Мощный лабораторный блок питания своими руками: обзор преобразователя RuiDeng RD6030 с удаленным управлением по WiFi и USB

Своими руками собрал лабораторный источник питания с высокой точностью стабилизации (до 0.01 Вольта или до 0.01 Ампера) и с удаленным управлением по WiFi и USB. Для сборки использовал новый управляемый модуль RD6030-W от бренда Ruideng, а также блок питания S-1200-60 (60 Вольт и 20 Ампер).

Характеристики

Новый преобразователя RuiDeng RD6030 — это компактный модуль для управления простыми блоками питания. Внутри RD6030 установлен ШИМ-преобразователь с широким диапазоном регулировки. Фактически, из имеющихся на вход 60 Вольт можно сделать на выходе и 5 Вольт, и 30 Вольт, и 60 Вольт, точность установки достигается 0.01 Вольта. Аналогичная ситуация и с выходным током — можно устанавливать до 30 Ампер. В комплект входит сам модуль в сборе и готовый к работе, датчик температуры с проводом, запасной предохранитель, клеммы для обжима входной пары проводов, а также краткая инструкция. Более подробная инструкция доступна по QR-коду. Так как у меня версия RD6030-W, то в комплекте был беспроводной модуль ESP32.

Беспроводной модуль на базе ESP32 устанавливается в углу корпуса в соответствующий слот. Беспроводной модуль является опцией, его можно не устанавливать или докупить и установить после. Отмечу сокет для «часовой» батареи — используется элемент питания типоразмера CR1220. Электромеханическое реле используется на 40 Ампер, ШИМ-контроллер выполнен на базе микросхемы TL594, а сам преобразователей на базе G022N10/G035N10 (100 Вольт и 250/180 Ампер). На входе установлены четыре конденсатора 470 мкФ (предел 80 Вольт). Основной контроллер — STM32F103.

Если сравнивать с модулями RD6018 и 6024, то отмечу более массивную силовую часть у новинки. В RD6030 выходной дроссель из более толстой проволоки (по сравнению с менее мощными моделями), а также установлено больше электролитических конденсаторов.

Для сборки использую оригинальный корпус от Ruideng. Это продолговатый «ящик» из двух П-образных металлических половин с перфорацией. В таком воздухе будет необходимая циркуляция воздуха, а прочная сталь обеспечит определенную жесткость. Фронтальная панель имеет вырез для установки модуля RD6030 на штатные защелки. Задняя панель предполагает установку разъемов для сетевого провода и тумблер питания. Имеется переходник для подключения внешнего датчика температуры, а также место для установки вентилятора. Отмечу, что в данный корпус можно установить аналогичные по размеру модули RD6012, RD6018 и RD6024.

В такой корпус спокойно можно разместить блок питания на киловатт и мощнее. Для сравнения прикладываю сразу два таких блока: внизу 1000 кВт 48 Вольт, наверху — 1200 кВт 60 Вольт. Напоминаю, что для использования подобных блоков питания потребуется регулировка (adjustment CV/CC) выходного напряжения примерно на 10% для компенсации преобразования самого модуля RD6030.

Для подключения потребуется обжать пару проводов для линии 220 Вольт (L/N/PE), а также пару проводов линии 60 Вольт (на входные клеммы модуля). Опционально остается подключение датчика температуры. После подключения проводов крепим винтами блок питания по сетке отверстий. Внутри провода можно стянуть нейлоновой стяжкой. Не советую экономить на качестве монтажных проводов. Все-таки 30 Ампер нужно будет пропустить без потерь. В идеале это должны быть медные многожильные провода 4 кв. мм или 11AWG.

После подключения всех проводов проверяю работоспособность модуля в связке с блоком питания. При старте появляется загрузочный логотип бренда («RIDEN»), затем появляется базовое меню с начальными установками. С помощью кнопок, стрелок, энкодера, а также кнопки «Shift» устанавливаем нужные параметры для работы. В «шапке» меню можно увидеть входное напряжение, которое выдает блок питания (60+ Вольт).

Закрываю корпус — лабораторный источник питания готов к работе. Если используете RD6030 в качестве зарядника для аккумуляторных батарей, тогда есть смысл выносить датчик наружу и прикладывать к самой батарее. Либо же просто оставьте внутри для контроля внутренней температуры в корпусе.

С помощью MicroUSB кабеля подключаемся к модулю и запускаем на компьютере приложение. Виртуальный COM-порт определяется автоматически, становятся доступны все те же функции, что и непосредственно с панели прибора. Заодно проверил пульсации выходного напряжения. Конечно, величина пульсаций сильно зависит и от используемого БП и от нагрузки (мощности на выходе). При нагрузках до 10 ампер измеренное значение пульсаций находится в пределах 40-50 мВ, что вполне нормально для ремонта гаджетов и использования данного источника в качестве питания материнских плат и так далее.

Отмечу быстрый доступ практически ко всем настройкам в приложении, а также наглядную индикацию установок. С помощью приложения можно обновить встроенное ПО модуля, а также стартовый логотип. Управление с помощью WiFi и оригинального приложения выполняется аналогичным образом, разве что предварительно потребуется подключить модуль ESP32 к беспроводной сети дома или в мастерской.

У меня уже есть опыт работы с подобными управляемыми источниками. Основное отличие заключается в предельных характеристиках. Обозреваемый модуль RD6030 без проблем справляется с заявленной мощности — на фотографиях ниже два режима (850 Вт при 15 Амперах и 1.38 кВт при 30 Амперах).

Нужно сказать, что указанная мощность в 1.38 кВт выглядит весьма эффектно. Нихромовая спираль нагревается мгновенно, выделяя тепло и красноватое свечение. Будьте аккуратны при работе с подобной мощностью и соблюдайте технику безопасности.

Что ж, проект удачно завершен, лабораторный источник питания с высокой мощностью и точностью успешно собран. Можно рекомендовать модуль RD6030 для подобных проектов. Отмечу удобный способ удаленного управления по WiFi и USB, а также простоту сборки и подключения самого модуля.

Купить RD6030 в официальном магазине RD Official Store.

Ссылка на корпус для сборки RD6030.

Ссылка на комплект RD6030 с корпусом и блоком питания PSU 1500 W.

Статьи по теме: