Вашему вниманию хочу представить очередное чудо китайской мысли…
Данный модуль представляет собой
двухканальный вольтметр/амперметр, счетчик Ватт*часов место которому, например, в самодельном блоке питания или зарядном устройстве.
Внешние размеры модуля: 55мм* 85 мм. Толщина (с установленным DC-DC преобразователем) примерно 9 мм. Вес 32 г.
Диапазон измеряемых токов ограничен 2А на каждый измерительный канал. Этот показатель ограничен шунтирующими резисторами Vishay DALE R025F находящимися на плате между выводами MainGND и GND1 (GND2). Измеряемое напряжение – до 36 В.
Похоже, что для расширения диапазона измеряемых токов до 5A к продаже так же предлагался шунтирующий резистор 2 Ома 50 W. Возможно, он нужен для калибровки.
Идею приобретения этого устройства я почерпнул из
видео. Там автор рассматривал другую модель со схожими функциями и дисплеем (T50W). Однако приобрести такой же точно как у автора ролика мне не удалось и вот я имею, что имею. Модуль приобретался на TaoBao.com через посредника mistertao.com
Описывать процедуру заказа, оплаты и доставки описывать здесь не буду. Это описывалось многократно на тематических сайтах. Скажу только что, у посредника имелась возможность выбора перевозчика, и я выбрал почту Малайзии, как самую дешёвую. Доставка заняла около 30 дней.
Модуль T50WPlus является развитием модуля T50W. У производителя имеется несколько законченных устройств на его основе.
Модуль построен на микроконтроллере
STM32F030С8Е6 с ядром Cortex-M0 заключенный в корпус LQFP48.
Микроконтроллеры, использующие ядро Cortex-M0, позиционируются производителями в качестве замены 8-ми разрядных моделей. Их отличительной особенностью стала предельно низкая стоимость и малое энергопотребление, при сохранении многих возможностей архитектуры ARM.
Модуль на своем борту так же имеет цветной TFT дисплей c диагональю видимой части 2,6 дюйма с разрешением 400*240 pix. Дисплей маркирован на шлейфе как T28HMS03VIF.
Продавец предлагает дополнительно приобрести DC-DC преобразователь. На плате модуля он обозначен как CE-A004. Преобразователь нужен, чтобы расширить диапазон напряжений питания модуля в пределах от +7 В до +28 В. Так же продавец в комплект к преобразователю предлагает отсутствующий на плате конденсатор 330 мкФ*6,3 В.
Приобретать их я не стал, и на начальных этапах экспериментов с модулем просто запитывал его лабораторным
БП Gopher CPS-3205.
Напряжение питания (+5V) я подавал на контакт платы модуля, отмеченный OUT+ на месте установки платы преобразователя (CE-A004) относительно вывода MainGND.
В дальнейшем я использовал другой
преобразователь DC-DC на ИМС MP1584EN, припаяв его к имеющимся выводам на плате измерительного модуля.
Предварительно я настроил модуль преобразователя DC-DC на выходное напряжение 5,5 В, поскольку предстояло впаять его в плату вниз «лицом».
Упомяну остальные элементы модуля.
Во первых это операционные усилители
OP07C, работающие совместно с упомянутыми выше шунтами Vishay DALE.
Подгружаемые шрифты и элементы пользовательского интерфейса хранит FLASH Winbond 25X16.
На плате так же имеется коммутатор входов (выходов?)
FDW9926A, представляющий собой два N-канальных MOSFET транзистора в одном корпусе.
Для работы схемы необходим так же конвертер положительного напряжения в отрицательное. Конвертер собран на ИМС
LMC7660.
За питание на плате отвечает линейный стабилизатор AMS1117-3,3
Схема подключения.
Оригинальное описание подключения на китайском языке.
Измеряемые напряжения подаются на контакты V1+(IN) для первого канала и V2+(IN) для второго канала. При необходимости одновременно можно измерить и потребляемые токи по каждому каналу отдельно в соответствии со схемой.
При подаче питания на модуль выводится следующая информация:
А именно: название модели модуля, упоминание языка Usart GPU, название производителя, его вэб-сайт, а так же информация о прошивке, серийном номере, режиме подключения.
Листинг стартового экрана на языке управления модулем с моими комментариями:
DR2; Перевод памяти в спец. режим.
CLS(0); Очистка экрана
PIC(180,125,1); Вывод логотипа на позицию 180,125 1.jpg
DS24(40,14,'T50wPlus',2); Вывод надписи размером 24 пт на экран. Надпись в одинарных кавычках
DS32(140,10,'双路电压电流表',2);
DS24(160,50,'----基于GPU技术制作',2);
DS16(10,175,'出品：APACHECTL',3);
DS16(10,195,'网站：http://www.A-DIY.cn',3);
DS12(10,215,'基于Usart-GPU串口屏技术，可以自行修改屏幕显示以适应工程需要。',8);
SNF(10,228,8);
SLP(3);
GOP(0);
То есть, выводимая информация может быть представлена символами различных шрифтов, размера, цвета и положения на дисплее. Так и по всем выводимым экранам.
Кроме того на экран можно вывести графические примитивы: линии, прямоугольники, треугольники, круги.
Описание языка управления выводом информации Usart GPU живет
здесь.
Насколько я успел выяснить, абсолютно вся информация выводимая модулем может быть исправлена как минимум на латиницу. Для выведения информации на русском языке необходимо подгрузить в память модуля кириллический шрифт или исправить символы, имеющихся в памяти шрифтов, на кириллические. Для этого в редакторе имеются соответствующие вкладки.
Ниже, несколько измененный мной стартовый экран:
Редактирование представлением выводимой информации об измерениях производится с помощью редактора GPU Maker.
Подключение ПК для редактирования производится через контакты TTL 5v на плате (+5V-Rx-Tx-GND) посредством USB-TTL конвертера.
Я использовал конвертер на SiLabs CP2102.
Так же в систему (ПК на Windows 7) были установлены драйверы SiLabs CP2102.
Редактор GPU Maker для моего дисплея
здесь.
Окно редактора у меня на ПК:
Окно редактора из документации:
Работа с редактором GPUMaker
UPD. Левый верхний угол окна редактора: порт и скорость на нем. Ниже кнопка — подключить/отключить.
После удачного подключение в верхнем окне программы видим сообщение о подключенном модуле, его версии и пр. Далее бесконечно сыпется фраза «Ок»
Предвижу вопросы по пользованию программой.
По п.1. рисунка выше: это список выводимых экранов.
п.2. Листинг конкретного экрана, который предстоит редактировать. Copy-Paste работает.
п.3. Кнопка при нажатии на которую листинг тут же будет отправлен на исполнение в модуль. Сразу виден результат редактирования листинга на дисплее и допущенные ошибки.
Важно! До нажатия кнопки п.4. все изменения обратимы, т.е. при вкл/выкл питания модуля все листинги прописанные в модуле возвращаются в исходное состояние. Ну и наконец
п.4. При нажатии на него перезаписывается в модуль вся информация: шрифты, картинки, наполнение экранов, их наличие и очередность. Процесс длиться несколько минут.
И даже после этого у пользователя есть возможность восстановить заводские настройки, просто выгрузив в модуль дефолтные листинги и файлы.
В моем модуле прописаны 7 экранов. Каждый экран содержит информация о проводимых измерениях как в числовом виде, так и в виде графиков.
Листание между экранами производится нажатием кнопки AN1 модуля. Функции остальных кнопок остались для меня загадкой, видимой реакции на их нажатие я не усмотрел.
Допускаю, что нужны некие комбинации нажатий кнопок. Так же должна быть возможность калибровки модуля. Возможно, это не реализовано в конкретно моем экземпляре.
На рисунке ниже представлен вывод информации об измерении одновременно по двум каналам.
В том числе: напряжение, ток, мощность, счетчик эл. энергии и др. по каждому из измерительных каналов. Накопленная информация счетчиками Ампер*часов и Ватт*часов при отключении питания модуля не сохраняется.
В виде графиков на один канал:
И на два:
P.S. Устройство пригодно для самоделки, где необходимы измерения электрических величин. А именно: блоки питания, зарядные устройства, контроллеры заряда аккумуляторов, тестеры аккумуляторов.
Даже при всем том, что на дисплей выводятся китайские иероглифы, информация о проводимых измерениях вполне себе читаема. При желании можно воспользоваться предлагаемым редактором и как говорится «допилить» устройство под себя и свои нужды.
В программе (редакторе)- не все так однозначно. Не вижу в этом особой необходимости. Для работы с редактором нужны только пункты, отмеченные красным в «Окно редактора из документации». Они там интуитивно понятны.
Но слабо угадывается применение в блоке питания.
Как мне кажется, для оперативного наблюдения экран мелкий (вернее цифры мелкие), для более серьезного анализа, лучше уже пользоваться ПО на компе.
Т.е. диапазон измерения тока можно расширить? До какого значения?
Напряжение конечно тоже интересно было бы побольше, но 36 Вольт тоже неплохо.
Диапазон измерений тока расширяется внешним резистором до 5A
Такой должен быть у каждорого.
Разрешение? Дискретность? Сколько результатов хранит? Как сбрасывать счётчик? Пишет ли логи в комп?
1. При дефолтном железе-измеряет ток до 2A, напряжение 36В на канал.
2. Разрешение (извините за мой французский :) -переводил с китайского) 36.3V/4096=0.00886V
3. Результаты измерений по дефолту не сохраняет, хотя возможно выгружает их на какой то свой порт- не проверял.
4. Счетчики сбрасываются при отключении питания устройства. Подозреваю (не проверял)-на плате есть место под кнопку. Скорее всего это Reset.
А эти ситуации в учебном процессе более чем вероятны. Защиту придется обеспечить самостоятельно.
По рассеиваемой мощности P=3^2x0.025=0.225W и P=5^2x2=50W ошибок то нет, а вот как рассчитан шунтирующий резистор это вопрос.
Прибор присылают уже откалиброванным. Но я случайно эти все настройки стёр (не жмите наугад кнопки!, это чревато сбросом настроек калибровки).
«К сожалению, запрашиваемая Вами страница не найдена»…
Экранчик вроде неплохой? На фотках хорошо выглядит, а как в реальности? Инерционность вроде есть, на фотке заметно меняющиеся цифры. А углы обзора как? Со всех сторон читаем? Скажем, если прибор будет стоять на столе и смотреть сверху вниз на него или наоборот, на полке?
А что за коммутатор входов? Программно отключает нагрузку?
Можно попросить фотку платы в хорошем разрешении, чтобы номиналы видно было?
[PhysicsNaziOn]Ну и все-таки, ватты и амперы надо умножать на часы, а не делить :)[PhysicsNaziOff]
Входов два — коммутатор видимо переключает измерительные каналы для микроконтроллера. Управление нагрузкой по умолчанию отсутствует.
«ватты и амперы надо умножать на часы»- согласен, исправлю.
Названия ИМС взяты непосредственно с моего экземпляра, остальные компоненты не подписаны. Что вам даст hi-res фото? Хотите повторить устройство «на коленке»? /sarcasm
Кстати посмотрел. Измерительных каналов там два, независимые. А коммутатор позволяет управлять нагрузкой. Только подключать её тогда надо не к GND1/2, а к MG1/2.
И ещё можем включать/выключать, подавая напряжение на управляющий вход.
и токи до 2A???
с возможностью расширить до 5А — это что за нах?
куда такое вообще?
сейчас у меня стоят два таких aliexpress.com/item/2015-Digital-60V-100A-Balance-Voltage-RC-Battery-Power-Analyzer-Watt-Meter-Wattage-Tester-Amps-Servo/32221242282.html,searchweb0_0,searchweb201560_9
да, экранчики там не суперские и графиков не рисуется…
но ничё, работают.
Тут имеем шунты 0.025 ома. При токе 2А это даёт 50 мВ. Наиболее распространенные шунты имеют 75мВ при макс токе. Типа таких. Т.е. если выпаять резисторы с этой платы, а нагрузку подключить через такие шунты, то можно грузить на 2/3 от номинала шунта (как минимум, вероятно в плате есть запас и на побольше). Вопрос только с показаниями, как их умножить на нужную величину. Или, как вариант, использовать шунт на 30А, тогда показания будут врать ровно в 10 раз, если я нигде не ошибся.
И, может, знаете другие подобные платы?
в данном случае это весьма специфический девайс, но в принципе можно поставить два одноканальных ваттметра.