Регулируемый нагрузочный резистор 18 вт usb описание. Тестеры USB и нагрузочные резисторы. Зачем они? Нагрузочный резистор r2

Цена: $2.97

Перейти в магазин

Здравствуйте, друзья! С того момента, как я купил данный дисчерджер, меня буквально распирает. Для тех, кто не в курсе, дисчерджер необходим для того, чтоб что-то протестировать под нагрузкой (например, блок питания), либо разрядить аккумулятор/повербанк. Подобные нагрузки (хотя, наверное, правильнее будет сказать «нагрузчики») используются для выявления настоящей емкости аккумулятора или повербанка, а так же для выявления настоящей мощности блока питания. Но обо всем по порядку.

Вот он красавец.

При детальном рассмотрении становится очевидно, что он прост до невозможности - 5 выключателей, 5 светодиодов, 5 резисторов (сопротивлений), вентилятор, USB-порт, а так же клеммник. Теперь по порядку.

USB-вход и клеммник.

Если посмотреть вот эту схему, что можно подключиться как через USB, так и через клеммник с абсолютно одинаковым успехом, т.к. они соединены напрямую.

Кстати, клеммник винтовой.

Как вариант, к этому же клеммнику, думаю, можно будет подключить какую-нибудь доп. нагрузку. Вообще мне этот клеммник не нравится, т.к. при затягивании винтов он перекашивается. Но это, во-первых, не критично, а во-вторых, клеммник можно будет поменять на другой.

Система охлаждения.

Это реально очень крутой плюс. Я смотрел на ютубе обзоры аналогичных USB-нагрузок, которые идут без системы охлаждения и имеют всего 2 режима - на 1А и на 2А. И очень много кто жаловался, что от нагрузки все это добро сильно греется. Так что система охлаждения тут более чем уместна. И у моей USB-нагрузки она есть. Более того, она имеет 2 режима. Они переключаются вот этим выключателем.

При максимальном охлаждении ток идет напрямую в вентилятор, а при минимальном - напряжение снижается через этот резистор и вентилятор работает медленнее.

А если посмотреть вот с такого ракурса,

То станет понятно, что решетка снизу не позволяет положить плату на стол - всегда остается зазор в пару миллиметров. Это необходимо для циркуляции воздуха при работе вентилятора и, как следствие, более эффективного охлаждения.

Теперь переходим к нагрузочным резисторам. Их тут 4.

И каждый разного номинала. Кстати, все резисторы подписаны.

Имеет резистор на 20, 10, 4,7 и 2,2 Ома. Ну и, как Вы уже догадались, для каждого резистора отдельный светодиод и отдельный выключатель. Т.е. можно задействовать как один резистор, так и два, так и три, так и все.

Ну а теперь, друзья, давайте перейдем к тестированию.

Тест 1. Сопротивление бесполезно.

Очевидно, что мы проверим сопротивление каждого резистора. Подключимся через клеммник - так удобнее.

Обратите внимание - отклонение от заявки не превышает 0,2Ома, т.е. в пределах допуска. Потому будем считать, что резисторы подписаны абсолютно правильно.

Тест 2. Что по чем.

Теперь токовый тест. Мы посмотрим какой ток высасывает USB-нагрузка в двух режимах работы системы охлаждения + каждый резистор в отдельности. Для теста резисторов система охлаждения будет вовсе отключена.

USB-тестер для данной затеи не подходит. Дело не в достоверности показаний, а в том, что он дает дополнительное сопротивление, т.е. ток будет занижен. Поэтому будем тестировать с помощью мультиметра. Для теста я взял блок питания от планшета, который переделал в USB.

Итак, система охлаждения в двух режимах.

Теперь отключаем систему охлаждения и проводим тот же тест для резисторов.

Если грубо, то имеет нагрузку в 0,25, 0,5, 1 и 1,8А. И существует 15 разных комбинаций как их между собой комбинировать. Я покажу только некоторые (систему охлаждения подключил обратно).

10 в параллели с 2,2Ом

Все 4 резистора в параллели.

Итак, мы выяснили, что данный блок питания вполне способен выдать ток в 2А на выходе, а в качестве бонуса - еще и 0,5А сверху. Очень даже неплохо!

Вторым испытуемым будет 1-амперное зарядное устройство Asus для моего смартфона. По очевидным причинам придется на этот раз использовать USB-тестер.

Погнали!

Результаты тоже очень неплохие - своему одному амперу тоже соответствует.

Ну и до кучи давайте я покажу, как протестировать любой повербанк «на отдачу». Для тех, кто не в курсе, емкость повербанка «на прием» и «на отдачу» всегда отличается примерно на 30-35%. Это связано с тем, что в любом повербанке используются повысители напряжения с 3-4,2В до 5-5,2В. Повысить напряжение можно только одним способом - высасывать с аккумуляторов более высокие токи.

Вобщем, тестирование повербанков на разряд производится вот таким способом: подключается USB-тестер, а к нему - USB-нагрузка. Затем на нагрузке задается режим разряда (скажем, 1А), а USB-тестер считает отдаваемую емкость.

В будущем я буду примерно таким же макаром тестировать еще и литий-ионные аккумуляторы. И выглядеть это будет примерно вот так.

Так что я без преувеличения могу сказать, что данный USB-нагрузчик открыл для меня фантастически широкие возможности по тестированию аккумуляторов, повербанков и зарядных устройств. Обязательно должен быть у каждого.

Мудрость: Если дело приносит деньги но не приносит удовольствия - это рабство, от которого надо освобождаться. Если дело приносит удовольствие, но не приносит денег - значит нужно сделать так, чтоб оно приносило и удовольствие и деньги.

По рекомендациям здешних пользователей, прикупил данное устройство на опыты:)
Устройство ранее уже было описано и испытано, это лишь дополнение…

Заказал сразу комплект с нагрузочным модулем.
Прислали как обычно - в пакетике










Модель: KCX-017
Собран тестер аккуратно, на экране защитная плёнка.
Длина USB кабеля 15см.
На экранчике одновременно отображаются: напряжение (V), ток (A), проходящая энергия электрического заряда (mAh), номер ячейки памяти (0-9).
Подробно устройство уже было неоднократно описано, поэтому постараюсь писать только дополнительную информацию.
Корпус скрепяется на 4-х защёлках и разбирается просто.

















Качество монтажа - нормальное, флюс не отмыт.
Плата измерителя содержит следующие компоненты:
- Инверсный LCD дисплей с задней белой подсветкой
- LCD контроллер HT1621B

- PIC контроллер PIC16F1933-I/SS

- Операционный усилитель LM358 (Ku=21)

- Стабилизатор напряжения 3V
- Управляющая микрокнопка
- Токовый шунт 0,025 Ом
- Делитель напряжения (K=7,66)
- Разъёмы и кабель подключения

Сама схема питается до измерителя тока, напряжение также контролируется до него.
Собственное потребление тока 6,6мА (33мВт)
Срисованная с платы схема LCD USB тестера


Для упрощения схемотехники, измерительнвй шунт поставили в цепи общего провода.
Операционный усилитель усиливает небольшое падение напряжения на токовом шунте 0,025 Ом для повышения точности преобразования встроенного АЦП.
Провод подключения очень тонкий (на вид 28AWG) и вызывает дополнительное падение напряжения при значительной нагрузке. Полное проходное сопротивление LCD USB тестера 0,115Ом, т.е при токе 2А на выходе напряжение будет примерно на 0,25В меньше, чем на входе:(

Индикатор немного занижает отображаемое напряжение (на 2%) и ток (на 3%).
Зависимость Реальное напряжение - Отображаемое напряжение:
2,60 – индикатор не светиться
2,70 – 2,64
2,80 – 2,76
3,00 – 2,95
3,50 – 3,44
4,00 – 3,94
4,50 – 4,44
5,00 – 4,93
5,50 – 5,43
6,00 – 5,91
7,00 – 6,90
8,00 – 7,88
9,00 – 8,86
10,00 – 9,85

Способность прибора проводить измерения с приемлемой точностью в широком диапазоне напряжений (от 2,70В до10,0В) и токов (от 0,05А до 3,50А) позволяет измерять параметры не только USB, но и напрямую параметры литиевых аккумуляторов.
Измеритель тока имеет зону нечувствительности 50мА, т.е. ток менее этого значения будет отображаться как нулевой.
При напряжении менее 4,6В и более 5,35В, подсветка индикатора начинает моргать, показывая недопустимое значение напряжения на входе.
Предельный измеряемый ток - 3,67А, далее показания не увеличиваются, т.к. операционный усилитель входит в насыщение по выходу. При уменьшении питающего напряжения, граница измерения предельного тока снижается.
Предельное измеряемое напряжение 9,99В, при дальнейшем повышении напряжения, индикатор теряет значение десятка вольт, но остальные значения отображаются верно - проверял вплоть до 12В.
Интерфейсные проводники D+ D- проходят через тестер транзитом.
Также следует иметь в виду, что измеряется именно мАч без учёта значения напряжения. Т.е. показания индикатора I(мА)*T(ч), есть ток - есть и увеличение накопленных показаний мАч.
Очень большим плюсом тестера является запоминание накопленных значений в памяти при отключении питания устройства. Это происходит с периодичностью около 10мАч - накопленные значения запоминаются в памяти.

Нагрузочный модуль имеет такую нехитрую схему.

В режиме нагрузки 1А, горит зелёный индикатор.
В режиме нагрузки 2А, горит красный индикатор.
Есть неприятная особенность - очень сильный нагрев резисторов, поэтому располагайте нагрузочный модуль так, чтобы он не касался горючих веществ и пластиков.
Также незьзя трогать резисторы работающего модуля руками - мигом обожгётесь.
В режиме 1А измеренный максимальный нагрев резисторов 183ºС.
В режиме 2А измеренный максимальный нагрев резисторов 235ºС. В этом режиме от платы довольно сильно пахнет палёным - обгорает эмаль резисторов и сама перегретая плата.
Сопротивление нагрузки при температуре 20ºС: 5,141Ом/2,587Ом и соответственно расчётный ток при напряжении 5В - 0,972А/1,932А




Сопротивление нагрузки при температуре около 180ºС: 5,119Ом/2,576Ом и соответственно расчётный ток при напряжении 5В - 0,977А/1,941А




С нагревов сопротивление нагрузки уменьшается всего на 0,5%, поэтому изменение тока можно не учитывать.
Примечательно, что сопротивление резисторов с нагревом не увеличивается - это означает, что материал проволоки резисторов термокомпенсированный (скорее всего константан или манганин).
Для снижения нагрева платы, приклеил теплопроводным клеем парочку радиаторов на плату






Температура платы значительно снизилась, вонять нагрузка стала меньше, вынимать нагретую плату стало безопасней.

Итоговые выводы: оба устройства годные, но имеющие особенности и незначительные недостатки, описанные выше.

Планирую купить +104 Добавить в избранное Обзор понравился +83 +200

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о том, как сделать простую резистивную USB нагрузку для длительного тестирования емкости повербанков (ПБ), анализа качества кабелей и сетевых адаптеров. Это одна из нескольких возможных статей о самостоятельном изготовлении резистивной нагрузки (на балластных резисторах), при удачном раскладе возможно руки дойдут и до электронной нагрузки, с регулировкой и стабилизацией тока. Данная нагрузка служит уже достаточно давно и постоянно мелькает в моих обзорах, поэтому если заинтересовало, прошу под кат.

В последнее время, такая самоделка уже не очень актуальна, т.к. появились бюджетные электронные нагрузки, поэтому имеет смысл доплатить и купить готовую. Я же покупал еще по старому курсу, да и электронных нагрузок особо не было. Поэтому, если нужна именно резистивная, то приступим…

Возможные пути приобретения/изготовления резистивной нагрузки:
1) купить готовую с резисторами:


Плюсы:
+ готовое работающее устройство (минимум телодвижений)
+ не нужны штекеры и провода (минимум потерь)
+ переключатель на 1А/2А (индикация)
+ небольшие размеры
+ небольшая стоимость

Минусы:
- очень сильно нагревается (около 180°С при токе 1А и около 230°С при токе 2А) и начинает жутко вонять (судя по отзывам, сам такой не имею)
- не имеет корпуса, токоведущие/нагревающиеся части открыты (можно обжечься/прожечь что-нибудь, закоротить)
- сложно прикрепить радиатор

Так как изготовление хорошего нагрузочного модуля отнимает силы и время, то можно воспользоваться данной приблудой, но оставлять без присмотра не стоит

2) найти в закромах мощные резисторы (советские ПЭВ, ППБ и подобные), рассеиваемая им мощность для продолжительной работы должна быть не менее 10 Вт


Плюсы:
+ меньший, но все равно достаточно высокий нагрев
+ не нужно покупать/средняя стоимость (наличие дома/покупка в магазе)
+ регулировка сопротивления, т.е. можно плавно изменять ток в широких пределах (только некоторые резюки, либо небольшая доработка)

Минусы:

- большие размеры
- невозможность крепления радиатора (на большинстве)

- не имеет корпуса, токоведущие/нагревающиеся части также открыты (можно обжечься/прожечь что-нибудь)

Я не имею таких резисторов в наличие, поэтому выбор за вами.

3) покупка 25-100 Вт в металлическом корпусе для отвода тепла и сборка своего модуля с кожухом


Плюсы:
+ средний нагрев (могут без опаски работать без доп. радиаторов)
+ средняя стоимость
+ возможность крепления дополнительного радиатора

Минусы:
- нужно припаивать штекер и провода
- большие размеры
- нет переключателя (можно переделать, нужен второй резистор)

При этом они могут работать и без дополнительного охлаждения, но при этом неплохо греются, в пределах нормы, конечно. Я включал 25W резюки на полную разрядку моего ПБ - выдержали, но сильно грелись. Я рекомендую купить 100W резисторы, тогда дополнительный радиатор может совсем не пригодиться.

Итак, если решили собрать самодельный стенд из похожих резисторов, то приступим. Необходимые компоненты:
1) два резистора 25-100W по 4,7 Ом каждый. Как на зло, цены поднялись и многих номиналов уже не стало в продаже. Но наебайке есть , . Ищем по «Power resistor».


2) выключатель, я покупал


3) разборный USB штекер «папа», к примеру или


4) небольшой кусок медного многожильного провода большого сечения, к примеру, акустический провод


5) небольшой алюминиевый радиатор (по желанию)
6) пластиковая коробка

Номиналы резисторов рассчитываются по знакомой всем формуле закона Ома - I=U/R или R=U/I, где R – сопротивление (Ом), I –ток (А) и U – напряжение (V). К примеру, нам нужен ток 2А, поэтому для нагрузки 5V адаптеров нам нужен резюк 2,5Ома, т.к. 5/2=2,5 Ом. Для 1А рассчитываем аналогично - 5/1=5 Ом. Так как большинство адаптеров/БП снижают напряжение под нагрузкой, то необходимо делать поправку на это и считать в среднем от 4,8V. Тогда на ток 2А нужен будет резюк R= U/I=4,8V/2А=2,4Ома, а для 1А - R= U/I=4,8V/1А=4,8Ома. Также нужно помнить, что соединительные провода, выключатель и USB штекер также имеют некоторое сопротивление. Напомню одну хитрость, что при последовательном соединении резисторов общее сопротивление складывается, а при параллельном – будет чуть меньше самого маленького резистора. Общее сопротивление нескольких резисторов можно посчитать .
Чтобы не искать подходящие номиналы и не мудрить со схемой, я рекомендую сделать по моему варианту, правда с другими номиналами – 2 резистора по 4,7 Ом и небольшой выключатель. Для 1А будет задействован один резистор, для 2А – два в параллель. При этом, если мощность резистора или сопротивление не подходят, можете группировать несколько по указанным выше формулам.
В своем нагрузочном модуле я использовал 2 резистора: 5,1Ом и 6Ом, т.к. я их выиграл на аукционе наEbay’ки за копейки, на другие номиналы тогда аукционов не было. При соединении параллельно, я получаю 2,7Ома для тока в 2А (в действительности 1,75А), а для тока в 1А (0,95А)задействую 1 резюк на 5,1 Ом. Они чуток не подходят, идеальный вариант был бы при использовании двух резюков по 4,7Ома, но таких лотов на аукционе не было.

Непосредственная сборка:

До этого пользовался вот таким простеньким модулем, он годился даже для длительных нагрузок, хотя при длительной работе он сильно нагревался, но не вонял и не перегорал (доставать, правда, его не удобно, можно было обжечься). Как только приехал второй резюк на 6 Ом, начал собирать стенд.


Вот размеры типичных 25W резисторов в алюминиевом корпусе:


Обратная сторона неровная и покрыта лаком, к тому же проушины для крепления имеют заусенцы, поэтому резисторы могут неплотно прилегать к радиатору, я рекомендую пройтись нулевой наждачкой:


Сам радиатор я взял из старых запасов. Это распиленный пополам радиатор от бюджетных кулеров GlacialTech для процессоров на Socket A. В сервис центрах по ремонту компьютеров и бытовой техники за 50-100р вам отдадут целую пачку, на любой вкус и цвет. Можно использовать цельный радиатор, температура нагрева будет еще меньше. Мой нагрузочный стенд на 2А (точнее 1,75А) выше 70гр не нагревается. К тому же, к цельному радиатору можно приспособить небольшой вентилятор, тогда можно гонять модуль на высоких токах. При использовании 100Вт резисторов радиатор может вообще не понадобиться. Вот тот самый радиатор:


Подошва у радиатора неровная, лучше отшлифовать. Можно оставить и так, теплообмен будет чуть похуже.


Размеры моего радиатора:


Вот что нам понадобится для изготовления модуля (наждачная бумага/шкурка на 1000/2000, стекло, в качестве идеально ровной поверхности, дрель, сверла, метчики для нарезки резьбы и машинное масло):


Идеально полировать с пастой ГОИ не имеет особого смысла, хватит и 2000 наждачки. Затем сверлим отверстия и метчиком нарезаем резьбу (как это делать рассказывать не буду, см. в интернете). Если нет подходящего инструмента, то используйте термоклей/термоскотч/термопрокладки (ссылки внизу), сверлить ничего не придется. От себя добавлю, чтобы не сломать инструмент, капайте масло и через два полных оборота метчика, делайте пол оборота назад. Так вы 100% не сломаете метчик. По возможности пройдите чистовым метчиком (смотрите по количеству рисок на нем). Получается в итоге что-то вроде этого:


В качестве кожуха я использовал защитный экран от старого холодильника. Можно использовать что угодно: от органики до любых пластиковых штуковин. Оргстекло небольшой толщины легко гнется при нагреве, я как-то гнул его над жалом мощного паяльника, только потом края придется немного подровнять. В общем, используем все, что есть под рукой.


Перед окончательной сборкой пройдитесь по отверстиям сверлом большего диаметра, чтобы убрать заусенцы, иначе резюки плотно прилегать не будут (раззенковать):


Далее намазываем тонкий слой термопасты на резисторы, можно просто выдавить каплю пасты, при затяжке она сама расползется. Я использовал российскую «народную» термопасту КПТ-8 (покупается в магазинах электрики):


У нее средняя эффективность, со временем она подсыхает, но зато стоит копейки и продается в любых магазинах радиоэлектроники, для нашего модуля сгодится.


Прикручиваем винты и загибаем вывода резисторов (можно до крепежа):


Как видите, излишки термопасты вылезли наружу, они мешать не будут:


Берем штекер USB «папа», желательно с позолоченными контактами (см. предыдущие пункты) и акустический провод с медными (не омедненными!) жилами толстого сечения. Для защиты от термического и механического воздействия я натянул термоусадку. Так как провод толстый, ножиком раздраконьте выходное отверстие:


Берем выключатель, он будет вкл/выкл режим «2А». Подойдет любой силовой. Я использовал простенький KCD11, рассчитанный на 220V и 3А. В качестве окантовки использовал старый кабель-канал, немного срезав края. В одном из них вырезаем окошко под выключатель. Затем припаиваем выключатель к выводам резисторов:


Сам провод припаиваем к резистору, который будет работать на 1А «по умолчанию». В моем случае это резистор 5,1 Ома. Если вы используете два одинаковых резюка по 4,7Ом, то припаиваем к любому:


Одна сторона выводов будет соединена через выключатель, т.е. в положении «выкл» ток – 1А, в положении «вкл» - 2А, т.к. включается второй резюк в параллель.
Получается вот такая простая схема:

Далее прикручиваем кожух:




Ставим верхнюю планку из того же кабель-канала или чего-нибудь похожего на место проема. Получается довольно неплохо:


Ну и подклеиваем режимы работы, бумага и скотч в помощь:




В итоге при хорошем адаптере имеем следующее (0,95А и 1,75А):


Температура радиатора при токе 2А (1,75А) ни разу не поднималась выше 70°С, при 0,95А в районе 60°С:


Итого: устройство работает, сильно не нагревается, не воняет, свои функции выполняет на 100%. Да, с номиналами чуток не повезло, но ничего страшного. Все мои обзоры ПБ протестированы именно с этой нагрузкой, при желании можно расширить диапазон токов, к примеру, на 0,5А/1А/1,5А/2А/2,5А…

Как узнать реальный выходной ток I зарядного устройства для телефона, планшета или для другого устройства. часто наши друзья из "поднебесной" любят завышать реальные параметры устройств, таких как аккумуляторы, повербанки и выходной ток зарядного устройства (адаптера). Но на помощь приходят такие устройства ка показаны на картинках ниже, они стоят копейки на aliexpress.


Но, а если нужно срочно проверить выходной ток, а данного устройства нет, но есть простейший мультиметр, но нужно ведь еще чем-то нагрузить в качестве нагрузки само зарядное устройство или аккумулятор, тогда на помощь приходит данная схема.

Устройство представляет собой четыре параллельно включенных резистора R1, R3, R5, R7 типа МЛТ-2, сопротивлением 56 Ом. Для индикации работы параллельно с каждым резистором мощным резистором включен светодиод с добавочным резистором. Светодиоды VD1, VD2 красного свечения, типа L-7104HD, светодиоды VD3, VD4 зеленого свечения, типа АЛ307Б, добавочные резисторы R2, R4, R6, R8 типа МЛТ-0,5, сопротивлением 330 Ом. Нагрузка управляется при помощи перемычек S1-S4, снятых с вышедшей из строя платы. Сопротивления резисторов, подобраны таким образом, что бы включение одной из ветвей цепи давало нагрузку около 100 мА.