Модуль многоканального вольтметра

Сегодня у меня обзор немного неординарного устройства, по большому счету я даже не знаю как корректно озаглавить этот обзор, так как данное устройство не только вольтметр, но наверное для меня в данном случае это все таки первично.
Обзор будет не очень большим, отчасти из-за специфичности устройства, отчасти из-за того, что много про него не напишешь.


Не так давно я выкладывал обзор платы регулируемого БП на 80 Вольт и электронной нагрузки, вольтметр же также будет использоваться совместно с ними, в составе многоканального тестера аккумуляторных батарей.

Вообще у меня уже есть обзор товара не только от данного продавца/производителя, а и даже с той же страницы. В тот раз это был контроллер для электронной нагрузки Sousim. Работает он нормально, периодически пользуюсь. А здесь вот понадобился многоканальный вольтметр, потому и вспомнил о данном лоте.

Как ни странно, пришел он от посредника без привычного пакета.


Но упаковка, это реально у меня впервые. Конечно спасибо посреднику что позаботился о сохранности товара, но коробка в коробке, это несколько… оригинально, особенно с учетом того, что при доставке оплата идет за вес посылки.
Я даже снимал видео распаковки, но так как к обзору оно имеет очень косвенное отношение, то под спойлером.


Кроме самой платы измерителя мне понадобились еще четыре вещи:
1. Корпус
2. Термодатчик
3. Токоизмерительный шунт
4. Блутуз модуль

Последние два пункта я не покупал на Тао так как шунт у нас стоит дешевле, а блютуз модуль у меня был и не один.
Но из-за особенностей заказа с одной страницы у использовавшегося посредника пришлось делать заказы с разных страниц товаров. Иногда не получается заказать несколько лотов с одной страницы, некорректно считает, особенность yoybue.

В итоге продавец без каких либо вопросов сам понял что я планирую использовать их вместе и я получил измеритель в корпусе и с припаянным термодатчиком :)


Но не обошлось и без сложностей, оказалось что разъемы с проводами для подключения к аккумуляторам в комплекте или не идут или их забыли дать. :(


Немного о комплекте и составных частях.
Сначала корпус, стоит он около 2.2 доллара — ссылка.
Плата установлена очень плотно, после выкручивания четырех саморезов я ее еле выковырял.


Корпус щитового типа, т.е. устанавливаемый на панель прибора, в прошлый раз я не стал такой покупать, но в данном случае он мне как раз нужен, да и монтировать так гораздо проще.
Посадочные размеры корпуса 92х64мм


Спереди расположен довольно большой матричный ЖК дисплей с подсветкой.


Справа три кнопки управления, как и в прошлый раз, но вот светодиода нет, хотя место для него в корпусе имеется.
Дисплей установлен ровно, но вот такое ощущение, что крепежные отверстия для него сделаны неправильно, штыри стоят как-то боком.


Вторым дополнением идет термодатчик, его цена 1.76 доллара — ссылка
Термодатчик понравился, сам по себе довольно большой, в металлическом корпусе, кабель мягкий. длина два метра.


В прошлый раз я сокрушался по поводу того, что плата пустая, в этот раз компонентов явно больше. Так как я заказывал 24 канала версию измерителя, то распаяны три восьмиконтактных разъема, три коммутатора и три ЦАПа.


Продавец на выбор предлагает два варианта питания, 35-200V и 6-35V. В этот раз предполагалось питать измеритель от того же БП, что и регулируемый DC-DC, т.е. примерно от 90-95 Вольт и соответственно был выбран вариант 35-200V.
Как и в прошлый раз отмечу большой плюс того, что питание прибора гальванически развязано и потому проще подключать его к шунту.


24 канала разбиты на три по 8, каждую восьмерку обслуживает один коммутатор 74HC4051 и АЦП 18 бит — MCP3421. Сделано это скорее всего для ускорения процесса измерения так как скорость работы АЦП не очень высокая.


1. Еще один АЦП стоит рядом с разъемом подключения питания, туда же выведены контакты подключения к токовому шунту, также здесь стоит и микросхема EEPROM.
2. Судя по всему используется некая универсальная плата и она рассчитана на подключение различной периферии, в том числе двух термодатчиков, GPS, TFT дисплея и пр.
3. На один из торцов вынесены площадки для подключения дополнительных входов, компьютера и внешней клавиатуры.
4. Так как я планировал подключить блютуз модуль, то перед установкой платы в корпус распаял четырехконтактную гребенку.


Кромке того мне пришлось докупить:
1. Один метр шины на 10 проводов, конечно 8 было бы правильнее, но такой не было. — ссылка
2. Некоторое количество разъемов и контактов к ним — ссылка
3. Шунт 10 Ампер 75 мВ. — ссылка


1, 2. Как я уже писал, шунт можно купить у того же продавца на Тао, но выяснилось что локально он стоит даже дешевле.
К качеству вопросов не возникло, а вот сопротивление немного завышено. Для получения 75 мВ при токе 10 Ампер шунт должен иметь сопротивление 7.5 мОм, реально сопротивление заметно выше, 7.72 мОм, разница 1%, хотя класс 0.5 предполагает 0.5%.
3, 4. С шиной я также накосячил, купив вместо привычной моногожильной моножилу, в итоге она хоть и имеет немного больше сечение (26 AWG против 28) и приличную жесткость. Но отчасти я купился еще и на то, что шаг у нее 2.54мм и по идее ее было удобно разделывать в разъем 2.5мм.


Но перейдем к самому измерителю.
1. При включении вас на некоторое время будет смотреть такая вот симпатичная заставка, где также указана дата разработки данной версии.
2. Затем прибор переходит в режим измерения.
3. Альтернативный вид экрана, он нем я расскажу позже. Средняя кнопка управляет подсветкой, а при длительном удержании сбрасывает счетчик Ач.
4. В меню нашлось переключение на английский язык, потому дальше все описание и будет идти в англоязычном варианте отображения.


Сначала меню управления и краткое описание некоторых понятных мне пунктов. Вход в меню — удержание верхней кнопки около 8-10 секунд, после отпускания включится режим настроек.
1. Минимальное пороговое напряжение. Насколько я понимаю, просто включается светодиод, которого нет
2. Аналогично пп1, но максимальное пороговое.
3. Скорость обмена данными при подключении к компьютеру, минимум 2400, максимум 115200.
4, 5. Выбор типа шунта. К сожалению у данного прибора настройка грубая, кратно току в 1 Ампер, а кроме того нет точной калибровки, которая у была у контроллера нагрузки.
6. Установка времени отключения (?) чего-то, здесь не используется.
7, 8. Выбор максимального диапазона измерения напряжения.
9. Еще одна установка времени, также не понял зачем она.


1, 2. Странная настройка выхода к компьютеру, 485 или TXT, как-то не вяжется у меня одно с другим.
3. Выбор номера порта для 485 интерфейса.
4. Задание емкости подключаемой батареи для отображения индикатора заряда. Не трогать ни в коем случае! Я попробовал включить, теперь не могу установить опять 0 Ач, переключение идет вида — 13.1, 13.0, 12.9, 7.2, 7.1, 7.0, 6.9, 6.8, #6722Ач.
5, 6. Выбор количества измеряемых входов — 1/8/16/24/32, что намекает на возможность самостоятельного наращивания количества входов.


Для дальнейших экспериментов мне нужна одна из подопытных батарей, в данном случае это Самсунг 10S2P.


Так как батарея снаружи имеет только два провода подключения, то снимаем термоусадку.


Внутри находится плата защиты с клеммником. В планах сделать универсальный переходник под разные типы батарей, чтобы подключаться было удобнее.


Разъем на 11 контактов, первым идет черный провод — общий, затем плюс первого аккумулятора, плюс второго и так до десятого, плюс которого помечен красным проводом, очень наглядно и удобно.


Но перед тестами пару слов об индикации, она имеет четыре режима отображения:
1. Напряжение «по нарастающей», включается по умолчанию, сначала отображается напряжение первого аккумулятора, затем 1+2, 1+2+3 и т.д.
2. Напряжение каждого аккумулятора отдельно. включается нажатием нижней кнопки
3. При нажатии на верхнюю кнопку меняется формат отображения, здесь видно суммарное напряжение сборки, ток, температура и емкость.
4. Если нажать на нижнюю кнопку в этом режиме, то нижняя строка будет отображать минимум и максимум напряжения на сборке.


При изменении количества входов меняется и вид отображения на первом варианте экрана.
1. — 8 аккумуляторов
2. — 16 аккумуляторов, в этом режиме цифры напряжений мелкие, но выводится информация из второго экрана, напряжение, ток, емкость и мощность. Последнего пункта в других вариантах отображения я не нашел.
3. — 32 аккумулятора. Здесь все становится довольно мелким, увы.
4. А это я задал емкость батареи выше нуля, в пиктограмме батарейки отображается процент емкости и графическое отображение в виде заполнения пиктограммы. И теперь собственно я не могу отключить эту пиктограмму.


Самое сложное при подобном подключении, ничего случайно не коротнуть, так как ток КЗ будет приличным, а никакой защиты нет, подключение производится до нее. Питал я всю конструкцию от своего регулируемого БП.


Подключение производилось согласно схеме со страницы товара, там же есть и вариант на 32 входа, разница в дополнительном разъеме.


Подключил и даже ничего не спалил, мало того, при этом все работает :)


Запускается измеритель при напряжении выше 33-34 Вольт потребляя при этом около 15 мА, с ростом напряжения ток падает и при 60 Вольт составляет всего 5 мА.


Измеритель тока может работать при обоих направлениях подключения. Изначально я подключил по схеме со страницы товара и при попытке зарядить батарею ток отображался отрицательным, просто на ходу перекинул наоборот провода к шунту и ток стал положительным.
Соответственно емкость в Ач также может принимать положительные и отрицательные значения.


1. На холостом ходу ток отображается как — 10-20мА, при подключенном БП, но с напряжением ниже напряжения батареи становится около -30мА.
2. Если напряжение на выходе БП поднять повыше то начинает идти процесс заряда и соответственно ток становится положительным, правда больше чем реальный.
3, 4. Ток завышен больше чем на 1%, вместо 1.01 и 2.02 я получил 1.03 и 2.07. Отчасти разница из-за шунта, сопротивление которого выше, отчасти из-за довольно грубой настройки и отсутствия калибровки. По крайней мере я не смог найти режим, в котором можно откалибровать измеритель тока потому произвести это можно только влиянием на сам шунт.


А вот с напряжением все отлично.
1, 2. При измерении напряжения на каждом аккумуляторе разница плавала примерно + 1-2 последних знака, слева лучший, справа худший результат
3, 4. С измерением общего напряжения ситуация примерно такая же, минимум было +4 знака, максимум +7 знаков.


Если не считать некоторых программных недоработок все шло довольно неплохо пока я не решил попробовать подключение к компьютеру. Выше я писал, что продавец предлагает вариант с блуютз адаптером, также на странице товара есть выбор адаптера 485 интерфейса, но я планировал подключить их самостоятельно.
По задумке у меня должно было появится такое окошко программы, скачать ее можно здесь.


При этом из программы можно делать экспорт данных в эксель и соответственно строить график напряжения каждого аккумулятора в сборке.


Я подключал через адаптер RS232 ttl-USB, но получил только такое окошко.
Подключение якобы происходило, но данные не передавались. Кроме того, если два раза кликнуть по любой из пяти правых кнопок (первые две подключение/отключение), то ПО зависало. При однократном клике и последующем подключении/отключении просто ничего не происходило.
Кроме того из-за проблем с отображением китайского языка окно имело несколько странный вид.


После неудачи с проводным подключением я взял блютуз адаптер и попробовал с ним. Кроме того скачал apk с соответствующей страницы производителя.
На странице показано как должно выглядеть подключение. Собственно примерно так у меня и было, просто имя адаптера отличалось.
Кликаем на одну из кнопок, появляется выбор блютуз устройств.


После этого происходит подключение и сразу должны отобразиться данные от устройства.


У меня также появлялось подобное окошко, но вместо 24 аккумуляторов отображалось 32, а сами значения ничего не имели общего с реальностью, такое ощущение что я увидел некую «заглушку».
Я пробовал разные настройки, режим 485 и ТХТ, скорость 115200, 9600, 4800, 2400, менял местами RX TX (мало ли как там распаяли). Даже пробовал два разных адаптера, один не хотел нормально работать, но второй при подключении из ПО явно отображал что он подключился.


Но увы, безрезультатно, хотя само ПО пишет что мол все отлично, подключение есть. Но судя по всему подразумевается подключение к блютуз адаптеру, а не к целевому устройству.


Собственно на этом наверное пока можно закончить. От себя могу сказать, что аппаратно устройство мне понравилось, схемотехника простая и обеспечивает приличную точность измерения напряжения, что собственно мне и надо было. С током есть некоторые сложности, но корректировкой шунта это можно немного исправить.

С программной же точки зрения все далеко не так радужно. Для начала проблемы с настройкой устройства, иногда тяжело выбрать необходимое значение, например при изменении порогового напряжения аккумулятора я мог выставить 3.71, 3.72, 3.73 Вольта, но следующий шаг был 4.56, 4.57 и т.п Так мало того, снизить на исходные 3.7 получилось только после того, как я выставил напряжение значительно ниже требуемого и потом опять поднял, иначе после 4.56 получал 3.65.

В общем ПО пилить еще и пилить, но по большому счету даже это для меня не так важно, куда как хуже то, что не получилось подключить к компьютеру. Ладно с тем что ПО только на китайском, пунктов там не много, можно и пережить. Но оно не работает вообще. Попробую написать продавцу, возможно чем-то поможет или пояснит как запустить связь, но об этом уже в одном из следующих обзоров посвященных процессу сборки тестера аккумуляторных батарей.

Спонсором данного обзора выступил посредник yoybuy.com, который взял на себя оплату доставки.
Общая стоимость набора с учетом доставки к посреднику вышла $34.22, вес набора 159 грамм, стоимость доставки от посредника зависит от разных факторов, например количества, а также наличия других товаров в заказе.