Блок питания MeanWell EPS-65S-24, третий из шести

И так, сегодня у меня в руках третий блок питания и шести, присланных мне одним из моих читателей. В данном случае речь пойдет об относительно компактном и недорогом блоке питания, я бы даже сказал, что данный блок относится к серии бюджетных, так как в некоторой степени он заметно проще предыдущих. Но проще, не всегда значит хуже и я попробую все это показать и объяснить в ходе обзора.
В общем кому интересны фирменные блоки питания, думаю найдут для себя что-то новое.


Справедливости ради, данный обзор является третьим лишь условно, так как до этого я уже обозревал блок питания от данной фирмы, но так как здесь идут обзоры из одной партии в шесть штук, то и обзор называется — третий из шести :)
Еще раз поблагодарю Владимира, без которого не было бы этой серии. Да и вообще, я как-то подумал, что обзоров «китайских» блоков питания много, а вот с фирменными существует провал, а ведь они также представляют интерес, причем не только качеством работы, а и отличными от китайских «товарищей» схемотехническими решениями. Собственно потому я считаю, что обзоры фирменных блоков питания также очень полезны и рад что могу заполнить этот провал.

Блок питания покупался на Таобао, но если два предыдущих были куплены у одного продавца, то обозреваемый уже от другого.
Упаковка простая, конечно хуже картонной коробки, но лучше чем пупырчатая пленка.


Внешне блок питания выглядит отлично, никаких повреждений. Впрочем производитель так заливает герметиком свои блоки питания, что в нем вообще ничего не шевелится и отломать что либо также весьма проблематично.




Из ключевых особенностей блока питания стоит отметить высокий КПД, до 91% в зависимости от выходного напряжения, а также потребляемая мощность без нагрузки, всего 0.1 Ватта.
Кроме того имеется защита от перегрузки, короткого замыкания и перенапряжения.
Блок питания рассчитан на пассивное охлаждение и работу в диапазоне температур от -30 до +70.


Полные технические характеристики доступны в даташите, а я лишь приведу некоторые ключевые страницы из него.
Судя по описанию, блок питания выпускается с семью вариантами выходного напряжения, я же буду обозревать версию на 24 Вольта.
Также можно заметить, что заявленную мощность блок питания отрабатывает только в варианте с напряжениями 12 Вольт и выше. При более низких напряжениях мощность может быть даже в два раза ниже заявленного, например у версии 3.3 Вольта.


Данный блок питания является вариацией версии EPS-65, который имеет несколько другое конструктивное исполнение.


Блок питания выполнен в формфакторе 2х3 дюйма, или около 50х75мм и относится к серии компактных.


Для сравнения я положил справа пару блоков питания Минвел мощностью 100 и 120 Ватт, а слева китайский вариант с заявленной мощностью 72-96 Ватт, так называемый «народный».


Чертеж с габаритными размерами блоков питания данной серии. Видно что блок питания очень компактен, например полная высота составляет всего 27мм.


Но перейдем к более подробному осмотру.
На входе присутствует почти полноценный фильтр, пожалуй не хватает только защитного варистора.


Как и положено, имеется термистор для ограничения пускового тока и конденсатор Х типа. Двухобмоточных дросселей два, мелкий включен сразу после входа питания, большой между Х конденсатором и диодным мостом.
На входном конденсаторе присутствует наклейка с техническими зхарактеристиками. Емкость входного конденсатора 82мкф, с учетом выходной мощности в 65 Ватт и полным диапазоном входного напряжения я бы сказал что это мало.


Я думал что видел много разных блоков питания, но они все равно не перестают меня удивлять. В данном случае мне попался очень необычный дроссель. Дело в том, что он намотан не обычной проволокой, а тонкой шиной, весьма необычное решение.
Нет, я конечно видел трансформаторы, у которых обмотки намотаны шиной или толстой фольгой, но здесь шина уложена перпендикулярно каркасу…


1. Диодный мост GBP408 и высоковольтный транзистор 13N60M2 установлены на небольшом радиаторе, на мой взгляд несколько не сопоставимыми с мощностью блока питания.
2. Выходная диодная сборка MBR20200, 200 Вольт 20 Ампер, что для выходного тока в 2.7 Ампера очень даже неплохо. Правее виднеется место для еще одной диодной сборки, она предположительно устанавливается в низковольтных версиях блоков питания.
3. Там же находится пара оптронов обратной связи, один отвечает за стабилизацию напряжения, другой за защиту от перенапряжения.
4. Еще одно необычное, что я увидел в данном блоке. Межобмоточных конденсаторов не один и даже не два, а четыре.
Нижняя пара включена стандартно, между минусом входного конденсатора фильтра и общим проводом выхода. Но вторая пара одним концом включена между помехоподавляющими дросселями, вторая же сторона идет также на общий провод выхода.
Решение несколько неординарное, я такого раньше не встречал.


Выше я написал что применен транзистор 13N60M2. По большому счету самый обычный высоковольтный транзистор, если бы не то, в каком корпусе он бывает. Здесь установлен самый обычный изолированный TO-220, но оказывается существует и укороченный вариант, который мне также раньше не попадался.


А вот здесь конструкторы меня еще раз удивили, но на сей раз не очень приятно. Дело в том, что по выходу блока питания установлена диодная сборка и вполне логично, что она установлена на радиаторе. Так как блок питания имеет модификации с большим выходным током, то конструкторы установили весьма приличный радиатор, это хорошо.
Но вот то, что он не только заходит на «горячую» сторону, а еще и имеет изоляцию только в виде скотча, меня сильно удивило, особенно учитывая щепетильное отношение данной фирмы к безопасности своих изделий.
Радиатор закреплен при помощи специального герметика и установлен очень жестко, но на мой взгляд такое решение скорее ближе к «китайским» поделкам, чем к фирменному устройству.


1. После диодной сборки стоит пара конденсаторов 390мкф на 35 Вольт, производства Рубикон, впрочем это было предсказуемо: Также есть и дроссель для снижения уровня пульсаций по выходу.
2. Левее установлен еще один конденсатор, с емкостью 100мкФ, который включен после дросселя, а также светодиод и подстроечный резистор для установки выходного напряжения.


Еще пара фото блока питания в виде сверху.



Снизу все аккуратно, хотя я в этом и не сомневался. Плата чистая, присутствуют защитные прорези в «узких» местах.


1. Управляет работой ШИМ контроллер 46BL065. Это квазирезонансный ШИМ контроллер (предположительно), но что любопытно, хоть он и имеет другое название, по выводам он полностью совпадает с ШИМ контроллером NCP1239, который установлен в блоке питания RPS-120-27.
2. Еще одно место, которое меня удивило в данном блоке питания.
ШИМ контроллер часто умеет следить за входным напряжением в целях защиты от работы при слишком низком входном напряжении. Но обычно измеряется напряжение на входном конденсаторе фильтра. Но здесь контролируется переменное напряжение, до диодного моста. Для этого на плате стоит два диода, катоды которых соединены и идут уже на ШИМ контроллер.
Все бы ничего, но данная особенность породила как минимум две проблемы:
1. При пропадании входного напряжения ШИМ контроллер сразу блокирует работу, а не ждет пока конденсатор разрядится. Потому данный БП хуже относится к кратковременному пропаданию питания на входе. По факту все отдается «на откуп» выходным конденсаторам.
2. Так как ШИМ контроллер сразу блокируется, а конденсатор разряжать некому, то он остается под напряжением даже после отключения питания. Причем даже спустя 12 часов на нем присутствует остаточное напряжение в 250-260 Вольт!
Узнал я об этом случайно, когда решил разрядить конденсатор перед измерением его емкости. Результат для меня был несколько… неожиданным.

Есть еще третья проблема. Дело в том, что входной Х конденсатор также некому разряжать, потому если вынуть вилку питания из сети и сразу прикоснуться к ее контактов, то может немного «ущипнуть»

В общем меня разработчики еще раз несколько удивили. Вышеупомянутые особенности не сказываются на качестве работы, но на мой взгляд являются неприятными.


Еще одно небольшое наблюдение, конденсатор после выходного дросселя включен несколько неправильно, так как последовательно с ним присутствует довольно длинная дорожка. По идее он должен стоять ближе к выходному разъему.
Но как показали тесты, все работало нормально, хотя обычно это может немного увеличить размах пульсаций и уровень помех.


Блок схема присутствует в инструкции к блоку питания и от того же RPS-120-27 она в основном отличается отсутствием цепи термозащиты.
Да, в данном блоке питания нет защиты от перегрева, что также непривычно для продукции Минвелл.


Так как блок питания относительно простой, то я начертил его полную принципиальную схему. Конечно могут быть некоторые ошибки, но я старался переносить ее внимательно вплоть до позиционных обозначений компонентов.
При беглом взгляде можно сказать, что перед нами самая обычная схема блока питания, если бы еще не один мелкий нюанс. Здесь мало того что нет нагрузочного резистора по выходу, впрочем для современных блоков питания он не особо и нужен. Но номинал резистора последовательно со светодиодом индикации включения составляет целых 680 кОм, когда обычно ставят 2-10 кОм. Видимо опять борьба за низкое потребление энергии на холостом ходу.


Перед тем, как перейти к тестам, небольшая фотография для пояснения что и где расположено в данном блоке питания.


Диапазон регулировки выходного напряжения весьма приличный. при базовых 24 Вольта можно выставить выходное напряжение от 21.1 до 28.4, регулировка при этом плавная.


Первый тест, при помощи которого я проверю зависимость выходного напряжения от тока нагрузки, а также измерю КПД блока питания и коэффициент мощности.
В тесте была использована одна из моих электронных нагрузок, Ваттметр и два мультиметра для одновременного измерения тока и напряжения.
При этом тест был проведен как при напряжении в 225-230 Вольт, так и при напряжении около 108-110.


Судя по результатам блок питания имеет не только высокую эффективность, а и довольно неплохую стабильность выходного напряжения. Отличие выходного напряжения в полном диапазоне нагрузок составляет всего около 30мВ.
Результаты измерения КПД при напряжении 110 Вольт могут быть не очень точны, так как Ваттметр в этом режиме работает не совсем корректно.


Следующий тест — измерения уровня пульсаций по выходу блока питания.
Для начала как выглядит выход в режиме холостого хода. Видна небольшая низкочастотная пила, так как контроллер работает в «зеленом режиме», Но в отличии от RPS-120-27 данный блок питания ведет себя тихо, шум заметен только в диапазоне токов от 50 до 150 мА.


Основную часть осциллограмм я спрячу под спойлером, так как они приведены просто как дополнение.


Сводная картина ВЧ и НЧ пульсаций при входном напряжении 230/110 Вольт и 100% нагрузке.
1,2 — 230 Вольт
3, 4 — 110 Вольт

Могу отметить низкий размах пульсаций, особенно на фоне того, что было заявлено в описании к блоку питания.
Для модели напряжением 24 Вольта декларируется размах не более 240 мВ, на самом деле результат был примерно в четыре раза меньше.


Как обычно в конце обзора я привожу результаты термопрогона. Тесты проходили классически, по 20 минут каждый с последующим замером температуры и поднятием тока нагрузки. Блок питания был накрыт крышкой чтобы имитировать закрытый объем.


Здесь я сделаю небольшое отступление. Инструкция указывает о довольно жестких ограничениях в плане рабочих условия блока питания. Например при превышении температуры окружающего воздуха выше 50 градусов надо снижать ток нагрузки. Но кроме того подобные ограничения действуют и при снижении входного напряжения. Например при моем тестовом напряжении в 108-110 Вольт выходная мощность должна быть снижена до 90% от максимальной длительной. В данном случае на уровне примерно 60 Ватт.


На самом деле я мощность нагрузки не снижал, мало того, при питании 230 Вольт я даже нагрузил его током 3 Ампера, а не 2.7, как заявлено производителем. И на мой взгляд блок питания нормально все это пережил, начав сдаваться только при предельных рабочих режимах.
При напряжении 230 Вольт первым начал перегреваться высоковольтный транзистор, хотя до критического состояния ему еще далеко.
Когда напряжение было снижено до 110 Вольт, то предсказуемо увеличился нагрев диодного моста, так как ток через него вырос.
Остальные компоненты имели не очень высокие температуры, потому я считаю, что при увеличении площади радиатора в «горячей» части можно получить большую выходную мощность без перегрева.


Термофото по завершении прогона при 230 Вольт


И после прогона при 110 Вольт.


Как и в прошлый раз я запустил DC-тест с определением максимального выходного тока.
1, 2. При входном напряжении 230 Вольт БП отключился при 3.878 Ампера.
3, 4. При 110 Вольт отключение было чуть раньше, 3.569 Ампера.

В обоих случаях блок питания отключался резко, а выходное напряжение до момента отключения составляло исходные 24 Вольта, это можно видеть не первом и третьем фото.
После снятия перегрузки блок питания автоматически восстанавливал работу.


Проверка реакции на короткое замыкание.




Подведу итоги тестов.
Блок питания прошел все тесты, показал хорошее качество стабилизации выходного напряжения, низкий нагрев, малый размах пульсаций, а также высокий КПД.
По большому счету в плане работы мне особо и придраться не к чему, но вот в плане «особенностей» есть некоторые замечания.
Во первых отсутствие разрядных цепей параллельно входному конденсатору, это не сказывается на работе, но это сказывается на безопасности.
Во вторых не очень хорошее конструктивное исполнение радиатора выходной диодной сборки, также замечание по безопасности.
Ну и в третьих, отсутствие термозащиты, что также не очень хорошо, хоть блок питания и не перегревается в работе.

Думаю что такой БП хорошо подошел бы для построения компактных паяльных станций с паяльниками Т12.

На этом у меня все, буду рад вопросам и просто комментариям, надеюсь что обзор был полезен.