Бюджетный автомобильный инвертор Doxin с заявленной выходной мощностью 1500W

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, об автомобильном инверторе (преобразователе) 12V в 220V Doxin с заявленной выходной мощностью 1500W. В обзоре будет разборка и подробное тестирование. Кому интересно, как инвертор показал себя в работе, милости прошу под кат.

Общий вид инвертора:

Краткие ТТХ по заявлению производителя:
— Производитель – Doxin
— Материал корпуса – металл (сплав алюминия)
— Заявленная выходная мощность – 1500W
— Входное напряжение – DC 10V-16V (номин. 12V)
— Выходное напряжение – AC 220-230V / 50Hz
— КПД – более 90%
— Форма сигнала на выходе – модифицированная синусоида
— Габариты – 170мм*95мм*55мм
— Вес – 740гр

Комплектация:
— автомобильный инвертор Doxin 1500W
— провода питания с крокодилами, длиной 55см
— провода питания со штекером для прикуривателя
— инструкция

Автомобильный инвертор Doxin 1500W поставляется в простенькой блистерной упаковке:

Внутри блистера имеется небольшой вкладыш, глянув на который, сразу же становится понятно для чего нужен сей девайс:

Инструкция кратенькая, на английском и китайском языках:

Итого, упаковка на твердую четверку, т.к. хранить инвертор не очень удобно, ибо блистер маленький, хлипкий и запихнуть туда провода с крокодилами целая проблема. За сохранность при транспортировке можно не переживать — инвертор не боится механических воздействий, т.к. корпус металлический. Обычная плотная коробка или пластиковый бокс были бы предпочтительнее.

Габариты:

Размеры инвертора небольшие, всего 170мм*95мм*55мм. Вот сравнение инвертора с тысячной банкнотой и коробком спичек:

Вес всего 546гр:

Внешний вид:

Инвертор выполнен в прямоугольном алюминиевом корпусе с небольшими ребрами охлаждения:

Поскольку высота ребер совсем небольшая, то все же основное их назначение – повышение механической прочности корпуса, т.е. они выступают, в основном, в качестве ребер жесткости.
На верхней панели присутствует фирменная наклейка с наименованием модели и краткими характеристиками:

Основные элементы управления расположены по бокам устройства. С правого торца расположены универсальная розетка под большинство типов вилок (EU, ES, AU), выключатель и два индикатора (питание, неполадки):

Остальное свободное место усеяно вентиляционными отверстиями для забора воздуха.
С противоположного торца расположены питающие клеммы (плюс и минус) и вытяжной вентилятор, работающий на «выдув»:

Комплектные провода с крокодилами удовлетворительного качества и годятся только для нагрузки не более 500-600W:

На удивление, провода к крокодилам припаяны, а не обжаты, это небольшой плюс, хотя следовало бы дополнительно обжать, дабы от перегрева крокодил не отпал. А вот материал крокодила далеко не медь, а скорее всего омедненная жестянка или что-то вроде этого (правое фото), ибо отлично магнитится:

Крокодилы очень легкие и хиленькие, хотя прижим все же хороший. Сечение провода всего 10AWG по американскому стандарту (около 5мм2), по которому следует, что максимальный ток для них не более 60-65А:

Как бы то ни было, оценка комплектных проводов с крокодилами не выше тройки (два плюса за пайку и хороший прижим). Для тех, кто планирует пользоваться, рекомендую доработать!
В комплекте также присутствуют провода питания со штекером для прикуривателя, которые предназначены для подключения только небольшой нагрузки, ибо в противном случае придется менять предохранитель прикуривателя (там обычно ставят на 15-20А):

Их качество не лучше проводов с крокодилами. Среднекачественная пайка, тонкие провода, хлипкий штекер как бы намекают о том, что лучше воздержатся от их использования.

Разборка:

Разобрать инвертор достаточно просто. Для этого необходимо открутить 4 винта с любого торца и сдвинуть верхнюю панель. Чтобы полностью вынуть плату, необходимо выкрутить еще 4 винта с боковых граней, которые прижимают силовые мосфеты. Я открутил оба торца:

Если присмотреться, то можно заметить, что термопаста между корпусом и высоковольтными транзисторами нанесена «для галочки» и присутствует не везде. Как говорится, мазнули для вида, а толку ноль, хотя высоковольтные транзисторы греются не так сильно, как низковольтные, но все же это явный косяк сборки:

С низковольтными мосфетами обратная ситуация – для изолирования их от корпуса применена термопрокладка, а термопаста здесь не особо нужна, но вот как раз здесь она присутствует в достаточном количестве, :-). Но это все мелочи, кроме главного – одна из термопрокладок положена криво, отчего при эксплуатации мосфеты могут коротнуть на корпус:

На этом фото это хорошо видно, ведь затяжка силовых ключей здесь хорошая и при нагреве термоинтерфейс может немного «поплыть», тем самым закоротив на корпус:

Там же, слева, можно заметить термодатчик, защищающий мосфеты от перегрева. Он зафиксирован с помощью белого герметика.
Как уже упоминал ранее, если выкрутить 4 винта затяжек, прижимающих мосфеты к корпусу устройства, можно вынуть всю плату.
Голый корпус напоминает своеобразный швеллер с пазами на боковых гранях:

На фото хорошо видно, что под высоковольтными ключами практически нет термопасты:

Если взглянуть на плату, то сразу станет ясно, что 1,5кW тут и не пахнет, ибо плата урезанная, часть компонентов отсутствует, импульсные трансформаторы небольших размеров, емкости небольшие:



Качество пайки хорошее, непропаев я не обнаружил, флюс смыт, силовые дорожки «усилены» слоем припоя:

Для гальванической развязки от корпуса, дорожки по краям платы заизолированы диэлектриком (белая полоса), поэтому во избежание недоразумений не рекомендую часто вставлять/вынимать плату, иначе можно содрать этот слой.
В качестве высоковольтных транзисторов применены n-канальные мосфеты K3568, рассчитанные на 500V/12A, а в качестве низковольтных – n-канальные мосфеты MT3205 на 55V/110A:

В схеме силовые мосфеты включены попарно, т.е. по идее легко выдержат 220А, хотя толщина их ножек не позволит пропустить такой ток. Несмотря на это, рабочие токи 50-70А они выдерживают без проблем, греются не очень сильно.
Далее на очереди трансформаторы. Судя по их габаритам и намотке, на большие мощности рассчитывать не стоит. Размеры трансов 30мм*30мм, намоточные провода тонковаты:

На «входе» установлены два конденсатора Vent на 2200mF*16V каждый, что несколько маловато как по емкости, так и по вольтажу:

В автомобилях напряжение после регулятора может варьироваться до 14,7V, поэтому небольшой запас не помешал бы. В высоковольтной части установлен всего один конденсатор Vent 47mF*400V, что также довольно мало. В качестве высоковольтных выпрямительных диодов применены HER305S, рассчитанные на 400V/3A (запараллелены).
В качестве ШИМ контроллеров применены KA7500BS (аналог TL494) и микросхема со стертой маркировкой:

Теперь отметим «базовые» косяки сего творения. Начнем с входных предохранителей. Установлено всего два предохранителя по 40А каждый (в сумме на 80А), а это значит не более 1,1kW «входной» мощности — 14V*80A=1120W (идеальные условия с питанием от авто), а с учетом КПД 70-80% как раз около 800-850W выходной мощности:

Ни о каких 1500W не может быть и речи. Даже если схемотехника и сможет обеспечить такую выходную мощность – сразу же сгорят предохранители, ибо при 1,5kW входной ток с аккумулятора будет около 120-130А. Да и провода поплавятся от такого тока.
Между электролитами и предохранителями можно также заметить диод 1N5404 (400V/3A), главная цель которого – защита электроники инвертора от переполюсовки.
Теперь следующий косяк – клеммы и провода. Первое, что бросается в глаза – силовые клеммы внутри инвертора прижаты только одной гайкой. При постоянной вибрации в работе (при заведенном двигателе) – это соединение разболтается довольно быстро. К тому же, в отличие от крокодилов, здесь провода просто обжаты. Учитывая их нагрев даже при небольшой нагрузке, такое соединение окислится довольно быстро:

Для постоянной эксплуатации все это нужно доработать, о чем я, возможно, расскажу во второй части обзора. Также нельзя не отметить хиленькие провода в выходной высоковольтной цепи. При 3А они достаточно греются, поэтому опять же нужно доработать.
Ну и пару слов о вентиляторе. Здесь установлен довольно шумный 40мм*40мм вентилятор на «выдув», т.е. через небольшие решетки воздух забирается и выбрасывается со стороны входных клемм. Схема управления оборотами отсутствует, т.е. вентилятор включается сразу же после включения инвертора.

Тестирование:

Для тестирования я буду использовать следующие приборы и приспособления:
— мультиметр UNI-T UT61E, обзор здесь
— токовые клещи UNI-T UT204A, обзор здесь
— регулируемый блок питания Gophert CPS-3010, обзор здесь
— самодельный ваттметр PZEM-021, обзор здесь
— нагрузка в виде паяльников 40W, 80W и фена, которые мелькали в обзоре ваттметра
— автомобильный аккумулятор

Для начала небольшой тест на следующем стенде из регулируемого БП Gophert CPS-3010:

В холостом режиме без нагрузки электроника инвертора потребляет небольшое количество энергии, в основном это вентилятор (около 300ma):

Как можно заметить, при повышении напряжения, потребление тока сокращается. Здесь работает все тот же принцип – количество энергии на входе равно количеству энергии на выходе, за исключением потерь в преобразователе, на нагрев и т.д. Замер КПД будет чуть ниже.
Добавим в стенд ранее обозреваемый ваттметр PZEM-021:

Сам ваттметр потребляет некоторое количество энергии. Я специально убрал подсветку, чтобы сохранилась контрастность индикаторов, поэтому прошу прощения за качество фото:

Теперь непосредственно протестируем на маломощном потребителе в виде 40W паяльника и измерим приблизительный КПД инвертора:

Поскольку паяльник – активная нагрузка, то показаниям потребляемой мощности на ваттметре можно смело доверять.
Что мы имеем:
— мощность на входе (Р1) = U1 * I1 = 12V *4,43A = 53,16W
— мощность на выходе (Р2) = U2 * I2 = 222V *0,17A = 37,3W или просто см. мощность на ваттметре
КПД = Р2 / Р1 = 37,3W / 53,16W = 0,7 или 70%
Мда, не густо, а ведь производитель обещал более 90%.

Подключим более мощный 80W паяльник:

Что мы имеем:
— мощность на входе (Р1) = U1 * I1 = 12V *8,34A = 100,1W
— мощность на выходе (Р2) = U2 * I2 = 222V *0,37A = 82,7W
КПД = Р2 / Р1 = 82,7W / 100,1W = 0,82 или 82%

Для тех, кому интересно, вот небольшие замеры при различных входных параметрах:

При более мощной нагрузке КПД также остается в районе 80%.
Следом идет более серьезная нагрузка в виде фена и соответственно более мощный источник питания в виде полудохлого автомобильного аккумулятора. Напряжение аккумулятора без нагрузки около 13,2V:

Поскольку просадка напряжения под нагрузкой достаточно высокая (как-никак с аккумулятора снимается 65-70А), то инвертор в силу своих конструктивных особенностей вытянуть ее не может, напряжение на выходе варьируется в районе 180-190V:

При свежезаряженном аккумуляторе удается выжать около 200V при 650W нагрузке, но недолго. Напряжение на аккумуляторе быстро проседает, поэтому дальнейший стенд перенесем «под капот» автомобиля. Признаюсь честно, после зимы еще ни разу не заряжал аккумулятор и в ходе пробных тестов немного посадил его. Итак, на фото ниже аккумулятор при заведенном двигателе, с генератора через регулятор подается 14,4V:

В первом режиме работы фена потребление тока при 14,1V около 30А, на выходе при этом 215V и 1,9А:

Поскольку ваттметр не слишком корректно учитывает реактивную нагрузку, то к показаниям мощности нужно относиться скептически. При втором режиме работы фена напряжение на входе и выходе просело еще сильнее. С аккумулятора/генератора снимается около 75-80А, напряжение при этом 13,1V:

На выходе около 214V и 3,8А, что в принципе неплохо.
По мере разряда аккумулятора (генератор отдает аккумулятору не более 5А вроде), напряжение на выходе снижается:

Теперь пару слов о работе инвертора на моем автомобиле. При холостых оборотах двигателя (750-800об/мин), электронный блок управления (ЭБУ) добавляет недостаточное количество оборотов, отчего наблюдается хорошая просадка напряжения на бортовом аккумуляторе. Вот небольшое видео:


Таким макаром можно высадить аккумулятор, хотя возможно, через некоторое время ЭБУ и поднимет обороты. Но как говорится, по факту на максимальной выходной мощности в 800-850W и холостых оборотах, инвертор использовать опасно. Вполне возможно, что на других автомобилях ЭБУ более «быстрее» реагирует на такие просадки и там работа будет более стабильной. По крайней мере, на классиках есть «подсос», поэтому чуток повысив обороты, можно использовать данный инвертор на максималке.
Я же решил искусственно повысить обороты, жав на педаль газа (около 2000-2500об/мин). Выходные параметры стали стабильнее, но электроника инвертора просто «не вытягивает» такую мощность:

Чуть позже я немного доработаю инвертор и уверен, что киловатт нагрузки должен вытянуть.
Теперь самое главное – на выходе инвертора не чистый синус, а модифицированная синусоида. Немного почитать об отличиях можно здесь. К сожалению, я не имею осциллографа, чтобы наглядно показать форму сигнала на выходе. В большинстве случаев, в китайских дешевых инверторах либо второй, либо третий вариант:

По крайней мере, напольный вентилятор и пылесос (на средней мощности) у меня заработали без проблем.

Итого, по факту максимальная выходная мощность данного инвертора около 800-850W. Учитывая стоимость инвертора в $25, я считаю, что это неплохой вариант. А уж если дружите с паяльником, то при небольших телодвижениях можно повысить выходную мощность до 1kW.

Плюсы:
+ прочный компактный корпус
+ неплохие выходные параметры (для данной цены)
+ наличие защит
+ цена

Минусы:
— выходная мощность завышена в два раза (по факту не более 800-850W на выходе)
— модифицированная синусоида
— сборка (отсутствие термопасты, кривое расположение термопрокладки)
— нет запаса компонентов по прочности (провода с крокодилами тонковаты, конденсаторы)
— нуждается в небольшой доработке

Вывод: как по мне, за $25 данный инвертор достоен внимания. При небольшой доработке можно легко получить 1kW на выходе. Если не дорабатывать, то до 600W можно смело использовать. По поводу покупки, рекомендаций, наверно, давать не буду, каждый решит сам, нужен ли он ему в таком виде или нет…

Менеджер магазина предоставил купон «K1241», снижающий стоимость до $25. Купон действует до 18 июня 2017г