Недорогая электронная нагрузка Atorch DL24 с четырехпроводным подключением

Некоторое время назад у меня был анонс новинки от Atorch, электронной нагрузки DL24. Но хотя новинкой это устройство назвать сложно, корректнее будет сказать — эконом вариант, без радиатора в комплекте и с верхним ограничением по мощности в 1000Вт.



Тогда же мне написали что появилась еще более новая версия, которая умеет работать с четырехпроводным подключением. И если первый вариант я не планировал заказывать, то перед вторым не устоял, заказал, три набора (прямо как в анекдоте) :)

Заказал, относительно быстро получил, причем общей упаковки не было, просто смотали скотчем три коробки, вот и вся недолга.
Внутри все разложено очень даже аккуратно, я потом пытался также сложить, без фото и не получилось бы.


Комплектация приличная, хотя как по мне, то некоторые пункты можно было и не давать, это еще снизило бы цену и тем самым повысило популярность.
1. Плата электронной нагрузки
2. Блок питания
3. Два комплекта силовых проводов
4. Плата адаптера
5. USB кабель
6. Внешний термодатчик
7. Термопаста
8. Пластмассовые стойки
9. Переходник для блока питания
10. Инструкции



Есть вариант чуть дороже, там в комплект входит держатель для аккумуляторов, но мне при наличии четырехпроводных универсальных держателей он был не нужен


Технические характеристики
Испытательное напряжение: 2 ~ 200 в
Рабочий ток: 0,2 ~ 20A
DL24 разрядная мощность: до 999Вт

В плане максимальной мощности есть предупреждение:

1. Необходимо добавить IRFP260N (150 Вт) разрядную трубку
2. Необходимо добавить Мощный радиатор (поддержка 1000 Вт)
3. Нужна сильная способность к модификации!

1, 2, 3. В комплекте дали три инструкции, одна общая, вторая поясняющая методы подключения и третья, с рекомендациями по установке кулера.
4, 5. Блок питания очень бюджетный и я считаю что в комплекте он не нужен, во всех тестах я использовал свой с напряжением 12 вольт.
6. Паста и стойки, ничего необычного.


Так как нагрузка с четырехпроводным подключением, то дали два комплекта силовых проводов, пара с большим сечением, на вид 2.5-3мм.кв и пара более тонких. Есть правда недостаток, провода очень жесткие.
Выносной терморезистор с сопротивлением 10кОм и кабель USB-microUSB для подключения к компьютеру.


Дополнительно идет плата адаптера для тестирования блоков питания с 5.5мм штекером или USB штекерами miniUSB, microUSB и USB-C. Также на плате имеется светодиод, хотя зачем он там, я так и не понял, наличие напряжения можно узнать глядя на дисплей.


Платы совершенно идентичны, даже силовые транзисторы примерно одинаково потерты.


По сути больше половины площади платы занимает место под радиатор, вся электроника сконцентрирована в нижней части.
Дисплеи прижаты тугими резинками, позже выяснилось, что смысл этих резинок стремится к нулю, так как снять дисплей довольно сложно, снизу он приклеен на двухсторонний скотч.


Каждая плата была проверена на включение, две вели себя нормально, а третья почему-то сразу входила в режим меню, секрет предельно прост, резинка прижала одну из кнопок, будьте внимательны :)


Ну и раз уж зашла речь про дисплей, то отмечу не очень высокую его яркость. Сама по себе она в принципе достаточна, пока не сравнишь с каким нибудь другим, возможно надо будет думать как поднять яркость подсветки, если это вообще реально.


Общий вид печатной платы, все компоненты установлены сверху, под местом для радиатора сделали кучу отверстий.


Снизу пусто, под транзистором есть отверстие через которое его можно прикрутить к радиатору, ну или радиатор к транзистору, что при больших мощностях будет совсем не лишним.


Слева от дисплея клемник для подключения тестируемого оборудования, ниже него разъем для внешнего термодатчика (почему-то подписанный jakc вместо jack), справа четыре кнопки управления и гнездо microUSB для подключения к компьютеру.
В данном случае мне больше всего не понравилось то, что дисплей приклеен, это далеко не всегда удобно.


1. Клемник качественный, «лифтового», а не просто зажимного типа
2. Для работы с ПК стоит чип CH340G и Блютуз модуль, гальванической развязки по USB нет, правее любопытный разъем, на него выводится положительный контакт входа и отрицательный после шунта, т.е. в него можно подключить какую-то нагрузку и плата будет работать как амперметр. Радом четыре светодиода, два для индикации обмена через UART, два отвечают за обмен по Блютуз.
3. В верхней части гнездо питания и разъем подключения вентилятора, посередине место под разъем питания другого типа, он просто запараллелен с тем что уже установлен. Питание заявлено 6-12 вольт, но думаю что просто не изменили маркировку, повышающего преобразователя на плате нет и я бы рекомендовал диапазон 8-12 вольт, максимум 8-15 вольт.
4. Также на плате есть диод для защиты от переполюсовки по измерительному входу, кстати если выносить силовой транзистор на отдельный радиатор, то туда же надо вынести и диод так как на плате он должен обдуваться вентилятором. Облегчает задачу то, что в случае применения распространенных сборок в общим катодом его можно устанавливать на один радиатор с транзистором без изолирующих прокладок.


Ток измеряется посредством двух токоизмерительных резисторов номиналом 10мОм включенных параллельно, при токе 20А соответственно падение 0.1 вольта или мощность 2Вт. Меня смущает такая большая мощность на этих резисторах, если выносить силовые элементы на внешний радиатор, то надо думать как охлаждать резисторы или возможно как заменить их на более мощные. Но здесь ситуацию может облегчить разделение силового узла на несколько транзисторов, впрочем об этом позже.


На некоторых чипах стерта маркировка, но могу сказать, что слева судя по всему стоит АЦП, а справа микроконтроллер.
Вверху два операционных усилителя LM321, один отвечает за усиление сигнала с токоизмерительного шунта, второй работает как фильтр для ШИМ сигнала управления.
Уже можно сказать, что все режимы кроме СС программные, я надеялся на то, что хотя бы CV будет также аппаратным, программная реализация требует большой скорости работы АЦП и не отличается высокой точностью при динамических режимах.

Под шунт уходит две дорожки, сначала решил что это четырехпроводное подключение, но оказалось что одна идет на ОУ обратной связи, а вторая на АЦП для измерения тока.


Транзистор имеет маркировку IRFP260, на вид старый и даже пыльный, при этом корпус немного отличается от тех, что продают сейчас, кроме того отсутствует привычное место маркировки, обычно глянцевое с лазерной маркировкой. Внешне выглядит как БУ, в комментариях к товару писали что подделка, но я утверждать что это так, не буду, на мой взгляд слишком уж замороченно искать БУ транзисторы или подделывать их, чтобы ставить в готовые изделия.


Ладно, перейдем к осмотру встроенного ПО и тестам.
При включении на короткое время высвечивается логотип производителя и устройство переходит в режим основного экрана., на который выводится:
1. Режим работы и установленное значение
2. Входное напряжение
3. Ток нагрузки
4. Мощность нагрузки
5. Эквивалентное сопротивление нагрузки
6. Потребленная мощность в Втч
7. Пройденная емкость в мАч
8. Время работы с момента обнуления счетчика и температура внешнего термодатчика
9. Таймер ограничения времени работы
10. Порог отключения по минимальному напряжению, 0.0 при работе без ограничения и далее от 0.7 вольта, что-то в диапазоне от 0.0 до 0.7 выбрать не выйдет.
11. Температура внутреннего термодатчика
12. Эквивалентное внутреннее сопротивление источника
13. Состояние нагрузки, включена/выключена.

При удержании нижней кнопки запускается меню настроек.
1. Язык китайский/английский
2. Обнуление накопительных счетчиков (время, емкость, энергия)
3. Установка нуля по напряжению и току, запускать без подключения к тестовым источникам.
4. Калибровка по напряжению
5. Калибровка по току
6. Яркость в основном режиме
7. Яркость в дежурном
8. Время перехода в дежурный режим
9. Коррекция показаний внутреннего термодатчика
10. Коррекция показаний внешнего термодатчика
11. Лимит максимальной мощности, изначально установлено 185Вт, максимально 999Вт
12. Сброс настроек на заводские
13. Сохранение настроек и выход.

По первой части скажу, что на мой взгляд главный экран сильно перегружен информацией, думаю оптимальнее было бы сделать два экрана, с основной и вспомогательной информацией.
По части меню настроек в принципе претензий нет, да и собственно там и делать особо нечего так как большая часть настраивается один раз и в жизни скорее всего будете пользоваться сбросом накопленных результатов.



Примерно то же описание есть на странице товара, но на английском


Режимы работы.
Поддерживается четыре режима и насколько я могу судить, аппаратно работает только СС, остальные реализованы программно.
Здесь можно сказать что все довольно неплохо, по крайней мере на первый взгляд, но сходу поймал глюк, странная работа режима CV, не со всеми источниками работает корректно.

Для изменения режима работы длительно держим верхнюю кнопку, после того как поле режима начнет моргать, кнопками влево/вправо выбираем режим, через время моргать перестанет и тогда коротким нажатием на верхнюю кнопку меняем дискрету регулировки, кнопками влево/вправо меняем значение.
Могу сказать что мне управление не понравилось и пока я самым удобным считаю управление в нагрузке от Gandf, но там энкодер.


Вообще я был немного удивлен что программно реализован и режим CV, который можно относительно просто реализовать аппаратно, впрочем как и режим CR, который аппаратно делается чуть сложнее. Самый же сложный режим для аппаратной реализации это CP, для которого существует даже отдельный чип, но там свои «нюансы».

Что вообще есть «режимы работы»
CC или Constant Current, стабилизация тока
CV или Constant Voltage, стабилизация напряжения, нагрузка не дает напряжению подняться выше установленного значения путем увеличения тока.
CP (CW) или Constant Power, стабилизация мощности, устройство варьирует ток так, чтобы потреблялась установленная мощность.
CR или Constant Resistance, стабильное сопротивление, автоматическое изменение тока нагрузки в зависимости от входного напряжения.


По завершении теста из-за ограничения времени, падения напряжения и т.д. высвечивается итоговый экран.
В режиме CV после снятия напряжения с входа устройство почему-то не отключалось, а высвечивало надпись — UREG, хотя по идее должно было отключиться по падению напряжения ниже установленного предела.


Так как для проведения тестов надо сначала поставить систему охлаждения, то решил посмотреть чем охлаждают другие. В отзывах попалась фотка с кулером от процессоров Интел и написано что отлично подошел от старых процессоров.


И вот здесь оказалась проблема, дома нашлось два типа кулеров, старенькие от 775 сокета, их мне подарил товарищ, и относительно новый, для сокет 1155.
Но выяснилось что они имеют разное расстояние между точками крепежа, я даже как-то никогда не задумывался об этом, просто ставил комплектный и не парился.
У «старых» расстояние 72мм, у «новых» 75мм, естественно хотелось поставить старый, он побольше размером, но плата рассчитана на установки «новых», с расстоянием 75мм. Конечно можно попробовать как-то подогнуть/подпилить, но очень неудобно.
По идее могут подойти кулеры от АМД, но из-за специфики моей работы у меня их встретить дома еще тяжелее так как почти все что я когда либо собирал, было на базе Интел.


Ладно, намазал термопасту, установил кулер и здесь меня ждал огромный облом, радиатор не достает до транзистора примерно 2мм, как он установился у товарища из Польши, для меня так и осталось загадкой. Причем заметьте, поляк использовал стандартный интеловский крепеж.


Ломать «новый» кулер не хотелось, тем более он лежит в комплекте с процессором, потому взял старый, вынул пластиковый крепеж и просто привинтил на винты М3 с шайбами, так как отверстия в крепеже имеют большой размер.


Стало все отлично, если не считать что плату немного выгнуло, если использовать как я показал выше, то лучше проложить снизу дополнительную пластину.
Для пробы подключил к какому-то дешевому USB зарядному, нагрузил током 3А. Работает отлично, при мощности более 10Вт автоматически запускается вентилятор, также он стартует на короткое время при подаче питания на плату.


Но начну я не с тестов, а с демонстрации проблем с режимом CV. Подключаю к регулируемому блоку питания, выставляю у него на выходе 5 вольт с током до 2А, на нагрузке устанавливаю ограничение в 3 вольта, запускаю. В итоге БП некоторое время периодически переключается между режимами CC/CV и потом плата нагрузки выкидывает уведомление что напряжение ниже нормы, если выбрать это напряжение нулевым, то будет так моргать постоянно.


В динамике этот процесс выглядел как-то так


Попробовал снизить ток с 2А до 200мА, ничего не изменилось, также пробовал напряжения 10, 20, 30 вольт, пробовал другой блок питания, практически без изменений.


Судя по экрану нагрузки она коротила вход и БП соответственно сбрасывал напряжение, при этом пробовал с обычным БП (выше есть фото) что совсем некорректно, но там этот режим работал…


В режимах CC, CR, CP с тем же блоком питания все работало абсолютно корректно.


Попробовал одну из двух моих нагрузок, которые умеют работать в режиме CV, все нормально за исключением того, что из-за несколько странной работы переменного резистора она не дает выставить напряжение ниже 7-8 вольт сваливаясь в ноль.


Перед тестами сделаю небольшое уточнение по режимам работы и параметрам
Режим CR показан выше, дает возможность установить сопротивление в диапазоне 0.01-9999.99 Ома с дискретой в 0.01Ома
1. Режим СС, здесь я был немного удивлен, было заявлено 20А, но реально нагрузка дает выставить 30А с дискретой 0.01А.
2. Режим CP, диапазон 0.1-999.9Вт с дискретой 0.1Вт
3. Режим CV, диапазон 0.1-150В с дискретой 0.1В.
4. При резком снятии напряжения нагрузка может иногда не перейти в режим автоотключения и в режиме СС, при обычном снижении напряжения такого не замечал, потому с тестами аккумуляторов проблем быть не должно.

Как я писал, меня немного удивило то что нагрузка может работать при токах до 30А, это и хорошо, но накладывает некоторые ограничения и добавляет проблем. Для начала защитный диод, при токе в 30А на нем будет рассеиваться около 15-20Вт, это много и в таком режиме он просто перегреется. Кроме того токоизмерительный шунт, если при токе в 20А на нем падает 0.1В и мощность 2Вт, то при 30А это уже 0.15 вольта и мощность 4.5Вт что для таких резистором много и его также надо менять на более мощный так как кроме снижения надежности начнут еще и уплывать параметры.
И третье, дорожки, не думаю что они хорошо отнесутся к таким токам, придется дублировать проводом.


Точность измерения напряжения, проверял в диапазоне 0.1-50 вольт, фотки скорее для подтверждения, но скажу что на мой взгляд точность очень даже приличная.


Точность установки и измерения тока. У электронной нагрузки есть «ЦАП», задающий ток и есть АЦП, этот ток измеряющий, потому точность в одном совсем не означает точность в другом, кстати мой нагрузка от Gandf умеет вносить коррекцию, т.е. после старта «подгоняет» ток если отличие установленного и измеренного большое.

Пожалуй придраться можно только к малым токам, где-то до 100-200мА, что при диапазоне до 30А выглядит очень хорошо.
Ниже устанавливался ток — 10, 20, 50, 100, 200, 500мА и 1, 2, 5А.


Не обошлось и без небольшой ложки дегтя, при работе с малыми токами присутствуют колебания тока и чем меньше ток, тем они больше в процентном отношении к установленному. Самые заметные колебания в диапазоне 10-100мА.


При токах более 100-200мА сходят почти на нет, но скажу что колебания в не очень большом диапазоне, потому я бы на них забил.


Максимум что я проверял, было 12А, здесь отличие между установленным и реальным током было 0.25-0.3%, что просто отлично для устройства данной ценовой категории. Вообще применение отдельного АЦП это действительно хорошо, нагрузка позволяет измерять ток от 0.01 до 30А с разрешением в 1мА (не путать с точностью измерения), вот скажите, что мешало разработчикам блоков питания (тому же RuiDeng) поставить такой АЦП у себя?

Собственное потребление силового узла в выключенном состоянии стремится к нулю, по цепи измерения напряжения входное сопротивление около 150кОм.


Нагрузка умеет измерять эквивалентное последовательное сопротивление источника, в данном случае эта функция обозначается BatRes, но как по мне, то к тестам батарей она имеет слабое отношение (хотя и не нулевое) и я поясню, почему я так думаю.
Провел небольшой тест:
1. Подключил щупы так, чтобы они не учитывали падение на проводах к БП. выставил на выходе БП 5 вольт.
2. Дал нагрузку 10А, напряжение на входе нагрузки упало она показала суммарное сопротивление проводов и выхода БП в 12мОм
3. Снизил напряжение с БП так, чтобы на входе нагрузки стало ровно на 1 вольт меньше чем было, т.е. 4 вольта, нагрузка соответственно показала сопротивление 100мОм. Расчет простой, нагрузка «видит» что при токе 10А напряжение просело на 1 вольт, такой же результат был бы если бы провода имели сопротивление 100мОм, все корректно.

Но друзья, аккумулятор это не блок питания и по мере разряда напряжение будет падать, а измеренное сопротивление соответственно расти, так как измеряется непрерывно. Причем если на выходе БП поднять напряжение, то покажет прочерки так как это нелогично для подобного сценария измерения.

В целом полезно, может пригодится, но с аккумуляторами надо работать так — нагрузили, сразу сняли показания, но даже так точность будет очень грубой.


Еще один тест проводился больше ради интереса. Выставил на выходе БП 10 вольт и нагрузил током 10А, соответственно на нагрузке было около 100Вт, погонял так около 25 минут, причем за последние 10 минут температура по показаниям нагрузки почти не менялась и составила 50 градусов.


Нагрев был сосредоточен в районе защитного диода и шунта, при этом температура диодной сборки после прогрева была около 80 градусов и спустя 10 минут работы почти не изменилась, устройство находится в тепловом балансе.


Так как все работало нормально, то поднял ток нагрузки до 13А, рассеиваемая мощность соответственно около 130Вт, погонял еще некоторое время.


Температура защитного диода поднялась почти до 100 градусов, думаю реально максимум для неё в таком режиме около 15-16А.
Подлез тепловизором под радиатор, максимум что смог увидеть на корпусе транзистора, было 71-72 градуса, но точность здесь небольшая.

Честно говоря был немного удивлен, ожидал большего нагрева при такой мощности, хотя реально на транзисторе рассеивалось около 120Вт.
Данный режим является критическим и следует помнить, что 10 вольт 13 ампер это одно, а 130 вольт 1 ампер, совсем другое, во втором случае транзистор работает в гораздо более критическом режиме.


Ну а теперь собственно то, ради чего были заказаны эти платы эти платы. В анонсе я писал, что плата позволяет работать с мощностями до 1000Вт, но с одним комплектным транзистором это конечно нереально и там же предложил вариант доработки. И вот как говорится — сказал, сделал.
Но должен оговориться сразу, все написанное и показанное ниже просто пример что так можно сделать, также я дам некоторые рекомендации. При этом схема не является окончательной так как зависит от того, что вы хотите получить.

Для начала как можно увеличить мощность относительно простыми способами.

1. Поставить мощный полевой транзистор способный работать нормально в линейном режиме, все бы хорошо, но оригиналы стоят очень дорого, а моя попытка купить их БУ на таобао окончилась провалом, прислали подделку.
Преимущества — простой замена дает возможность получить до 500-600Вт при температуре транзистора в 75 градусов
Недостатки — цена.

Для примера рядом IRFP250N, с которым я бы не рекомендовал нагружать более 50-70Вт.


2. Биполярный транзистор. Да, можно поставить что нибудь типа ТК265 и получить приличную мощность, но есть и свои проблемы.
Преимущества — большая мощность в линейном режиме так как для биполярных транзисторов это нормальный режим
Недостатки — в случае с ТК265 и аналогичными сложность в управлении, так как они имеют малы коэффициент усиления, а также не будет возможности нагрузить почти до нуля из-за фиксированного падения КЭ.

Первый недостаток можно решить путем включения транзистора по схеме Дарлингтона, либо поставить более удобный для этого КТ827, который уже имеет внутри такую схему. Второй недостаток к сожалению в этом случае только усугубится.
Альтернатива, умощнять схему управления транзистором чтобы можно было использовать тот же ТК265 или его аналоги.


3. IGBT транзисторы, которые по сути являются гибридами полевого и биполярного транзистора, а так как по «входу» это полевой транзистор, то управлять им просто, но так как по «выходу» он биполярный, то из этого вытекает и недостаток присущий другим биполярным транзисторам, падение напряжения на переходе КЭ.
Впрочем если вам не надо работать с низкими напряжениями (порядка 1.5-2 вольта), то это не имеет особого значения.


Но кроме всех перечисленных проблем есть еще одна, отвести большую мощность длительно даже с мощного транзистора сложно если он один, будет просто перегрев кристалла.
Здесь я также перейду к описанию — как получить большую мощность имея много маломощных полевых транзисторов.

Для начала есть вариант параллельного включения, например относительно простой.


Также мне попадался и более сложный, но к сожалению оба этих варианта могут работать только при малых напряжениях (порядка 5-10 вольт) и чем оно будет выше, тем больше будет сказываться разброс характеристик транзисторов.


Чтобы и были «и овцы целы и волки сыты» применяют схему с балансировкой нагрузки между транзисторами, я так делал в обзоре силового модуля электронной нагрузки.


Принцип работы предельно прост, не буду его описывать, про это было уже сказано в обзоре другой электронной нагрузки.
В итоге я использовал схему силового модуля моей основной нагрузки, которую собирал много лет назад, так как она показал хорошую надежность, по крайней мере за 5 лет я не смог её спалить.
Единственно были внесены небольшие коррективы, плюс добавлен делитель (R14, R15) по входу, который в данном случае нужен для повышения стабильности работы схемы, хотя реально всё работает и без него.

Единственно что надо рассчитать, это токоизмерительные шунты чтобы они не перегревались, но и не имели слишком низкое сопротивление. Плюс здесь надо учитывать что за транзисторы применяются и какая мощность требуется. Количество каналов по сути не ограничено, например у меня используется 8, ниже схема двух каналов.


По быстрому набросал печатную платку в Спринте, поерзал утюгом и в итоге получил четыре штучки так как в планах их все таки применить. Одну сразу спаял для теста и отладки.


На плате распаяно все кроме пары силовых транзисторов и конденсатора, он стоит с другой стороны. Транзисторы я использовал серии PSMN.



Предвижу вопрос, а можно как-то все сделать без травления печатных плат и прочего? Да, можно, например купить конструктор для сборки простой электронной нагрузки, чуть доработать схему, а точнее — не запаивать в ней переменный резистор. Добавить к ней четыре мощных транзистора и получить четыре параллельных канала.


Суть эксперимента была в том, чтобы оставить родной шунт, а платой заменить полевой транзистор, добавляется только еще один провод, питания платы, остальные три запаиваются на место подключения транзистора.

Преимущество данного решения — точность шунтов, установленных на платах, не имеет никакого значения, ток измеряется тем же шунтом что и измерялся, также не сильно важно даже сечение проводов, все будет компенсироваться, но я бы рекомендовал плату транзисторов устанавливать на плату электронной нагрузки, а сами транзисторы уже выносить на проводах.
Есть и недостатки, благо они небольшие и я ниже о них расскажу и покажу как решить.


1. Проблема в том, что в показанном выше варианте подключения через шунт платы нагрузки начинает течь ток потребления силовой платы, в данном случае 11мА.
2, 3. Вторая проблема, при подаче питания на вход нагрузки силовой модуль может приоткрывать транзисторы и будет течь небольшой ток, в данном случае 22мА (11+22=33мА). Причем этот ток не зависит от входного напряжения.


В принципе на самом деле проблема не такая и страшная, тем более что на точности установки тока это никак не отражается.
Например тест при токе 500мА и 1А, как было изначально, так и осталось.


Но лучше все таки сделать нормально, так как в тесте аккумуляторов паразитный ток ничего хорошего не даст.
Первая проблема с током потребления платы решается очень просто, заходим в меню и делаем установку нуля амперметра.

после подачи питания видим только ток от приоткрытых транзисторов.
Здесь есть нюанс, также можно было бы обнулить и вторую проблему, с приоткрытыми транзисторами, но так делать неправильно. Дело в том, что ток потребления платы не течет через цепь тестируемого источника, а вот ток от приоткрытых транзисторов будет продолжать течь даже после обнуления.


Для решения этой проблемы на схеме есть узел формирования напряжения смещения, но иногда его не хватает и надо уменьшить номинал резисторов R2 и/или R7. Я не зря написал и/или, так как необязательно проблема в обоих каналах, например у меня проблема была только в одном, понять это можно либо экспериментально, либо измерив напряжение на шунтах, где оно больше, там и проблема. Мне пришлось параллельно резистору в 3МОм поставить еще один такого же номинала.


В итоге все стало нормально, в выключенном состоянии ток нулевой, в рабочем режиме ничего не изменилось, установленный ток также соответствует реальному.


К сожалению это добавило небольшой разбаланс по каналам, решить его можно подбором указанных выше резисторов, но разница небольшая потому я просто забил на это. Как вариант, изменить также цепь второго канала.

Ниже фото напряжения на шунтах при разных токах, слева первый канал (который подстраивал), справа второй, суммарный ток нагрузки при этом 200мА, 1, 5 и 10А.
Сначала явно видно что через второй канал ток больше, потом они примерно выравниваются, но на самом деле большое значение уже начинает иметь падение на дорожках платы и точках подключения щупов, потому я ниже повторю тест по другому.


Для проверки я сначала посмотрел температуру транзисторов без радиаторов в разных режимах
1. 2 вольта 2 ампера
2. 10 вольт 0.4 ампера
3. 20 вольт 0.2 ампера.

Видно что с ростом напряжения и падением тока больше начинает греться правый транзистор, но в таком режиме это совершенно не критично.


Для дальнейших тестов установил транзисторы на радиатор.


Здесь режимы такие:
1. 5 вольт 6 ампер
2. 20 вольт 1.5 ампера
3. 60 вольт 0.5 ампера.

Есть небольшой перекос, но уже заметно меньше, с ростом тока нагрузки перекос будет меньше, потому можно считать что все нормально. Т.е. если говорить грубо, то чем схема ближе к критичным режимам работы, где разбаланс начинает влиять, тем он будет меньше.


Собственно подключение, все что называется «на живую нитку» так как это просто эксперимент, и именно потому номиналы в схеме по сути и не рассчитывались, а подобраны «на глазок», но как показала практика, все работает очень даже неплохо.
Делитель напряжения вообще распаян навесным монтажом так как в устройстве, куда платы планируется потом ставить, его скорее всего не будет.


И последний эксперимент, работа при большой мощности, в данном случае кратковременная так как охлаждение явно слабовато.
Напряжение 38 вольт, ток 8 ампер, мощность 304Вт.

Из всего показанного выше скажу, плата работает, при использовании нескольких плат без проблем можно довести мощность до заявленных 1000Вт. При этом нет сложностей в наращивании мощности, использовать можно недорогие транзисторы, самая большая проблема — отводить тепло и не давать транзисторам нагреваться более 100 градусов.
В общем-то можно просто повторить ту схему что делал я, в таком варианте её удобно размещать на радиаторах. Можно сделать плату на 4-8 каналов или более, есть четырехканальные ОУ, номинал шунтов при этом лучше выбрать немного больше, чем делал я, например поставить их по 40-100мОм, работать будет лучше.

В зависимости от максимального тока нагрузки и при использовании внешнего силового модуля вам придется:
До 8А — Просто поставить внешний силовой модуль.
До 17-20А — Перенести защитный диод на тот же радиатор что и транзисторы
До 30А — Заменить токоизмерительный шунт на более мощный.
Кроме того, во всех вариантах с внешним модулем надо переносить термодатчик, хотя здесь можно попробовать использовать родной выносной если вы не планируете им пользоваться.



В отзывах человек выложил фото, где он нагружает на 300Вт при напряжении 33 вольта и токе 9А, честно говоря я был удивлен, да, часть там падает на диоде и проводах и реально на транзисторе около 290Вт, но все равно это очень много. Правда ресурс в таком режиме быстро сойдет на нет, но с другой стороны, это говорит о неплохом качестве установленного транзистора.


Устройство можно подключить как к ПК, так и к планшету/смартфону, в первом случае есть программа под Windows, во втором соответственно под Андроид.
Для начала ПО под ПК. что о нем можно сказать, ну оно работает.
Можно выставить значение параметра, но только того, который в данном активен, т.е. выбора ток/напряжение/мощность/сопротивление нет. Можно включить/выключить. Всё. Экспорта графиков нет, доступа к настройкам нет, есть кнопки, которые свалились куда-то за интерфейс. Из хорошего, клавиатура устройства при работе через ПО не блокируется.


Приложение под Андроид не сильно лучше, сначала подключаемся через блютуз к устройству с именем DL24-BLE, потом запускаем программу, после чего уже в ней подключаемся.
Здесь имеем общий график для тока, напряжения и мощности.


Из недостатков, график по вертикали сразу предлагает диапазон до 300 вольт, потому приходится его растягивать, что довольно неудобно. Есть настройки, зачем-то задается стоимость электроэнергии и регулировка яркости дисплея нагрузки…


Выводы.
Если смотреть на устройство в общем, то довольно неплохо, большие диапазоны по току, напряжению и мощности, простота доработки,, высокая точность измерения обеспеченная отдельным АЦП, неплохая точность задания параметров, четырехпроводное подключение, из-за последнего пункта я рекомендую именно эту версию, а не обычную, которая стоит на 1-2 доллара дешевле.
А если учитывать, что стоит эта платка всего 20 долларов, то я бы сказал что отлично если бы не мелкие недоработки и самая большая на мой взгляд, это почти неработающий режим CV. Думаю производитель мог бы вообще добавить аппаратный режим CV, тем более что это не очень сложно. Также хотелось бы иметь режим автотеста, где ток растет автоматически до установленного предела или пока напряжение на входе не снизится до порогового значения.

Так что по итогу скажу что очень неплохо, есть большой потенциал, отлично подойдет как база для построения своей мощной нагрузки, есть и мелкие недоработки, ну а более подробно я показал в обзоре.

Кстати, в комментариях к обзору нагрузки EBC-A10H (думаю подойдет и к EBD-A20) пошел разговор о модернизации силового узла, так вот силовую плату можно там также применить, единственно так как там нет установки нуля по току, то придется запитать её от DC-DC с гальванической развязкой. Думаю подойдет преобразователь мощностью 1Вт и выходным напряжением 9 вольт.

Upd. по просьбам выложил трассировку в спринте, два варианта, тот что делал я и с делителем сигнала регулировки сразу на плате. При печати ЛУТ надо выбирать режим — зеркально.

На сегодня все, надеюсь что обзор был полезен и как обычно буду рад вопросам.