Constant Current Load - Zhiyu ZPB30A1

flash2b

Special Member

Gisteren kwam mijn, op ebay gekochte, Constant Current Load / Batterij Capaciteit Tester binnen welke ik deze avond aan de tand kon voelen.

De specs van de Zhiyu ZPB30A1 (v2.7) zijn:

  • Spanning range: 0..30V (max)
  • Stroom range: 0,20..9,99A (max)
  • (Drempel) spanning in te stellen tussen de 1 en 25V in stapjes van 0,1V
  • Stroom in te stellen tussen 0,2 en 9,99 in stapjes van 0,01A
  • Stroom uitlezing nauwkeurigheid 0,2<0,5A: 2,5%, 0,5<2A: 1,5% en 2A<10A: 1,2% (opgave fabrikant)
  • Spanning uitlezing (0,00..30,00V) nauwkeurigheid: 1% (geen opgave, zelf gemeten)
  • Voeding spanning 11..14V, typical 12V

De load is voorzien van 2 displays een 4 digit voor de spanning en een 3 digit voor de stroom. Instelling worden gedaan met een rotary encoder. Er zit ook een (uitschakelbare) akoestisch alarm op tegen onderspanning en oververhitting. De load is voorzien van een temperatuur geregelde 50x50x20 ventilator en het totaal is slechts 100mm x 70mm x 57mm groot.

De load kan maximaal 60W dissiperen dus alle spanning/stroom combinaties die daar onder blijven (binnen de specs natuurlijk) zijn mogelijk.

Best wel indrukwekkende specs voor een Chinees ontwerp en dat voor minder dan €18 (inclusief verzenden).

Hier is de bovenzijde van de print. Door de flitser is helaas de display niet goed te lezen, maar er staat 12,00V en 2,00A.
http://www.uploadarchief.net/files/download/dsc01411_cleaned.jpg

Beter te zien op deze foto:
http://www.uploadarchief.net/files/download/dsc01407_cleaned.jpg

De MOSFET die wordt gebruikt is een STW60NE10 van ST. Deze is kan maximaal 60A/100V/180W aan met een Rds(on) van 0,016Ω. Naast de MOSFET zit een STPS3040 schottky dubbel diode voor de ompool en overspanning beveiliging.
http://www.uploadarchief.net/files/download/dsc01409_cleaned.jpg

Er zitten de nodige beveiligingen op voor temperatuur, ompool, overspanning en over dissipatie. Onder de display zit een ARM processor van ST die de besturing voor zijn rekening neemt.

De bediening is eenvoudig en ook kan tijdens het werken de stroom worden bijgeregeld in kleine (0,01A) of grote stappen (0,1A).

Ik ben onder de indruk van deze load (heb de batterij functie nog niet gebruikt). Op 60W (12V * 5A) is de ventilator net een kleine straal jager om de zaak koel te houden.

De mijne heb ik hier gekocht, maar er zijn meer aanbieders van dezelfde module op ebay maar ook op aliexpress of banggood. (mocht deze verwijzing niet zijn toegestaan, dan kan ik of een moderator deze verwijderen)

Ik was eerst van plan deze post in "Je mooiste meetapparatuur" topic te plaatsen, maar koos toch voor een los topic omdat ik van plan ben wat meetresultaten te bepalen.

Ben benieuwd wat andere COers hiervan vinden, en misschien dat er iemand is die er ook een heeft. Er staan op ebay wel meer (kant en klare) constant current load modules, maar alleen deze is goed bruikbaar als labvoeding tester door het hoge spanning/stroom bereik.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
fred101

Golden Member

Dat is geen geld en het ziet er niet slecht uit. Daarnaast lijkt het vrij makkelijk te verbeteren als er twijfelachtige onderdelen in mochten zitten.

Ze zijn zo goedkoop dat je zo vrij eenvoudig een multichannel load kan maken. Daar loop ik al een tijdje over te denken. Bij smps's heb je vaak meer dan 1 spanning.

60W is best goed bruikbaar alleen is 30V wat weinig.
Welke onderdelen beperken die spanning, de spanning-meting ? De FET zelf kan meer aan.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
LetterHenk

Golden Member

Mooie load idd. Voor nog geen 20 piek kan je het bijna niet zelf maken.
Zit er een mogelijkheid tot moduleren in, of wordt dat een modificatie? :)
Is het beugeltje bij de dubbeldiode nou de meetshunt?

Action expresses priorities LH
flash2b

Special Member

Dat "beugeltje" is de koperen meetshunt van 10 mΩ. Dit type zie je ook vaak in DMMs. Hij is ook nog 'getuned' op zijn waarde want er zit een heel kleine inkeping in aan de bovenkant.

Moduleren zal lastig worden aangezien de ARM processor de maximale stroom regelt. Mocht ik extern de stroom kunnen verhogen, dan zal de alarm functie niet meer werken en denk ik tegen werken.

@Fred101
30V is misschien weinig, maar voor een gemiddelde labvoeding meestal goed genoeg. Mijn buitenbeentjes labvoedingen zijn max 50V, 60V en 2500V mijn andere vallen in het max 30V bereik.

De max spanning wordt volgens mij, even snel reverse engineering, door de dubbel diode een STPS3040 bepaalt. Die is max 40V. De firmware in de ARM processor detecteert ook als er meer dan 30V wordt aangeboden dus dat is niet makkelijk aan te passen zonder source code.

De load heeft trouwens ook nog 2 sense ingangen, maar volgens mij worden die allen in de batterij test mode gebruikt. Ik zie dat daar een TLC272 voor wordt gebruikt.

Een nadeel vind ik dat de minimale stroom 200mA is, maar dat wist ik voordat ik hem kocht.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
fred101

Golden Member

Ik gebruik een load niet voor mijn labvoedingen. Tenminste, niet meer dqn 1x uit nieuwsgierigheid. Ik gebruik hem om zelfbouw voedingen (als onderdeel van een apparaat) te testen maar vooral als load bij reparatie van een voeding. Zo kan ik hem isoleren van de rest van het te repareren apparaat en dat is veiliger. Daar is 30V meestal ook wel genoeg.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
flash2b

Special Member

Duidelijk. Daar is hij ook prima voor te gebruiken. Het is niet zo dat ik alleen maar mijn labvoeding zit te belasten met een soort anti-labvoeding hoor :+

Is die minimaal 200mA dan geen probleem voor hele kleine voedingen?

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.

Psst deze is goedkoper, de volle 23 cent :+

Ben Belg sowat :D :: plaatjes zijn meestal klikbaar
flash2b

Special Member

Alle goedkopere aanbieders zitten rond die prijs. Letterhenk schreef dat je het er bijna niet zelf voor kan maken, maar ik denk dat je het er niet zelf voor kan maken.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
LetterHenk

Golden Member

Zonder donaties uit de rommeldoos zeker niet, dat is waar!
Maar met een oude CPU koeler en wat gaatjesprint kom je een heel eind :)

Action expresses priorities LH
miedema

Golden Member

Ha flash2b,

Leuk ding, en al helemaal voor dat geld!
Hoe werkt het als Batterij Capaciteit Tester?
Kun je dan een eindspanning instellen waarbij het ontladen automatisch stopt (te diep door ontladen bij testen is dé manier om je accu's te slopen)
En berekend hij dan ook de capaciteit voor je?
Voor een mooie ontlaadcurve moet je waarschijnlijk zelf zorgen :-)

Kleine foto tip: zonder flits worden elektronica foto's eigenlijk altijd mooier. En, het beweegt niet, dus veel licht is ook niet nodig.... Alleen een statief (of een steuntje) voor een langere sluitertijd.

groet, Gertjan.

flash2b

Special Member

Foto tip, snap ik maar het was rond 10uur avonds toen ik de foto's maakte en flits was toe het snelst. Het was donker in het lab en uit de hand met groot diafragma kreeg ik geen mooie diepte scherpte. Toch vind ik mijn 2e foto wel goed gelukt, de alu knop is scherp en beeld ziet er dynamisch uit.

[Bericht gewijzigd door flash2b op vrijdag 11 maart 2016 20:01:20 (49%)

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
flash2b

Special Member

Nog vergeten de beantwoorden.

In Batterij Test Modus ("Fun2" mode) zet je met de knop de ondergrens van de batterij spanning en de ontlaad stroom. Het is dan raadzaam om de sense ingangen te gebruiken bij grote stromen. Na het starten gaat het ontladen met de ingestelde stroom beginnen. Het display toont dan om Ah en Wh wat op gaat lopen totdat de ondergrens spanning is bereikt. Je kan ook het ontladen pauzeren zonder dat de waarde Ah/Wh wordt gereset.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.

dat laatste lijkt me zeker wel handig om in te bouwen bij mijn dummy's. ik ontlaad er vaker accu's mee, soms te laat in de gaten dat de accu's te ver leeg getrokken zijn. die dingen kunnen max 1000W/40A/80V verstoken dus gaat soms erg snel :)

waar rook was, werkt nu iets niet meer
flash2b

Special Member

Ja maar deze is wel gelimiteerd op 60W, dus bijvoorbeeld 6V/10A of 12V/5A.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
Kruimel

Golden Member

Mooi ding dit! Dat bouw je idd niet snel voor €20. Ik ben ooit begonnen met een primitieve dummy load, maar die was half zo compleet niet (en bij elkaar misschien nog wel duurder):

https://farm9.staticflickr.com/8732/17201350475_8a2255babd_m.jpg

Deze kon je de stroom regelen en de snelheid van de fan, dat was het. Die kon wel meer dan 100W hebben met twee MOSFETs (ik geloof 2x HUF76143) op een oude Intel koeler, veel meer dan ik ooit had gedacht en dat zonder al teveel herrie te maken.. :o

Alles stond in de bries van de fan, dus het verliep vrij snel als je er vermogen in stopte, en de regellus was heel traag (voornamelijk omdat ik te lui was om uit te gaan rekenen/testen hoe ik die zou moeten afregelen).

Dank je dat je dit ding onder mijn aandacht hebt gebracht! Ik denk dat ik er ook eentje ga bestellen om mijn oude rommeldoosding mee te vervangen. >:-) Dan gooi ik er wellicht nog wel een nieuwe koeler op, ik heb nog wel het eea in de rommeldoos liggen.

Groet,
Kruimel

miedema

Golden Member

Ha flash2b,

Dank je voor je toelichting over het gedrag als Batterij Capaciteit Tester.
As-is al uiterst nuttig, om de capaciteit van een accu te meten.
Maar het wordt helemaal leuk als je met je 8845A die ontlaad curve ook plot :-)
Dan zie je de juist interessante extra info over je accu, zoals b.v. 1 cel die eerder leeg is etc.

Als het je lukt om de load snel aan en uit te schakelen zou je hem toch kunnen gebruiken voor het testen van het dynamisch belasting gedrag van voedingen.
Voor de lage stroom hang je een vaste weerstand parallel, en voor de hoge stroomwaarde bepaald de load....

groet, Gertjan.

flash2b

Special Member

Goed idee !

Natuurlijk is het mogelijk de rode switch met een aanpassing 'remote' aan te sturen. Met welke frequentie dit kan, moet ik dan nog wel even bepalen.

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
miedema

Golden Member

Ha flash2b,

Een lage frequentie is eigenlijk al genoeg.
Tenslotte ben je voornamelijk geïnteresseerd wat er gebeurt op het moment van de load verandering.

groet, Gertjan.

Mooi ding, bedankt voor de tip! Die Chinezen maken echt knappe kitjes voor weinig geld. De Velleman's van deze wereld gaan het nog lastig krijgen...

Op 10 maart 2016 22:02:50 schreef flash2b:
Onder de display zit een ARM processor van ST die de besturing voor zijn rekening neemt.

Is dat een STM32F030F4 ? Is er een connector met "stlink", 5 pins, pin 1 is de 3.3V en pin 3 is de GND van het bordje?

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
flash2b

Special Member

Mijn Zhiyu ZPB30A1 load is nu ook eindelijk ingebouwd. Ik werd verleden jaar al getriggered door het mooie resultaat van minimax in zijn post in het Show Your Projects topic.

Als alternatief vond ik op AliExpress ook een kant-en-klaar oplossing, maar dat vond ik toch niet zo mooi.

Mijn resultaat ziet er zo uit:
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/dsc03667_cleaned.jpg
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/dsc03668_cleaned.jpg

Ik heb de front PCB net als minimax naar voren gebracht met wat draadjes. De positie van de "RUN" schakelaar vond ik niet zo handig dus heb ik die verplaatst naar een meer logische plek en heb een degelijkere schakelaar toegepast.

Van binnen ziet het er zo bij mij uit:
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/dsc03670_cleaned.jpg

Nu alles is ingekast is het een veel handige apparaat geworden en makkelijker te bedienen.

Hier is de load in actie:
https://www.uploadarchief.net:443/files/download/dsc03669_cleaned.jpg

They say attention is a shovel. It's time to dig 'em out.
miedema

Golden Member

Ha Flash2b,

Op load gebied ben je nu goed voorzien...

Grappig: zelfde kastje, zelfde achterkant, maar ander frontje en andere inhoud :-)

groet, Gertjan.