EBC-A20, еще одна электронная нагрузка от ZKEtech с током до 20 Ампер и встроенным зарядным

Вторая электронная нагрузка от ZKEtech купленная совсем недавно и третья в моем парке измерительных приборов. Хотя в данном случае измерительным прибором назвать ее можно с натяжкой, но и просто под понятие «электронная нагрузка» она не совсем попадает так как отчасти является тестером аккумуляторных батарей. В общем сегодня обзор 20 Ампер версии.


Если предыдущая версия, впрочем как и самая первая (EBC-A10) имели максимальный ток нагрузки 10 Ампер, то в данном случае речь пойдет о варианте с током до 20 Ампер, что больше подходит для тестов высокотоковых аккумуляторов. И хотя ток нагрузки у обозреваемой в два раза больше чем у предыдущей, мощность у нее почти в два раза ниже, всего 85 Ватт против 150 у EBC-A10H. Собственно из-за меньшей мощности и отсутствию блока питания стоит данный вариант заметно дешевле, 39 долларов за «эконом» версию и почти 47 за полный комплект.
На Алиэкспресс такая нагрузка стоит 94 доллара за полный вариант (нагрузка, силовые кабели, интерфейсный кабель, блок питания) — ссылка.

Разница в комплектах заключается в том, что в полном варианте поставки дают интерфейсный кабель и блок питания (с сетевым кабелем), а так как кабель у меня уже есть от самой первой нагрузки, а блоков питания у меня уж точно хватает, то платить за то что мне не надо, а главное еще и за доставку этого ко мне, я уж точно не планировал.
В итоге с учетом услуг перевозчика мне она обошлась примерно 55 долларов, а если точнее, то 128 долларов стоили две нагрузки, USB адаптер, куча упаковки ну и доставка, а также услуги посредника.

Краткие характеристики в моем переводе с китайского
Питание — 19-24 Вольта 4 Ампера
Диапазон входного напряжения — 0.00-30.00 Вольт, дискретность измерения 0.01 Вольта
Диапазон выходного напряжения — до 18 при входном 22 Вольта
Ток нагрузки — 0.1-20.00 Ампер, дискретность установки 0.01 Ампера
Ток заряда — 0.1-5.00 Ампер, дискретность установки 0.01 Ампера
Режим нагрузки — CC, CP
Режим заряда — CV
Погрешность измерения напряжения:
До 4.5 Вольта — дискретность измерения 0.003 Вольта, погрешность +\-0.5%
от 4.5 до 30 Вольт — дискретность измерения 0.01 Вольта, погрешность +\-0.5%
Измерение тока — 0.1-20.00А, дискретность 0.01А, погрешность +\-0.5%
Измерение емкости
до 10Ач — дискретность 0.001Ач (1мАч)
10-100Ач — дискретность 0.01Ач (10мАч)
100Ач и больше — 0.1Ач

Итого в «эконом» комплект входит:
1. Сама нагрузка EBC-A20
2. Силовые кабели
3. Инструкция.



1. Инструкция. Вот вообще ничего интересного, все на «понятном» китайском языке, даже картинок не завезли.
2-3. А вот кабели неплохие, медные основательные крокодилы, да и разъемы выглядят солидно. Но вот мне любопытно, почему они здесь сразу не предусмотрели что при таких токах захочется использовать четыре крокодила, а не два. Ну ладно, это дело поправимое.


Когда взял эту коробочку в руки, что была мысль — а что она такая мелкая? Дело в том, что я ее раньше много раз видел на фото и она мне всегда казалась больше.
Радует что производитель сменил ярко-оранжевый цвет, похожий на тот, в который красят «черные ящики», на более привычный серый.


Сверху индикатор и четыре кнопки, включение, выбор параметра и его изменение вверх/вниз, при этом опять сделано «по китайски», слева кнопка вверх, справа — вниз, но здесь только самому переделывать, впрочем как я писал, клавиатурой не пользуюсь.


Спереди вентилятор и пара разъемов для подключения тестовых кабелей. Аккуратно, если не считать щель между крышкой и корпусом, а также странный характер места реза верха корпуса.


По бокам вентиляционные решетки, логично и понятно.


Сзади также вентиляционная решетка, а кроме того вход питания, выключатель и miniUSB разъем для подключения к компьютеру. Напоминаю, это не USB, это UART TTL, потому подключать сюда кабель напрямую хоть и безопасно, но на столько же и бессмысленно, только через конвертер.


Как и в прошлый раз, есть гарантийная пломба (а талона кстати и нет) и гнездо miniUSB поближе.
Снизу кроме ножек ничего нет, даже винтов крепления начинки, покрашено аккуратно, видно что старались.


Внутренности, куда же без них в столь специфичном устройстве :)
Разбирается в общем-то просто, но полностью расцепить половинки сходу не выйдет, они соединены проводами.


Почертыхавшись немного, разъединяю конструкцию.


Странно что не сделали и подключение кнопок по аналогии с дисплеем, при помощи длинной гребенки.


Внешне довольно аккуратно.



Как и в прошлый раз, выключатель подключен через клеммы, а не припаян.


Радиатор неожиданно маленький, по общей площади даже немного меньше чем у моей A10. Вентилятор работает на выдув, что несколько снижает эффективность охлаждения собственно радиатора, но улучшает ситуацию с нагревом зарядного и особенно токоизмерительного шунта. В моей старой шунт охлаждался горячим воздухом от радиатора, что в принципе могло увеличивать зависимость тока от рассеиваемой на нагрузке мощности.


Думаю что плату контроллера представлять не надо, она скорее всего является базой для большинства нагрузок от данной фирмы, а сами нагрузки отличаются конструкцией силового узла и прошивкой.


Снизу ничего интересного


Хоть большая часть проводов подключена при помощи разъемов, силовые провода все таки припаяны, причем контакты на силовых разъемах продублированы, два из трех под силовое соединение, один под измерительное.
Корпус внутри немного в пыли и залапан, на фото просто не видно из-за вспышки.


Зарядное устройство, опять таки ничего нового.


Рядом виднеется три диода, пара слева защищает от переполюсовки, по маркировке это либо SR104 либо SR1040, впрочем не важно, 10 Ампер 40 Вольт каждый. Я от себя рекомендую заменить их на более мощные так как они в работе будут заметно греться, а кроме того лишнее падение при таких токах вообще ни к чему.


Шунты сдвоены, я их не измерял, у А10 сопротивление было 10мОм, здесь скорее всего то же самое.
Правее виднеется реле защиты от перегрузки при включении с подключенным низковольтным аккумулятором.


Как я писал ранее, старая версия была склонна к возможности перегрузки блока питания и уходу его в режим защиты от КЗ. поймал этот глюк недавно и я, во время проведения ресурсного теста аккумулятора, хорошо был дома.
В итоге по-быстрому собрал простейшую схемку, которая дает небольшую задержку чтобы блок питания мог корректно стартовать и лишь потом подает напряжение на электронную нагрузку, тогда за счет того что БП работает штатно, а также за счет заряженных в нем конденсаторов, зарядное стартует корректно.


Общее качество сборки весьма неплохое, я бы даже сказал что плату приятно взять в руки, все чисто и аккуратно.
По входу стоит конденсатор 220мкФ 50 Вольт, по выходу зарядного 220мкФ 25 Вольт.


А вот силовой узел меня удивил, я честно ожидал увидеть здесь пару транзисторов, ток все таки большой, но оказалось что силовая часть почти не отличается от моей нагрузки А10 с мощностью 60 Ватт.
Где-то производитель явно сэкономил, потому как 85 Ватт на один корпус TO-247 реально дофига многовато. Кроме того, сопротивление открытого транзистора IRFP260M составляет 40мОм, а значит что при 20 Ампер токе нагрузка физически не сможет обеспечить рабочее напряжение выше чем 0,8 Вольта, а если сюда прибавить падение на диодах (около 0.5 Вольта), шунте (0.1 Вольта) и проводах с разъемами, то получается как-то ощутимо.

Как и в прошлый раз термореле отвечает за принудительное включение вентилятора на случай если штатное (программное) управление отказало, кроме того в этом режиме обороты заметно выше.


Теперь можно и испытывать. Первое с чем столкнулся, здесь применено гнездо питания 5.5х2.5, а не 5.5х2.1 как у старой, соответственно пришлось еще и блок питания подбирать дома с подходящим штеккером.


ПО и возможности примерно такие же (если не сказать больше), как у моей старой A10, что несколько странно, так как позиционируется она для работы именно с аккумуляторами, но предустановок и режиме тестирования никелевых аккумуляторов нет.


На радостях начал не с измерений, а с простого теста разряда аккумулятора и здесь понял что крокодилы переделывать придется однозначно, иначе какой смысл тогда в том что до этого я купил правильный держатель аккумуляторов?
Не, сами по себе крокодилы качественные, в меру жесткие, хорошо цепляются, но при таких токах погрешность будет от всего и пренебрегать этим я не хочу.


Выставил ток разряда 20 Ампер, время ограничил двумя минутами и запустил тест. Ничего не сгорело, рассеиваемая мощность составила около 60 Ватт. Поигравшись, запустил процесс заряда, также никаких эксцессов, заряжает, отключается.
Вентилятор вот только заметно шумит, собственно у A10H он также шумит, более-менее тихо работает только старая A10.
Включается вентилятор при превышении определенной мощности без учета температуры, если прогревается выше 50 градусов, то при помощи термореле включается на полную мощность.


А вот теперь проверка.
Напряжение. Здесь поначалу все шло отлично, но под конец диапазона разница составила 0.1 Вольта и хотя это все равно вписывается в заявленные 0.5% погрешности (+\-0.15 Вольта), как по мне, много. Можно откалибровать, но я не планирую ее использовать при напряжениях выше чем 15-20 Вольт.


Есть здесь и проблема с низким разрешением АЦП, что проявляется в большой дискретности результата измерения, например при определенных сочетаниях напряжений изменение входного на 0.01 Вольта отображается как изменение на 0.03.


Перед оценкой погрешности измерения тока посмотрел какой ток потребляет нагрузка от тестируемого источника, при 5 Вольт получается около 37мкА.


Ток нагрузки. К сожалению проверить я нормально могу только до 12.5 Ампера, вообще мультиметр имеет предел 10 Ампер, но вполне нормально работает и при 12-13.
Во всем проверенном диапазоне нагрузка занижает ток, что при проверке емкости аккумулятора проявляется как результат больший чем реальный. Разница не очень большая, можно также попробовать откалибровать.


По мере прогрева ток немного падает, потому если калибровать, то лучше либо прогреть, либо дать небольшой «запас» вверх.


Ток заряда.
Здесь при малых токах картина чуть хуже чем при разряде, но при больших лучше, местами даже «в ноль». При теста током 2 Ампера сначала показало чуть больше, затем относительно быстро стабилизировалось на токе ровно 2 Ампера.


Но что интересно, если выше я показал что при токе 2 Ампера реальный ток немного падал, то при токе в 5 Ампер ситуация была полностью противоположна, сначала ток был чуть ниже, но через время поднялся к установленному значению. Есть мысль, что вполне может работать какая нибудь цифровая корректировка, но я не уверен.


Для подключения к компьютеру я взял кабель от своей старой нагрузки, старую же подключил через обычный USB-UART конвертер.


Интересно что у моей старой нагрузки есть отдельный разъем, помеченный как BT\SD, видимо задумывался беспроводной интерфейс или какой-то адаптер для записи на карту памяти, но потом решили его упразднить. Также случайно выяснил, что на разъем выведена земля, RX\TX и… 12 Вольт, а не 5, как можно было бы ожидать, потому в моем варианте если подключить обычный кабель, то можно повредить не нагрузку, а порт компьютера, хотя я так уже подключал.


Программу описывать не буду, она точно такая же как в обзоре A10H и почти такая же как я показывал с А10.


Но вот то, что нет автоматического теста, меня удивило, а особенно сбило с толку тем, что вкладка находится там, где был автоматический тест (что логично). Я даже подумал — а где окошко куда можно программу работы вбивать? Но нет, как раз работу по программе оставили.
Честно, вот непонятно, зачем удалили автотест.


В списке режимов работы только CC, CP и CV (заряд), предустановок нет.


Также очень странно работает (или не работает) функция измерения внутреннего сопротивления аккумулятора. Не могу сказать что она мне нужна, но сам факт. Дело в том, что можно выбрать любой ток, но при попытке протестировать ПО теряет связь с устройством, восстановить можно только кнопкой connect\disconnect.


Для дальнейших тестов я отпаял измерительные провода от крокодилов и припаял к найденным дома мелким. Не могу не похвалить качественный и очень мягкий провод в силиконовой изоляции, видел у продавца его отдельно, жалею что не купил.


Вот теперь подключаем держатель как положено, в полном четырехпроводном варианте и попробуем измерить емкость аккумулятора при максимальном токе.


Выставил ток 20 Ампер, отсечку 2.5 Вольта и запустил тест.


Дождался полного разряда аккумулятора, изменил нижний порог на 2 Вольта и продолжил тест. На маркере графика стоит значение 19.89 Ампера, это получилось случайно так как попал на момент когда нагрузка начала сбрасывать ток по программе, это видно по итоговой емкости как на маркере, так и на нижней строке, сдвинув буквально на один пиксель левее было ровно 20 Ампер, заметил уже когда готовил скриншоты для обзора.


Запустил заряд и здесь также не было никаких проблем.


Используя встроенную функцию сохранения данных можно при помощи родного ПО строить комплексные графики, например здесь зеленым разряд током 10 Ампер, синим — 20 Ампер. Скачок в конце графика из-за того что я продолжал тест, а не делал его в один заход. Идентичность емкости в мАч просто совпадение, не более.
На всякий случай, если вдруг будете пользоваться функцией сохранения данных и она будет работать некорректно, измените в настройках Windows десятичный разделитель с запятой (по умолчанию) на точку.


Теперь о самой ZKEtech и ее продукции.
Для начала то, что сейчас есть у меня. Посередине лежит A10, которой я пользуюсь постоянно и очень подолгу, не лишена недостатков, но работает очень надежно. По бокам соответственно две последние, обзоры которых вы читали.
Хотел как-то купить себе их USB нагрузку мощностью 35 Ватт, но больше из-за того что она позволяет управлять зарядными с функцией QC, с приобретением навороченных USB «докторов» желание отошло на третий план.


Дальше то, что еще производит данная фирма и пояснение по поводу маркировки их устройств.
EBD — просто электронная нагрузка, сюда же попадает и EBD-USB
EBC — электронная нагрузка со встроенным зарядным устройством.
EBC-X — многоканальная нагрузка со встроенным зарядным устройством.

Дальше идет буквенный индекс
A — низковольтная серия, от нуля до 5 или 30 Вольт.
B — высоковольтная серия, 9-88 Вольт, предназначена для работы со свинцовыми батареями, например автомобильными.
Проскакивала еще информация что нагрузки с индексом А умеют измерять внутреннее сопротивление, но сегодняшний обзор говорит что как бы не совсем так.

Следом величина тока нагрузки
05 — 5 Ампер
10 — 10 Ампер
20 — 20 Ампер
40 — 40 Ампер

У многоканальных сложнее
0501 — 1А заряд, 1А разряд
0510 — 5А заряд и 10 разряд
0510 — 10А заряд и 10 разряд, здесь не описка, у них действительно один индекс, но есть версия X0510A имеющая формулу 10/10.

В конце есть еще индекс —
Н — увеличенная мощность, например та же A10 и A10H
L — не знаю.

В качестве расширения своего инструментария рассматриваю на данный момент два варианта:
1. 40 Ампер версию для «тяжелых» тестов.
2. Многоканальную с формулой 5А заряд и 10А разряд.
3. Вариант 10/10 вряд ли мне пригодится (на фото исполнение со встроенным держателем), а уж вариант 1/1 тем более.
4. Для большего удобства скорее всего лучше использовать отдельные держатели которые продаются сразу по 8шт.

Кстати, многоканальные версии имеют повышенную точность, подозреваю что используются отдельные АЦП.


Пока склоняюсь в сторону многоканальной, которую удобно использовать для ресурсных тестов и ПО которой адаптировано для подобных тестов. Стоит такая нагрузка на Тао около 270 долларов (версия 5/10) плюс к ней надо держатели, в «бюджетном» виде еще 45, если что-то более аккуратное, то скорее ближе к 55-60.


В процессе работы выяснились некоторые нюансы, не замеченные ранее.
Для начала о том когда включается вентилятор.
При разряде — программно если мощность более 6 Ватт, «аппаратно», при помощи термореле если температура более 50 градусов.
При заряде — только программно, если мощность более 5 Ватт.

Но выяснилась и особенность, в момент выключения вентилятора при заряде есть такая вот полочка в показаниях тока, я немного растянул картинку.


Если растянуть еще больше, то видно что порог ее появления как раз попадает на порог отключения вентилятора. Думаю что где-то есть общий проводник по измерению тока и управлению вентилятором. Почему я думаю что именно по управлению? При срабатывании термовыключателя такой полочки нет.


Вот собственно и все, попробую рассказать о хорошем и плохом, что я нашел в этих двух нагрузках (A10H и A20).
О хорошем — производитель явно старается, видно что собрано все довольно аккуратно, не идеально, но неплохо. при этом вносятся доработки как в конструкцию, схемотехнику, так и в ПО. Технически все работает и даже вписывается в заявленные характеристики, что также неплохо.
О плохом — Из-за применения дешевого микроконтроллера и отсутствия отдельных АЦП имеем точность ниже, чем могла бы быть. Силовой узел на мой взгляд работает на пределе, в 20А версии я бы поставил два транзистора, а не 1, чуть увеличил радиатор и получил если не 150, то 120 Ватт точно, причем цена доработки была бы низкой.
У A10H так и сделано, но там нет схемы балансировки нагрузки между транзисторами, что не совсем красиво (а точнее совсем некрасиво), благо это можно доработать самому при помощи маленькой платки, о которой я как-то уже писал.

В целом понравилось, попытаюсь написать производителю о своих наблюдениях и предложениях по улучшению, может поможет. У меня же на сегодня все, надеюсь что было полезно.