150Вт, видимо потерялись на проводах. 

Режимы CC/CV видно на гифке ниже, соответствующий индикатор загорается в правом нижнем углу, а остальные защиты отображаются в ячейке левее, которая может принимать значения: OK, OVP(Overvoltage Protection), OCP(Overcurrent Protection),OPP(Overpower Protection), OTP(Overheat Protection), REP(Reverse Connection Protection), LVP (Undervoltage Protection).
Выше есть затемненный индикатор с замочком, который скорее всего свидетельствует о блокировке ввода, но я не понял как он активируется.

При максимальных 150Вт, блок питания выдавал 156Вт, получается разница 4% если я ничего не напутал. Вычитаем потери на кабеле и вполне получаем указанные в описании 96.3% КПД.

Через 20 минут работы, руками нагрев корпуса я практически не ощущал и только тепловизор уловил участки с повышенной температуры. Самые горячие элементы на плате, которые удалось разглядеть через вентиляционные отверстия, прогрелись до 41 градуса. Насколько я понял в той области находится контроллер и дроссель(но это не точно).

Чтобы разобрать корпус, необходимо открутить шесть винтов, четыре из которых спрятаны под противоскользящими ножками. Для отвода тепла от выходного каскада, используется термоинтерфейс, приклеенный к задней алюминиевой крышке. Несмотря на приличную толщину, эта пластинка неплохо передает тепло.

В качестве контроллера используется 32 битный Artery AT32F415. Часть разъемов залиты компаундом, так что не стал снимать плату у себя, но нашел обратную сторону в каком-то малазийском видео.

Чуть не забыл, что модуль может подключаться к ПК. Для этого достаточно подключить его через micoUSB и запустить программу, которую можно скачать там же, где инструкцию.

Интерфейс программы интуитивно понятен, есть и русский язык, но переносы местами хромают, так что оставил английский. В базовой вкладке есть всё необходимое для работы, в расширенной есть возможность формировать циклическую смену параметров, а так же производить сканирование по напряжению и току.

Над графиком есть кнопка сохранения, которая выгружает данные мониторинга в таблицу.

Во вкладке обновления можно перевести модуль в Boot Mode, но новых прошивок я не находил. В настройках выставляются пределы OVP, OCP, OTP, LVP и OPP.

Итоги

Как про мне, получился вполне удачный понижающий регулируемый преобразователь:

+ Эргономику продумали неплохо, компактный алюминиевый корпус приятно взять в руки, ничего лишнего не торчит и не мешается, разъемы утоплены и скруглены с внешней стороны, внешняя гильза откручивается и ей можно зажимать провода. Благодаря крупному откидному дисплею с хорошими углами обзора, данные считываются отлично, только на графике шрифт максимума и минимума мелковат, приходится присматриваться.

+ Всеядный, можно запитать как от обычного телефонного блока питания 5В, так и от более продвинутых с поддержкой протоколов QC и PD. Так же есть 5.5мм разъем для подключения БП с напряжением до 32В.

+ К выходным показателям не придерешься, разброс выставленного и фактического показателей напряжения в худшем случае не превышает пары сотых Вольта. С током ситуация аналогичная, у меня нет сверхточного амперметра, но с нагрузкой данные расходились так же по минимуму.

+ Настроек целая куча, как у полноценного лабораторного блока питания, есть возможность как вручную ограничить предел каких-то параметров, так и автоматическая защита от кривых рук пользователя по входу и выходу.

Имеются пульсации и я бы не назвал их критичными, но не мне судить, сами решайте, допустимы они для ваших сценариев работы или нет.

Ну и еще поначалу очень часто по привычке пытался нажать на энкодер. Было бы здорово реализовать клик по нему вместо крайней правой кнопки. Это так, мысли вслух, вдруг учтут в новых моделях если чаще упоминать.

Как всегда, приветствуется конструктивная критика в комментариях. Всем добра =)