Регулируемый преобразователь напряжения RD6012(W), новая версия от Rui Deng

Осенью прошлого года появился в продаже весьма интересный регулируемый преобразователь напряжения RD6006, заметно отличающийся от предыдущих большим экраном, удобным управлением, функцией заряда аккумуляторов и связью по WiFi. Но тогда же начались обсуждения, что 60 вольт это конечно хорошо, но 6 ампер как-то маловато, на что производитель ответил — не переживайте, через пол годика будет мощнее. На самом деле прошло больше, в основном из-за вируса, но в любом случае производитель не бросил разработку и сегодня обзор версии с выходным током до 12А.



Так как у меня уже был обзор предыдущей версии, а устройства очень похожи, то по большей части обзор будет акцентирован на разнице между старой и новой версией, но наиболее важные вещи я скопирую из предыдущего обзора.

Начну с упаковки. Заказывал комплект, преобразователь + корпус, на текущий момент такой комплект стоит $101.00, также у меня уже есть обзор блока питания купленного у того же продавца и позиционируемого именно для этой версии преобразователя.

К упаковке продавец как всегда отнесся ответственно, но судя по всему недооценил возможности почтовых служб, так как они смогли помять даже такую коробку, позже я еще вернусь к этому.
Коробка с преобразователем лежала внутри корпуса, который служил дополнительной защитой.


К упаковке самого модуля преобразователя нет вопросов, толстый картон, внутри мягкий лоток, все аккуратно уложено, снизу приведены краткие технические характеристики.


На с странице товара приведены полные технические характеристики и что удобно, в сравнении с версией 6006. Вообще отношение производителя мне очень нравится, есть подробные описания, причем часть на русском языке.


Заказывал полный комплект, в который входит:
1. Преобразователь
2. Модуль WiFi
3. Термодатчик
4. Пара клемм
5. Предохранитель

Отличие от неполной версии только в отсутствии WiFi модуля, но я бы рекомендовал заказывать с ним, потому как потом сложно будет его купить.


1, 2. WiFi модуль на базе ESP 12F, также на плате сразу смонтирован стабилизатор напряжения для него.
3. Термодатчик, провод длинный, около 1м.
4. Предохранитель на ток 20А, почему-то один, я бы не отказался и от двух, мало ли что.
5. Пара клемм «вилочкой».

6. Батарейка, в комплект не входит! Фото добавил чтобы было понятно какого размера нужна.


Для того чтобы сделать полноценный блок питания потребуется преобразователь, корпус, блок питания и кабель для подключения к сети.


Преобразователь внешне отличается от модели 6006 только надписью с номером модели, в данном случае соответственно 6012, в остальном их можно легко перепутать.


Размеры, принцип крепления и прочее также ничем не отличается от версии 6006 так как используется тот же корпус, та же клавиатура, разъемы и прочее.


Так как описание органов управления ничем не отличается, просто продублирую его из предыдущего обзора.
A. Кнопка включения
B. Shift — дополнительные режимы управления
C. MEM — переход к предварительно настроенным ячейкам памяти
D. Установка выходного тока (через Shift установка защиты по току)
E. Установка выходного напряжения (через Shift установка защиты по напряжению)
F. microUSB разъем для подключения к компьютеру
G. Минусовая клемма
H. Плюсовая клемма для заряда аккумуляторов
I. Плюсовая клемма основного выхода
J. Включение подачи напряжения на выход
K. Энкодер, регулировка тока, напряжения, выбор параметров меню, при нажатии выход из меню
L. Кнопки вверх/вниз и влево/вправо, перемещение по меню, выбор дискретности регулировки тока/напряжения
M. Enter, применение выбранных параметров
N. Цифровая клавиатура, непосредственный ввод значения тока/напряжения, ячейки памяти, входа в меню и блокировки клавиатуры.
O. Экран


Все отличия становятся заметными при взгляде на обратную сторону, силовая плата явно изменена.


Не забыли про входной синфазный дроссель, но теперь он явно на больший ток, клеммник для подключения к блоку питания четырехконтактный, по два контакта на каждый полюс.


Узел вспомогательных преобразователей напряжения, также заметил что на плате часто попадаются мелкие ОУ LM321, а еще обнаружился самовосстанавливающийся предохранитель, судя по всему по цепи питания этих преобразователей.


Немного об отдельных компонентах
1. Транзистор для защиты от переполюсовки по входу, по крайней мере очень похоже по подключению, на мой взгляд можно убрать для уменьшения нагрева.
2. Входные конденсаторы 330мкФ 80 вольт, две штуки.
3. Прецизионный ОУ GS8332
4. Реле отключения выхода заряда аккумулятора, так как теперь ток может быть до 12А, то и реле заменили на более мощное.
5. ШИМ контроллер тот же что и наверное во всех преобразователях данной фирмы, TL594
6. На выходе стоит пять конденсаторов, 3шт 220мкФ и 2шт 330мкФ, все на 80 вольт. Я не смог проследить как они соединены, но при прозвонке показывает что параллельно, только один конденсатор подключен после шунта, остальные до него, шунт стоит в минусе.


На странице товара была красивая картинка разобранного преобразователя, правда понять что и где стоит, по ней очень сложно.


Но мы исправим это досадное упущение и разберем его полностью.
Разбирается преобразователь относительно просто (в отличие от процесса сборки), мощным паяльником сначала выпаиваем три выходные клеммы, потом отщелкиваем защелки и вынимаем плату, она соединена с нижней при помощи многоконтактного разъема.


Насколько я понимаю, плата управления применена также от версии 6006 и отличается только версией прошивки.
Заметил что в районе клавиатуры есть три пустующих места под саморезы, но клавиатура очень мягкая, потому ничего не продавливается.


Микроконтроллер, флеш память, стабилизаторы питания, еще один прецизионный ОУ и насколько я могу судить — RC04V, Memory FRAM.


Конвертер UART-USB и неожиданно рядом драйвер семисегментного дисплея, предположу что он обслуживает клавиатуру.


Снизу силовой платы можно сказать что пусто, пара транзисторов, пара конденсаторов и все.


Снизу к радиатору прикручена пара транзисторов, по включению можно сказать что используется синхронное выпрямление. Применены N-канальные транзисторы с током до 120А, напряжением до 100 вольт и сопротивлением открытого канала 6.8мОм.
Использование N-канальных транзисторов говорит о том, что скорее всего ими здесь управляет специализированный драйвер с бутстрепным питанием.

С другой стороны платы находится силовой дроссель преобразователя и на мой взгляд он слишком мелкий, специально не измерял, но внешне такой же как в версии 6006, что странно.


Предположительно узел драйверов транзисторов и управления вентилятором.
Слева виден небольшой термодатчик, расположенный около радиатора, но к радиатору не прижат, я потом прижал на всякий случай, но делать это надо очень аккуратно, так как посажен он очень низко.


Без корпуса некоторые узлы стали лучше видны, входная часть, предохранитель и разъем подключения термодатчика.
Интересно что предохранители запаяны, но рядом есть панель, видимо на случай замены его пользователем, хотя я бы лучше припаял, панель при токе 10-12А может греться.


Около выхода также место под запасной предохранитель, диод для защиты от переполюсовки по выходу (например при подключении аккумулятора), скорее всего выжигающий предохранитель. Также видны два шунта по 10мОм соединенные параллельно, а так как рядом есть место под третий шунт, то возможно на базе этой платы будет и версия 6018.

Около разъемов обнаружился светодиод, еще один есть около разъема термодатчика, назначение пока не ясно.


Собираем все обратно, ругая разработчиков придумавших тугие защелки, ставим WiFi модуль, который в итоге четко закрывает свободное пространство и переходим к осмотру функционала.


Первое включение проводил с блоком питания который и планируется использовать, ничего не сгорело, преобразователь нормально заработал, что уже радует.


При включении высвечивается такая же заставка как у 6006, с разнице только в названии модели, после этого преобразователь переходит в обычный режим работы.
В процессе тестов я также питал новую модель от преобразователя старой версии и поймал очень любопытный глюк у RD6006 после простоя, в поле ввода напряжения погасли все разряды кроме младшего, выключение/включение режима установки напряжения вернуло все в норму, но такое я встретил первый раз за все время.
Также на третьем фото можно видеть минимальное напряжение при котором преобразователь стартует и пытается работать — 4.75 вольта. Вольтметр конечно у него при этом сильно завышает показания, но при входном 5 вольт все приходит в норму.


Элементы индикации идентичны версии 6006, соответственно просто продублирую описание
W — текущая дата и время, корректно работает только при наличии батарейки.
X — состояние звуковых уведомлений вкл/выкл
Y — блокировка клавиатуры
Z — тип подключения, USB/WiFi/UART
AA, AB, AC — Выходное напряжение, ток и мощность
АМ — Входное напряжение
AL, AK — Заданное выходное напряжение и ток
AJ, AI — Пороговое напряжение и ток при котором выход будет автоматически отключен, триггерная защита.
AD — Номер активной ячейки памяти
AE — Режим работы CC/CV
AF — Состояние — нормально, перегрев, авария и пр.
AG — Режим заряда аккумуляторов, когда активен то подсвечивается красным.
AH — Ампер-часы, Ватт-часы, Температура. Счетчики Ач\Втч обнуляются при выключении/включении питания.


Меню управления также почти идентично предыдущей модели, некоторые пункты переименовали, но расположение и смысл остался тем же, более подробно описывал ранее.
1. Основные настройки, включение звука, параметры подключения, яркости, времени.
2, 3. Режим отображения основного экрана, обычный и режим рисования графиков.
4. Настройка предустановленных режимов тока/напряжения
5. Версия прошивки (1.31), температура платы около радиатора, серийный номер (который кстати меньше чем у 6006).
6. Вообще в описании и характеристиках есть небольшая ошибка, указано 60 вольт 12 ампер и соответственно 720Вт, но реально преобразователь может выдавать 61 вольт 12.1 ампер и 738Вт, потому блок питания 800Вт с учетом КПД платы получается почти без запаса.


Осматривать особо больше нечего, перейду к тестам.

Тест первый, проверка точности измерения входного напряжения. Вообще я неоднозначно отношусь к необходимости подобного измерения, но тем не менее, на мой взгляд тест преобразователь прошел, самая большая разница была при минимальных 10 вольт и составила +0.03 вольта.


Тест второй, проверка точности установки выходного напряжения и его измерения самим преобразователем.
Проверялось при напряжениях 0.5, 1, 2, 3.3, 5, 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55 и 61 вольт. Во всех режимах результаты меня полностью удовлетворили, есть небольшая погрешность, но я не считаю её существенной. Самая большая разница была при максимальном выходном напряжении, было установлено 61 вольт, реально на выходе было 60.96, а встроенный вольтметр показал 60.98 вольта.


Тест третий, точность установки и измерения тока.
Проверка проходила при следующих установках — 10, 20, 50, 100, 500мА и 1, 3, 5, 7.5, 10, 12А.
Почти во всех режимах было все нормально кроме тока 10мА, здесь на выходе тока вообще не было, вернее он не отличался от такого при отключенном выходе, вместо 20мА я получил 13, дальше вплоть до 7.5 было все нормально, а при токах 10 и 12А получил разницу в 40мА, причем при 10А в меньшую сторону, а при 12А в большую.
Если не принимать в расчет токи до 20-30мА, то в общем нормально.


Тест четвертый, точность удержания выходного напряжения в диапазоне токов нагрузки 50мА — 12А и напряжениях 3.3, 12, 24, 36, 42 и 50 вольт, больший диапазон проверять было очень неудобно из-за ограничений электронной нагрузки, которая и так работала с полуторакратной перегрузкой рассеивая 600Вт вместо максимальных 400.

До напряжения 24 вольта включительно наблюдалась небольшая положительная зависимость, при 36 вольт разницы не было, при более высоком напряжении была отрицательная зависимость, но также небольшая.


Тест пятый, проверка минимально необходимой разницы напряжения вход/выход при токе 10А и входном напряжении 36 и 57 вольт.
У меня получилась разница примерно 3 вольта при входном 36 и 4.7 вольта при входном 57 вольт. При токе нагрузки 12А разница будет немного больше, но вообще я бы рекомендовал при питании от ИИП выставлять разницу не менее 7-8 вольт.


Тест шестой, измерение размаха пульсаций на выходе при разных режимах работы.
На выходе выставлено 30 вольт, входное 68 вольт.

1. Без нагрузки
2. При токе 4А
3. При токе 8А
4. При токе 12А.

Ну что сказать, с одной стороны грустно, без учета «иголок» при токе 12А размах 200мВ, с другой, производитель декларирует до 250мВ при токе 6А, вроде как и вписывается.


Здесь во всех случаях ток нагрузки 12А, но напряжение на выходе 5, 12, 24 и 50 вольт.
В принципе то же самое что показано выше, только «вид сбоку».


Хоть пульсации и вписываются в заявленные границы, я бы сильно удивлен, RD6006 вел себя заметно лучше и хотя тест проходил в тех же условиях, я решил сделать контрольное измерение осциллографом с аккумуляторным питанием в режимах — 1. 30В 8А
2. 30В 12А
3. 12В 12А
4. 50В 12А

И получил фактически то же самое что показал выше. Пробовал как с новым БП 800Вт, так и питая от RD6006, разве что не пробовал питать от линейного БП, но это по моему был бы уже перебор.


Тест седьмой, переходные характеристики.
1, 2. Подача и снятие напряжения 5 Вольт на выход преобразователя без нагрузки.
3, 4. Реакция на подключение/отключение нагрузки. На выходе было выставлено 12 Вольт, был постоянно подключен резистор 30 Ом и параллельно ему подключался (или отключался) резистор 3.3 Ома, соответственно здесь реакция на перепад тока 0.4-4А и 4-0.4А.
5. Переход из режима CV в режим CC, напряжение 15 вольт, ток нагрузки 4.5А, выставлено ограничение 3А.
6. Те же параметры нагрузки и установок, но обратное действие, переход из CC в СV. Видна странность со ступенчатым переходом, такое проявлялось не всегда, но в большинстве случаев, при этом время от отключения нагрузки до линейной части осциллограммы могло меняться в 2-3 раза.

Реакция на подключение/снятие нагрузки не в пример лучше чем у 6006, скорее всего из-за большей емкости по выходу.


«Паяльниковый тест». Здесь в качестве нагрузки подключен паяльник TS100 и помнится RD6006 этот тест провалил, так как были заметные выбросы вверх, RD6012 ведет себя заметно лучше, выбросы вверх практически отсутствуют, а вниз гораздо меньше чем у 6006, опять сказывается увеличенная емкость по выходу.


Тест восьмой, измерение эффективности преобразователя.
Входное напряжение 70 вольт, в разрыв питания включен мультиметр, соответственно при росте нагрузки напряжение на входе преобразователя немного снижалось из-за падения на проводах, потому я и поднял напряжение до 70, хотя изначально выставил 68 вольт.
Проверка проходила при токе нагрузки 12 ампер и напряжении 5, 12, 24, 36, 48 и 60 вольт.
Выходное напряжение — КПД — потери
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 мой взгляд КПД очень хорош, конечно присутствует погрешность измерения, в данном случае я просто умножал ток показанный мультиметром на входное напряжение измеренное преобразователем и получал мощность по входу, мощность по выходу отображалась на самом преобразователе.
Но даже если и есть ошибки, на мой взгляд они не так и велики и ими можно пренебречь.


Также я некоторое время погонял преобразователь при токе 11.5А и напряжении 50 вольт, конечно это не максимум, а всего 575Вт, но что могу. После прогрева измерил температуру компонентов.
1. Общий вид, заметно что нагрев сосредоточен в правом нижнем углу и слева.
2. Справа греется вспомогательный преобразователь питания, но не критично, даже 60 градусов нет
3. Слева установлен дроссель, его температура 50-52 градуса, думаю сказывается обдув от вентилятора.

Кстати насчет вентилятора, включение по температуре я не отслеживал, а вот от тока проверил, включается он при токе 8А независимо от выходного напряжения. Вентилятор очень тихий, а на фоне шумного первичного БП его вообще невозможно заметить.


Как я писал в самом начале, в комплект к преобразователю я сразу заказал и корпус, причем есть две версии корпусов, под 6006 и 6012, отличаются они тем, что в том что идет к 6012 нет в комплекте вентилятора и его контроллера, соответственно корпус стоит дешевле.


1, 2. А это второе, о чем я хотел написать, корпус пришел поврежденным. Как почта смогла такого добиться при том что посылка шла в крепкой пенопластовой коробке, загадка… Но небольшое приложение рук и все стало нормально.
3. Внутри корпуса лежала коробка с преобразователем и комплект крепежа к корпусу.
4. Комплектация упакована в кучу больших и маленьких пакетиков.


Не удержался и сходу примерил блок питания. С одной стороны все ставится просто класс, даже отверстия вентилятора не только совпадают, а и имеют аналогичную форму и размер вырезов.
Но с другой стороны, между блоком питания и корпусом остается зазор около 10мм, причем сдвинуть ближе не получится так как мешает сам корпус блока питания.


В комплекте дали не только крепеж, а и провода, разъем питания и выключатель. Забегая вперед скажу, пригодилось все что дали, лишнего ничего нет.


1. Плюс производителю за то, что все отверстия с резьбой усилены приваренными гайками, например ZKEtech этим себя не утруждает из-за чего со временем резьба срывается.
2. Сзади корпуса есть стойки под плату контроллера вентилятора, но он не только не идет в комплекте, а и вряд ли вообще влезет с таким блоком питания.
3, 4. Начинать монтаж можно с чего угодно, но я обычно первыми ставлю выключатель, гнездо питания и ножки. Для гнезда используем пару гаек М3 и пару винтов под потай, для ножек надо четыре винта с прессшайбой.


Вообще производитель воплотил в железо ту идею, которую я хотел реализовать с RD6006, т.е. когда вентилятор блока питания является одновременно и вытяжным. Ведь изначально получалось так, что вентилятор блока питания выгонял горячий воздух в корпус чтобы потом его вытянул корпусной вентилятор, двойная работа.

Но все бы было хорошо если бы производитель додумался еще как-то изолировать поток воздуха чтобы он не попадал опять в корпус. Доработка предельно проста, для неё я взял оставшийся после ремонта квартиры самоклеящийся уплотнитель и приклеил в виду букв П так чтобы при прижатии они попадали один на другой.
В итоге получилось просто отлично, вентилятор блока питания легко протягивает воздух через весь корпус забирая его спереди попутно охлаждая плату преобразователя.


При сборке вас может удивить что гаек дали все две штуки, на самом деле все предельно просто, блок питания крепится винтами не в крепежные отверстия, а в те, через которые крепится плата внутри самого БП, только с обратной стороны.


Провода подключаются без пайки так как имеют на одном конце гнездовую часть разъема, а на втором «вилочку». Учтите, разъемы имеют разный размер, под гнездо питания поменьше, под выключатель побольше.
Одно нарекание, не дали в комплекте какую нибудь изолирующую трубку чтобы провода не лежали внутри корпуса, все таки у них не двойная изоляция.


1. Провода входа питания преобразователя парные, рекомендую зачистить их немного больше чем они зачищены изначально иначе могут плохо зажиматься в разъеме.
2, 3. Вообще все получается довольно аккуратно, у преобразователя даже входные контакты разведены так что провода потом не перекрещиваются.
4. В комплекте к преобразователю был термодатчик, вообще по задумке он для внешнего использования, но я терморезистор просунул в место выхода воздуха из БП и теперь могу контролировать его температуру.


В итоге у меня остались «вилочки» и предохранитель, которые шли в комплекте к преобразователю.
В готовом виде блок смотрится нормально, но немного портит картину чуть выгнувшаяся верхняя крышка и большая глубина корпуса, что не всегда может быть удобным, да и выключатель питания неплохо бы разместить на передней панели, либо реализовать дежурный режим, но для этого надо еще один мелкий БП.


Девятый тест, заряд аккумулятора.
В прошлый раз я жаловался что окончание процесса заряда происходит не по установленному току или не при 1/10 от тока заряда, а при падении до 10мА. У меня была надежда что производитель это исправил, но оказалось что нет.
Подключаем аккумулятор, задаем ток заряда 12А, но отключение происходит не при 1.2А, а при 100мА. Конечно это уже гораздо лучше, по крайней мере можно заряжать аккумуляторные сборки с балансиром, но все равно лучше было бы иметь возможность его настраивать.


Несколько слов о программе, скачать версию 1.0.0.7 можно отсюда.

Программа особо не изменилась, все тот же интерфейс, где можно полностью управлять блоком питания как через USB, так и через WiFi, в последнем случае можно настроить доступ через домашнюю локальную сеть.
При запуске будет задан вопрос, устройством какой серии вы планируете управлять.


После выбора устройства и подключения программа перейдет в режим управления, клавиатура блока питания после этого блокируется.


Доступен расширенный режим позволяющий работать по заданной программе. Здесь можно задать порядок изменения напряжения/тока и время прохождения каждого шага, кроме того можно задать режим сканирования, в данном случае задается ток, начальное и конечное напряжение, а также время каждого шага.


Кроме того программа поддерживает управление несколькими устройствами одновременно при подключении через RS485, в этом случае надо будет еще и задать адрес устройства в сети.


Ну и под конец сравнение «лицом к лицу», хотя что тут сравнивать если они как близнецы :)


И конечно выводы.
Преобразователь очень похож на предыдущую версию, но при том имеет и заметные отличия в список которых входит в два раза большая мощность и выходной ток, более высокий КПД, ток отключения заряда поднят с 10 до 100мА, что ближе к нормальному току окончания заряда, плюс небольшие изменения. Преобразователь очень хорошо откалиброван и поддерживает приличную точность стабилизации напряжения при больших перепадах нагрузки. Очень понравились дополнительные возможности программы для ПК, которые превращают преобразователь в действительно программируемый блок питания и наличие WiFi уже не воспринимается чем-то чужеродным, хотя я бы посоветовал производителю дополнить комплект модулем Ethernet.

Здесь бы мне его похвалить, так как в общих чертах он работает неплохо и местами даже лучше чем RD6006, особенно в плане реакции на изменение нагрузки, но как всегда нашлась «ложка дегтя» в виде повышенного размаха пульсаций, хотя и вписывающихся в заявленные производителем параметры. У 6006 было 95мВ, у обозреваемого ближе к 250.
Также отмечу более грубую регулировку и измерение тока, 10мА против 1мА у 6006, но это уже сильно зависит от ваших требований, лично меня такая регулировка устраивает.

Если коротко, то работает, есть улучшения и по большей части в лучшую сторону, но не обошлось без «нюансов». В обзоре я постарался протестировать его максимально полно, но если возникнут еще вопросы, постараюсь ответить.



На этом у меня на сегодня все, надеюсь что было полезно.