wtorek, 31 grudnia 2019

A może ZK-4KX ? czyli o ideale za 8$

Ile można ciągnąć jeden temat na blogu o mikroprocesorach i to dość luźno z nim związany? Jak widać można długo.

Na koniec chińskiej sagi o przetwornicach udających elektroniczne zasilacze przedstawię moduł ZK-4KX. Nie mieści się co prawda w ramach cenowych jakie przyjąłem sobie arbitralnie przy wyborze prezentowanych modułów (<= 5$) ale jest na tyle interesujący i wciąż względnie tani by wzbudzić moją uwagę.
No to do dzieła.



Znacznik ZK-xxxx wskazuje, iż mamy do czynienia z kolejną wersją opisywanych tu przetwornic opartych na mikrokontrolerze N76E003AT20. Moduł zasilający jest niemal identyczny jak w przetwornicy ZK-SJVA-4X a więc typu buck/boost.  Parametry wyjściowe są również podobne - napięcie 0,5-30V prd 0-4A. Moduł prezentuje się  nieźle ale tylko z zewnątrz. Ma porządniejszy radiator pozwalający ponoć pociągnąć prąd do 3A przez długi czas bez dodatkowego chłodzenia. A doczepienie do niego niewielkiego wiatraczka by osiągnąć maksymalną moc 50W też nie stanowi problemu. Tak w każdym razie zachwalany jest moduł na portalach sprzedawców. O tym jak jest naprawdę - nieco niżej.


W dolnym lewym rogu widać  dolnoprzepustowy filtr napięcia wyjściowego złożony z pojemności 470uF i 100uF i indukcyjności 2,2 uH. To ważnym elementem w zastosowaniu przetwornicy jako zasilacza laboratoryjnego.


Tak na oko częstotliwość graniczna tego zestawu to jakieś 10-20 kHz co przy częstotliwości pracy przetwornicy 180 kHz powinno wystarczyć do skutecznego odfiltrowania szumów z wyjścia.. Jaki jest naprawdę przeanalizuję innym razem - ale z pewnością to najlepiej przygotowany moduł do tej roli. Nie zapominamy jednak, iż pierwotnie układ przeznaczony jest do ładowania akumulatorów.

Oprócz naturalnego zabezpieczenia zwarciowego układu CV CC przetwornica jest sprzętowo odporna na odwrotną polaryzacją napięcia wejściowego (ale nie wyjściowego) i na napięcie podane od strony wyjścia - to oczywistość dla przetwornic do ładowania baterii.

Do dyspozycji mamy szereg innych zabezpieczeń ważnych głownie w zastosowaniach przy ładowaniu akumulatorów.
  • przed zbyt niskim napięciem na wejściu
  • przed zbyt wysokim napięciem na wyjściu
  • przed zbyt wysokim prądem
  • przed zbyt dużą mocą wyjściową
  • ograniczenie czasowe ładowania
  • ograniczenie temperaturowe przetwornicy
Zabezpieczenia te realizowane są w sposób programowy i wartości progowe można sobie ustawić we własnym zakresie. Należy tylko znać skróty oznaczeń poszczególnych zabezpieczeń 
  • LVP.  - set input under voltage protection value
  • OVP  - set output over voltage protection value
  • OCP   - set output over current protection value
  • OPP   - set output over power protection value
  • OAP   - set maximum output capacity value
  • OHP   - set maximum work time
  • OTP   - set maximum work temperature value.

Zadziałanie zabezpieczenia wyłącza przetwornicę a na wyświetlaczu pojawia się któryś z powyższych kodów.

Wyświetlacz w Zk-4KX jest bez zarzutu. Oprogramowany na wyświetlanie pełnych czterech cyfr daje nam rozdzielczość pomiaru napięcia z dokładnością do 0,01V i pradu do 0,001A. To w zupełności wystarcza w projektowych zastosowaniach. Niesłychanie ważna jest funkcja programowej kalibracji pomiaru napięć wejściowego i wyjściowego oraz prądu wyjściowego. Duża 5+ za tą opcję. Należy jedynie pamiętać by kalibracji napięć dokonywać przy wartościach powyżej 12 V a prądu powyżej 1A.
Ustawień modułu jest sporo ale nie ma większego problemu z jego obsługą.



Ale najbardziej przyjazny element przetwornicy to impulsator z funkcją przycisku. Trochę obawiałem się sterowania przetwornicą jednym pokrętłem ale jest on oprogramowany przyjaźnie i intuicyjnie.   W połączeniu z dwoma dodatkowymi przyciskami impulsator daje nam pełną kontrolę nad parametrami naszej przetwornicy. Nareszcie możemy zapomnieć o niewygodnych potencjometrach montażowych do ustawiania wyjściowego prądu i napięcia a śrubokręt schować do szuflady.
Ta funkcja układu całkowicie uzasadnia celowość wydania 8$ i sprawia że bije on na głowę wszystkie dotychczas prezentowane przetwornice.


W zastosowaniach jako zasilacz używam jedynie ustawiania napięcia i prądu wyjściowego.
Napięcie wyjściowe (CV) można ustawić na dwa sposoby.
Pierwsze to obrót gałką w stanie normalnej pracy wyświetlacza. Ale w tym przypadku zmiany następują co 0,01V i zwiększenie napięcia np. o 10 V przyprawi nas o zawał serca. Ten tryb jest dobry dla doregulowania wcześniej ustalonego poziomu napięcia.
Sposób drugi to naciśnięcia przycisku U/I. Zaczyna nam migać któraś z ostatnio wybranych cyfr napięcia.



Przycisk impulsatora sekwencyjnie zmienia pozycję migającej cyfry, obrót jej wartość.
Naciskając ponownie przycisk U/I przechodzimy do trybu ustawienia prądu wyjściowego (CC). A dalej jak wyżej. Ponowne naciśnięcie U/I to powrót do normalnej pozycji wyświetlacza.

Jeszcze kilka słów o wnętrzu przetwornicy.



Znów mamy budowę kanapkową - dwa osobne moduły: przetwornicy i wyświetlacza


połączone dwoma 5 pinowymi złączami.
Moduł wyświetlacza oparty na N76E003AT20. Nad mikroprocesorem widnieje standardowe pięć punktów umożliwiających zaprogramowanie kości ale może da się wycisnąć z nich coś więcej. Zobaczymy.
Dziesięć pinów łączących obie płytki też jest zachęcające - można je wykorzystać do ewentualnego zdalnego sterowania przetwornicą.

Moduł samej przetwornicy sterowany jest kością FP5139 podobnie jak w ZK-SJVA-4X ale na płycie dostrzegam tylko jeden tranzystor  MOS jeden 2SC4672-Q i aż cztery diody. Wszystkie te elementy przykryte są radiatorem i połączone pastą termo-przewodzącą. Ale nie oszukujmy się - radiator odbierający ciepło z plastykowej obudowy to bardzo kiepskie rozwiązanie.



Szczerze mówiąc ten model podoba mi się najbardziej ze wszystkich tu opisywanych układów.

I to na razie tyle w ostatnim (mam nadzieję) wpisie o przetwornicach ładowania baterii zmuszonych do pełnienia roli zasilaczy elektronika.
Ale jak potoczy się mój serial  pozostaje w tajemnicy naszego ulubionego dalszego ciągu.

3 komentarze:

  1. Dziękuję za serię, skorzystam z rekomendacji.
    Możesz też wrzucać linki afiliacyjne z aliexpress albo gearbest, to my, leniwi czytelnicy łatwiej znajdziemy daną rzecz i będziesz miał jakieś grosze z tego :)

    OdpowiedzUsuń
  2. Tu masz Zk za 7,5 $ z darmową dostawą OKAZJA!
    https://link.do/islG0

    OdpowiedzUsuń
  3. Bardzo ciekawie napisane. Jestem pod wielkim wrażaniem.

    OdpowiedzUsuń