Двунаправленный Ампервольтметр 0-90V 0-20A с триггерным отключением нагрузки, по превышению заданных настроек

Давно хотел собрать самодельную электронную нагрузку на 150W 10A вдохновленный многочисленными обзорами ув. комрада Кирича на страницах Муськи. И даже в свое время прикупил у китайцев железяку для этого. Но всегда была проблема с АмперВольметром, коих на просторах Алиэкспресс великое множество, но не было того, что нужно для хорошего функционала электронной нагрузки, а именно: настраиваемых триггеров, которые способны отключить тестируемый аккумулятор по каким-то ранее заданным параметрам. К примеру, это отключение, по достижению нижнего предела напряжения допустимого для данного типа аккумулятора. И вот я наконец то нашел, как мне казалось, то что мне было нужно…
Кому интересна данная тематика добро пожаловать под «cut». Будет быстрообзор, много фото, мало текста. Также покажу Вам внутренности и расскажу о калибровке показаний прибора.
Расскажу о плюсах и минусах устройства и сделаю свои выводы.


На недавней распродаже Алиэкспресс заказал данный лот. Кому интересны подробности и доказательства под спойлером.

Пришло в течении месяца, упаковка была нормальная, продавец не поскупился на пупырку, навернул несколько слоев. Фото распаковки, а тем более тупого видео сего действия, так любимого видеоблогерами не будет.
Пришла вот такая штука, состоящая из двух блоков. Блок ампервольтметра и плата с реле и шунтом амперметра:



У прибора имеются 2 варианта подключения. Выбираются при помощи перемычки на плате. В первом варианте не требуется внешнее питание, прибор начинает работать от 10В, но в этом варианте не работают расширенные функции — триггеры.

Вот втором варианте требуется 12В внешнего питания, и становятся доступными триггеры отключающие источник питания в зависимости от предварительно установленных пределов.


Кому интересны внутренности, показываю. Разборка не сложная, сначала нужно отцепить 4 защелки внешней защитной крышки

Затем открутить 4 болта по углам платы. Тогда верхнюю плату можно будет снять. Она держится теперь только на одном разъеме. В принципе этой разборки уже вполне достаточно, так как можно рассмотреть полностью все детали, но если аккуратно поддеть еще 4 защелки на корпусе, то можно вытащить всю электронную начинку целиком.


Как видно, что ампервольтметр состоит из 2-х плат. Одна плата при помощи микроконтроллера управляет всеми функциями и передает данные на цветной экран.

Вторая плата содержит усилители (MCP6002) — справа на плате, стабилизаторы, преобразователи напряжения (MC34063) и некоторые дополнительные компоненты (TL431, полевые и биполярные транзисторы).

Краткое тестирование. Сначала присоединил внешнее питание 12В и вход вольтметра, что бы оценить точность измерения напряжения. Погрешность конечно имеется, но не значительная, обычно отличие во втором знаке после запятой.

Еще фото измерений под спойлером:


Теперь проверим точность амперметра. Для этого собираем «испытательный стенд», где в качестве источника тока выступает блок питания RD6006, а в качестве нагрузки галогенная лампа на 12В. Конечно глупо рассчитывать, что во всем диапазоне от 0 и до 50А на высокую точность показаний, НО у прибора есть точная калибровка, и можно подстроить так, что бы в нужном диапазоне измерения была хорошая точность. Об этом я расскажу далее в обзоре.
А пока точность показаний с заводской калибровкой по «умолчанию»:

Еще фото измерений тока под спойлером:

Выводы о точности измерений напряжения и тока делайте самостоятельно. С моей точки зрения, вполне хорошо для китайского недорогого прибора. Гораздо лучше чем в некоторых китайских щитовых амперметрах и вольтметрах, которые были куплены мною ранее.

Теперь остановлюсь чуть подробнее о триггерах, кнопками вверх и вниз можно перемещать желтый прямоугольник по различным триггерам:
Триггер «OVP» защита от превышения напряжения выше заданного, при достижении заданного напряжения, реле отключит нагрузку (или зарядное устройство). При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Триггер «OPP» защита от превышения по мощности, при достижении заданной мощности, реле отключит нагрузку. При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Триггер «OCP» защита от перегрузки по току, при достижении заданного тока, реле отключит нагрузку. При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Триггер «OFT» защита по времени, при достижении установленного времени, реле отключит нагрузку. При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Триггер «OAH» защита по достижению заданной емкости, после чего реле отключит нагрузку (или зарядное устройство) При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Триггер «LOP» защита от минимального напряжения, после чего реле отключит нагрузку (или зарядное устройство) При включении триггера цвет точки сменится от серого до зеленого. Чтобы заново включить реле, нужно переместить желтый курсор на значение «OUT», нажать кнопку OK.

Кроме того имеется триггер «OUT», оно предназначен для включения-выключения реле, и соответственно подключению и отключению нагрузки. Если в течении минуты прибор не находится в режиме измерения, то он переходит в режим сна. Нажатие кнопки «OUT» пробуждает прибор. Так же рядом с кнопкой «OUT» есть треугольник который показывает направление тока через Ампервольтметр.

Если вывести желтый прямоугольник ниже значения «LOP», то он исчезнет с экрана. Нажатие кнопки «ОК» обнулит счетчик времени.

В качестве примера запрограммируем функцию «LOP» Становимся на нужный триггер и нажимаем и удерживаем кнопку «ОК», около 3-х секунд. После чего можно при помощи кнопок вверх или вниз установить нужное значение. В данном случае установлен порог в 6.0В на отключение нагрузки.

Что бы включить триггер нажимаем однократно на кнопку «ОК» кружок сменит серый цвет на зеленый. Триггер включен.

Примечание: Включать триггеры нужно уже после подключения нагрузки, иначе из-за переходных процессов во время включения возможно ложное срабатывание триггера.

Я проверил самый главный триггер, что мне будет необходим в работе с самодельной электронной нагрузкой — «LOP» устанавливающий минимальное напряжение на аккумуляторе, при котором реле отключит нагрузку. Работает замечательно. Отключение ровно на пороге заданного напряжения.


Ну и напоследок — Калибровка. Китайцы дали ссылку на китайском языке, но читается просто благодаря Гугл переводчику. Самое главное знать как зайти в этот режим, а дальше все интуитивно понятно.
Вкратце расскажу — Что бы войти в режим калибровки, нужно нажать и удерживать кнопку «ОК» на выключенном приборе, а затем подать питание 12В. После включения прибора, отпустить кнопку и вы попадете в режим калибровки.

Калибровка возможна как напряжения так и тока. Передвигаем желтый прямоугольник на нужное значение и подаем нужное напряжение или ток. Опытным путем, я выяснил, что напряжение не обязательно должно быть 10В или 40В возможны любые значения. Стрелочками вниз или вверх меняет калибровочный коэффициент до тех пор, пока напряжение совпадет с установленным. Это же рекомендации справедливы и для калибровки амперметра. Не обязательно устанавливать 4 Ампера, можно выставить любой калибровочный ток, и по нему подогнать показания амперметра прибора. Притом, если сделать калибровку на относительно малых токах, скажем до 1 Ампера, то точные показания будут в нужных пределах, и соответственно при больших токах будет погрешность. Но ничего Вам не мешает откалибровать амперметр и на высоких токах, если вы планируете использовать электронную нагрузку в этом диапазоне. Перекалибровка занимает мало времени, и потому можно ее проводить перед каждым измерением. Что очень удобно, по моему мнению.
В завершение калибровки надо встать на пункт меню «Save» и отключить питание, при этом прибор сохранит настройки.

На этом все.
Плюсы:
1. Невысокая (относительно) цена.
2. С моей точки зрения достаточная и высокая точность отображения тока и напряжения по умолчанию и во всем диапазоне. Возможность точной калибровки.
3. Сравнительно большой и яркий дисплей
4. Наличие триггеров, для автоматического отключения нагрузки по определенным параметрам.

Минусы:
1. В холостом режиме невозможно добиться стабильного нуля на амперметре. Как не устанавливай ноль, при калибровке, все равно он не будет нулевым в ходе работы. Обычно показывает 10-20мА, хотя ток через амперметр не течет.
2. Нет возможности использовать четырехпроводное измерение, поэтому если провода длинные напряжение несколько проседает и показывает ниже, чем на самом деле.
3. Недостаточное количество триггеров. Хотелось бы еще иметь триггер способный отключить аккумулятор при достижении определенного нижнего порога тока.
4. Невозможность передавать графики на компьютер, что бы потом выкладывать кучу красивых цветных графиков в обзоре, которые возможно не несут большой ценности, но заметно украшают обзор и делают его более «профессиональным» ;-)
5. Значение ёмкости аккумулятора считает онлайн, только если задать ёмкость аккумулятора. Триггер можно не включать, достаточно просто задать значение, притом любое отличное от нуля. Считает только на «заряд». На «разряд» все по прежнему, значение появится на экране после срабатывания триггера или принудильной остановки кнопкой «Ок» на триггере «OUT». Спасибо mfiless! И всё же это минус с моей точки зрения.

Выводы (ИМХО): Девайс сомнительный, вроде как и работает, но есть конкретные «косяки»,
типа расчета ёмкости после остановки измерения. Как говорится пойдет, за неимением лучшего, для любителей «рукоблудия». Проще, конечно, и дешевле, будет купить готовую китайскую электронную нагрузку, как в обзорах Кирича.

Домашняя служба ОТК положительно оценила девайс. Особенно провод МГТФ. ;-) Собственно кроме провода животное ничем не заинтересовалось.