Царь-тестер

В своих экспериментах с батарейками, аккумуляторами, повербанками, зарядными устройствами, кабелями, смартфонами и другими гаджетами я постоянно использую средства измерения энергии.

Я долго искал идеальный тестер/анализатор мощности и я его нашёл!

Это устройство с высокой точностью измеряет напряжение, ток, мощность, заряд (mAh) и энергию (Wh).

Мой первый анализатор мощности (http://ammo1.livejournal.com/435600.html) был неточным и сильно врал на малых токах, второй анализатор мощности G.T.Power (http://ammo1.livejournal.com/502657.html) точнее измерял ток, но точность измерения напряжения была не очень высокой, к тому же сильно отличалась от экземпляра к экземпляру. Потом в китайских магазинах начали появляться USB-тестеры (они же Charger Doctor). Самый первый и простой синий Charger Doctor (http://ammo1.livejournal.com/491680.html) был достаточно точным, но он измерял только напряжение и ток и не умел измерять количество энергии, прошедшее через него. Красный бескорпусной тестер (http://ammo1.livejournal.com/555211.html) умел измерять заряд (mAh), но не запоминал данные после обесточивания. Белый тестер (http://mysku.ru/blog/china-stores/28488.html) был хорош почти всем — у него два входа (USB и MicroUSB) и 10 ячеек памяти, огорчало только отсутствие измерения энергии (Wh) и немного раздражала ошибка в микропрограмме, из-за которой по нажатию кнопки сбрасывалась не текущая, а следующая ячейка памяти. Белый тестер с большим индикатором (http://ammo1.livejournal.com/572530.html) почему-то сам потреблял 80 mA. Бескорпусной синий тестер умел измерять мощность и энергию и даже рисовал график разряда, но, увы, не запоминал показания после выключения питания.

Итак, я накупил целых семь тестеров/анализаторов мощности, но все они меня не устраивали. Я продолжал поиски идеального тестера и наткнулся на то, что я так долго искал, в китайском интернет-магазине ChinaBuye: http://www.chinabuye.com/portable-multi-functional-dc-voltage-battery-capacity-electronic-energy-tester-white-gray Тестер стоит недёшево — $27.80, но мне повезло — ChinaBuye один из тех магазинов, которые готовы мне бесплатно высылать товары для обзора, так что тестер моей мечты достался мне совершенно бесплатно.

Возможности тестера:

• Измерение напряжения;
• Измерение тока;
• Измерение мощности;
• Измерение заряда (mAh);
• Измерение энергии (Wh);
• Измерение времени зарядки;
• Встроенный аккумулятор;
• Возможность приостанавливать измерения заряда и энергии;
• Автоматический запуск таймера при появлении нагрузки, автоматическая остановка при её исчезновении.

Технические характеристики:

Измеряемое напряжение: 0-50V;
Измеряемый ток: 0-5А;
Измеряемая мощность: 0-250W;
Измеряемый заряд: 0-1000Ah;
Измеряемая энергия: 0-1000Wh.

Разрешение при измерении напряжения: 1mV (0-15V), 10mV (15-50V) (отображается: 0.000-14.999V / 15.00-49.99V);
Разрешение при измерении тока: 1mA (отображается: 0.000-4.999A);
Разрешение при измерении мощности: 1mW (отображается: 0-999mW / 1.000-249.999W);
Разрешение при измерении заряда: 1mAh;
Разрешение при измерении энергии: 1mWh;

Точность измерения напряжения выше 1%;
Точность измерения тока выше 2%.

Основной разъём для подключения источника напряжения и нагрузки — трёхконтактный 7.4×5.0mm, использующийся в ноутбуках Dell и HP. В комплекте два измерительных переходника — с разъёмами USB и с разъёмами 5.5×2.1mm. Два дополнительных гнезда с внутренним диаметром 4mm могут использоваться для измерения напряжения (в них вставляются стандартные щупы от мультиметра). Сверху гнездо зарядки 3.4mm (зарядный кабель с разъёмом USB в комплекте).

Когда подключён кабель USB подсветка экрана горит постоянно, при питании от аккумулятора подсветка горит 10 секунд после нажатия любой кнопки. У тестера есть выключатель питания и три кнопки:

Кнопка Start/Stop позволяет принудительно запустить или остановить таймер и подсчёт заряда и энергии (таймер и подсчёт включаются автоматичски, когда появляется нагрузка. Когда нагрузка пропадает, таймер автоматически останавливается).

Кнопка Reset сбрасывает показания таймера, заряда и энергии.

Кнопка mAh/mWh переключает два режима отображения. В первом режиме в третьей строке отображается мощность, в четвёртой — заряд (mAh).

Во втором режиме в третьей строке — время, в четвёртой — энергия (Wh).

Разбираем! Справа внизу на плате измерительный шунт из двух половинок.

Вид спереди.

Основная микросхема.

При напряжении 4.9298V и токе 0.954A напряжение на шунте 11.13mV. Сопротивление шунта ~ 0.012Ом.

Шунт включён между минусами источника и нагрузки, плюс — общий центральный контакт разъёма.

Точность измерения напряжения проверена с помощью источника образцового напряжения (http://ammo1.livejournal.com/579177.html). Источник выдаёт 2.49909V, тестер показал 2.5005V. Отклонение показаний тестера — 0.06%.

Точность измерения тока проверялась с помощью мультиметра UNI-T UT61E. При токе 1.637A тестер показал 1.6353A. Погрешность измерения — 0.01%. При маленьких токах точность такая же высокая.

Слабое место тестера — переходники. К сожалению, переходник с разъёмами USB не очень высокого качества. Я подключил к переходнику два разъёма USB и измерил сопротивление. В лучшем случае оно составляет 0.06 Ом по каждому проводнику, но при шевелении разъёмов оно может возрастать до одного ома. В ближайшее время я планирую переделать тестер — подпаять толстые провода к плате, вывести их наружу и подключить к коннекторам Wago, а уже в них вставлять нужные провода и разъёмы.

Благодаря возможности измерения энергии, тестер можно использовать для точного измерения ёмкости повербанков, а автоматический таймер позволяет точно отслеживать время заряда любых устройств. Это устройство можно также использовать для измерения ёмкости любых батареек и аккумуляторов.

© 2015, Алексей Надёжин

Этот пост в моём блоге LiveJournal: Царь-тестер