|
Met deze module van WUZHI kunt u de 5 Vdc van een USB-lader omzetten naar een instelbare voedingsspanning tot 30 V voor het voeden van kleine schakelingetjes. |
Kennismaking met de ZK-DP3D van WUZHI
Een instelbare voedingsspanning uit een USB-lader
Deze module is ideaal voor het voeden van kleine experimentele schakelingetjes zonder dat u een grote en zware laboratorium voeding in de buurt moet hebben. De ZK-DP3D sluit u namelijk aan op een willekeurige USB-lader. Het apparaatje zet de 5 Vdc spanning die uit die lader komt om in een voedingsspanning tussen 1,00 V en 30,0 V. De maximaal te leveren stroom kunt u, althans in theorie, instellen tussen 10 mA en 2,000 A. In theorie, omdat uiteraard geen enkele goedkope USB-lader in staat is een dergelijk vermogen te leveren.
Wél ondersteunt de ZK-DP3D diverse snellaad protocollen van moderne laders die in staat zijn meer spanning en stroom te leveren dan de standaard goedkope USB-ladertjes die u voor een paar euro kunt kopen.
Schakelingen voeden uit een powerbank
Een typisch voorbeeld van het nut van dit apparaatje is als u een schakeling hebt die, om wat voor reden dan ook, volledig geïsoleerd van het net moet worden gevoed. U kunt een powerbank gebruiken, maar de meeste leveren alleen 5 Vdc. Door de ZK-DP3D op zo'n powerbank aan te sluiten en de uitgangsspanning in te stellen op bijvoorbeeld 15 Vdc, kunt u uw schakeling tóch volledig los van het net voeden.
Het uiterlijk van de ZK-DP3D
In de onderstaande foto ziet u hoe dit apparaatje er uitziet. Het is acht centimeter lang, vier centimeter breed en twee centimeter dik. Het weegt net geen veertig gram. Aan de linker zijkant staan drie USB-connectoren voor de ingangsspanning: USB-A, micro-USB en USB-C. Aan de rechter zijkant treft u twee veerklem printkroonsteentjes (Wago-klemmen) aan waarop de uitgangsspanning ter beschikking staat. Aan de bovenzijde staat rechts een vrouwelijke USB-uitgang, maar daar zit een addertje onder het gras, lees verder.
Aan de onderzijde staat links een uiterst klein 'AAN/UIT'-drukknopje en rechts een driestanden schakelaartje 'SET/M' waarmee u het apparaat kunt instellen. Op het frontplaatje tot slot geven drie LED's de status van de voeding weer.
 |
Het uiterlijk van de ZK-DP3D. (© AliExpress) |
LET OP!
De vrouwelijke USB-A connector in de rechter bovenhoek van de module mag dan voorzien zijn van het bekende USB-logo, het is echter GEEN standaard USB-uitgang! Op deze connector staat de ingestelde uitgangsspanning van de module en dus niet 5.0 Vdc.
Fabrikant, leveranciers en prijzen
De fabrikant van de ZK-DP3D is niet met 100 % zekerheid te achterhalen. De herkomst lijkt te liggen bij een bedrijf in Shenzhen dat onder de naam 'Shenzhen ZK Electric Technology Co., Ltd.' opereert. Dit bedrijf gebruikt het voorvoegsel 'ZK' voor diverse elektronische producten. Er zijn verschillende uitvoeringen van deze module in omloop, onder allerlei fantasienamen. Wij kochten en testten een exemplaar waarop de naam 'WUZHI' als fabrikant staat.
In ieder geval is het een zeer populaire module, te koop bij vrijwel iedere postorder leverancier van elektronica gadgets. Bij AliExpress kunt u de module kopen voor € 10,39, bij Amazon voor € 11,36. Ook Banggood heeft een iets afwijkende versie in de aanbieding voor € 14,16.
De leveringsomvang
Om de een of andere reden wordt de ZK-DP3D niet compleet gemonteerd geleverd, maar in drie onderdelen: het printje, het frontplaatje en de achterplaat. Met de meegeleverde afstandsbusjes, boutjes en schroevendraaiertje kunt u het geheel in elkaar monteren.
 |
| De levering van de ZK-DP3D. (© 2026 Jos Verstraten) |
De handleiding
Daar kunnen wij kort over zijn. Er wordt geen snippertje papier meegeleverd! Wij zullen dus in dit artikel uitleggen hoe u de ZK-DP3D kunt bedienen.
Het display
Het monochrome LCD-display heeft als afmetingen 30 mm bij 15 mm. Er worden (gelukkig) slechts twee numerieke gegevens in weergegeven met grote uitstekend leesbare cijfers. Welke gegevens dat zijn kunt u bepalen door de schakelaar 'SER/M' naar de stand '+' of '-' te klikken.
Gegevens in het bovenste deel van het display ('+' klikken):
- Ingangsspanning (V).
- Uitgangsspanning (V).
- Interne temperatuur van de module (°C).
Gegevens in het onderste deel van het display ('-' klikken):
- Geleverde stroom (A).
- Geleverd vermogen (W).
- Geleverde hoeveelheid elektrische lading (Ah).
- Ingeschakelde tijdsduur (uren en minuten).
 |
| De gegevens op het display. (© 2026 Jos Verstraten) |
De specificaties
Volgens de fabrikant zijn de specificaties van de ZK-DP3D:
- Ingangsspanning: 4,0 Vdc ~ 30,0 Vdc
- Uitgangsspanning: 1,00 Vdc ~ 30,0 Vdc
- Constante stroombron: 0,1 A ~ 2,0 A
- Maximaal uitgangsvermogen: 15 W
- Resolutie uitgangsspanning: 0,01 V
- Nauwkeurigheid spanningsindicatie: ±[0,5 % + 3 digits]
- Resolutie uitgangsstroom: 0,001 A
- Nauwkeurigheid stroomindicatie: ±[0,5 % + 3 digits]
- Ingang: USB-C, USB-A, Micro-USB
- Uitgang: USB-A, veerklem printkroonsteentje
- Beveiliging: overstroom, overtemperatuur, terugslagbeveiliging
- Eigen stroomverbruik in rust: 18 mA
- QuickCharge compatibiliteit: QC2.0, QC3.0, AFC9, FCP9, SCP5, AUTO, OFF
De ingebouwde beveiligingen
- Oververmogen beveiliging 'OP':
Als het geleverde vermogen groter dreigt te worden dan 15 W, schakelt de uitgang automatisch uit en wordt 'OP' weergegeven. Na een druk op de 'ON/OFF'-knop schakelt de voeding weer in. - Overtemperatuur beveiliging 'OT':
Wanneer de interne temperatuur van de ZK-DP3D hoger wordt dan 110 °C, wordt de oververhitting beveiliging geactiveerd en schakelt de uitgangsspanning uit. - Terugstroom beveiliging:
U kunt het apparaat direct op een op te laden accu aansluiten, er is geen extra serie-diode nodig om het terugvloeien van lading van accu naar ZK-DP3D te voorkomen.
De elektronica van de ZK-DP3D
De printplaat
In de onderstaande foto ziet u beide zijden van de druk bezette print.
 |
| De twee zijden van de print. (© 2026 Jos Verstraten) |
De IC's
De typenummers van de toegepaste IC's zijn niet weggelaserd en dus kunnen wij enig idee krijgen van wat er allemaal aan elektronica in dit kleine apparaatje zit.
- MS51FB9AF:
De MS51FB9AF is een acht bit microcontroller uit de MS51-serie van de Taiwanese fabrikant 'Nuvoton Technology Corporation'. De chip is gebaseerd op een 1T-8051-kern, de meeste 8051-instructies worden dus in één klokcyclus uitgevoerd. Hij heeft een acht kanaals ADC met een breedte van 12 bit en zes kanalen die een in pulsbreedte gemoduleerde uitgang leveren. Dit IC is de centrale controller van de ZK-DP3D die de spanning en stroom meet via de ADC, het display aanstuurt, de encoder uitleest, de PWM voor de buck-converter genereert en de beveiligingen afhandelt. - FP5139:
Dat is een asynchrone boost-converter controller van de Taiwanese fabrikant 'Feeling Technology'. De chip stuurt een externe MOSFET aan en wordt veel toegepast in goedkope Chinese buck-boost-modules zoals deze ZK-DP3D. - RU7570L:
Een N-kanaal POWERMOSFET van de Chinese fabrikant 'Ruichips Semiconductor', speciaal ontworpen voor schakelende voedingen, DC/DC-converters en vermogensregelingen. In deze schakeling wordt hij aangestuurd door de FP5139 en vormt samen met een spoel, een Schottky-diode en uitgangscondensatoren de boost-converter die de uitgangsspanning opwekt. - GN1621CB:
Dit is een LCD-driver/controller voor zeven-segment LCD's. Hij is functioneel zeer vergelijkbaar met de bekende Holtek HT1621B en wordt vaak gebruikt in goedkope meetinstrumenten, programmeerbare voedingen, energiemeters en paneelmeters. - 2 x GN358A:
De GN358A is een dubbele operationele versterker die compatibel is met de zeer bekende LM358A.
Het werken met de ZK-DP3D
De 'ON/OFF'-drukknop
Met een korte druk op deze knop schakelt u de uitgangsspanning in of uit. Dit geldt ook voor de spanning op de vrouwelijke USB-A connector op de uitgang.
Door langer dan twee seconde op deze knop te drukken kunt u ervoor kiezen dat de ZK-DP3D wel of niet onmiddellijk de ingestelde spanning op de uitgang zet als u het apparaat met de ingangsspanning verbindt.
De 'SET/M'-schakelaar
- Naar links of rechts klikken:
Zoals reeds beschreven kunt u hiermee selecteren wat u in de twee numerieke indicaties op het display wilt zien. - Kort indrukken:
U komt in de modus waarin u de uitgangsspanning en de maximaal te leveren stroom kunt instellen. Het 'V'- of 'A'- symbooltje gaat knipperen. Nadien kunt u, door weer naar links of rechts te klikken, de numerieke waarde van spanning en stroom instellen. Door de schakelaar in de linker of rechter positie te houden kunt u de waarde snel verlagen of verhogen. Na ongeveer acht seconde inactiviteit gaat het display weer naar de standaard weergave. - Lang indrukken:
U activeert de modus waarbij de ZK-DP3D gaat onderzoeken met welk snellaad protocol de USB-voeding op de ingang werkt. Door weer naar links of rechts te klikken kunt u de vijf ondersteunde protocollen een na een selecteren. Dat ziet u op de onderste regel van het display. In de stand 'AUTO' zoekt het apparaatje zélf het protocol van de lader op.
De drie LED's
- Groene LED 'ON':
Deze brandt als de uitgangsspanning ter beschikking staat. - Rode LED 'CC':
Deze gaat branden als de ingestelde maximale stroom wordt overschreden en het apparaatje naar de constante stroombron modus overschakelt. - Blauwe LED 'FC':
Deze knippert als de ZK-DP3D zoekt naar het snellaad protocol van de aangesloten USB-lader. Blijft constant branden als de communicatie met de USB-lader is geslaagd.
De ondersteunde snellaad protocollen
- QC2.0:
Staat voor 'Quick Charge 2.0', een snellaad technologie ontwikkeld door Qualcomm. QC 2.0 kan de geleverde spanning dynamisch verhogen om sneller vermogen over te dragen. De stappen bedragen 5 V, 9 V, 12 V en soms zelfs 20 V. - QC3.0:
QC 3.0 staat voor 'Quick Charge 3.0', de opvolger van QC 2.0, eveneens ontwikkeld door Qualcomm. Het belangrijkste verschil zit in de veel fijnere regeling van de laadspanning door middel van 'INOV' (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage). In plaats van de vaste spanningsstappen kan QC 3.0 de laadspanning in kleine stapjes van 200 mV aanpassen. - AFC9:
AFC staat voor 'Adaptive Fast Charging', een snellaad protocol ontwikkeld door Samsung. Het wordt veel gebruikt in Samsung-laders en compatibele Chinese voedingen. Op verzoek van het aangesloten apparaat kan zo'n lader zijn uitgangsspanning van 5 V naar 9 V verhogen. - FCP9:
FCP staat voor 'Fast Charging Protocol' en is ontwikkeld door Huawei. Ook bij dit protocol zal de lader, op verzoek van de belasting, zijn spanning verhogen tot 9 V en soms zelfs tot 12 V. - SCP5:
SCP staat voor 'SuperCharge Protocol', het is het eigen snellaad protocol van Huawei en vormt de opvolger van FCP. Het belangrijkste verschil tussen FCP en SCP is dat bij SCP niet alleen de spanning wordt verhoogd, maar eventueel ook de maximale stroom. Daardoor kan veel vermogen worden overgedragen zonder dat de spanning extreem hoog wordt.
 |
| Het display bij diverse snellaad protocollen. (© 2026 Jos Verstraten) |
Testen van de ZK-DP3D
Inleiding
Wij hebben geen intelligente snelladers in huis, dus wij testen ons exemplaar met diverse traditionele USB-ladertjes, de USB-uitgang op onze laboratorium voeding en met een forse 5 Vdc powerbank met een capaciteit van 20 Ah als ingangsbron. Deze bank kan zonder meer de door de ZK-DP3D gevraagde ingangsstromen leveren. De onderstaande tabellen zijn opgesteld met deze powerbank als ingangsbron.
De nauwkeurigheid van de spanningsindicatie
Wij sluiten onze Fluke 8842A multimeter aan op de onbelaste uitgang van de ZK-DP3D en stellen de uitgangsspanning van de module op diverse waarden in. Zoals uit de onderstaande tabel blijkt, is de nauwkeurigheid van de spanningsindicatie op het display uitstekend.
 |
| De nauwkeurigheid van de spanningsindicatie. (© 2026 Jos Verstraten) |
De nauwkeurigheid van de stroomindicatie
Wij sluiten onze op stroommeting ingestelde ET3255 multimeter ook aan op de uitgang van de module en stellen de maximaal te leveren stroom in op diverse waarden. Zoals uit de onderstaande tabel blijkt is de stroomindicatie, vooral bij kleine stromen, veel minder nauwkeurig dan de spanningsindicatie. Het lukt niet de beloofde 2,0 A uit het apparaatje te halen, lees verder.
 |
| De nauwkeurigheid van de stroomindicatie. (© 2026 Jos Verstraten) |
Uitgangsstabiliteit bij 5,00 V
Wij stellen de maximale stroom in op 2,000 A en de spanning op 5,00 V. Wij belasten de ZK-DP3D met onze stroomsink EL15 en trekken diverse stromen uit het apparaatje. Wij meten de DC uitgangsspanning met de Fluke 8842A en de rimpelspanning op de uitgang met de PM2454B mV-meter van Philips. De meetresultaten zijn samengevat in de onderstaande tabel.
Wat opvalt is dat het apparaatje geen 2,0 A belastingsstroom kan leveren. Bij iets meer dan 1,7 A gaat de ZK-DP3D vreemde kuren vertonen. Er verschijnt even 'OFF' op het display, nadien valt het gehele apparaat uit. Weer even later wil de elektronica wel weer spanning gaan leveren, maar ook dat mislukt weer. Deze cyclus herhaalt zich en alleen het iets verlagen van de belastingsstroom en het loskoppelen van de ZK-DP3D van de powerbank wil de zaak resetten. Wij hebben deze test met diverse powerbanks en traditionele USB-laders uitgevoerd en krijgen steeds identieke resultaten.
 |
| Uitgangsstabiliteit bij 5,00 V. (© 2026 Jos Verstraten) |
De inwendige weerstand van de ZK-DP3D
De uitgangsspanning daalt 9,9 mV als de belastingsstroom stijgt van 0 A tot 1,7 A. Uit deze gegevens kan de statische inwendige weerstand berekend worden als 5,82 mΩ.
Uitgangsstabiliteit bij 12,00 V
Wij herhalen deze metingen bij een uitgangsspanning van 12,0 V. Zoals is te verwachten kan de ZK-DP3D ook nu geen 2,0 A leveren. De voeding schakelt nu reeds uit bij een stroom die groter is dan 840 mA. Tussen nullast en een stroom van 800 mA bedraagt de spanningsval slechts 4,7 mV, hetgeen een inwendige weerstand van 5,87 mΩ oplevert. De rimpelspanning blijft vrijwel gelijk aan die gemeten is bij 5,0 V.
Uitgangsstabiliteit bij 20,00 V
Nu houdt de ZK-DP3D er reeds bij 520 mA mee op. De spanning daalt nu 16,0 mV tussen nullast en 500 mA belastingsstroom. De inwendige weerstand is dus 32 mΩ.
Uitgangsstabiliteit bij 30,00 V
Zelfde verhaal: bij iets meer dan 240 mA begint de instabiliteit. Tussen nullast en 200 mA valt de spanning met slechts 4 mV terug, hetgeen correspondeert met 20 mΩ als Ri.
De rimpelspanning op de uitgang
Zoals reeds geschreven maakt de grootte van de ingestelde uitgangsspanning niet erg veel uit voor de mate van rimpel die er op zit. Wat ons aangenaam verraste is dat er erg weinig grote pieken op de uitgangsspanning zitten. Het onderstaand oscillogram geeft de rimpelspanning bij 12,0 V en 800 mA belasting.
 |
| De rimpelspanning bij 12,00 V en 800 mA. (© 2026 Jos Verstraten) |
Het dynamisch gedrag van de ZK-DP3D
Belangrijk voor de kwaliteit van een voeding is het gedrag van de uitgangsspanning onder dynamische omstandigheden. Dat kan bijvoorbeeld door de voeding opeens met een stroom te belasten en te kijken hoe de uitgangsspanning hierop reageert. Wij voeren dit experiment uit bij 12,0 V en een stroom die opeens stijgt van 100 mA naar 500 mA.
Dat de ZK-DP3D heel slecht presteert blijkt uit het onderstaand oscillogram. Bij het plotseling inschakelen van de 400 mA extra stroom vertoont de uitgangsspanning een smalle positieve piek van niet minder dan 5 V! Ook bij het reduceren van de stroom van 500 mA tot 100 mA zit er een negatieve piek van ongeveer 4 V op de uitgangsspanning. Het tweede kleine positieve piekje hoort nog bij het omschakelen van 100 mA naar 500 mA. Dit tweede kleine positieve piekje, één seconde na het verhogen van de belastingsstroom, kunnen wij niet verklaren.
Dat zijn uiteraard volledig onacceptabele verschijnselen. Het lijkt erop alsof het regelsysteem zeer slecht gedimensioneerd is en veel te actief regelt.
 |
| Het dynamisch gedrag van de ZK-DP3D. (© 2026 Jos Verstraten) |
Het in- en uitschakelen van de uitgangsspanning
Als u de uitgangsspanning van een voeding in- of uitschakelt moet deze spanning netjes opkomen en weer verdwijnen, zonder rare pieken of andere overgangsverschijnselen. Hoe dat bij de ZK-DP3D gaat blijkt uit het onderstaande oscillogram. De voeding staat ingesteld op 12,0 V en de stroomsink staat op 500 mA. Bij het drukken op het knopje 'ON/OFF' gaat de uitgangsspanning van 0 V in tien even grote stapjes in iets minder dan anderhalve seconde naar de ingestelde waarde van 12,0 V. Bij het opnieuw bedienen van de schakelaar valt de spanning netjes weg, zonder ongewenste overgangsverschijnselen.
 |
| Het in- en uitschakelen van de uitgangsspanning. (© 2026 Jos Verstraten) |
Onze mening over de ZK-DP3D van WUZHI
Is dit een slecht product? Ja, dat kunnen wij volmondig beamen. De maximale stroom van 2 A wordt nooit gehaald. Misschien dat de resultaten beter worden als u de ZK-DP3D voedt uit een slimme lader die een van de snellaad protocollen ondersteunt en een hogere spanning ter beschikking stelt. Maar, er staat niet in de beschrijving op de verkooppagina's dat die stroom van 2 A alleen bij dit soort laders wordt gegarandeerd, ook bij een 'ouderwetse' domme lader zou dat het geval moeten zijn.
Afgezien van dit feit velt de manier waarop het apparaatje reageert op een plotselinge toename van de belastingsstroom uiteraard het definitieve doodvonnis over de ZK-DP3D. Niet alle schakelingen die een voeding van 12 V eisen zijn opgewassen tegen een plotselinge voedingssprong naar 17,0 V!
ZK-DP3D, USB naar 30 V voeding
