Компактный 12 Вольт блок питания от HP DPS-460EB. 460 Ватт в мелком коробке? Да без вопросов

Приветствую уважаемые читатели. Сегодня у меня не просто обзор, а юбилейный, пятисотый. Думал ли я почти пять с половиной лет и 500 обзоров тому назад что меня так затянет этот процесс? Да никогда не поверил бы если бы мне такое сказали. Но вот как-то увлекся, плюс есть люди которым интересны мои обзоры и с которыми просто интересно общаться, пошло, поехало.
Товар для данного обзора был выбран не просто так, хотелось что-то соответствующее моему профилю, желательно интересное и как бонусом — фирменное.


Вообще данный блок питания позиционируется для применения с зарядными устройствами ISDT Q6 SKYRC B6 NANO. по крайней мере так написано на странице товара, но для меня это просто блок питания и не более.

Упаковка предельно проста, кусочек пупырчатой пленки и наклейка с артикулом. На странице товара этот блок питания показан вместе с кабелем питания, но в комплекте он не идет, хотя если планировалось с такой вилкой как на фото, то даже хорошо, меньше хлама дома.


Как вы уже поняли, блок питания не какой-то универсальный, а имеющий изначальное предназначение, но потом переделанный в блок питания для зарядных устройств. Собственно это блок питания для серверов, о чем говорит и конструкция и формфактор.


Сверху имеется наклеечка с параметрами и названием модели — DPS-460EB A.
Заявленные параметры:
Входное напряжение — 100-240 Вольт
Выходное напряжение — 12 Вольт основное и 12 Вольт вспомогательное
Выходной ток — 38.3 Ампера для основного и 2.5 для вспомогательного.
Выходная мощность — 460 Ватт максимальная.

Снизу голый металл.


Вес блока питания немногим меньше килограмма.


Размеры без выступающих частей — 195х85х38мм, с учетом выступающих частей длина увеличивается до 240мм.


С одного торца расположено гнездо для подключения кабеля питания, а также вентилятор, ручка, фиксатор и светодиод индикации включения.
Фиксатор предназначен для закрепления блока в стойке, конструкция задумана так, что при подключенном кабеле питания вынуть блок питания не получится.
С другой стороны выходные контактные площадки и разъем XT60U-F, собственно этот разъем, да перемычка и составляют всю суть переделки в БП для SKYRC. Провода большого сечения, но на одном проводе оказалась повреждена изоляция, закрою на это глаза только потому, что это минусовой провод и коротить его на корпус безопасно.


И конечно как не разобрать такой интересный блок питания.
Выкручиваем четыре винта (один под пломбой) и поднимаем крышку, которая закреплена на импровизированных петлях выполненных в виде пазов в корпусе.


Общий вид немного поближе. Компоновка в меру плотная, например у ноутбучных блоков питания все еще компактнее, но здесь активное охлаждение потому воздух все таки должен нормально проходить.


На входе приличный сетевой фильтр, состоящий из трех дросселей, пары Х-конденсаторов и нескольких Y-конденсаторов. Естественно имеется предохранитель и варистор.


Судя по наличию реле и мощного резистора, а также отсутствию привычного термистора, здесь применен ступенчатый заряд конденсатора, когда вход подключен через резистор, а после заряда он закорачивается при помощи реле.


Один из дросселей фильтра, а также радиатор диодного моста.


Входной конденсатор 330мкФ 450 Вольт, правее предположительно радиатор с транзисторами инвертора (20N65), а еще правее дроссель корректора мощности и его силовой узел.


Управляет всем этим хозяйством целый модуль с кучей микросхем.


Кроме аналоговой части есть и цифровая, левее даже виден чип EEPROM. К сожалению не получится использовать все функции данного блока питания так как он имеет цифровое управление и скорее всего может выдавать информацию о своих режимах работы.
Также здесь видны пять подстроечных резисторов, причем в защитном кожухе имеются специальные отверстия для доступа к ним. В интернете попадалась информация по перестройке подобного БП на напряжение 13.5 Вольта, например для питания трансиверов.
Еще один подстроечный резистор есть около выходных площадок, но насколько я понял, резистор регулировки выходного напряжения находится именно на модуле управления.


Выходной трансформатор представляет из себя не совсем привычную конструкцию, где похоже что выходная обмотка выполнена шиной.


Выходной выпрямитель, опять же предположу (так как не докопался), что применяется синхронное выпрямление. Транзисторы установлены на медных пластинах.


Судя по всему это трансформатор вспомогательного питания, по крайней мере по включению его в схему очень похоже, тем более рядом с ним по высокой стороне стоит транзистор K3532.


А вот здесь меня удивили две вещи:
1. Емкость выходных конденсаторов всего 5900мкФ, 2200+2200+1500, напряжение 16 Вольт.
2. Терморезистор защиты от перегрева размещен не около греющихся узлов, а в месте где заходит холодный (относительно) воздух. Предположу что этот терморезистор не единственный, но второго я не смог найти.


Дальше по логике надо было бы показать перерисованную схему, но я ее не чертил и тому было сразу несколько причин.
1. Это сложно.
2. Это дорого, так как время потраченное на реверсинженеринг, стоит своих денег, а времени надо много.
3. Это не имеет особого смысла так как при такой цене его проще заменить другим, чем ремонтировать.

В качестве дополнения снял защитную тряпичную ленту с выходных площадок и сковырял термосопли. ничего необычного за исключением того, что выходные провода припаяны только к одной стороне платы, с другой имеются такие же площадки и для надежности лучше снимать нагрузку с обоих сторон.


Следы пайки на второй стороне уже мои, подключал мельтиметр.


Первое включение, ничего не взорвалось и не заискрило. Выходное напряжение без нагрузки 12.3 Вольта, потребление около 7 Ватт. Вентилятор сначала немного повысил обороты, но быстро перешел в «тихий» режим, при котором его практически не слышно.


Сначала проверим такие параметры как:
1. Нагрузочная способность
2. Зависимость выходного напряжения от нагрузки
3. КПД
4. Коэффициент мощности

Для всего этого использовались две электронные нагрузки, токоизмерительные клещи, мультиметр и ваттметр.


Я проверял все характеристики при нагрузках кратных 3.8 Ампера до 38А, затем тест при токе 38.3А (соответственно характеристикам) и 40А. Во всех режимах блок питания вел себя отлично.
Ниже четыре теста, при токах 3.8, 19, 38.3 и 40 Ампер.



Блок питания без проблем держал полную нагрузку и даже немного больше, проблемы начались скорее у меня, из-за того что мощность между нагрузками делилась не пополам, то одна из них начинала перегреваться.


Через некоторое время вентилятор запустился на полную мощность, потребление без нагрузки сразу подскочило с 7 Ватт до 10, также я услышал как он шумит… Сейчас модны всякие фишки типа Silent, Super Silent. Так вот забудьте, шум здесь основательный, он легко соперничал с шумом четырех вентиляторов моих двух нагрузок.

Максимальная мощность по входу составила почти 540 Ватт, это я случайно выкрутил ток немного больше чем 40А, входное напряжение во время тестов было 227-228 Вольт. Хорошо было бы конечно проверить и при низком напряжении, но на данный момент я временно не имею такой возможности.
Ток по входу и коэффициент мощности — без нагрузки, с 50% и 100% нагрузки.


То же самое в числах и графике. Показано 11 точек измерения от 10 до 110% нагрузки.
Максимальный КПД достигается при 60% нагрузки и составляет 92%. Но следует учитывать, ток измерялся при помощи токоизмерительных клещей которые изначально не предполагают высокой точности измерения.


Коэффициент мощности в том же диапазоне, видно что уже при 10% нагрузки он составляет 0.88, дальше поднимается до 0.96 и держится примерно на этом уровне, максимум 0.98 при 110% нагрузки.


В тесте измерения пульсаций самым сложным оказалось… уместить все на столе и то в итоге я потом осциллограф переставил правее блока питания.


Я как-то писал, что могу найти проблемы даже в фирменном блоке питания. Так вот здесь лично на мой взгляд пульсации великоваты.
Осциллограммы в режиме — без нагрузки, 33%, 66% и 105%. Видно что размах пульсаций не сильно зависит от нагрузки и держится в диапазоне 500-600мВ р-р.


А вот пульсации на частоте 100Гц не такие уж и большие, отчасти это заслуга активного корректора мощности.


Насчет пульсаций есть подозрение на ухудшение выходных конденсаторов, но так как без выпаивания к ним нормально не подлезть, а для замены сейчас дома как-то ничего подходящего нет, то просто решил подключить параллельно выходным площадкам другой конденсатор, Panasonic 820мкФ 35 Вольт и картина резко изменилась.
Измерение ESR путем подключения просто к выходу БП показало какие-то дикие 5 Ом что очень маловероятно на мой взгляд в данном случае, но я бы на всякий случай рекомендовал все таки их заменить.

Ток нагрузки 10 Ампер (25%), осциллограф в режиме 50мВ на клетку, слева без дополнительного конденсатора.


Естественно был проведен и тест под нагрузкой, использовались те же приборы плюс тепловизор.


Тест проводился в три этапа при токах нагрузки 13, 26 и 39 Ампер, т.е. немного выше чем заявленные 38.3. Каждый этап длился 20 минут, общее время теста 1 час.


Контролировать температуру я мог только тепловизором, основное измерение проходило по температуре выходящего воздуха, дополнительно контролировал участок в районе силового трансформатора и выходного выпрямителя, для чего наклеил в этом месте кусочек изоленты.
1. Начало теста, воздух на выходе 35.8 градуса.
2. 20 минут с нагрузкой около 160 Ватт, температура 38.5, по моему блок питания даже не понял что его пытаются греть.
3. 20 минут с нагрузкой 315 Ватт, температура 33.4 градуса, как-то неожиданно…


Неожиданность падения температуры объясняется предельно просто. Ниже два термофото, через 10 минут после начала теста с максимальной нагрузкой, вентилятор работает на малых оборотах, температура воздуха около 41-42 градуса.
Через пару минут включился вентилятор, а к конце теста (через 8 минут) температура воздуха была 35.3 градуса, и это при нагрузке в 470 Ватт!

На этом этапе я понял что проводить подобные тесты с этим Бп просто не имеет смысла, возможности его системы охлаждения превышают его тепловыделение, потому вентилятор может включиться при 50% нагрузки и стоять при 100%. Логика работы такова — нагрелись, врубаем охлаждение на полную силу, ждем минут 10, переходим в тихий режим.


Общий вид стенда после часа работы и температура силового разъема. На самом деле температура разъема также зависела от работы вентилятора и колебалась в пределах 55-60 градусов при токе в 39 Ампер, что на мой взгляд многовато так как этот разъем (если не ошибаюсь), рассчитан на ток до 65А.


От температуры выходное напряжение практически не зависит, слева холодный блок питания, справа после завершения теста с током 39 Ампер.


Сравнительное фото двух блоков питания подобного конструктива, они имеют почти одинаковый выходной ток 40.6А у одного и 38.3 у второго, но разное выходное напряжение и соответственно мощность, 48/2000 и 12/460.


Ну и что здесь сказать…
Блок питания однозначно интересный, мощный, компактный, имеет популярное выходное напряжение, фирменный и качественно изготовленный. Но при этом следует понимать, что это БУ блок. справедливости ради я ожидал внутри увидеть кучу пыли, а так и вообще дешевую китайскую плату. Но вы видели сами, все чисто, аккуратно и очень качественно, но блоку питания 9 лет (дата наклейке внутри 1031, скорее всего 2010 год 31 неделя).

Не обошлось конечно и без недостатков, первый это пульсации, для относительно грубой нагрузки они не имеют значения (как впрочем и для серверов где на платах стоит отдельные преобразователи), но в некоторых ситуациях могут и напакостить, следует это учитывать. Эксперимент с добавлением конденсатора по выходу показал что это резко снижает уровень пульсаций, информация добавлена в соответствующий раздел обзора.

Ну и шум. Да друзья, здесь я его назову с большой буквы — Шум, не, даже не так — ШУМ :) Шумит он реально громко, но в основном при мощностях более 200 Ватт и эпизодически. Наверное облегчает картину то, что он шумит примерно так — 10 минут тихо, 10 минут шумим, а не дергает вентилятором туда-сюда постоянно как ноутбуки. Виной всему малый размер и специфика применения где активное охлаждение является фактически стандартом.

У меня на этом все, надеюсь что было полезно, с уважением ваш kirich.