В апреле я делал обзор довольно интересного и качественного блока питания на 12 Вольт. Мне он тогда очень понравился соотношением цены и качества. Но в комментариях и потом в личке меня спрашивали про такой же блок питания, но на 24 Вольта. Этим обзором я постараюсь выполнить эту просьбу и покажу что он из себя представляет.
Вообще мне еще и самому было интересно отличие этих блоков питания, но в основном не столько в плане технических характеристик, а самого изготовления, так как сами блоки питания почти одинаковы, но что будет в этот раз...
Небольшое отступление.
Блоки питания на 24 Вольта в быту распространены гораздо меньше чем их 12 Вольт собратья, хотя в производстве они применяются очень широко. Но они имеют ряд своих преимуществ.
При еще вполне безопасном напряжении, они например могут помочь запитать светодиодную ленту с меньшим падением в кабеле и самой ленте (естественно если лента на 24 Вольта). Также такие блоки питания применяются в небольших самодельных станках (ищется по аббревиатуре CNC).
Сначала как всегда небольшой комментарий по поводу упаковки. К сожалению в магазине не вняли моим слова насчет того, что у упаковки неплохо было бы заматывать и торцы.
Правда в этот раз плата никуда не уехала из своего пакета, но вполне могла это сделать как в прошлый раз.
Прислали блок питания в сером пакете замотанный в толстую пленку из вспененного полиэтилена, но как я написал выше, торцы опять не замотали :(
Чтобы не плодить много отсылок к предыдущему обзору, я повторю в этом часть информации которая была там, естественно относящуюся уже к этому блоку питания. Думаю так будет корректнее.
Для начала несколько общих видов блока питания.
Внешне плата мне показалась более аккуратной, а трансформатор немного больше, чем в прошлом варианте. Но На самом деле в трансформаторе использован тот же сердечник, просто из-за большего количества изоляционной ленты он кажется больше :)
Плата имеет такие же радиаторы как и в 12 Вольт версии, только радиатор диода немного смещен к трансформатору, буквально на 2мм. Видно была какая то оптимизация, правда смысл ее от меня как то ускользает.
На входе блока питания установлен такой же безвинтовой клеммник как и в прошлый раз, изменился входной дроссель, теперь он намотан чуть более толстой проволокой, соответственно имеет меньшую индуктивность, мне кажется это лишнее, в прошлом было лучше.
Так же присутствует помехоподавляющий конденсатор, здесь все в порядке.
Краткие характеристики:
Входное напряжение 85-265 Вольт
Выходное напряжение — 24 Вольта
Ток нагрузки — указано 4-6 Ампер*
Выходная мощность — 100 Ватт (максимальная)
Размеры платы как и в прошлый раз составляют 107х57х30мм.
*- Как мне кажется, насчет 6 Ампер производитель (или магазин) явно загнули, так как 6 Ампер это почти 150 Ватт при заявленной 100. Скорее этот БП по току является половинным вариантом предыдущего, т.е. 3 Ампера номинальная и 4 Ампера максимальная.
Чертеж с габаритными размерами платы.
Сравнительное фото двух блоков питания, вверху 24 Вольта, внизу 12 Вольт.
И соответственно сравнительное фото печатных плат.
Вот отсюда начались отличия блоков питания. При почти полном сходстве сверху, они заметно отличаются снизу.
Что бросилось в глаза сразу после распаковки, так это некрасивая пайка и грязная плата.
Похоже что ее пытались мыть, но видимо попала она в мойку уже после кучи других плат так как имеет почти равномерный белый налет.
Пайка же просто матовая, это видно даже на таком фото.
Топология платы почти не изменилась, хотя разница есть. Правда есть и небольшой плюсик, теперь радиаторы припаяны за оба крепежных вывода, а не по одному, как в прошлый раз.
На плате видно, что один из крепежных выводов радиатора диода находится в опасной близости от минусовой дорожки. Сначала я немного заволновался, но потом заметил, что диод то изолирован от радиатора. Это ухудшает теплопередачу с диода на радиатор, но увеличивает безопасность и уровень помех в эфир.
"оптимизация" коснулась и элементной базы. В прошлом обзоре я отдельно отметил то, что применены точные резисторы, в этот раз производитель поставил обычные. Я не скажу что это плохо, точные резисторы тут не особо и нужны, но видно что плату "оптимизировали" не только в плане смещения радиатора.
Также как и в прошлый раз применен ШИМ контроллер CR6842S, который является аналогом более известного контроллера SG6842.
Я не стал чертить новую схему, так как она почти 1 в 1 с 12 Вольт версией, но внес все изменения, которые касаются конкретного БП.
Случайно заметил, что на плате присутствуют какие то непонятные следы в районе мощного SMD резистора. Производитель явно стал экономить.
С одной стороны экономия это хорошо, с другой, главное чтобы она не сказалась потом на качестве.
В качестве силового применен немного другой транзистор чем в прошлый раз, 20N60C3
Он немного отличается в лучшую сторону, 650 Вольт против 600, 20.7 Ампера против 20 и 2400пФ емкость затвора против 3000пФ у предыдущего. Измерения под нагрузкой покажут, но пока неплохо.
В прошлый раз я заметил, что конденсатор питания ШИМ контроллера стоял с заниженной емкостью. В этом БП все в порядке. Кстати мне потом писали люди, купившие блоки питания после моего обзора, у них так же стоял правильный номинал, а так как мой был перепаян, то думаю что это мне так "повезло".
В качестве выходного диода применена диодная сборка 100 Вольт 2х20 Ампер stps41h100ct производства ST.
Я бы не сказал что это хорошо, так как точно такая же сборка стояла и в прошлом БП, рассчитанном на 12 Вольт. Программа в которой я рассчитываю свои БП выдает обратное напряжение 110 Вольт при 24 Вольта выходном. Конечно она рассчитана под другой тип ШИМ контроллера. Программа выдает расчет с запасом, но я всегда ставлю в такие цепи диод на 150 Вольт.
Так что можно сказать, что здесь выходной диод стоит впритык по обратному напряжению :(
Зато в снаббере применили более высоковольтный конденсатор, хотя как по мне его емкость великовата для данного напряжения. Возможно это отчасти и защищает выходной диод.
Выходные конденсаторы также как и в прошлом БП имеют емкость в 1000мкФ и рассчитаны на 35 Вольт. Конденсаторы, как и в прошлый раз, не фирменные, так как Nichicon FW серии имеет золотистый цвет и довольно дорогие, да и позиционируются они для усилителей звука и т.п.
Но написано это одно, а на самом деле это совсем другое, потому конечно я измерил их реальные характеристики. И они практически сошлись с характеристиками конденсаторов в 12 Вольт БП из чего я могу заключить, что это одни и те же конденсаторы, но в разной "упаковке".
Выходные - 1100 мкФ, 30 мОм (на фото измерены два параллельно)
Входной - 79.9 мкФ, 0.162 Ома.(этот имеет лучшие характеристики чем в прошлый раз)
Дальше немного о недостатках
Для начала о более грустном. В качестве межобмотчного конденсатора применен не специальный Y конденсатор, а обычный высоковольтный. Такая картина была и в мелком 12 Вольт БП.
В целях безопасности лучше заменить.
А менее грустным было то, что на плате был поврежден резистор снаббера диода. Без него Бп лучше не использовать, да и вообще я всегда перед включением осматриваю плату на возможные повреждения.
Снаббер необходим по нескольким причинам, уменьшение напряжения выбросов (помогает аналогичной цепи на высоковольтной стороне), защищает выходной диод от коротких импульсов, уменьшает помехи от переключения диода.
Резистор был номиналом 5.6 Ома, такого у меня не нашлось, потому поставил 6.8 Ома, значения особого это не имеет, можно поставить даже 10 Ом, работать будет практически так же.
С внешним осмотром покончили и переходим к более "вкусному", тестированию БП под нагрузкой.
Это мне было не менее интересно, чем просто внешнее сравнение.
Тестирование блока питания
Испытывать блок питания я буду почти так же как и в прошлый раз, за исключением того, что в качестве нагрузки будут использоваться не резисторы, а новая электронная нагрузка.
Пока она находится на стадии обкатки, потому я сначала проверю на небольшом блоке питания, но более мощные БП уже на подходе :)
В групповое фото не вошел мультиметр, я подключил его потом. Вообще электронная нагрузка неплохо умеет и сама измерять напряжение, но так как она подключена кабелем, с далеко не нулевым сопротивлением (сверхпроводники закончились, увы :( ), то на больших токах он может немного занижать показания.
Мультиметр на фото вышел плохо, потому на всякий случай я буду дублировать его показания в тексте.
Тестирование проходило при комнатной температуре, но чуть больше чем в прошлый раз (на улице все таки лето).
Первое измерение температуры было через 5 минут после старта, следующее через 15, после этого ток повышался, и следующие циклы были уже по 20 минут.
Весь процесс занял 2 часа 20 минут.
Делитель щупа был в положении 1:1, цена деления 50мВ.
Итак.
1. Старт, холостой ход, напряжение на выходе 23.9 Вольта
2. Ток нагрузки 500мА, напряжение на выходе 23.9 Вольта
1. Ток нагрузки 1 Ампер, напряжение на выходе 23.9 Вольта.
2. Ток нагрузки 2 Ампера, напряжение 23.9 Вольта
1. Ток нагрузки 3 Ампера, напряжение 23.9 Вольта.
2. Ток нагрузки 4 Ампера, напряжение немного просело до 23.8 Вольта, пока отличный результат.
Выходная мощность БП составила около 95 Ватт, но глядя на температуры я решил на этом не останавливаться и повысил ток до 4.5 Ампера и прогнал еще 20 минут, это фото я решил в обзор не добавлять так как дальше я нагрузил блок питания на 5 Ампер.
Ток нагрузки 5 Ампер, выходное напряжение 23.8 Вольта, выходная мощность почти 120 Ватт.
Температуры выросли (они будут ниже в табличке). Так же увеличились пульсации, что впрочем было вполне ожидаемым.
В этом тесте цена деления стоит уже 200мВ, так как при 50мВ осциллограмма не влазила на экран.
Напряжение пульсаций было около 0.8 Вольта, если учитывать что БП на 24 Вольта, а не на 12 и работает на мощности выше максимальной, то я считаю это неплохим результатом.
После этого я прекратил тест так как температура транзистора достигла верхней границы безопасной зоны и дальнейшее поведение можно было предсказать без тестов.
Каждые 20 минут, перед увеличением тока нагрузки я измерял температуры компонентов бесконтактным термометром.
Измерялись температуры - высоковольтного транзистора, трансформатора, выходного диода и выходного конденсатора (того который стоит сразу после диода).
Я измерял температуру корпуса транзистора и диода, а не температуру радиатора. Это позволяет более правильно понять реальную картину, кроме того корпус компонентов черный и результат измерения более точный, чем измерение алюминиевого радиатора.
Как и предполагалось, выходной диод имеет температуру меньше чем 12 Вольт БП, так как падение на нем осталось прежним, а ток стал меньше, это же касается и выходных конденсаторов.
Но удивило то, что трансформатор имел меньшую температуру. В 12 Вольт БП при 96 Ваттах он нагрелся до 93 градусов, здесь же при 120 Ваттах имел всего 84 градуса.
А вот транзистор стал греться больше, хотя его характеристики должны были быть лучше чем у 12 Вольт варианта. при 95 Ваттах в 12 Вольт версии было 73 градуса, в 24 Вольт варианте стало 78 градусов. Хотя возможно здесь он хуже прижат к радиатору так как отличие небольшое.
Резюме:
Плюсы
Почти качественная сборка, есть небольшие замечания
Компоненты нормального качества, но уже без запаса, как было в 12 Вольт версии.
Соответствие заявленным параметрам.
Отличная точность стабилизации выходного напряжения.
Низкая цена.
Минусы
Замечание к упаковке (минус магазину)
Неправильный тип межобмоточного конденсатора.
Выходная диодная сборка применена без запаса.
Мое мнение. Хотя внешне блок питания меня немного расстроил, матовая пайка, плохая промывка, обычные резисторы вместо точных, то после тестирования я изменил свое мнение.
Если закрыть глаза на то что поставили межобмоточный конденсатор не Y типа и был поврежден резистор (допускаю что это частный случай), то БП весьма неплох.
Обрадовала нормальная работоспособность вплоть до 120 Ватт при заявленных 100.
Судя по результатам тестов, при 100 Ваттах его можно эксплуатировать вообще без проблем.
Небольшое дополнение
В процессе тестирования БП я заметил, что пульсации имеют четко выраженную форму иглы, такие выбросы обычно довольно неплохо гасятся керамическими конденсаторами, потому я решил попробовать немного доработать блок питания.
Для этого я допаял четыре конденсатора емкостью 0.15мкФ параллельно выходным конденсаторам и непосредственно выходному клеммнику.
Результат доработки можно увидеть на картинке. В обоих случаях ток нагрузки был 5 Ампер и цена деления составляла 200мВ.
http://www.taker.im/review/7874-24-volta-100-vatt-blok-pitaniya-s-neplohim-rezultato
