安定化電源

【人柱】中華製の電子負荷を購入してみたら闇だった

この記事では、Aliexpressにて購入した中華製の電子負荷についてレビューしています。

動画はこちら↓

 

 

購入品

今回購入したのは 150Wまで対応可能な電子負荷です。

Aliexpressにて 5,100円で購入しました。

150Wという容量を考えると、かなりコスパが良いのではと思い購入してみました。

商品はだいたい2週間くらいで到着。写真を取り忘れましたが、外箱はかなりボロボロの状態でした。

同梱物

電子負荷以外に、DC12V-1AのACアダプタ、温度プローブ、ワニ口クリップ付きのケーブル2本(赤黒)、バッテリーテストボックス、電源アダプタボードが付属しています。

なおACアダプタについては、電気用品安全法の記載がないのであまり使用しないほうが良いかもしれません。※数回使用した後に故障しました(電圧が出力しない)

電源アダプタボードについては、各種USBケーブルを接続できるようになっているのでかなり便利そうです。

一方で、バッテリーテストボックスについては、18650サイズのボックスの締め付けがキツすぎてバッテリーを装着できなかったので両端を少し削りました。

外装だけで見ると、価格なりの品質といったところかもしれません。

 

動作モード

この電子負荷は、バッテリーテスターと表記されているように、一般的な電子負荷の動作モード以外の動作モードも搭載されています。

電源を投入すると、自動で起動して画面に「ATORCH」と表示されます。

動作モードは、「M」のボタンを長押してから「+」「ー」ボタンで切り替えることができ、「ON/OFF」ボタンで動作の入切を変更できます。

CCモード

CCモードでは、電源を定電流モードで動作させることができます。

仕様上は 20Aまで流すことができるようですが、付属のケーブルは 10Aまでしか対応していないので、10A以上の電流を取り扱う場合には別途ケーブルを準備する必要があります。

CVモード

CVモードでは、電源を定電圧モードで動作させることができます。

仕様では、電圧範囲が「2~200V」となっていますが、電源アダプタを使用する場合には、コネクタが高電圧の耐圧に対応していないので、セットアップに応じて電圧範囲は変わってくると思われます。

CRモード

CRモードでは、一定の抵抗値を持つ負荷を模擬することができます。

抵抗値の変動によって電源の挙動がどのように変化するのかを確認することができます。

CPモード

CPモードでは、電源を一定の電力で動作させることができます。

この電子負荷は、仕様では最大電力が 150Wとなっていますが、短時間であれば 180Wまで動作させることができました。

BRTテストモード

BRTテストモードは、負荷電流ごとの電源の内部抵抗を測定することができるようです。

PTテストモード

PTテストモードは、電圧降下の電圧(Voltage down)ごとに出力電力を測定できるようです。

 

 

動作テスト

以前 Amazonで購入した安定化電源を使用して電子負荷の動作テストを行います。

安定化電源(Kungber | SPS3010)分解レビュー安定化電源は、電子工作をする上で無くてはならない実験道具の1つです。 今回は、ブラックフライデーセールにて購入した Kungber...

テスト方法

動作テストは、安定化電源の出力をワニ口クリップを使って電子負荷に接続します。

この安定化電源は、定電圧モードと定電流モードを切り替えることができますが、今回は 12Vの定電圧出力とした状態で負荷電流を変化させていきます。

また電圧波形の測定にあたっては、Analog discovery 2を使用します。

テスト結果

ここでは、オシロスコープで電圧の時間変化を計測しつつ、画面下側に電圧のヒストグラムを表示させています。

ヒストグラムによって、負荷電流ごとに電圧降下がどの程度発生しているのかが理解しやすくなっています。

無負荷

無負荷(12V, 0A)の状態が、この安定化電源の基準となる状態です。

  • 平均値: 12.016 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 442.44 mV

無負荷の状態でも、ピーク・ツー・ピークで 440mV程度のスイッチングノイズが重畳していることが見て取れます。

1A負荷(12W)

1A負荷では、無負荷状態からあまり大きな変化はありません。

  • 平均値: 12.009 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 488.58 mV

つまり、この安定化電源(定格300W)にとって 10W程度の負荷はほとんど無負荷と変わりないということです。

3A負荷(36W)

3A負荷では、電圧降下が若干発生するとともにスイッチングノイズもやや大きくなっています。

  • 平均値: 11.975 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 628.28 mV

電圧降下については、画面下のヒストグラムにおいて中央値が12Vを下回っていることからもその影響を確認できます。

5A負荷(60W)

5A負荷においては、電圧降下は大きくなっているものの、ピーク・ツー・ピークについては3A負荷とそれほど大きな違いはありません。

  • 平均値: 11.951 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 600.96 mV

このことから、この安定化電源の定格電力の 10~20%の範囲においては、スイッチングノイズの特性にそれほど大きな差はないと言えそうです。

8A負荷(96W)

8A負荷では、電圧降下がさらに進むとともに、スイッチングノイズも大きくなっています。

  • 平均値: 11.913 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 810.17 mV

このあたりの負荷(定格の30%程度)になってくると、安定化電源ごとに品質の差が出てくるところかもしれません。

10A負荷(120W)

10A負荷(安定化電源の定格電流)において、電圧降下とスイッチングノイズが最も大きくなっています。

  • 平均値: 11.887 V
  • ピーク・ツー・ピーク: 935.06 mV

とはいえ、電圧降下は無負荷時と比較して1%程度しか変化していないため、ホビーユースとして考えると十分な性能と言えます。

スイッチングノイズについては、12Vに対して 8%ほどの電圧変動を引き起こしています。

この電圧変動を許容できるかどうかは回路によって違ってきますが、デジタル回路で構成された電子回路などにおいては許容範囲内と言えます。

 

ソフトウェア

この電子負荷は、Bluetooth接続に対応したアプリが用意されています。

ただし、Bluetoothについては独自の接続方法を採用しており、技適に準拠していない可能性があります。また接続性もかなり悪いです。

スマートフォン

スマートフォンと接続するにあたっては「E-Test」というアプリを使用します。

ただし、わたしの環境ではこのアプリを使用して電子負荷とスマートフォンを接続することはできませんでした。

接続にあたっては、位置情報とメディアへの許可を与える必要があようですが、許可してもデバイスが表示されず接続できませんでした。

PC

PCと接続する場合には「Electronic load software」と「PC SOFT V2.01」のいずれかを選択することができます。

いずれのソフトウェアにおいても、PCと電子負荷を Bluetooth接続した後に、COMポートを介してシリアル通信するという謎仕様となっています。

Electronic Load Softwareは、やや古めかしいようなGUIです。

PC SOFTは、GUIはややモダンな感じではあるものの、操作性はあまり良くありません。

どちらのソフトウェアも外部制御のような機能はほとんど無いため、あまり使用するメリットがないという印象です。

 

 

おわりに

今回は、中華製の電子負荷を購入したので開封と動作チェックを行ってみました。

電子負荷を使用することで、電源やバッテリーの動作検証・性能試験を容易に行うことができるため、電子工作に興味のある方は持っておいても良いと思います。

ただし、今回購入した電子負荷についてはACアダプタが故障し、さらに Bluetoothの技適も怪しそうなので、あまりオススメはできません。

そのため、興味のある方はAmazonなどで別の機種の購入を検討してみてください。

 

今回は以上です。

最後まで読んでいただき、ありがとうございました。

Print Friendly, PDF & Email
にほんブログ村 科学ブログへ

コメントを残す

このサイトはスパムを低減するために Akismet を使っています。コメントデータの処理方法の詳細はこちらをご覧ください