Регулируемый блок питания Gophert CPS-3010 мощностью 300W (30V/10A)

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о регулируемом импульсном блоке питания GOPHERT CPS-3010 с заявленными выходными параметрами 30V/10A (300W). В обзоре будет тестирование, разборка и примеры использования в быту. Обзоров на данную модель вроде бы не было, поэтому кому интересно – милости прошу под кат.
Upd, на данный момент в магазине Banggood действует множество купонов, одним из которых является купон «elec», дающий 10% скидку на всю электронику. С ним итоговая стоимость данного БП будет составлять $82,79

Общий вид БП GOPHERT CPS-3010:

Краткие ТТХ:
— Производитель — GOPHERT
— Наименование модели — CPS-3010
— Корпус – алюминий (пассивное охлаждение)
— Номинальная мощность – 300W (макс. 330W)
— Входное напряжение – 110V/230V (вручную)
— Выходное напряжение – 30V (макс. 32V)
— Выходной ток – 10А (макс. 10,5А)
— Стабилизация (ограничение) – ток или напряжение (регулировка каждого разряда)
— Блокировка параметров – присутствует
— Вкл/откл нагрузки – присутствует
— Режим измерения внешнего напряжения – присутствует
— Размеры – 240мм*120мм*55мм
— Вес – 1010гр

Более подробные ТТХ с сайта производителя:

Комплектация:
— БП GOPHERT CPS-3010
— сетевой шнур питания с евровилкой
— инструкция на английском языке

Поставляется БП в простой коробке из гофрокартона без каких-либо маркетинговых картинок, присутствует только скупая наклейка с наименованием модели и краткими ТТХ:

Каких-либо защитных боксов, кроме двух подкладок из вспененного полиэтилена, внутри коробки обнаружено не было:

Инструкция довольно подробная, на английском языке:

В комплекте присутствует только сетевой шнур питания с евровилкой, длиной 1,5м:

Крокодильчиков для подключения нагрузки в комплекте нет, но о них и нигде не упоминается. Судя по отзывам, комплектные крокодилы, которые поставляются с некоторыми другими моделями, имеют весьма посредственное качество изготовления, поэтому их отсутствие минусом можно не считать.

Внешний вид:

БП GOPHERT CPS-3010 выполнен в стандартном, для данной фирмы-производителя, прямоугольном алюминиевом корпусе с ярко-выраженными ребрами охлаждения:

По сути, корпус представляет собой большой радиатор и помимо основных функций (крепеж, защита, внешний вид), выполняет и функцию отвода тепла. Разработчики поступили очень грамотно и убили несколько зайцев одновременно.
Основные органы управления расположены на передней панели:

Для тех, кто не в курсе, коротко поясню: слева расположены трех и четырехразрядные индикаторы (напряжение и ток), переключатель для установки этих параметров, энкодер для подстройки и две механические кнопки. За что отвечает та или иная кнопка см. в разделе «Управление». Небольшим минусом данной модели можно считать наличие трехразрядного индикатора выходного напряжения, вместо четырехразрядного, как это реализовано во многих других моделях. Поясню, при токах до 9,99А задействованы три регистра, а на первом левом регистре при этом светится нуль, т.е. он как бы не задействован. А если учесть, что в домашних условиях токи более 5А обычно особо и не требуются, то в большинстве случаев первый регистр остается не задействован. У трехразрядного индикатора напряжения все с точностью, да наоборот: до 9,99V отображаются сотые доли вольта, а при больших значениях только десятки. А ведь ходовые напряжения питания различной аппаратуры 12-15V. Поэтому разумней было бы разработчикам поменять местами эти индикаторы или вообще сделать оба индикатора четырехразрядными. Хоть и небольшой, но все же минус.
На задней панели присутствуют выходные клеммы, переключатель входного напряжения (230V/110V), выключатель питания и сетевой разъем питания:

Как по мне, компоновка не очень удачная и вариант с расположением выходных клемм на передней панели предпочтительнее, благо места там предостаточно. Многим это может показаться придирчивостью и при использовании длинных проводов никаких проблем не доставит, но при использовании коротких проводов не очень удобно. Выходные клеммы достаточно качественные, токи 10А выдерживают без проблем.
Снизу можно заметить четыре ножки из мягкой пластмассы:

Вот здесь опять небольшой просчет разработчиков, поскольку ножки достаточно грубые, а небольшой вес БП и тугие кнопки управления не могут обеспечить хорошую устойчивость при управлении БП. Вместо этих ножек хотелось бы видеть резиновые ножки.
Поскольку охлаждение БП пассивное, то на алюминиевом корпусе присутствуют ярко-выраженные ребра охлаждения, глубиной около 5мм:

Шаг ребер охлаждения 5мм, что позволяет очень эффективно отводить тепло без принудительного обдува. К сожалению, мнения дизайнеров и конструкторов не всегда сходятся, поэтому практически во всех моделях GOPHERT по центу корпуса ребра отсутствуют:

Не скрою, таким образом блоки питания выглядят несколько приятнее, нежели будь они полностью ребристыми, хотя теплоотвод все же ниже. Боковые грани корпуса также имеют ребра охлаждения, поскольку прямо за ними стоят наиболее «горячие» силовые мосфеты:

Итого, по качеству сборки нет никаких претензий: корпус прочный, а ребра охлаждения выступают также в качестве ребер жесткости, отчего данный БП можно использовать в качестве подставки. Никаких люфтов и дребезжаний замечено не было. При средней нагрузке корпус БП еле теплый.

Габариты и вес:

Размеры БП небольшие, всего 240мм*120мм*55мм. Вот сравнение с тысячной банкнотой и коробком спичек:


При заявленном весе 1,2 кг, мой экземпляр получился 1,01кг, видно, при транспортировке перенервничал и «похудел»:

Управление:

Как уже ранее упоминал, все основные элементы управления расположены на передней панели, кроме выключателя питания. Грубо говоря, практически во всех моделях Gophert присутствуют два выключателя: сетевой и низковольтный. Многим может не понравиться, что после подключения БП к сети и включения сетевого выключателя, на выходе БП отсутствует питание. На мой взгляд, это сделано для подстраховки и достаточно легко меняется. По умолчанию установлен вариант, при котором после включения БП в сеть (включение тумблера на задней панели), на клеммах напряжение отсутствует, о чем свидетельствует надпись «OFF» на левом индикаторе:

Это можно изменить, путем зажатия кнопки «ON/OFF» на 2 секунды. При этом на правом индикаторе будут высвечиваться два варианта: dON (подача питания на выходе сразу) и dOF (отсутствие питания на выходе при подключении БП к сети). Кому какой вариант ближе – тот и оставляем.
Регулировка выходных параметров (ток, напряжение) производится энкодером, а не переменным резистором, как по-старинке. При этом, поскольку энкодер всего один, а регулируемых параметров два, то для переключения между ними присутствует переключатель (V/A). Энкодер позволяет изменять любой разряд, но изменение всегда начинается с десятых долей. Огромным плюсом является память выбранных параметров (напряжение и ток), поэтому при включении, БП устанавливает последние использованные значения тока и напряжения. Регулировать можно как десятые и сотые доли, так и целые. Для этого нужно кратковременно нажать на энкодер и выбрать нужный разряд, переключение происходит по кругу. Вращение энкодера – увеличение/уменьшение параметра.
На передней панели можно заметить три светодиодных индикатора:

Светодиоды C.V и C.C означают, какой именно параметр регулируется в данный момент (напряжение или ток), а при подключении нагрузки, соответственно, текущий режим стабилизации по напряжению или току. Если ток нагрузки превышает 10,5А – БП автоматически переходит в режим ограничения тока, при этом нагрузку не отключает.
Далее на очереди идут две очень тугие кнопки. Кнопка «ON/OFF» отвечает за подачу питания на выходные клеммы. Это очень удобная функция, позволяющая при необходимости настроить выходные параметры без отключения нагрузки, а также использовать данный БП в качестве вольтметра. Другая кнопка «LOCK», позволяет заблокировать текущие параметры от случайного изменения. Поскольку ход энкодера достаточно мягкий, то случайным касанием можно запросто повысить выходное напряжение, спалив тем самым подключенную нагрузку. При активации режима блокировки, горит нижний красный светодиод «Lock»:

Итого, небольшими минусами можно считать достаточно тугие кнопки и расположение выходных клемм, а также трехразрядный индикатор напряжения, хотя это можно сказать придирки.

Разборка БП:

Разобрать данный БП достаточно просто. Для этого необходимо открутить четыре винта на задней крышке и выдвинуть нижнюю панель:

Как можно заметить, толщина корпуса около 2мм:

Общий вид открытого БП выглядит следующим образом:

Что-либо говорить о схемотехнике данных БП, наверно, не стоит, поскольку ранее они уже неоднократно обозревались и нареканий замечено не было. От себя лишь добавлю, что сборка качественная: все запланированные элементы распаяны, пайка ровная, флюс отмыт. Во входном каскаде присутствуют все необходимые компоненты: предохранитель, два дросселя, терморезистор для ограничения пускового тока, фильтрующие конденсаторы Х-типа (фильтрация от помех самого БП) и конденсаторы Y-типа для снижения импульсных помех (синие):

В схеме присутствует переключатель входного напряжения 110V/230V, но если планируется использовать только под 220V, то можно его вообще выпаять, ибо в случае случайного переключения (замыкания контактов), БП прикажет долго жить. Если случайно переключить на 110V, то БП будет работать по схеме удвоения напряжения, а при питании от 220V это будет для него губительно.
ШИМ-контроллер применен один из самых распространенных – TL494L, который применяется во многих современных компьютерных БП:

На входе установлен диодный мост TS10P07G, рассчитанный на 10А и 1000V и четыре сглаживающих конденсатора выпрямителя по 330mF*200V каждый:

К сожалению, подходящей отвертки, чтобы открутить мосфеты, я не нашел (мешают ребра охлаждения), а имеющимися небольшими отвертками выкрутить не смог, уж больно сильно затянуты винты, поэтому показать маркировку мосфетов не могу. Но на просторах интернета нашел подробную разборку:



В выходном каскаде установлены три электролитических конденсатора Samxom по 2200mF*35V каждый, помехоподавляющий дроссель и токовый шунт:

Учитывая максимальное выходное напряжение в 32V и некоторый запас кондеров по напряжению, за минус это можно не считать, тем более редко когда используется такое высокое напряжение для самоделок.
Ну и плата управления:

Тестирование БП GOPHERT CPS-3010:

В качестве образцовки я буду использовать достаточно точный и далеко не бюджетный мультиметр UNI-T UT61E, обзор на который я делал ранее. Прошу прощения за качество фотографий, поскольку при хорошем освещении теряется контрастность индикаторов.
Первым делом сравним выходное напряжение:

А вот и тот минус, о котором я упоминал ранее, а именно применение трехразрядного индикатора для отображения напряжения, вместо четырехразрядного и как следствие отображение только десятых долей вольта при уровне напряжения, большем 9,99V:

Для полной картины я подключил вместе пятиразрядный DIY вольтметр (3 или 4 разряда после запятой), мультиметр HoldPeak HP-890CN и UNI-T UT61E:


Как видим, точность просто отличная, а максимальное напряжение составляет 32V при заявленных 30V. Далее на очередь сравнение показаний тока. Для этого соберем простенький стенд из нагрузочных резисторов и обозреваемых приборов, плюсовой щуп мультиметра заменим на более короткий для уменьшения потерь:

Мультиметр работает в режиме измерения тока, DIY вольтметр измеряет напряжение на крокодилах (не на выходе БП!!!). В начале обзора я упоминал, что одним из небольших минусов является расположение выходных клемм сзади, поэтому в данном стенде присутствует некоторое падение напряжения в подключаемых крокодилах. В связи с этим, вольтметр в этом стенде только для оценки, поскольку с различной нагрузкой будет несколько занижать отображаемое напряжение.
Подключаем нагрузку и видим, что показания тока аналогичны тому, что показывает мультиметр:

При увеличении тока показания по-прежнему сходятся:

Можно заметить, что в крокодилах уже напряжение просело на 0,05V. Но были бы выходные клеммы расположены с передней стороны, вольтметр бы я подключил напрямую к ним и он бы отображал напряжение практически без потерь.
Далее на очереди максимальная нагрузка. К сожалению, мне не хватило одного резистора, поэтому выходной ток не максимальный. Нагрузка составляет около 270W (32V/8,5A), резисторы нагреваются до сотни за минуту и нагреваясь, увеличивают сопротивление, и соответственно, ток плавно снижается:

С остывшими резисторами удается выжать около 9,2А, но они слишком быстро нагреваются (китайцы все же).
Максимальный выходной ток составляет около 10,5А, по превышении которого БП переходит в режим ограничения по максимальному току:

Десятые доли ампера отображает также достаточно точно:

Показания тока – 0,30А, при этом на индикаторе высвечивается «00.30», а учитывая, что в радиолюбительской практике токи небольшие, то четырехразрядный индикатор здесь лишний. Лучше бы он был на месте вольтметра.
Оказывается, в ранних ревизиях была проблема с отображением малых ток. В моем экземпляре данной проблемы нет — показания совпадают с показаниями приборов:

Получается, что магазин продает новые ревизии.
Следом посмотрим достаточно интересный режим измерения напряжения, т.е. использование данного БП в качестве вольтметра. Для этого нужно выключить подачу напряжения на выходные клеммы, нажав кнопку «ON/OFF» и подключить источник к выходным клеммам. Попробуем измерить напряжение Li-Ion аккумулятора. На скрине слева выключаем подачу напряжения на выходные клеммы, а справа измеряем напряжение на АКБ:

Достаточно точно, но функция весьма специфичная, ведь данные регулируемые блоки питания покупают в основном радиолюбители, а у них, скорее всего, имеется неплохой дискретный мультиметр, а то и два. Но, как говорится, имеется и ладно.
Теперь посмотрим на режим ограничения (стабилизации) тока. Для этого соберем простенький стенд из автомобильной лампы накаливания:

При стандартных параметрах без каких-либо ограничений, параметры следующие: напряжение 12V (стабилизация), ток потребления лампы 5,34А и ничем не ограничивается. Мощность составляет 64W, что чуть больше положенных 55W:

Лампа горит в полный накал. Выставив ограничение по току на уровне 5А (слева), можно заметить, что БП не дает лампе взять больше, хотя она потребляет 5,34А:

В данном случае, работает все тот же закон Ома, поэтому напряжение несколько снижено. На скринах ниже, похожие режимы работы, только без ограничения тока, т.е. изменяем (стабилизируем) только напряжение:

Более наглядным примером является подключение светодиодов, поскольку для их питания требуется драйвер, представляющий источник стабилизированного тока или как в нашем случае – блок питания с режимом ограничения тока. В данный момент у меня нет в наличие светодиодов, поэтому наглядно показать не могу.
К сожалению, я не имею в наличие осциллографа, поэтому уровень пульсаций измерить не могу, но с некоторой долей вероятности могу сказать, что пульсации небольшие, поскольку присутствуют все необходимые фильтры, а на выходе стоят конденсаторы приличной емкости.

И на последок, весьма специфическое применение данного БП для заряда Li-Ion аккумуляторов. Для этого возьмем первопопавшуюся банку, к примеру, LG INR18650MJ1 3500mah и измеряем напряжение (она как раз была разряжена):

Если попытаться заряжать ее без ограничения тока, то она способна принять аж 7-8А, что для нее очень и очень много, при её то емкости в 3,5Ач:

Поставим ограничение тока, предположим, на 2А (левый скрин) и сразу же видим – заряжаемый аккумулятор пытается взять больше, но БП это ограничивает, при этом горит индикатор «С.С» (правый скрин):

Это почти самая настоящая фаза СС (заряд постоянным током). При снижении тока менее установленного, электроника БП поддерживает заданное значение напряжения (своеобразная фаза CV) и горит индикатор C.V:

Ну и спустя некоторое время можно заметить, что аккумулятор практически заряжен и потребляет всего 170ma (левый скрин) и если отключить заряд, то напряжение на банке равняется 4,18V:

Вот здесь кроется главное неудобство, ибо специализированные зарядники для лития придерживаются алгоритма CC/CV и при снижении зарядного тока до 100-150ma или на 1/10 от установленного (в зависимости от модели зарядника), полностью отключают заряд. В нашем случае, электроника БП не следит за параметрами, поэтому заряжать данным БП их можно, но под присмотром и отключать заряд вручную. Если не отключать – ничего страшного не будет, просто аккум будет постоянно потреблять небольшой ток (десятки миллиампер), для компенсации саморазряда, но злоупотреблять этим не стоит.
Для тех, кто в танке, поясню по поводу заряда литиевых аккумуляторов с помощью аналогичных регулируемых БП. В этом случае, весь процесс заряда ложится на плечи аккумулятора: он сам принимает заряд, пока «не насытится», т.е. единственное условие – ограничить зарядный ток до разумных пределов (не более 0,7С, где С — емкость) и при значительном его снижении в процессе заряда, отключить БП. Если зарядный ток не ограничивать, то разряженный АКБ способен принимать вначале около 8-10А, а то и более, в зависимости от внутреннего сопротивления (тип химии, уровень заряда), что очень много и сопровождается повышенным нагревом и деградацией химии. Главный плюс такого способа – нет необходимости приобретать специальный зарядник, а также высокие токи зарядки, что особенно актуально для запараллеленных сборок. Т.е. для одновременной зарядки двух, трех и более Li-Ion аккумуляторов, достаточно приобрести специальный холдер (держатель) на несколько АКБ и установить требуемые параметры.

Плюсы:
+ бренд, гарантия качества
+ приятный внешний вид
+ полностью бесшумный (пассивное охлаждение)
+ хорошая схемотехника
+ высокая выходная мощность (32V/10,5A)
+ широкие возможности (точная регулировка, стабилизация тока/напряжения)
+ красный цвет индикаторов (более контрастные, чем зеленые)
+ использование в качестве вольтметра

± заднее расположение выходных клемм и сетевого выключателя
± большая емкость фильтра

Минусы:
— тугие кнопки
— трехразрядный индикатор напряжения (при 10V и более сотки уже не ловит)
— грубые ножки, плохое сцепление с поверхностью

Вывод: я очень давно хотел приобрести качественный регулируемый блок питания, поскольку частенько собираю какие-нибудь самоделки. Данный блок питания прекрасно показал себя в работе, поэтому рекомендую к покупке…

На данный момент в магазине Banggood действует множество купонов, одним из которых является купон «elec», дающий 10% скидку на всю электронику. С ним итоговая стоимость данного БП будет составлять $82,79