Преобразователь напряжения Fnirsi DC-DC/CC-CV или маленький лабораторный источник питания на 4A 50Вт (по факту 4.7А/60Вт)

Всем привет!

В сегодняшнем обзоре поговорим о таком интересном устройстве как универсальный модуль питания с функцией понижающего, повышающего преобразователя (DC-DC) и стабилизацией тока, напряжения (CC-CV).

Имеет удобный цветной экран, на который выводится вся необходимая информация, максимальную выходной мощность до 60Вт (вместо заявленных 50Вт), защиту от короткого замыкания и перегрузки, а также активное охлаждение. По сути перед нами небольшой, мини — лабораторный источник питания со встроенным мультиметром, обладающий возможностями старших братьев. Единственное что ему нужно для полноценной работы это внешнее питание. Работает от входных 7В-32В.

Заявленные технические характеристики:

Существуют две версии модуля: без активного охлаждения на 3А/35Вт и с активным охлаждением на 4А/50Вт. Ко мне приехала как раз вторая, более мощная.
Запечатана была герметично в антистатический пакет. Инструкции как видим в комплекте нет.

Но помимо преобразователя, можно заметить отдельный набор с вентилятором. Т.е. его установка ложится на плечи покупателя)). Хочешь мощность до 35Вт — не ставь охлаждение, а если хочешь все 50Вт — то придется немного потрудиться.

Представляет из себя небольшую коробочку из отдельных частей, собранный в единое целое на основе металлических стоек. Габариты небольшие: 7х5х3.5см. Корпуса как такового нет, сделано это в первую очередь конечно же для минимизации расходов и уменьшения конечной стоимости продукта.

Лицевую сторону прикрывает пластиковая накладка. Может показаться что она вся исцарапана, на самом же деле, потертая только верхняя защитная пленка. пленка кстати есть и под накладкой, на самом экране.
С левой стороны имеется разъем для подключения входного питания. Он так и подписан VIN+ VIN-, поэтому ошибиться тут не получится. Соответственно разъем с правой стороны — это выход с маркировкой VOUT+ VOUT-.
Для управление используются две кнопки SET и ON/OFF, а так же два подстроечных резистора.

Фотографии с разных ракурсов:

Внутреннее устройство
Далее выкрутим винты и посмотрим как устроено устройство изнутри. Кстати сделать это нам нужно в любом случае, чтобы установить активное охлаждение.
Под верхнее защитной накладкой прячется большой 1.44 дюймовый цветной экран. Как уже говорил выше, он так же прикрыт защитной пленкой, которую можно удалить если она вдруг мешает.

Дисплей установлен очень интересным способом, на выносных ножках.

Остальные же элементы можно увидеть, перевернув модуль и сняв заднюю пластиковую защиту.
Построен модуль на базе 32-х битного микроконтроллера STM32 производства STMicroelectronics. Остальные составляющие: чип управления питанием FP5139, операционный усилитель LM358 для регулировки по току, линейный стабилизатор напряжения 78M05.

Под алюминиевой пластиной прячутся силовые транзисторы AOD4184, NCE6075K и два диода-шоттки SS56.

Пассивное охлаждение равномерно соприкасается со всеми этими элементами. Его в теории должно хватить для рассеивания мощности до 35Вт.

Выходные фирменные конденсаторы с низким сопротивлением от chang xing: два по 470uF 50V LOWESR и один на 220uF 50V так же LOWESR. Для сглаживания помех и уменьшения пульсация, между электролитам также стоит большая катушка (дроссель).


И прежде чем собрать все обратно, нужно не забыть установить вентилятор 3см х 3см. Для этого в комплекте специально идет четыре винта с болтами.

Ставить нужно этикеткой вверх, т.е на вдув.

Все на своих местах, можно собирать модуль и готовить его к реальным тестам.

Тесты
Перейдем к практическому использованию данного модуля. Для запитки можно использовать любой источник питания с постоянным выходным напряжением в диапазоне от 7 до 32В. В реальности, устройство начинает работать уже при 5В, но выдавать что-то на выходе толком не может. Поэтому будем придерживаться значений указанных спецификации.

Сразу после подачи питания, активируется экран и переходит на главную страницу. Она кстати так и называется «Main Page».
Здесь можно увидеть следующую информацию:
— Входное напряжение
— Выходное напряжение
— Ток потребления на выходе
— Текущая мощность
— Таймер
— Температура/состояние активности таймера (вкл. или выкл.)

Для перехода на следующую страницу жмем кнопку SET. Раздел с настройками дает возможность управлять следующими параметрами:
— Язык (Китайский или Английский)
— Open (Сохранение настроек после отключения питания либо же нет)
— Температура в градусах Цельсия или Фаренгейтах
— Статус таймера: включен или выключен
— Время таймера: максимально до 99 часов 99 минут 99 секунд

Третий рабочий стол с выводом графиков. Показывает динамику изменения напряжения и тока (вверху максимальные значения, внизу минимальные).

Четвертая, она последняя страница — просто информационный стол, где сообщается об основных параметрах преобразователя.

Для активации питания на выходе требуется нажатием на кнопку ON/OFF. Она же служит и для его отключения.
Данный модуль не просто умеет понижать или повышать напряжение на выходе, а способен на полноценную стабилизацию не только по напряжению, но и по току. И если верить характеристикам, делать это можно в диапазоне от 0.50В до 31В и от 0 до 4А.
Для удобства использования, на лицевой панели установлено для светодиода: зеленый загорается при включении напряжения на входе, а красный — когда потребление на выходе больше выставленной цифры ограничения по току. На фото ниже наглядно это представлено.

Точность встроенного вольтметра я сравнил с обычным мультиметром BSIDE ZT102. Модуль немного завышает показания, особенно на высоких напряжениях:

0.51V — 0.50V
1.10V — 1.09V
2.01V — 2.00V
3.00V — 2.98V
4.00V — 3.98V
5.50V — 5.48V
10.00V — 9.95V
15.00V — 14.93V
20.00V — 19.92V
30.00V — 29.88V
(*модуль — мультиметр)

Кстати в ходе тестов обнаружил что максимальный ток на выходе не ограничивается 4А, а может достигать 4.74А. Так же и с выходным напряжением, вместо 31В — 33.91В.

Вместо заявленных 50Вт при активном охлаждении, герой обзора легко справляется и с 60Вт. Тест стабильности в течение 30 минут это и подтвердил. Температура встроенного датчика не превысила 44-45 градусов. Пирометром я намерил самое горячее место 45-46 градусов (дроссель). Алюминиевый радиатор над силовыми транзисторами при этом не нагрелся выше 35 градусов.

По сути устройство можно назвать небольшим, маломощным лабораторным источником питания, который вполне сгодится не только для домашнего использования, но и для мастерской.
Пригодится как для зарядки, так и диагностики, поиска неисправностей ноутбуков, мобильных телефонов и прочих подобных девайсов.

На примере телефона, можно коротко рассказать как искать проблему в цепи питания. Заранее зная сколько потребляет рабочий аппарат, можно дать оценку состояния проблемного. Большой экран с выводом информации о токе как раз в этом и поможет. При КЗ или прочих неполадках, потребление обычно либо сверх малое, либо наоборот намного выше нормы.

Так же модуль служит и зарядкой для любых аккумуляторов. Достаточно лишь найти подходящий холдер и знать максимальное напряжение заряда для разных типов элементов. Подстроечными резисторами выставляется нужное напряжение и необходимый ток.


Заключение
Отличный компактный модуль питания с функцией стабилизации напряжения и тока. Не требует покупки сторонних радиаторов для охлаждения. Может выдавать на выходе до 60Вт без перегрева и ухода в защиту. Не боится короткого замыкания и перегрузки по току. Есть таймер на отключение питания на выходе.
Может использоваться как полноценный мини лабораторник: в качестве источника постоянно тока, модуля для LED-панелей, зарядного устройства для различных устройств, в том числе аккумуляторов.
Из минусов: нет возможности устанавливать порог тока по замыканию контактов, активное охлаждение работает на максимуме, без регулировки оборотов вентилятора.