Блок питания YS-U50SL, 24 вольта 2.3 ампера

Еще один из блоков питания, ссылку на который мне подкинули и лично на мой взгляд он может быть интересным, особенно для использования в паяльных станциях Т12.



Блок питания не сильно мощный, но имеет весьма неплохое соотношение мощности/размера/характеристик и потому подходит для построения компактных устройств, например тех же паяльных станций. У меня был обзор, где я делал очень малогабаритную паяльную станцию, так вот с таким БП она была бы не сильно больше.

Упакован предельно просто, обычный антистатический пакет с наклейкой, на которой указан артикул и выходное напряжение/ток.


Уже на этапе осмотра упаковки меня смутил один момент. Дело в том что на странице товара предлагаются два варианта, 12 вольт 4.5А и 24 вольта 3А, при этом там же указана мощность 54Вт. И если для варианта 12 вольт 4.5А все корректно, то с БП 24 вольта расчеты не сходятся. При получении заметил на наклейке надпись 24V 2.3A, что не сильно подходило под заявленные 3А.

Но на странице товара нашлась ссылка на оригинальный даташит, где приведены корректные параметры.
Даташит на китайском, но по большому счету вполне понятен. Например видно что выпускается шесть вариантов блоков, 3.3, 5, 12, 15, 24 и 36 вольт. При этом версии на 12-36 вольт выдают до 55Вт.
Кроме того, помимо длительного тока в 2.3А версия на 24 вольта может работать в диапазоне 0-2.5А, т.е. до 60Вт.


Подключение при помощи разъемов, двухконтактного по входу и четырехконтактного по выходу, подключение к заземлению не предусмотрено. Хотя около одного из крепежных отверстий имеется площадка, но конденсатор, к ней подключенный, отсутствует.
Выходное напряжение фиксировано, около выходного клемника имеется светодиод.


Монтаж аккуратный, часть компонентов дополнительно зафиксирована компаундом, но в отличие от предыдущего БП его не так много.


Блок питания компактный, размеры — 76.5х46х25мм.


Чертеж со всеми необходимыми размерами доступен в даташите.


1. По входу имеется фильтр, а также предохранитель на 2 ампера, варистор 10мм 470 вольт и термистор.
2. Транзистор в полностью изолированном корпусе, установлен на радиаторе по цвету напоминающем латунь. Входной конденсатор 82мкФ, что достаточно для БП такой мощности.
3. Компоновка плотная, но не перегружена, справа от трансформатора виднее Y-конденсатор.
4. Выходная диодная сборка MBR30150CT, что более чем достаточно для такого БП. Также на выходе установлены три конденсатора, пара 680+330мкФ до дросселя и один на 330мкФ после, все конденсатора на 35 вольт.


Основная часть компонентов находится снизу платы, при этом имеются свободные места, так как плата универсальная для всей линейки.


Пайка аккуратная, плата чистая, единственное к чему можно действительно придраться, так это к сколотому углу одного из диодов, но думаю здесь проблема плохой упаковки.


В даташите имеется блок-схема, которая понятна даже на китайском, но дающая лишь общее представление.


Ну а так как блок на мой взгляд интересный и возможно его будут покупать для своих устройств радиолюбители, то начертил схему.


Если в прошлый раз я писал по поводу странных схемных решений, то здесь все нормально и заодно я поясню предыдущие ошибки.
1. Термистор установлен корректно, перед конденсатором.
2. Стабилитрон ZD1 совместно с резистором R022 отвечают за защиту ШИМ контроллера по цепи его питания. В прошлый раз номинал резистора был выбран неверно и смысла в такой защите не было.
3. Стабилитрон ZD2 включен последовательно с оптроном и обеспечивает защиту от превышения напряжения на выходе в случае обрыва цепи ОС или выходе из строя TL431. В прошлый раз стабилитрон стоял параллельно оптрону и на работу никак не влиял.


Подаем питание.
Включение «на холодную» занимает около секунды. На выходе имеем чуть больше заявленного, потребление без нагрузки 0.4Вт, но ваттметр при такой мощности может врать.


Первым тестом идет проверка нагрузочной способности и точности удержания выходного напряжения в зависимости от нагрузки.
Блок выдал ток до 3.1А, далее сработала защита, напряжение при этом держалось очень точно, небольшое отклонение было только в предельном режиме.


В даташите имеются графики, из которых можно узнать допустимую нагрузку в зависимости от напряжения питания и температуры воздуха (слева), а также КПД разных вариантов блоков питания с зависимостью от входного напряжения (справа).


Я измерял КПД при нормальном сетевом напряжении в диапазоне от 5 до 75Вт, кратность графика по горизонтали 5Вт.
В итоге получил в диапазоне 20-75Вт КПД около 88%.


Пульсации также измерялись в максимальном диапазоне, ниже осциллограммы без нагрузки и при токе 1, 2 и 3А, соответственно 24, 48 и 72Вт. Измерялось как с прямым подключением к выходу, так и с С+С фильтром, разницы почти не было.
И я скажу что мне результаты очень понравились, даже в режиме перегрузки размах составляет не более 15мВ, также отсутствуют «иголки».


С более медленной разверткой результаты также неплохие.


И конечно не менее важный тест, температура в разных режимах.
Тест проходил этапами по 20 минут, с нагрузкой 15, 30, 45, 60 и 70Вт, после теста 70Вт я решил поднять ток нагрузки с 2.9А (70Вт) сначала до 3А, а затем до 3.05А, но в последнем режиме БП относительно быстро ушел в защиту.


Термофото в конце этапов 45, 60 и 70Вт.


Причин для отключения могло быть два:
1. Сработала термозащита
2. От нагрева снизился немного порог защиты от перегрузки и БП отключился.

Для проверки почти сразу выставил ток нагрузки 3А и гонял так еще около 20-25 минут, но БП работал стабильно, значит скорее всего второй вариант.


Не прерывая тест накрыл блок пленкой чтобы ухудшить охлаждение, снизил ток до 2.9А чтобы точно не сработала защита от перегрузки и стал ждать.


Прошло 10-12 минут, но блок питания и не думал отключаться. Можно было продолжить тест, но скажу честно, мне откровенно стало жалко убивать весьма качественный блок питания и на этом этапе тест был остановлен.


Вот так выглядело окончание 20-25 минут теста с током 3А и 10-12 минут с током 2.9А и теплоизоляцией. Что сказать, горячо.


В процессе теста дополнительно измерялась температура основных компонентов — Входной диодный мост, Входной конденсатор, Высоковольтный транзистор, Трансформатор, Выходная диодная сборка, Выходные конденсаторы (до дросселя), Дроссель.

До мощности нагрузки в 60Вт температуры находились в допустимых пределах, при этом напомню, что максимальная мощность БП составляет 55Вт, потому для него 60 (реально чуть больше) это уже 10% перегрузка.
Конечно с ростом нагрузки росла и температура, но даже 70Вт блок перенес без проблем.

Последние два теста уже показывают явный перегрев, при этом предпоследний был просто при токе 3 ампера, а последний с ухудшением охлаждения.


Как всегда проводилась проверка зависимости выходного напряжения от температуры.
1. Исходное напряжение без нагрузки на холодном БП
2. Напряжение под нагрузкой на сильно перегретом БП
3. Напряжение без нагрузки на сильно перегретом БП.

Видно две вещи:
1. При повышении температуры напряжение поднялось примерно на 60мВ.
2. Зависимость напряжения от нагрузки так и осталась очень малой, порядка 3мВ.

На мой взгляд тест пройден, особенно с учетом того что БП был реально горячим.


Конечно многие спросят, а какие есть альтернативы у брендов.
И они действительно есть, например MeanWell EPS-65S-24 — обзор.

Есть небольшие отличия, EPS-65S-24 чуть больше по ширине, имеет номинальную мощность 65Вт, но максимальная у него примерно такая же как у обозреваемого, около 75Вт. Но при этом у EPS-65S-24 немного сложнее схемотехника, например отдельный оптрон узла защиты от перенапряжения и конечно более качественные конденсаторы.
А вот термозащиты у минвела, насколько я помню, нет совсем.


Выводы.
В общих чертах блок питания очень понравился, легко выдает заявленную мощность и позволяет длительно работать даже с почти полуторакратной перегрузкой. Имеет входной фильтр, компоненты установлены с запасом, имеется защита от КЗ, перегрузки, перегрева. Также стоит отметить компактный размер и параметры, подходящие под применение в паяльных станциях Т12.
Кроме того приятно удивили малые пульсации по выходу и аккуратная сборка.

Пожалуй единственное существенное замечание, это некорректная работа термозащиты, судя по всему она настроена под слишком высокую температуру. Можно попробовать перестроить путем уменьшения номинала резистора, включенного последовательно с терморезистором.

В остальном неплохой аналог фирменных блоков питания. Хотя с другой стороны, данный БП по сути также является фирменным, а не многочисленным безымянным клоном и имеет даташит со всеми необходимыми параметрами.
Если коротко, то нормальный блок питания с приличным запасом по мощности и низкими пульсациями.

Как альтернативу я вижу вариант от Meanwell — EPS-65S-24. В наших магазинах он стоит примерно 12 долларов без учета доставки, отличия я уже описал выше.

Магазин предоставил купон BGa26935 с которым цена будет $7.99 до 15-го августа.

На этом у меня все, как всегда буду рад вопросам и комментариям.