Миниатюра "Блок питания 5В"

Однажды на муське был DIY-проект вайфайной розетки, в которой применялись компактные реле аля Омрон, ЕЭсПэшка и вот похожий миниатюрный DC блок питания. Понятное дело блок питания должен быть действительно мелким, чтобы уместиться в корпусе обычной розетки. Тогда меня так поразила идея самодельной WiFi-розетки и этого маленького блока питания, что я сразу бросился искать в магазинах такие блочки. И нашел. Об одном из таких и будет небольшой обзор (но фоток на 5.2 Мб).

Вот такой красавчик

Сразу хочу сделать пару оговорок насчет этого блока и обзора. Во-первых, для функционирования ESP нужен блок на 3.3В, который я изначально и заказывал на ebay (он кстати потолще — 18 мм), но видимо уже не дождусь, поэтому обзор будет на 5-вольтовый блочок, который заказал параллельно в другом магазине, типа на всякий случай, пусть тоже будет. Во-вторых, к модулю уже припаян силовой провод и два пина на выходе. Так получилось, потому что все фотки для обзора сделанные до колхозинга были утрачены. Пришлось заново фоткать уже с сопельями :)

Ну, пора что-то уже и по делу написать. Например, заявленные характеристики:
Input Voltage: AC55V-277V, DC 70V-390V
No-load Power: <0.05W
Max Input Power: 3.5W
Output Voltage: 5V output range:4.9V-5.3V or 4.8V-5.2V Ripple:60mV
Output Current: min 0mA, max 600mA, Red LED 1mA
Output Power: 3W (Efficiency is about 80%)
Output Protection:over-voltage, over-current, over-temperature, over-power, shortcircuit protect.

Из этого следует, что, да, блочок маленький, но и мощность всего 600 мА. Зато есть защиты от перегрузки по напряжению, току и перегреву, а также от замыкания.

Размеры блока просто восхитительно миниатюрные 23.5 х 18,6 х 13,5 мм

Кстати, таких размеров блоков не так уж и много продается в интернетах, еще реже встречается таких габаритов блоки с толщиной 13,5 мм. В основном на подобные блоки катушки ставят стоймя, что делает их менее плоскими и прибавляет еще 4-5 мм к толщине. А напоминаю, что блок предположительно надо уместить внутри розетки, желательно вдоль ее стенки, поэтому толщина критична.



Что касается элементной базы. Тут конденсатор 4.7 мкФ на 400В на входе и 16-вольтовый на 100 мкФ. Под входным кондером расположен диодный мост MB6F. На выходе(?) установлен диод Шоттки SS34. Под трансформатором распаяна управляющая микросхема FT838NB1.



Кстати, понравилось фоткать через увеличительное стекло (у меня типа такого 30X-21). Автофокус так ловко настраивается, а до этого я был уверен, что если фоткать через линзу, то автофокус не сработает вообще :)

На обороте все вполне чистенько, но и никаких разделений между входом и выходом.


Переходим к испытаниям. Для этого собственно и был припаян силовой провод, который присоединялся через колодку к заранее подготовленному кабелю с вилкой на 220:

Для начала глянем, что там у нас по напряжению. Сносно, тем более, что продавец как-то расплывчато указывает допустимые напряжения. Скажу сразу, что с нагрузкой или без, напряжение 4,94В почти не меняется. Тут еще надо сказать, что используемые щупы-крокодилы не родные, а «какие-то-там». Тоже самое касается и крокодилов с USB-мамой в конце обзора. Поэтому еще на этих проводах возможно падает какая-нибудь десятая вольта или даже больше))

Понятное дело без нагрузки модуль не греется

Тут мне пришлось прервать обзор и я выдернул питание из розетки. Выяснилось, что без питания на выходе сохраняется 5В и диод продолжает гореть примерно 10-15 сек. Затем диод гаснет и напряжение скачет (вниз) до где-то 2.8-3В и продолжает медленно и равномерно падать в течении 5 минут до 0,1В. Под нагрузкой все конечно происходит намного быстрее, но надо это иметь в виду. Хотя возможно не такие чайники в радио-электронике, как я, знают об этом и всегда имеют в виду :) Ну короче я предупредил)


Теперь проверим, что там с максимальной нагрузкой. Блочок держит максимально 620 мА, затем отрубает выход… но при этом продолжает греться. Не знаю, нормально это или нет, но мне думалось, защита должна отключать все на входе и более не греться. После снижения нагрузки где-то до 570 мА, блок заново включает выход.


Ну ладно, переходим к испытанием продолжительной максимальной нагрузкой в 600 мА. Для этого оставим блок под нагрузкой на 1.5 часа и будем периодически замерять температуру. Блок быстро нагревается до 70 градусов примерно за 15 минут и постепено повысив ее до 75, так и работает примерно на этой температуре. Температура воздуха в помещении стараниями нашей упоротой УК около 25-26 градусов.

Через час:

Через полтора часа. Кажется, что температура даже чуть падает. Думаю, это просто обманка моего пирометра, которым еще надо поймать самую горячую точку. У него лазер на таком маленьком расстоянии смотрит на пару сантиметров выше ИК-луча.
Вообще, не смотря, что температура 75 градусов для некоторых процессоров является вполне рабочей и одновременно максимально допустимой для ГВС в жилых домах, мне кажется это больше, чем безопасно для работы таких устройств, поэтому наверное надо будет подумать о теплоотведении.

Забыл напряжение померить под нагрузкой. В данном случае разность между выходом блока питания и выходом мультиметра перед входом нагрузки. Черт знает, правильно это или нет, но просто больше некуда было пристроить крокодилов USB-тестера :) Тут еще случился казус. По неосторожности мизинцем задел контакты входного конденсатора. Тряхануло палец знатно, остались две полоски ожега и потом еще палец дергался какое-то время. Так что надо сразу натягивать термоусадку на блок, наверное.

Ну что ж, наш мини-блок питания с тестом вполне справился хоть и грелся стабильно до нехороших 75 градусов. Напряжение при максимально допустимой нагрузке в 600 мА держится стабильно около 4.93В. При этом защита от перегрузки работает несколько странно на мой взгляд. Блок продолжает нагреваться и при отключении, при этом восстанавливая работу при уменьшении нагрузки. Блок маломощный, но вполне справится с питанием еэспешки и тем более какой-нибудь ардуинки. Короче я блочком доволен :)

Спасибо за внимание. Наверняка остались какие-то неосвещенные мной стороны этого устройства, так что спрашивайте, постараюсь дополнить по мере возможности. Скажу сразу, осцилографа нет))

P.S. Тот самый обзор самодельной вайфайной розетки.