Модуль ZB2L3. Счетчик емкости аккумуляторных батарей.

Всем привет! Ранее уже был обзор данного модуля, да и аналоги тоже проскакивали, но это новая ревизия, так что решил протестировать и накидать небольшой пост с результатами, тем более они отличаются от предыдущих данных в лучшую сторону. То ли в новых ревизиях действительно исправляли косяки, то ли у меня оборудование не такое. Взял комплектацию с тремя резисторами, два по 5Вт и один на 50Вт, для экономии можно исключить их. Ну и для красоты напечатал корпус под основной модуль, кому интересны подробности, добро пожаловать под кат )

Характеристики

Напряжение питания: 4.5-6В (разъем microUSB)
Ток потребления: не более 70 мА, в «холостом» режиме 20 мА
Измеряемое напряжение: 1.00-15.00 В с шагом 0.01 В
Напряжение отсечки: 0.5-11.0 В
Измерение тока: Максимум 3.000 A, шаг 0.001 A
Погрешность измерения напряжения: 1% ± 0.02 В
Погрешность измерения тока: 1.2% ± 0.002A
Максимальное измерение емкости: 9999 Aч (1 Aч = 1000 мАч). По мере роста значение смещается запятая.
Размер платы: 50 X 37 X17 мм
Вес: плата 28 грамма, два 5 Вт керамических резистора 9 грамм, 50 Вт резистор около 27 грамм.

Внешний вид

Вместо коробочки обычный пакет

Я купил максимальную комплектацию, а это сама плата и три резистора, один на 50 Вт, и два по 5 Вт.

Экран сегментный, клеммник на 4 выхода, для питания сбоку выведен microUSB, к клеммам подключается только тестируемый элемент и нагрузка. В качестве элементов управления используются три кнопки

С обратной стороны ничего интересного

В качестве контроллера используется STM, спрятан под экраном. Схема:

Функционал

Запитываем плату от microUSB шнурка, подключаем источник питания к соответствующим разъемам. Сразу проверил разброс показаний. Точность довольно неплохая, но при больших нагрузках нужно использовать хорошие провода.

Есть только одна настройка — напряжение отсечки. В примере текущее напряжение 3.2 Вольта, нажимаем кнопку «старта»(первая), начинает мигать надпись P 2.5, это значение модуль автоматически подставил, опираясь на показатель источника. Кнопками "-" и "+"(левая и правая, соответственно) можно его изменить. Во время настройки нагрузка отключается и включается только после второго подтверждающего нажатия кнопки «старт», после чего раз в пару секунд на экране автоматически меняется информация с показателями: емкость, ток, напряжение. В процессе тестирования кнопкой старт можно сфокусироваться на нужном параметре на 10 секунд, при этом поправить минимальное напряжение можно в любой момент, нажав кнопку "-" или "+"


Для тех, кому не нравятся показания, есть калибровка:
Держим 3 кнопки и подаем питание, модуль перейдет в режим калибровки, состоящей из трех этапов.
1. Замыкаем все контакты левой площадки, так мы выставляем нули. Нажимаем "ок"(левая кнопка)
2. Подаем на вход клеммника ровно 10 Вольт с проверенного источника, нажимаем "ок"
3. Подаем нагрузку ровно на 2 ампера, нажимаем "ок"
Пишут, что калибровка действительно работает и показания становятся еще точнее, но мне достаточно того что есть, хотя если изначально цепь не идеальна, например, не нашлось проводов нормального сечения, с помощью данной процедуры можно подкорректировать показатели цепи

Так же модуль умеет оповещать об ошибках, их бывает целых пять:

Err1: Напряжение аккумулятора выше 15 Вольт. Да, выше в гифке я проверял напряжение до 20 Вольт и ошибок не было, но она не вылазит если не подключена нагрузка, это такая своеобразная защита от перегрузки.
Err2: Напряжение аккумулятора меньше настроенного минимума

Err3: Высокое внутреннее сопротивление цепи. Либо мертв аккумулятор, либо слишком тонкие провода
Err4: Ток нагрузки слишком высокий. При любом напряжении он ограничен 3 Амперами

Err5: Выведена из строя цепь измерения тока. Необходима замена элементов платы.

Ну и главный тест — измерение емкости.

Для этого использовал проверенную временем нагрузку на 35 Ватт, остановился когда она насчитала 100мАч.

Плата отстала на 4мАч, но из-за тонких проводов имелась разница напряжений 5.88 / 5.95 Вольта

И тока: в среднем 1.13 / 1,091 Ампера, что вносит свою погрешность

В идеальных условиях разница была бы не так существенна, но клеммы нагрузки не рассчитаны на большое сечение проводника, так что измерить точнее у меня не получится.

Украшательства

Чтобы не использовать «голую» плату, хотел нарисовать корпус, но потом оказалось, что готовых моделек уже полно и незачем изобретать велосипед. Остановился на этой

Через полтора часа деталь была напечатана, пластика потрачено на 13 рублей(13 грамм).

В основание плата легла довольно плотно, можно было так и оставить. Внизу площадка для крепления холдера.

Но чтобы в процессе эксплуатации на элементы не упал кусок оголенного проводника, поставил крышку

Справа предусмотрено отверстие для доступа к входу microUSB

Слева под разъем контактов. Корпус и кнопки не обрабатывались после печати, только «юбку» пальцами снял


Расчлененка не нужна, все элементы и так на виду, принципиальная схема есть в начале обзора.

Ну и по традиции купон BGZB2L3, снижающий цену где-то на 25% и комплект с тремя резисторами обойдется в $5.36

Итоги

Утащил на работу проверять аккумуляторы бесперебойников, из 20 штук было отсеяно 8 как совсем «убитых», при чем парочка из них были относительно свежими, так что либо продали такие, либо ИБП добивают(проверю повторно на поверенном АКБ), на остальных дописал остаточную емкость маркером, еще вполне поработают.
Можно конечно и привычные аккумуляторы проверять, но лично у меня для этого есть ISDT и 500 литокала, так что модуль брал скорее из интереса и понимал, что буду использовать редко и в основном для свинцовых АКБ. Опыт получился интересным.

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