Обзор измерителя внутреннего сопротивления аккумуляторов FNIRSI HRM-10

Всем привет. Сегодня я расскажу про измеритель (тестер) внутреннего сопротивления аккумуляторов FNIRSI HRM-10.
На данный приборчик уже были интересные обзоры, пока мой экземпляр несколько месяцев ждал своего часа, но я полагаю что и мои выводы касаемо данного измерителя окажутся кому то полезны.
В своём обзоре я посмотрю на FNIRSI HRM-10, сравнивая его со стационарным измерителем Heltec BMS HT-RT01, который стоил в 3 раза дороже чем FNIRSI HRM-10, и судя по всему купить который на РФ адрес уже не получится (ссылка не работает).



Спецификации прибора

Если кратко привести информацию о возможностях прибора, то выглядит она так:

Подключение и измерение: 4-х проводное, измерение на частоте 1кГц.
Диапазоны измеряемого напряжения: 0-100В (auto, 1 В, 10 В, 100 В).
Диапазоны измеряемого сопротивления: 0-200Ом (auto, 20 мОм, 200 мОм, 2 Ом, 20 Ом, 200 Ом).
Точность измерений: ± 0.5%.
Ёмкость встроенного аккумулятора 1000мА*ч.
Габариты: 158.7x80.5x28.4мм, вес 225г.
В комплекте идут зажимы Кельвина, и USB-A to Type-C кабель для зарядки и передачи данных на ПК.
Доступно ведение истории и считывание результатов измерений на компьютер.
Предусмотрена так же калибровка прибора, и обновление прошивки.

Спецификации на слайде продавца:

Распаковка

Поставляется прибор в фирменной коробке.
На коробке присутствует достаточно подробная информация по спецификациям прибора и его возможностям.

Внутри коробки находится сам прибор, USB-A to Type-C кабель, кабель с зажимами Кельвина для подключения к прибору, и инструкция по эксплуатации.


Прибор имеет достаточно приятный внешний вид, схожий с линейкой различных измерителей от компании Fnirsi, вышедших в этом году.



Органы управления расположены удобно, экран достаточно крупный.

Сзади есть ушко для закрепления прибора, а так же откидывающаяся подставка.
Так же на корпусе присутствует Type-C разъём для зарядки и подключения к ПК, и отверстие для перезагрузки прибора.

Вверху прибора установлен разъём (с закручивающейся частью) для подключения кабеля с зажимами Кельвина.
Зажим Кельвина выглядит так:
Готовый к работе прибор выглядит следующим образом:

Инструкция достаточно подробная и понятная, там кстати есть и русский язык.


Начинка прибора

Разбирается прибор не совсем обычным образом. Сначала нужно поддеть декоративную пластиковую панель, под которой скрываются 6 винтов.
После вскрытия корпуса, сразу же отключаю аккумулятор.
Судя по маркировке, он действительно 1000мА*ч, как заявлено производителем. Под аккумулятором находится металлическая пластина (видимо придаёт жёсткость корпусу и защищает аккумулятор от воздействий).

Теперь по начинке.
Мне сразу же бросились в глаза недорогие электролитические конденсаторы, производства ChongX. Конденсаторы на 33мкФ 250В.
Прибор построен на базе контроллера Nation N32G455VE, имеющего в своём составе 32-bit ARM Cortex-M4 ядро (144МГц, 512КБ FLash 144КБ SRAM), 12 битный АЦП (5Msps), 4 независимых ОУ (rail-to-rail), 7 скоростных компараторов, 12бит ЦАП (1Msps), различные интефейсы: U(S)ART, I2C, SPI, QSPI, USB, CAN, SDIO. Поддерживается даже аппаратное шифрование данных.
В общем, Nation N32G455VE это универсальное решение для широкого круга задач.

Рядом с Nation N32G455VE расположился контроллер часов реального времени (RTC) RX-8025T.

Кнопка сброса:

В качестве контроллера зарядки используется TC4056A. Здесь же установлен аналоговый переключатель BL1555, 24 битный АЦП CS1237-SO.
Напомню, что HT-RT01 использует 18 битный АЦП MCP3421.

На противоположной стороне платы есть не только кнопки, там так же распаяны элементы схемы.
Они же покрупнее:
Здесь видим 4 Rail-to-Rail ОУ RS8552.

Рядом с кнопками распаяно два малошумящих, понижающих преобразователя (LDO) LP5907.


Тестирование

При включении на экране прибора выводятся два параметра, напряжение и сопротивление, и информация о выбранном диапазоне (по умолчанию auto), а так же текущая дата и время.


Сразу же хочу отметить, что комплектные зажимы Кельвина это далеко не самое лучшее решение. Как минимум, такие зажимы штука не универсальная, и для измерения внутреннего сопротивления тех же банок 18650 лучше сразу приобрести специальный фиксатор для банки, и ещё искать аналогичный разъём для подключения к прибору, иначе измерение сопротивления банки с щупами Кельвина может быть не точным.

HT-RT01 в этом плане гораздо более удобен и универсален, с его щупами и идущем в комплекте фиксатором, но и ему иногда может не хватать как раз таки зажимов Кельвина для полной универсальности.


Измерю внутреннее сопротивление банки 18650, с маркировкой Murata VTC6 (куплена на али в 21 году, изредка работает в фонаре).

На HT-RT01 можно измерить внутреннее сопротивление банки щупами:
Либо в специальном зажиме:

Как видим, оба прибора отображают по сути одинаковое значение внутреннего сопротивления банки, близкое к 14мОм.

Теперь протестирую несколько элементов от неисправной батареи электро самоката. По сути, такие измерения как раз и должны быть специализацией FNIRSI HRM-10.


В данном случае, тандем из двух параллельно соединённых банок 18650 на выброс (большой саморазряд).
Мультиметр Fnirsi DMT-99 отображает аналогичное напряжение:

Ещё два элемента. Здесь уже нормальное напряжение, но не всё гуд по внутреннему сопротивлению:


Так же, примерно измерил внутренее сопротивление NI-MH аккумулятора Varta 1.2В 1600мА*ч, установив его в простенький холдер (что не есть гуд, но в холдере удобнее измерять).

Для интереса, попробую измерить сопротивление чуть живой «кроны». Без нагрузки на ней около 7В, а стоит подключить к ней миниатюрный цифровой вольтметр, кушающий не так уж и много, напряжение сразу проседает ниже 5В.
Тут меня ждал сюрприз. Прибор не может её измерить, хотя видно что пытается. Вероятно, дело в том что внутреннее сопротивление у батареи выше максимального поддерживаемого значения 200Ом.
Единственное не понятно почему измеритель не выдаёт хотя бы напряжение батареи, при том что тот же HT-RT01 отдаёт хотя бы его значение, так же отказавшись измерять внутреннее сопротивление батарейки.

Теперь измерю сопротивление на 3-х советских шунтах 75ШСМ3, один на 30А и два на 50А (точность 0.5%).

30А шунт должен иметь номинальное сопротивление 2500мкОм, что соответствует 2.5мОм (+-0,0125мОм).

Измеряем:
Тут уже играет роль хороший контакт, и плюс показания могут слегка плавать. Результат хороший.

У HT-RT01 получилось значение чуть побольше.


50А шунт должен иметь сопротивление 1500мкОм, что соответствует 1.5мОм (+-0,0075)
Измеряем:
Результат то же хороший.

HT-RT01 намерил почти такое же сопротивление:

Второй шунт на 50А:


Измеряю:

HT-RT01 показал судя по всему значение выше, чем есть в реальности.


Чисто ради интереса, измерил ещё сопротивление электролитических конденсаторов (хотя прибор для этого не предназначен).
С алиэкспресс недавно пришли электролитические конденсаторы с номиналом 25В 100мкФ, вроде как оригинальные Nippon серии KY.
По даташиту там следующие параметры по внутреннему сопротивлению:
Измерил несколько штук:

По даташиту, внутреннее сопротивление должно быть около 220мОм при температуре 20 градусов цельсия. Но значения приводятся при измерении на частоте 100КГц, а прибор измеряет на частоте всего 1КГц.

Ещё Low ESR конденсатор 35В 2200мкФ JB из Чип и Дип.
Справочные данные (100КГц):
Результат измерений:
15мОм при заявленных 18мОм, но актуально это для измерений на частоте 100кГц.

В случае измерения конденсаторов, зажимы Кельвина удобная штука (с оговоркой, что ножки у конденсаторов достаточно толстые).
У HT-RT01 в комплекте нет таких зажимов, что в целом логично, так как при использовании прибора по назначению, т.е. внутреннего сопротивления аккумуляторов (банок или сборок), мало где пригодятся зажимы Кельвина, когда в комплекте есть неплохие и на мой взгляд более универсальные щупы, и фиксатор для банок формата 18650 и 21700.
Если уж очень хочется измерить внутреннее сопротивление конденсатора, при той же частоте 1КГц, вместо принятых для таких измерений 100КГц, то можно впаять его на плату, к большим пятакам, и там произвести измерение комплектными щупами.

При этом, FNIRSI HRM-10 это портативное решение, а HT-RT01 это стационарный приборчик, рассчитанный видимо на какую то небольшую фабрику или крупную мастерскую.
При этом, у FNIRSI HRM-10 явно более яркий и удобный для считывания экран, и по сути при том же уровне измерений более низкая цена, при полностью сопоставимых возможностях, если сравнивать с HT-RT01 (считывание данных на ПК я не стал рассматривать в обзоре, но такая возможность есть, как и возможность калибровки).

Выводы

FNIRSI HRM-10 показал себя хорошим и недорогим вариантом прибора для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторов, а его показания судя по всему достаточно точные.
Удобно что прибор имеет небольшие габариты, и встроенный аккумулятор, которого хватает на достаточно продолжительное время работы. К плюсам так же отмечу достаточно крупный и яркий экран, значения с которого прекрасно видны. Кроме этого, поддерживается достаточно высокое напряжение измеряемого аккумулятора, до 100В.
К минусам, отнесу наличие только зажимов Кельвина в комплекте, так как это несколько узкоспециализированное решение, и нормально изменить внутреннее сопротивление с помощью них получится не всегда. Вероятно, потребуется как минимум докупить фиксатор для измерения банок 18650/21700, и найти подходящий разъём для подключения к прибору.