Блок питания 24 Вольта 3 Ампера

Многие мои читатели знают, как мне нравится писать обзоры блоков питания, наверное для меня это самая любимая тема. Но сегодня обзор будет в немного нехарактерном для меня варианте, он будет коротким и тому понятно есть свои причины.
В общем кому интересна тема импульсных блоков питания, прошу в гости.


Данный блок питания заказывался довольно давно и я уже даже успел забыть про него, решив что их просто нет в наличии, хотя по сути так на самом деле и оказалось, на странице товара написано — Sold out. Но тем не менее магазин нашел где-то на складе один экземпляр (видимо последний) и выслал мне.
Блок питания из серии БУ, т.е. ранее где-то использовался и скорее всего был в корпусе, но сейчас продается в виде платы.

В общем я был несколько удивлен когда неожиданно получил посылку и распаковал ее, думая что там что-то другое. Внутри пакеты был блок питания запакованный по «банггудовски», в белую ленту из вспененного материала и пакет.


Заказывал я его из-за низкой цены и весьма неплохих характеристик, позволяющих использовать в паяльных станциях, там как раз нужны примерно такие характеристики, ну может чуть больше по току, но я рассчитывал на запас, обычно закладываемый в фирменные БП. Подумал что может быть полезно кому нибудь.
Да, речь именно о фирменных БП, так как часто подобные блоки питания и являются фирменными с разборки.

Собственно и всех характеристик было — напряжение в 24 Вольта и ток 3 Ампера, хотя были еще габариты платы — 11.5 x 5 x 2.5cm.

Как вы можете видеть, блок питания почти полностью закрыт экраном из медной фольги, потому на странице магазина никак не рассмотреть что у него внутри.


Наружу выглядывает только стандартный входной разъем и несколько выходных конденсаторов, что внутри — загадка.


Снизу также экран, по своему это очень хорошо, меньше помех в эфир.


Сначала думал развернуть экран так, как это иногда делается в блоках питания ноутбуков, но здесь оказалось все гораздо проще, отпаял медные лепестки в паре мест, хотя одно место отломалось, а не отпаялось и просто сдвинул его.


Вот теперь хоть можно нормально посмотреть. После первоначального осмотра мое мнение было — неплохо, весьма неплохо.


Особенно это «неплохо» относилось ко входному фильтру, вот его можно показывать в учебниках — как делать правильно.
Сетевой фильтр содержит все элементы правильного фильтра:
1. Предохранитель
2. Термистор
3. 2 конденсатора X-типа
4. 2 конденсатора Y-типа
5. 2 двухобмоточных дросселя
6. Варистор
7. Разрядные резисторы для конденсаторов X-типа

Вот просто отлично, даже и добавить нечего.

Как я обычно пишу, по входному фильтру можно оценить степень ответственности производителя, так как именно входной фильтр «выпиливают» первым когда хотят сэкономить, здесь же не экономили ни на чем.


Можно было бы конечно посетовать на отсутствие корректора коэфициента мощности, но по большому счету он здесь и не обязателен, да и не нужен. Собственно говоря он бы сюда и не влез.

По входу стоит конденсатор емкостью 120 мкФ, что для заявленных 72 Ватт просто с головой для питания от 220-230 Вольт и в принципе достаточно даже для входного 100-115 Вольт. Реальная емкость конденсатора была 105 мкФ, ESR — 0.73 Ома на 100 Гц и 0.5 Ома на 1 кГц.
Конденсатор питания ШИМ контроллера 47 мкФ 50 Вольт, реальная емкость 45 мкФ, ESR 2.27 Ома на 100 Гц и 0.92 на 1 кГц.

По результатам измерений видно что БП БУ, но все в пределах нормы, правда измерения производились без выпаивания элементов, потому возможна небольшая погрешность.

Высоковольтный транзистор установлен на радиатор, при этом радиатор дополнительно припаян к плате при помощи двух выводов, а так как частично заходит на вторичную часть БП, то изолирован скотчем.


Между первичной и вторичной стороной установлен помехоподавляющий конденсатор Y-типа (слева от трансформатора), обратная связь заведена через оптрон, все более чем привычно и знакомо.
Трансформатор имеет наружные размеры 27.5х20х20мм, что весьма неплохо для заявленных 70 Ватт. Кроме того на трансформаторе и рядом с ним видны кусочки теплопроводящей резины, она находилась между трансформатором и медным кожухом и отводила часть тепла на медь. Опять же, правильное решение, так как при перегреве магнитопровода возможны печальные последствия.

По выходу стоит одна диодная сборка, но есть место под вторую, скорее всего плата универсальна и в линейке есть БП с меньшим напряжением, но большим током. Радиатор здесь закреплен на одну точку помимо выводов диодной сборки и также изолирован скотчем.

После диодной сборки установлена пара конденсаторов 470 мкФ 35 Вольт, но разных типов (это видно по цвету), а также дроссель для уменьшения пульсаций и еще один конденсатор емкостью около 100 мкФ. Некоторые элементы залиты герметиком, который я снимать не стал не видя в этом смысла, но если и ошибся в номинале, то совсем мало. Суммарная емкость выходного фильтра около 1000 мкФ, по напряжению конденсаторов также всё нормально, в БП с выходным 24 Вольта обычно и ставят конденсаторы на 35 Вольт.
То что конденсаторы установлены разных типов, вполне нормально, я такое уже встречал. При этом они такие и стояли изначально, следов чужой пайки на плате не замечено.

Кроме того на плате есть светодиод индикации включения, включен он через резистор 23 кОм и светит еле заметно.


К печатной плате также не возникло претензий, все в общем привычно и нормально, мелкие элементы дополнительно закреплены клеем, на плате правда есть пустые места во вторичной части.
Резисторы стоящие в высоковольтных цепях, соединены по три штуки последовательно, для повышения надежности и увеличения безопасности. Дело в том, что обычные резисторы типоразмера 1206 рассчитаны на напряжение только до 200 Вольт, а так как в этой цепи может быть до 400, то и ставят из по три штуки. Но вот термозащиты данный БП не имеет, что не очень хорошо.


Данный блок питания является однотактным обратноходовым, и управляется ШИМ контроллером с внешним силовым транзистором. К сожалению я не смог найти описание данного ШИМ контроллера, кроме того по назначению выводов он отличается от тех, которые мне попадались ранее.

Выходная часть блока питания не содержит ничего необычного, обычный регулируемый стабилитрон TL431 в цепи обратной связи да выходной фильтр. Кроме того есть место под установку TL431 в другом корпусе.



Дальше я обычно перечерчивал схему блока питания, но в данном случае это не имеет смысла по нескольким причинам:
1. Он уж совсем «стандартен» в плане схемотехники.
2. Их уже нет в продаже.
3. Третью причину смотри в конце.

В общем перейдем к тестам. Для этого использовалась:
1. Электронная нагрузка 150 Ватт
2. Мультиметр
3. Осциллограф
4. Тепловизор



Входной щуп был подключен с необходимым фильтром, состоящим из двух конденсаторов, керамического 0.1мкФ и электролитического 1 мкФ. О данной методике подключения я как-то рассказывал в одном из обзоров.
Провода подключения мультиметра и нагрузки были также разделены для исключения влияния падения напряжения на них.


А вот результаты тестов повергли в небольшое уныние, особенно после внешнего осмотра.
1. На холостом ходу БП выдал 24.25 Вольта, что вполне нормально
2, 3. При токе нагрузки 1 и 2 Ампера напряжение немного просело, что в принципе также терпимо.
4. А вот при токе нагрузки в 3 Ампера напряжение просело уже заметно, до 21.5 Вольта, чего в БП рассчитанном на данный ток не должно быть в принципе.
5, 6. Экспериментально выяснено, что ток в 3.35 Ампера является максимальным для данного БП, при этом он выдает на выходе около 17.7 Вольта или 60 Ватт мощности. Если поднимать ток нагрузки дальше, то уже при 3.39 Ампера БП уходит в защиту с циклической перезагрузкой.
Изначально, после осмотра, я прикидывал что данный блок питания сможет выдать как минимум около 4 Ампер, но реальность оказалась заметно прозаичнее.


Опять же, экспериментально определил, что реальным максимальным током для данного БП является 2.75 Ампера, после этого начинается резкое снижение выходного напряжения, выходная мощность при этом составляет 66.5 Ватта. До этого тока напряжение держится стабильно.
Небольшое пояснение. Действительно правильная защита от перегрузки работает немного по другому, БП до последнего держит напряжение стабильно, а после превышения порога защиты просто отключает выход, иногда даже в триггерном режиме. то что БП перед отключением снижает напряжение с 24 до 17 Вольт скорее свойственно для дешевых БП.

На фото видно что по выходу блока питания припаян дополнительный конденсатор, это я решил провести небольшой эксперимент, немного поднять емкость по выходу, но результата это не дало и я просто не стал его убирать.


Осциллограммы пульсаций.
1. Без нагрузки
2. 1 Ампер
3. 2 Ампера
4. 3 Ампера.

Интересно что размах пульсаций почти не зависит от тока нагрузки и составляет около 40 мВ р-р для тока 1 Ампер и 50 мВ для тока в 3 Ампера.


В процессе был измерен и КПД, который составил
1. Без нагрузки потребление около 1.2-1.4 Ватта
2. 84.6% при токе 1 Ампер
3. 86.4% при 2 Ампера
4. 85.6% при 3 Ампера.

В этом плане результат средний, бывает как лучше, так и хуже.


В процессе был проведен и тест на нагрев и его результат говорит также о том, что мощность в 66 Ватт для данного блока питания является максимальной. Сначала я грел блок питания минут 20, потом еще около 15 минут. Самым горячим элементом является трансформатор, температура которого доходила до 80-85 градусов. Сопоставимую температуру имел и высоковольтный транзистор. При этом БП был не только не в корпусе, а даже не в кожухе. В закрытом компактном корпусе температура скорее всего перевалила бы за 100 градусов.


Просто для сравнения размеры трех блоков питания:
1. MeanWell EPS-65S-24 — длительная 65 Ватт, кратковременная 90.
2. MeanWell RPS-120-27 — длительная 120 Ватт, кратковременная 135
3. Обозреваемый вариант.


Вот собственно и весь обзор, больше показывать нечего и теперь попробую сделать некоторые выводы.
1. Блок питания скорее всего действительно фирменный.
2. Входной фильтр просто на отлично.
3. По общей конструкции я бы поставил — хорошо, до «отлично» пока далековато.
4. Указанные характеристики явно завышены.

По итогу можно сказать что перед нами неплохой БП, реальная мощность которого составляет около 50 Ватт, допускаю что на корпусе было что-то типа — 24 Вольта 2.1 Ампера. БП с именно такими «кривыми» характеристиками часто идут в комплекте к фирменным устройствам.

Говорить что БП понравился не буду, всего 50 Ватт длительной и не более 66 кратковременной в таком объеме несколько маловато, да и термозащиты нет (выяснилось что есть, находится внутри контроллера), но совсем уж ругать не хочу, так как он все таки работает и имеет защиту от КЗ и перегрузки, а также нормальный входной фильтр и довольно качественные компоненты. В любом случае я бы после данного обзора такой БП вряд ли бы купил, по крайней мере за эти деньги, отчасти поэтому мне не хотелось перечерчивать схему этого БП.
А вот кстати для питания паяльной станции с паяльником Т12 данный Бп вполне подошел бы, но надо немного уменьшить номинал токоизмерительного шунта. Длительная мощность там небольшая, а БП по качеству лучше известного «народного».

На этом все, как всегда буду рад вопросам и надеюсь что обзор был если и неинтересен, то хотя бы полезен.