Блок питания UM-U120S, 12 вольт 10 ампер

Как-то давненько у меня не было обзоров блоков питания, тех самых «кормильцев», питающих различные устройства, которым сетевого напряжения много, а аккумуляторного мало.
И вот с подачи одного из моих постоянных читателей заказал я несколько вариантов для тестов и сегодня пойдет речь о первом из них.



Забегая вперед. скажу, блок питания по своему смог меня удивить, но не своей работой, а некоторыми «особенностями» схемотехники.
Впрочем начну как всегда с упаковки.

Получил блок питания в обычной белой коробочке, из всех обозначений только артикул.


Существует три модификации данных блоков питания:
5 вольт 15 ампер
12 вольт 10 ампер
24 вольта 5 ампер.

У меня на столе вариант на 12 вольт и думаю вы заметили, что если 12 и 24 вольта версии имеют мощность 120Вт, то 5 вольт заметно слабее, всего 75Вт, обусловлено это тем, что низковольтные блоки питания обычно имеют ниже КПД.

Конструктивно выполнен в виде П-образного алюминиевого шасси, выполняющего роль радиатора, защитный кожух не предусмотрен.


Размеры дублировать не буду, они есть на чертеже.


На входе и выхода по одному трехконтактному клеммнику, соответственно фаза/ноль/земля и 12В/общий/12В.
Клеммники немного отличаются конструктивно, входной имеет защитное ребро, чтобы провод не просунуть слишком глубоко.
При этом выходной клеммник может быть другим, на 4 контакта.


Назначение клемм на чертеже


Для доступа к плате надо выкрутить четыре винта удерживающие плату и два, прижимающих силовые элементы. Под платой имеется защитная прокладка.


Плата обильно залита герметиком, но уже даже так видно, что на входе имеется полноценный сетевой фильтр, а на выходе дроссель для снижения пульсаций. Собственно отчасти по этому для обзора был выбран данный БП, по крайней мере внешне он похож на правильный.

Высоковольтный транзистор и выходные диоды имеют дополнительную изоляцию, местами есть даже термопаста…


1. Кроме предохранителя и помехоподавляющего фильтра по входу имеется варистор на 470 вольт.
2. Входных конденсаторов два по 82мкФ, при этом имеется дополнительный дроссель, который вместе с конденсаторами образует CLC фильтр. Здесь же виднеется термистор.
3. ШИМ контроллер относительно известный, OB2269, мне он попадался в других блоках питания. Межобмоточный конденсатор правильный, Y-типа.
4. Высоковольтный транзистор 12N65, в полностью изолированном корпусе.
5. На выходе пара диодных сборок MBR20U100. Интересно что у транзистора и диодов даже надели изоляцию на выводы.
6. Также на выходе имеется три конденсатора 3300мкФ 16 вольт и дроссель. Вообще редко встречается настолько большая выходная емкость в относительно маломощном БП, но вот то что конденсаторы всего на 16 вольт, плохо.
Думаю что производитель решил увеличением емкости компенсировать не очень высокое качество конденсаторов.


Монтаж довольно аккуратный, конечно не Минвел, но тем не менее, плата относительно чистая, пайка аккуратная.


Дабы не вникать в остальные элементы БП решил просто набросать его схему.


Но в процессе блок смог меня реально удивить ну очень оригинальными решениями, для наглядности выделил их цветом:
1. Термистор стоит не перед конденсаторами, а после
2. Фильтрующий дроссель стоит не по шине питания, а по минусу.
3. Непонятный стабилитрон с резистором по цепи питания ШИМ контроллера.
4. Не менее непонятный стабилитрон параллельно светодиоду оптрона.

Если честно, я не могу подобрать ни одного объяснения такой схемотехники кроме как того, что разработчик просто спешил и наделал ошибок. Ну или как вариант, БП переделывался и часть «лишних» компонентов не убрали, а термистор просто поставили так ошибочно.


Собираем, подключаем.
На выходе около 12 вольт, потребление без нагрузки около 1.1-1.2Вт.
Диапазон регулировки 11-14.3 вольта, хотя на самом деле можно выкрутить еще меньше, около 9 вольт, но при напряжении ниже 11 вольт и отсутствии нагрузки БП работает нестабильно переходя в циклическое включение/выключение.


Точность удержания напряжения в зависимости от нагрузки средняя, хотя так как подключение было через клеммник, то возможно немного влияли потери на нем.
Ниже напряжение без нагрузки и при токах 3.5, 7 и 10.5А.


Имеется защита от перегрузки и короткого замыкания, срабатывает при токе около 12.3-12.5А, после снятия перегрузки напряжение восстанавливается автоматически.


КПД на мой взгляд мог бы быть и повыше, в основном рабочем диапазоне составляет около 84-85%.
Ниже на графике по горизонтали ток нагрузки в диапазоне 1-12А, кратность 1А.


Пульсации проверялись без нагрузки и при токах 3.3, 6.6 и 10А, щуп подключался с использованием фильтра из конденсаторов 1+0.1мкФ.
Основная часть пульсаций не очень большая, но присутствуют неприятные выбросы с размахом до 200-220мВ р-р при максимальном токе. Не скажу что это совсем много, но с учетом дросселя по выходу ожидалось меньше.


А вот с НЧ пульсациями все нормально, сказывается большая входная и выходная емкость. Тестовые режимы те же что и выше.


Как и всегда проверил тепловой режим блока питания и как всегда этапами по 20 минут с постепенным увеличением нагрузки.
Проверялось при токах 2.5, 5.0, 7.5 и 10А

Увы, при токе 10А длительно протестировать не смог, так как БП примерно через 5 минут ушел в защиту по перегреву. Естественно речь о 5 минутах работы после прогрева током 7.5А.


Тепловая картина после этапа 5А, 7.5А и повторного включения при токе 10А. Так как отключение было не совсем ожидаемым, то для последнего фото я опять включил БП, дождался отключения и сделал термофото.
Самым греющимся компонентом является термистор, при этом в данном БП он никакой полезной функции не выполняет.
Соответственно самым критичным к нагреву компонентом является трансформатор, который здесь прогревался до температуры около 100 градусов, что хоть и много, но в пределах терпимого, при большем нагреве защита просто отключит БП, так что и здесь все корректно.


В процессе термопрогрева была проверена точность стабилизации напряжения и здесь у меня не возникло претензий, слева напряжение на холодном блоке, справа после отключения по перегреву.


Защита от перегрева не триггерная и напряжение на выходе восстанавливается, но не через 1-2 секунды как после перегрузки, а примерно через 30 секунд.


Выводы.
Изначально, когда заказывал, блок питания меня заинтересовал тем, что по крайней мере внешне был сделан правильно. Да, присутствует экономия на компонентах, вместо фирменных применены какие-то неизвестные, но в общем и целом выглядело неплохо.
Тесты в принципе показали также неплохие результаты, но чтобы получить длительную заявленную мощность в 120Вт придется обеспечить ему хотя бы слабый поток воздуха для охлаждения, да и 7.5А получаются почти на максимуме, так что и здесь охлаждение будет не лишним.
Размах пульсаций относительно небольшой, мне попадались блоки как с меньшим, так и с большим, при этом как среди фирменных, так и среди безымянных.
Приятно что производитель реализовал защиту от перегрева, соответственно вывести из строя такой БП будет существенно сложнее.

При этом блок питания имеет некоторые странности, особенно в плане установки термистора, который должен стоять перед конденсаторами, а не после, в исходном включении он просто греет воздух.

Если коротко, то в общих чертах вроде и неплохо, но как-то ожидалось получше, хотя с учетом текущего ценника получается вполне себе конкурент «народным» блокам питания.
Думаю теперь переделать данный БП в ИБП под LiFePO4 аккумуляторы, по типу того как я делал здесь, тем более он хорошо для этого подходит и здесь как раз будет полезно наличие термозащиты в плане повышения безопасности работы.

Магазин предоставил купон BG0784b9 с которым цена должна опуститься до $11.99, действует до 15 августа.

На этом у меня всё, надеюсь что было полезно.