Как я недавно писал, для одной из кастомных электронных нагрузок понадобилось мне сделать мощное зарядное устройство, преобразователь я уже показал, пришла очередь блока питания. Причем обзор подобного ИИП у меня уже как-то был, тем интереснее, будем сравнивать.
Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт
Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog
Примерно три года назад я делал обзор почти такого же блока питания, но тогда мне его прислал один из товарищей. В итоге простой вролде обзор вылился в переделку, а точнее, приведения этого БП в нормальное состояние. Впрочем я забегаю вперед, будем последовательны.
Вообще это пятый подобный блок питания который попадает ко мне, первый просто тестировал,второй я тестировал и дорабатывал, третий ремонтировал и дорабатывал, четвертый просто дорабатывал, но не писал об этом, и вот пятый.
Я уже как-то собирал электронную нагрузку со встроенным зарядным устройством, но тогда это был вариант с напряжением до 30 вольт и током до 6 ампер. Почти тогда же я подумал, что как-то "маловато будет" и купил преобразователь напряжения на 20 ампер плюс блок питания на 300 ватт, а не 180.
Времени не было, потому закинул все это на полку, но вот сейчас подошел к сборке, а это обычно означает что сначала надо не только проверить комплектующие, а иногда и довести их до ума.
С преобразователем я уже разобрался, ну почти, а блоком питания занялся только сейчас.
Когда заказывал, цена была как-то заметно пониже, но мало того, тогда были в наличии и блоки питания на 60 вольт, сейчас с ними наблюдается некий затык, на 24, 36, 48 есть, а на 60 не могу найти. Чувствую придется переходить на Минвел, это и лучше и мощнее, но цены, минимум 5х от обычных "китайских", даже не знаю, имеет ли смысл, хотя конечно есть шанс в том же корпусе собрать тестер батарей со встроенным зарядным на 600 ватт.
Вообще реально странная картина, на 60 вольт ИИП найти сложно, а у брендов почти нереально, 54 максимум что я вижу...
Блок питания бескорпусной, собственно то что мне и нужно, да и видели вы его наверняка неоднократно, хотя тут есть заметные отличия.
И немного поближе, сборка относительно аккуратная, хотя есть косяки, там радиатор погнули, там конденсатор промяли, плюс магнитопровод трансформатора болтается, в общем типичный китайский недорогой ИИП.
По входу сетевой фильтр, термистор и входной конденсатор ан 220мкФ 450 вольт.
Клемник такой же как и раньше, а вот предохранитель в пластиковом корпусе и на ток всего 2 ампера, что для БП такой мощности выглядит как минимум странно.
Ключевое отличие, и кстати редко встречающееся в китайских БП, два термореле, закрепленные на радиаторах, оба на 85 градусов, причем там даже что-то промазано под ними. Первое размыкает вход сети, второе скорее всего питание ШИМ контроллера.
Высоковольтных транзисторов два, соединены параллельно, причем меня сначала смутило то, что у них шунты разного номинала, потом понял.
Изначально я думал что шунты индивидуальные для каждого из транзисторов, позже выяснилось что нет, транзисторы именно параллельно (кроме затворов, они развязаны резисторами), и шунты соответственно тоже все стоят параллельно, но к одной паре идет более длинная дорожка и там шунты имеют сопротивление меньше для компенсации длины дорожки.
Насчет номинала, как-то маловато, во первых номинал 0.17 Ома немного странный, он не из типичного ряда Е24, во вторых, если считать что суммарно стоит 4 резистора параллельно, то это примерный эквивалент 0.04-0.045 Ома. У предыдущей версии номинал был 0.39 Ома и тоже 4 штуки, т.е. примерный эквивалент 0.1 Ома, а тут еще в два раза меньше, да в первичной цепи, странновато, по сути это защита от КЗ, а не от перегрузки.
Схема управления не отличается от предыдущих, ну разве что кроме первого, там она была на отдельной плате. В любом случае как и раньше, маркировка контроллера стерта, зачем, загадка...
Так как блок питания собран по прямоходовой однотактной топологии, то присутствует накопительный дроссель.
Рядом Y-конденсатор для снижения помех - подробнее
На радиаторе пара диодов B20200G
На выходе три конденсатора 470мкФ 63 вольта, самый левый заметно деформирован.
Как и ранее к плате у меня претензий нет, расстояния нормальные, защитные прорези есть, относительно чистая.
А вот и первый "нюанс", с какого-то перепуга производитель по выходу поставил резистор на 1кОм. Я даже сначала подумал, да нет, не может быть, показалось, но проверил, он реально стоит параллельно выходу.
Для понимания что здесь не так. Резистор 1кОм, на выходе 60вольт, ток 60мА, соответственно мощность на резисторе 3.6 ватта. Мало того что мощность запредельная, так еще и резистор на 1 ватт, полная дичь. Даже если ненадолго включить блок, резистор набирает под 200 градусов, а если оставить так подольше, то запросто может выпаяться сам.
Собственно мощность без нагрузки при этом около 4.5 ватта, хотя в данном тесте такая мощность меня даже обрадовала.
И тут я поясню, что хорошего в мощности 4.5 ватта для данного БП. Как я писал, три года назад ко мне уже попадал такой БП, на вид один в один.
Но он без нагрузки "кушал" около 11 ватт, и в данном случае, зная что на выходом резисторе 3.6 ватта, а общая 4.5, то это реально даже хорошо и можно легко исправить.
Потому как в прошлый раз мне пришлось менять выходную диодную сборку на более быструю, медленная не успевала закрываться и соответственно получали дикий перегрев. Как вы понимаете, резистор заменить проще и дешевле.
Резистор я решил поставить выводной, SMD подходящего номинала у меня просто дома нет, попутно было решено заменить сразу и конденсаторы.
В идеале хорошо было бы поставить конденсаторы той же емкости но на 80 вольт, ну по крайней мере на 100, но тут есть проблема, на 80 фиг найдешь, а на 100 обычно имеют уже куда как больше габарит, мне же надо было конденсаторы с диаметром не более 13-14мм.
Сначала купил три штучки Samwha RD 680мкФ 63 вольта, но в итоге пришлось купить другие, Panasonic, низкоимпедансные 470мкФ 63 вольта, уж если не могу найти что-то на более напряжение, так пускай 63, но качественные, покупал как всегда в харьковском космодроме.
Просто для сравнения, размеры конденсаторов, явно видно что Panasonic больше при том же напряжении и емкости что родные.
По тестам оказалось, что во первых все три родных конденсаторы исправны, во вторых, Samwha RD проигрывает им в параметрах, хотя возможно выигрывает в надежности и в третьих, хотелось сделать как лучше, и Panasonic здесь оказались как раз в тему.
Выходной резистор заменил на 3.3 кОм, как результат, мощность с 4.4 ватта упала до 1.7.
Но и это не всё, попутно заменил один из резисторов делителя с 750 Ом на 1.5кОм чтобы снизить напряжение с 60 до 58 вольта. Снижать напряжение решил во первых для повышения надежности, а во вторых, так как все равно не получается вытянуть на заряд 48 вольт батареи, то и смысла в 60 вольт просто нет.
Попутно заменил резистор светодиода, был 20к, поставил 30к, можно было поставить номинал и больше, но не попался под руку. Родные резисторы, которые выпаял, припаял рядом, чтобы не потерялись, вдруг пришлось бы переделывать обратно.
Как результат, мощность без нагрузки снизилась до 1.4 ватта, а напряжение до 57.8 вольта. Вообще стоит сказать о ваттметре, когда мой сгорел, пришлось купить новый, но увы, он хоть и похож внешне, сильно проигрывает старому, экран более блеклый, измеряет медленно, да и дискретность высокая, например он с 1.4 сразу переключается на 1.7 ватта, промежуточных значений нет :(
Пару слов о схеме узла ОС, она похожа на схему первого БП что я переделывал, тоже на 60 вольт, но есть одно отличие, резисор питания оптрона здесь не 2.4, а 10кОм.
В обозреваемом БП я один из резисторов 750 Ом заменил на 1.5кОм.
В прошлый раз я менял резисторы 750 Ом на 1.5кОм, что дало выше напряжение и заметно снизило уход напряжения от температуры.
Но и это не всё. Раньше я как-то не обратил внимание на то, что стабилитрон TL431 включен напрямую на оптрон, а ведь он рассчитан на максимум 35-40 вольт. В итоге подключил последовательно с оптроном стабилитрон на 18 вольт, хорошо бы конечно что-то типа 24-27, но что было, все лучше чем так.
Правильно было бы немного уменьшить номинал резистора, например до 5.1к, потому как так напряжение чуть поднялось, но по итогу я получил как раз то что и хотел.
И конечно немного тестов. Для начала измерение КПД и нагрузочный тест.
Проверял в диапазоне токов нагрузки от 0.5 до 5.5 ампера кратно 0.5А.
По итогу получил КПД в районе 85-87%, как-то ожидал что будет немного больше, хотя бы около 90%, ну что имеем, то имеем.
Вообще я себе сходу заложил около 60 ватт потерь на узле заряда при максимальной мощности, в принципе на это я и выхожу, на БП будет теряться около 50 ватт, на ДСДС преобразователе еще порядка 10 ватт (при 12 вольт 20А выходе), суммарно 60. Собственно 60 ватт это та мощность, которую я могу "выдуть" из корпуса без применения каких-то ухищрений.
Не скажу что долго гонял этот БП, но минут 10 он примерно проработал, при этом работал без активного охлаждения и на мощности 100-110% от заявленной.
При этом на мой взгляд с температурами все пристойно, самыми горячими компонентами был термистор по входу и выходной дроссель, при этом у термистора было около 150 градусов, а у дросселя порядка 100. Кстати почему-то тепловизор начал глючить, выдавая в одной точке сразу и -40 и +140, но может я просто забыл переключить диапазон, когда переустанавливал ПО, после неудачного автоматического обновления (вот почему я люблю автономные тепловизоры).
С транзисторами и диодами на удивления было все отлично, даже в таком режиме нагрев был около 85 градусов, заметно грелись пожалуй только резисторы снаббера, но это их работа, греться.
И конечно посмотрим пульсации, здесь щуп осциллографа был подключен через параллельный С+С фильтр.
Для начала пульсации на ВЧ, без нагрузки и при 1.75, 3.5, 5.25А, первый скрин случайно сделал при 2 вольта на деление, но на самом деле это не принципиально, позже поясню. Ну а так около 150мВ пульсации при предельной мощности и 60 вольт выходе это реально классно, вот отлично, я доволен. Но небольшие пульсации это больше заслуга самой топологии, был бы это обратноход, пульсации были бы значительно больше и с ним я бы точно не рискнул ставить конденсаторы на 63 вольта, и кстати именно потому Минвел на 12-13 вольт выходное ставит конденсаторы на 16. Кроме того, эта топология позволяет еще и снизить емкость выходных конденсаторов, расплата - дополнительный мощный дроссель.
НЧ пульсации и тут стало понятно, что БП без нагрузки работает в старт-стоп режиме, на самом деле это не очень хорошо, но это "заслуга так называемых "зеленых" :(
В остальных режимах пульсации до 350мВ, при этом растут они именно на максимальной мощности, в остальных режимах заметно меньше. Здесь по хорошему увеличить бы емкость входного конденсатора, но так как это просто зарядное, то оно не будет работать сутками в таком режиме, потому не критично, плюс после него будет ДСДС преобразователь.
К слову о росте НЧ пульсаций, слева размах при 4.3А, справа при 4.7А, видно что рост начинается примерно при токе 4.5-4.7А, т.е. близкой к максимальной.
Возможно кто-то скажет, что БП без нагрузки работает в старт-стоп режиме из-за того что я увеличил сопротивление выходного резистора.
Нет, резистор здесь не при чём, слева скрин при токе нагрузки 350мА, справа при 370мА, т.е. чтобы БП перешел в нормальный режим работы нагрузка должна быть более 370мА. При этом есть гистерезис, "зеленый" режим выключается при 370мА, включается при снижении до 340мА.
370мА при 58 вольт это порядка 20-25 ватт, что нереально отводить на балластном резисторе, потому придется терпеть :(
Список внесенных изменений:
1. Предохранитель Т2А заменен на Т3.15А, на мой взгляд на 2А это совсем впритирку.
2. Последовательно с оптроном доавлен стабилитрон на 18 вольт
3. Снижено выходное напряжение с 60 до 58 вольт
4. Заменен выходной балластный резистор с 1кОм на 3.3кОм
5. Заменены выходные конденсаторы, емкость и напряжение то же что и было, но теперь это Panasonic
Собственно комплект будущего зарядного для тестера батарей, блок питания 300 ватт и ДСДС до 20А.
Выводы.
Как это обычно бывает с китайскими устройствами, здесь не обошлось без кучи косяков, пусть мелких, но тем не менее, все они описаны в обзоре, повторяться не буду.
Но нашлось и хорошее. Во первых этот БП явно лучше предыдущих, выходные диодные сборки теперь шустрее и не греются без нагрузки, добавлены термореле для защиты от перегрева. Да и вообще блок работает неплохо, особенно радует что ВЧ пульсации находятся на низком уровне, правда это после замены конденсаторов, но и у родных ESR был неплохим, вот с надежностью вопрос.
В общем и целом блок питания неплохой, не знаю как у других продавцов, но тут сложно говорить, потому как я уже вижу минимум три версии этого БП, плюс проблема с выходными диодами была только у 60 вольт версии, а в продаже я вижу максимум 48. Кроме того, понять какой БП у продавца реально, сложно, потому как даже здесь на фото в магазине, показана старая версия, без термореле.
На сегодня у меня пока всё, надеюсь что обзор был полезен, как обычно комментарии и ссылки очень приветствуются.
И повторюсь, ссылка ведет на тот магазин, где покупал, но цена там сейчас просто дикая, ну а я жалею что не купил хотя бы штук пять таких блоков, Минвелы конечно классно, но дорого :(
https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1259-blok-pitaniya-60-volt-300-vatt-variant-nomer-dva.html
