Зарегистрироваться

Pokazometr V2.0 для электронной нагрузки


Цена та же: Примерно 300 Российских рублей
День сурка…
Да, вы не ошиблись. На вид тот же самый показометр, как и в моем прошлом обзоре. Мало того, он собран практически на тех же комплектующих, по тем же ссылкам на товары.
Всех притомивший синий LCD дисплей
и с чьих-то слов, древний микроконтроллер ATMEGA8-16PU

И хотя, как я заметил, на муське больше уважают сиськи и безделушки, самоделки не в почете… я все таки с вашего позволения продолжу…
Итак.
Когда был закончен лабораторный б/п, появилась идея сваять электронную нагрузку. Ну не покупать же в самом деле…
Была нарисована схема нагрузки, часть стырена в интернете, часть придумана, сделана печатная плата… в общем воплощенно все в железе, о чем я немного расскажу в конце обзора.
Появилась необходимость в каком нибудь мало мальски функциональном показометре к готовой нагрузке, который и был сделан. Хотя его можно использовать и отдельно.
Сделан он был путем модификации схемы, печатной платы и прошивки показометра из прошлого обзора. Прошлая прошивка к нагрузке не подходит.
Новая схема.


ТТХ того, что получилось:
— питание, стандартные +5V
— отображение входного напряжения, до 40V
— отображение тока нагрузки, до 6А
— отображение набежавших ампер-часов
— отображение набежавших ватт-часов
— отображение установки напряжения отключения нагрузки
— отображение установки тока отключения нагрузки
— отображение мото-часов работы нагрузки, не в общем, а сколько протекал через нагрузку ток
— начало отсчета мото-часов, ампер-часов, ватт-часов, как только через нагрузку потечет ток
— остановка отсчета мото-часов, ампер-часов, ватт-часов,, как только ток через нагрузку прекратится
— возобновление отсчета мото-часов, ампер-часов, ватт-часов с момента остановки
— отображение мощности рассеиваемой на нагрузке
— выход с открытым коллектором для отключения нагрузки электронным способом или подключения реле для отключения нагрузки. max 30V, 500ma
— переключение между окнами/режимами отображения
— сброс набежавших ампер-часов, ватт-часов, мото-часов, включение нагрузки (реле), отсчет с нуля
— переход между режимами отображения показаний нажатием и удержанием единственной кнопки, переход осуществляется отпусканием кнопки при мигании соответствующего режима на индикаторе
— возможно подключение термистора, для отключения нагрузки при перегреве аккумуляторов, будет работать и без него
Термистор использовал на 10 кОм, типа B57861S0103F040, NTC 10 кОм 1%

Настраивается просто. Подключаем термистор, греем его до нужной температуры, крутим соответствующий переменник до отключения нагрузки. Далее, при остывании термистора нагрузка подключится и разряд продолжится, при перегреве нагрузка отключится снова. И так до разряда аккумулятора в ноль :0) или пока не будет достигнут установленный порог по току или напряжению
Картинки:
Экран при включении, извиняюсь, с нулями забыл сфотать

Установка напряжения или тока, или того и другого, отключения нагрузки

Сброс

Переход к ватт-часам и ампер-часам

Ватт-часы, ампер-часы

Автоматом 5/10 секунд, меняются показания мото-часы/ампер-часы, ватт-часы

Переход к мощности рассеиваемой на нагрузке

Ватты

Погрешности в показаниях не хуже разрешения и погрешностей АЦП микроконтроллера.
До 10-и сотые, после десяти десятые доли.
Если кого заинтересовал данный показометр, ссылка на архив. Схема и печатка в DipTrace плюс прошивка.
Всем удачи.
Ради чего все это затевалось...
Понадобилась электронная нагрузка, блочки питания проверять, да и аккумуляторы не помешает…
Чего-то крутого мне не надо. USB-ишные нагрузки не подходят для моих целей, что покруче, денег стоит… да и не нужно оно мне. Желания строить графики разряда у меня, после прочтения кучи обзоров на нагрузки, не появилось.
Руки вроде из плеч…
Пошарил по интернетам, по поводу схем, подходящего ничего не нашел, так что пришлось откусить по кусочку схемы в разных местах, да от себя дорисовать.
Прошу сильно не шпынять, рисовалось опять же из того, что было.
Получилось это.

Хотелось, чтобы ток был по стабильнее поставил REF-ку, можно заменить на TL431.
В схеме имеется генератор, где-то около 400 Герц на выходе. Так что блоки питания можно помучить как постоянной нагрузкой, так и импульсной, можно и в смешанном режиме.
Несколько пятивольтовых блочков питания меня на импульсной нагрузке ушло в аут. Придется допиливать или в разбор.
Транзисторы были в наличии полевики — irf3205 и IGBT — irg4pc40, попробовал те и те, IGBT выиграли. Они работают как-то плавнее и греются одинаково. К тому же у них тепловое сопротивление очень маленькое. Полевики греются как попало, а больше двух вообще нельзя включать, в работе оказывается один.
Четыре IGBT поставил в паралель, чтобы увеличить минимальный ток.
Сейчас ток начинает расти от половины вольта, к одному вольту становится в половину ампера. Мне больше и не надо.

Ну а максимальный ток у irg4pc40 — 20 ампер и 600 вольт. Так что… только охлаждай.
Если использовать показометр из обзора, то открытый коллектор подключать к выходу U1.3. Т.е. выход на силовые транзисторы коротим на землю, нагрузка отключается. Пказометр будет сам включать/отключать нагрузку когда нужно.
Немножко картинок.
Мордашка получилась такая.

Охлаждение транзисторов сделал из обрезков от радиатора сдохших частотников, IGBT оттуда же.

Шунты поставил внутрь «дула», там они никому не мешают и заодно охлаждаются вентиляторами.
Торец обработал силиконовым герметиком, чтобы конструкция плотно прилегала к задней стенке и вентиляторы не гоняли воздух по кругу.

Вид сверху.

Обдувают два вентилятора на 24 вольта, но так как они на полную очень сильно шумят, то запитал я их от 12 вольт и от отдельного трансика. У того, что питает операционник и индикатор мощи не хватило.

Регулирует скорость вращения платка на терморезисторе и паре транзисторов.
Терморезистор посадил на пасту между силовыми транзисторами.

Больше 180 ватт не давал. Нет у меня дома большей мощи. Вентиляторы только начинают прибавлять обороты. Думаю ватт 400 вентиляторы смело отработают на 12 вольтах, не смотря на то, что места внутри очень мало, а воздух затягивает через отверстия снизу.
Хотя в общем я просчитался. Такая мощная нагрузка мне не нужна. «Дуло» получилось большеватое. С трудом корпус закрывается.
Вроде все.
Если кто заинтересовался, ссылка на скачивание схемы и печатки нагрузки в DipTrace
drive.google.com/file/d/0BysAMGMf1r1cRGQwNzQyRmh6XzA/view?usp=sharing
+
avatar
  • AlexG
  • 16 мая 2016, 15:14
0
Похвально, понравилась конструкция с охлаждением. Зимой можно для местного обогрева использовать. Мордашка аккуратная получилась, чем надписи делали?
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 15:19
+2
Спасибо.
Картинку с надписями, струйником на бумаге, под ламинатор и на двухсторонний скотч.
+
avatar
  • AlexG
  • 16 мая 2016, 16:35
0
Замечательно получилось. Я еще пробовал печатать на наклейках, поверх обычный скотч или акриловый лак. Но нормально смотрится только на белых корпусах.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 15:18
0
Идея конечно неплохая.
Но 5 подстроечников, четыре переменных резистора…

Пользуюсь вариантом с одним нажимным энкодером, вообще проблем не замечаю :)

Полевики греются как попало, а больше двух вообще нельзя включать, в работе оказывается один.
В варианте с дополнительными ОУ все греется равномерно.

Я так и не понял, какие характеристики.
В начале написано ток до 6 Ампер, но 12 Вольт нагружали на 180 Ватт, а это 15 Ампер.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 15:23
0
В варианте с дополнительными ОУ все греется равномерно.
Сделайте с дополнительным. Я сделал так.

Сами сделали на энкодере?

Я так и не понял, какие характеристики.
В начале написано ток до 6 Ампер, но 12 Вольт нагружали на 180 Ватт, а это 15 Ампер.
Если читали обзор, то поймете.
Обзор о показометре.
Под спойлером о нагрузке, как дополнение.
А IGBT 20-амперным, четырем в паралель, 15 ампер по барабану.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 15:27
0
Сами сделали на энкодере?
В смысле сами, нет, я не программист :(
Впрочем это все написано в моем обзоре и даже прошивка есть (и даже исходники!) :)
На энкодере просто и тоже удобно.

Их четыре в паралель 20-амперных.
В электронной нагрузке транзисторы не по току считают, а по рассеиваемой мощности, это не одно и то же.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 15:32
0
смысле сами, нет, я не программист :(
Впрочем это все написано в моем обзоре и даже прошивка есть (и даже исходники!) :)
На энкодере просто и тоже удобно.
Не спорю. Но раздел «сделано руками», и я сделал так.
В электронной нагрузке транзисторы не по току считают, а по рассеиваемой мощности, это не одно и то же.
Спасибо за напоминание.
Четыре по 160 ватт вас устроит?
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 15:36
0
Четыре по 160 ватт вас устроит?
Ну с таким же успехом я могу сказать что у меня 8х160 :))))
Я имел в виду, что в контексте — электронная нагрузка, ток транзисторов не главное.
Кстати с IGBT хорошая идея.

Но раздел «сделано руками», и я сделал так.
Не, это понятно. Просто мне показалось неудобным столько элементов регулировки.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 15:43
0
ток транзисторов не главное.
Почему не главное? Все главное. И характеристики транзисторов и как основное, охлаждение.

А на древней восьмой атмеге, как то энкодер в ум не лезет. :0)
Так сказать, на вырост.

Я делаю из того, что есть, чтоб не валялось.
И максимально дешево.
Если б мне вашу нагрузку на обзор накатили, я б тоже не отказался. :0)
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 15:52
+2
А на древней восьмой атмеге, как то энкодер в ум не лезет. :0)
Почему? То устройство тоже на древней Атмега8 :)

И максимально дешево.
Атмега8 + энкодер дороже чем Атмега 8 и четыре переменника? :))

Если б мне вашу нагрузку на обзор накатили, я б тоже не отказался. :0)
Так мне ее на обзор никто и не давал.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 16:09
+1
Так мне ее на обзор никто и не давал.
Эта нагрузка?
mySKU.me/blog/aliexpress/33092.html

Чёт ценник у нее далеко не 300 деревянных. :0(
За 40 -70 баксов пользуйтесь сами, с энкодером и в удовольствие…

Ладно, ваша взяла. :0)
Я… дак, вы молодец.
+
avatar
  • AlexG
  • 16 мая 2016, 16:37
+1
Ребята не ругайтесь. У нас теперь есть два обзора с электронными нагрузками под разные бюджеты.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 16:46
0
Да мы и не ругаемся.
Просто вещи разные.
Одна сделана с нуля до рабочей версии из металлолома, за неделю и в ценник чуть больше 300 рэ. Другая покупная за 40-70 баксов…
Это как попу с пальцем сравнивать…
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 17:56
+4
Вообще в том обзоре также есть схема и прошивка, потому упоминание
40-70 баксов
не совсем корректно.
Соберите по той схеме и она выйдет никак не дороже Вашей :)
А может и дешевле.
И также будет из металлолома.
Только вот лично на мой взгляд дисплей 2004 и энкодер удобнее, чем 1602 и 4 переменных резистора.
Но конечно это ИМХО, просто был немного удивлен такому инженерному решению. :)

Дело в том, что на момент написания обзора ту можно было купить или собрать, Вашу только собрать ;)

Кстати, мы тоже как то применяли решение именно переменный резистор + процессор, но на промышленном устройстве.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 18:17
0
Вообще в том обзоре также есть схема и прошивка, потому упоминание
Вас даже это не останавливает?
Ладно, ваша взяла. :0)
Я… дак, вы молодец.
Я же прилюдно признал вас молодцом, а себя засранцем.

Повторюсь.
Я… дак, вы молодец.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 18:26
0
Вообще я надеялся, что Вы напишете, почему Вы посчитали переменные резисторы удобнее энкодера. :)
Но Вы почему то решили вступить в полемику :(

Для меня преимущество в том, что положение переменного резистора можно определить даже визуально, у энкодера ручка стоит всегда в произвольном положении.

Вот что действительно хорошо в Вашем варианте, это изначально двухполярное питание и IGBT, читал что они лучше подходят для параллельного включения в линейном режиме.
Также довольно удобно иметь просто раздельную регулировку тока/напряжения.

Кстати, не совсем понял этот пункт —
— отображение установки тока отключения нагрузки
Нагрузка же обеспечивает стабильный ток, как он может упасть без падения напряжения?
В каких ситуациях необходима такая функция?
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 18:34
+1
Вообще я надеялся, что Вы напишете, почему Вы посчитали переменные резисторы удобнее энкодера. :)
Ну если вы все же прочли обзор, а не занимаетесь троллингом, то вам стало бы понятно, что сперва была сделана нагрузка. У которой изначально управление двумя переменниками и я делал показометр под готовую нагрузку.
Во вторых, мне нравится управление переменниками.

В каких ситуациях необходима такая функция?
Мне так нравится. Отключение либо по току, либо по напряжению, либо какое событие первое наступит. Ток или напряжение.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 18:43
+1
Да троллингом я как бы и не занимался, даже в мыслях не было.
Просто не заметил скорее всего, сразу перешел к схеме и конструктиву.

Отключение либо по току, либо по напряжению, либо какое событие первое наступит.
Я просто не могу понять, как при стабилизированном токе может упасть ток без падения напряжения.
Если не заметил чего то, напишите, так как для меня одно противоречит другому, это же не БП. Хорошо бы характеристики и режимы в более привычном виде :)

Или нагрузка умеет работать в режиме CV?
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 18:59
0
Или нагрузка умеет работать в режиме CV?
Нет.
Просто при проверке стабилизаторов тока, для меня важнее как он держит ток, чем напряжение.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 19:12
+2
Если нагрузка работает только в режиме СС, то она будет до последнего держать ток.
Вся проблема в том, что я тоже хотел использовать нагрузку для проверки зарядных, но зарядное с режимом СС никак не вяжется с нагрузкой в режиме СС.

Т.е. для БП с режимом CV используем нагрузку в режиме СС, а для зарядки с режимом СС используем нагрузку с режимом CV.
По другому никак.
Если Вы нагрузите зарядное с режимом СС, то у Вас будет два варианта.
1. Ток ниже чем у зарядника, на выходе просто полное напряжение.
2. Ток выше чем у зарядника, напряжение резко свалится в ноль и достаточно контролировать только его.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 19:26
+1
Возможно. Но я не хочу забивать себе голову вашими умностями. У меня в самопальной лампе стоит купленый залитый стабилизатор тока на 900 ma. Периодически свет начинает дергаться. Я подключил его к нагрузке, поставил ток в 900 ma. и забыл про него. Через пару часов глянул, сработка по току. Стабилизатор тока, от нагрева перестал держать ток. Я его в мусор и поставил другой.
Почему сразу не заменил? Да по тому, что в другой лампе в матрице 3х3 обрывалась одна линия и свет тоже моргал. А я грешил на стабилизатор тока.
Зачем скажите мне здесь напряжение и знания о ваших СС и CV?
Я крутнул ручку, забыл про него, посмотрел, выкинул… Все очень просто…
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 19:38
+4
Зачем скажите мне здесь напряжение и знания о ваших СС и CV?
Ну да, практика без теории она такая, странная… :)

Я Вам просто объяснил, причем даже расписал что к чему, при чем здесь «умности»?
А объяснил это потому, что сам хотел то же самое, даже пробовал, но понял что без режима CV это в принципе невозможно :((((
И подумал может у Вас реально есть CV, тогда это заметно меняет картину.

Я подключил его к нагрузке, поставил ток в 900 ma. и забыл про него. Через пару часов глянул, сработка по току.
Так Вы его тупо спалили.
Объясню.
Нагружаете стабилизатор тока стабилизированным током. Например 900мА нагрузили на 850мА.
В нагрузке ток 850мА, отлично, напруга в норме (максимальная выходная).
Стабилизатор тока прогрелся, снизил выходной ток, но стабилизатор тока нагрузки упорно пытается его поддерживать, и будет это делать пока на выходе не будет 0.

В таком случае просто выставляют напряжение отключения, так как оно начнет падать первым, а ток будет поддерживаться до полного КЗ.

Я крутнул ручку, забыл про него, посмотрел, выкинул… Все очень просто…
Можно было упростить до — коротнул, выкинул :)
Правда это если стабилизатор сетевой, если низковольтный, то все должно работать даже при КЗ.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 19:42
0
Можно было упростить до — коротнул, выкинул :)
Согласен.
Но тот на который заменил работает и свет не моргает…
А если стабилизатор тока при прогреве скинул ток до 700, то ему и место в помойке. Или я не прав?
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 19:46
+2
А если стабилизатор тока при прогреве скинул ток до 700, то ему и место в помойке. Или я не прав?
Если это падение критично, то да, если нет, то нет.
Зависит от того где он использован.

Происходит это часто от прогрева резисторов, потому как часто ставят не прецизионные, а обычные, которые «уплывают» при нагреве.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 19:48
0
Если это падение критично, то да, если нет, то нет.
Зависит от того где он использован.
Использован в лампе. Которая через минут тридцать начинала моргать. А теперь, с другим стабилизатором тока, не моргает.

И вообще. Чего прицепились? Это моя хотелка, которую я задумал и реализовал, и вычислил гада. :0)
Может и не совсем по науке…
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 19:52
+1
Так у него проблема была не в том, что ток падает, а в том, что у него именно поломка.
В таком варианте просто выкинуть сразу, зачем еще мучать? :)))

Скорее всего холодная пайка и что то отходило при прогреве, при условии что конструкция залитая, то ремонту не подлежит.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 19:55
+1
Так у него проблема была не в том, что ток падает, а в том, что у него именно поломка.
В таком варианте просто выкинуть сразу, зачем еще мучать? :)))
ВЫ сегодня под градусом или как? :0)
ТО обзор не читаете, то комменты. Хотя мы вроде только вдвоем тут «бумагу мараем»…

Почему сразу не заменил? Да по тому, что в другой лампе в матрице 3х3 обрывалась одна линия и свет тоже моргал. А я грешил на стабилизатор тока.
+
avatar
  • kirich
  • 16 мая 2016, 20:02
+3
ТО обзор не читаете, то комменты. Хотя мы вроде только вдвоем тут «бумагу мараем»…
Когда читал коммент, то видел, пока писал ответ, успел переключиться на другое и забыть, отвлекли :)

Я бы в таком варианте просто проверил с другим светодиодом, но в первую очередь также грешил бы на стабилизатор тока :)
Вот только и в том случае Вам нагрузка не помогла бы.

Думаю сделать новую версию, уже с режимом СV, потому и интересовался. Возможно еще какие то плюшки будут.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 20:06
+1
Ок. Спасибо за потрещать. У меня буквы уже вертикально в один ряд собираются. :0)
+
avatar
+3
И хотя, как я заметил, на муське больше уважают сиськи и безделушки, самоделки не в почете…
не, как раз самоделки тут в почете, а безделушки нет.
а вместе с сиськами в почете еще жопки и котики.
+
avatar
+2
Лично я давно перешёл на энкодеры. По моему мнению это гараздо перспективнее так сказать на вырост конструкции если что придётся добавлять. И кстати на меге старенькой обрабатываю его програмно до 40 кГц и при этом ещё можно частоту по одному из каналов мерять, хотя я сомневаюсь что механический энкодер можно так быстро крутить: ). Я то экспериментировал на оптическом с высоким разрешением. И так не в упрек, можно больше использовать нет порты при начертании схемы а то она кажется нагроможденой и не очень читаемой.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 20:03
0
Благодарю за критику.
Но обзор как-то не намечался, а схема рисовалась уже после полевых испытаний. Сперва все делалось на печатке и разводилось как удобнее.

По поводу энкодера… ну кому что.
Кто-то выберет нагрузку kirich'a. Кто-то мою состряпает, а может и нет…
+
avatar
0
Раньше я мог даже не рисовать схему, а сразу приступать к печатке. Но со временем понял тупиковость этой ветки своего развития… и принял осознанные усилия что бы перейти на ДипТрэйс как инструмент сквозного проэктирования который самодисциплинирует. Нарисовал схему — рисуй перчатку. Да и редактировать удобно.
+
avatar
  • dia
  • 16 мая 2016, 20:33
+1
Тупиковость в том, что схема некрасиво получится в конце?
Да хрен с ней с красотой, Схемы не для выставок рисуют.
Что-то простое, делается на коленке. Посложнее, приходится схему сперва, все в голове не удержать.
А в моих схемах и читать то нечего, все стандартно, без изысков. Поэтому удобство разводки печатки на первом месте, к тому же металлизацию еще не освоил, схема на втором.
+
avatar
+1
Класс! Ждем третью ревизию ;)
+++
+
avatar
+2
Такие обзоры просто шедевры, а сиськи никуда не денутся, их и так навалом в нете.
Спасибо почитал с удовольствием :)
+
avatar
  • dia
  • 17 мая 2016, 03:55
+2
Спасибо.
+
avatar
0
кто может слить доки с этой страницы? world.taobao.com/item/5305051...6601.22.mGZgFF

интересны эти 3 файла

模块接口:https://yunpan.taobao.com/s/2HH4KzJEvQp
控制协议:https://yunpan.taobao.com/s/xN59LJjOoF
串口软件:https://yunpan.taobao.com/s/18HLUiTtFuP

это описалово к эл нагрузке китайской
может кому даже будет она интересна
+
avatar
+1
Люблю «законченность»
Чтоб как в гамазине…
+
avatar
  • ggg
  • 19 мая 2016, 20:15
0
— отображение тока нагрузки, до 6А
Возможно ли поднять до 30А и как это сделать?
+
avatar
  • dia
  • 19 мая 2016, 20:44
+1
На шунте должно быть падение напряжений не более 2,5 Ом. Исходя из этого посчитайте сопротивление шунта и рассеиваемую мощность на шунте. Если вы найдете такой шунт и вас это устроит, то озадачьтесь разрешением в показаниях или по другому шагом. Со всеми погрешностями он будет в районе 30-40 миллиампер от нуля и до максимума. Вас это устроит?
Если да, напишите в личку. Сделаю вам 30 ампер.
+
avatar
  • as1
  • 15 июня 2016, 10:56
+1
Хороший показометр получился, сам повторить не смогу(
Нашел похожее устройство Dual Display LCD Multimeter Voltage Current Power Capacity Resistance Time Meter
+
avatar
  • Stee1
  • 29 января 2017, 01:56
+1
Ссылки на google drive не рабочие, не могли-бы куда-нибудь перелить
+
avatar
  • chsn
  • 17 февраля 2017, 14:19
0
Ссылки на google drive не рабочие, не могли-бы куда-нибудь перезалить!!!