Десять бюджетных блоков питания 12 вольт 1-8 ампер в пластиковых корпусах (Часть 2)
А вот и пара нюансов.
Сначала я обратил внимание, что остаток вспененной резинки, которая прижимает плату в корпусе не совпадает с местом установки самой резинки.
Если присмотреться, то заметно что на входном конденсаторе остаток клея, а резинка на корпусе явно правее и никак не могла оставить такой след, так что конденсатор явно БУ.
Также заметил что одна из выходных диодных сборок прижата с перекосом, она просто уперлась в выступающий ограничитель и прижата только краем фланца. Ну посмотрим как это работает, но уже могу сказать что даже если все нормально, такая деформация могла дать трещину в корпусе и использовать такие компоненты нельзя.
Ток защиты выставлен довольно большим, 10 и 9.8А и буквально впритирку к максимальному току нагрузки который составляет 10 ампер, я уже начал опасаться что придется доставать другую.
Без нагрузки напряжение 12.37 вольта, мощность 1.7 ватта, в зависимости от изменения тока нагрузки 0.5-9.5 ампера снижается с 12.37 до 12.06 вольта на контактах самой платы, что весьма существенно и также как у предыдущего видно волнообразное изменение напряжения. Вообще я раньше как-то не особо обращал внимание на эти волны, но по факту это особенность примененного ШИМ контроллера, как и большая потребляемая мощность без нагрузки, все таки 1.7 ватта это реально много.
Тем не менее КПД около 86%, но при самом малом токе он явно снижен из-за собственного потребления..
По пульсациям я бы сказал что даже неплохо, проверял без нагрузки и при токах 3, 6 и 8 ампер, так вот при максимальном токе они составляли около 100-120мВ, а так как фильтра здесь нет, то это явно заслуга хороших конденсаторов.
На частоте 100 Гц также без нареканий.
Нагрев проверялся при токах 4, 5, 6 и 7 ампер, скрин после снятия нагрузки забыл сделать, извините.
Результаты теста при токах 6 и 7 ампер.
6 ампер, трансформатор 96 градусов, многовато, транзистор 76, нормально, диодные сборки 105-107, причем ниже температура у той что криво прижата, может так и было задумано?
7 ампер, трансформатор 115, сильный перегрев, транзистор 95, допустимо, диодные сборки 125 и 126, много, больше греть лучше не надо.
Итого по данному БП могу сказать что реальный выходной ток у него не более 6 ампер, кратковременно может отдать больше, но лучше не надо, да и защита настроена не слишком безопасно, легко убить перегревом.
Ну а теперь блоки питания, которые уже побывали у меня и в которые внесли некоторые изменения, в основном касающиеся компонентов и их номиналов.
Здесь четыре модели, все на 12 вольт с током 1, 2, 3 и 4 ампера.
Пара выполнена в виде адаптера "вилка в розетку", вторая пара под подключение стандартного кабеля питания.
Начну конечно с самого мелкого, АД-12-1А - цена 63грн - ссылка
Собственно здесь все просто, хотя с учетом цены вряд ли стоит ожидать чего-то большего, впрочем важнее параметры и сборка.
Предохранителя как такого нет, его роль выполняет пережигаемый резистор, который также отвечает за ограничение пускового тока.
По входу конденсатор 15мкФ 420 вольт, что по всем параметрам с запасом для указанной мощности и нашего сетевого напряжения, хотя думаю с небольшим ограничением мощности будет работать и при 115 вольт.
Присутствует Y-конденсатор, выходной диод правда маловат, но об этом потом.
Выходной конденсатор 25 вольт 470мкФ, провода также как у других припаяны снизу платы :(
К электрической безопасности у меня вопросов нет, кроме того отмечу два нюанса, первый то, что здесь нет оптрона обратной связи, точность поддержания напряжения мы проверим позже, а также то, что применен интегрированный ШИМ контроллер. Применение ШИМ со встроенным высоковольтным транзистором я считаю преимуществом так как имеется и термодатчик, потому к защите вопросов у меня нет.
По каким-то причинам емкость выходного конденсатора корректно измерить мультиметром не получилось, а доставать другой прибор было лень, емкость же входного по сути соответствует заявленной.
В защиту блок уходит при токе более 1 ампер, т.е. 1 ампер держим без проблем, при 1.1А срабатывает защита. Да, впритирку, но может оно и хорошо.
Без нагрузки напряжение на выходе 12.12 вольта, потребление 0.4 ватта, по мере увеличения нагрузки с 0.2 до 1 ампера напряжение меняется с 12.12 до 12.43 вольта. Да, у блока есть небольшая компенсация падения на проводах (скорее всего паразитная), хотя на грфике четко видно когда блок поднимает напряжение резко.
В общем к стабильности у меня нареканий нет.
КПД на мой взгляд низкий, я ожидал что будет больше, хотя тут еще может влиять относительно большая погрешность измерения. Измерял от 0.2 до 1 ампер кратно 0.2А
Пульсации проверялись без нагрузки и при токах 0.3, 0.6 и 1 ампер. При максимальной мощности получил около 250мВ, для БП такой мощности многовато, но в общем и целом вполне допустимо.
К пульсациям на частоте 100 Гц у меня нареканий нет, все предсказуемо и также допустимо.
Термопрогон был при токах 0.5 и 1 ампер,примерно 30 и 40 минут на каждый этап.
Зависимость напряжения от температуры положительная, около 110мВ, не скажу что критично, особенно с учетом отсутствия полноценной обратной связи.
Ниже три термофото, первое - температура трансформатора при токе 0.5А, всего 62 градуса, второе и третье при токе 1А - трансформатор 94, нормально, выходной диод 130, много, ШИМ контроллер 70, отлично.
Пару слов о диоде, выше я писал что он несколько маловат, причем в предварительных тестах образца его температура была немного пониже, иначе я бы обратил внимание. Здесь же я советовал либо заменить его на более мощный, либо поставить второй такой же параллельно. Причем разница в себестоимости была бы от силы 3-5 центов, потому как 3 ампера диод у нас по оптовой цене стоит примерно 6 центов.
Хотя если блок питания будет работать при токах 0.7-0.8 ампера, то с головой хватит и того что стоит.
Второй блок питания, АД-12-2А, цена 93 гривны - ссылка.
Здесь корпус чуть побольше, да и по компонентам есть заметные изменения.
В качестве предохранителя также используется пережигаемый резистор, но по входу стоит два конденсатора и дроссель образуя CLC фильтр.
ШИМ контроллер более "жирный", такие часто бывают на мощность порядка 24 ватта, так что пока вопросов нет, кстати здесь уже стоит ОС с оптроном.
Входные конденсаторы такие как у предыдущего, но здесь их два, суммарно 30мкФ, что для 24 ватта даже с запасом.
Y-конденсатор присутствует, по выходу пара конденсаторов 470мкФ 25 вольт, для повышения надежности.
Плата аккуратная, к безопасности также замечаний нет.
Реальная емкость входного фильтра почти 30мкФ, по выходу 890мкФ, все в пределах погрешности.
Ток защиты определяется установленным ШИМ контроллеров и составляет около 3 и 2.8А в зависимости от нагрева блока питания.
Без нагрузки напряжение на выходе 12.29 вольта, мощность 0.5 ватта, стабильность выходного напряжения на контактах платы идеальная, в диапазоне нагрузок от 0.2 до 2.8А напряжение болталось в диапазоне 12.28-12.29 вольта. Причем отмечу, это даже при почти полуторакратной перегрузке.
А вот КПД не очень высокий, около 76%, мог бы быть и повыше.
ВЧ пульсации без нагрузки и при токах 1, 1.5 и 2А.
На максимальной мощности имеем около 250мВ, в общем-то многовато, но вполне в пределах допуска для бюджетных блоков питания, ситуацию исправил бы дроссель между конденсаторами, но его здесь нет, как нет и места под него.
К НЧ пульсациям претензий нет, все вполне ожидаемо, единственно немного странный характер картинки, похож на забор.
Нагрузочный тест проводился при токах 1, 1.5 и 2 ампера. Зависимость напряжения от температуры положительная, но всего 20мВ, можно даже не обращать внимание.
А теперь температура основных компонентов, ниже фото после теста при 1.5 и 2 ампера.
1.5 ампера - трансформатор 81 градус,отлично, ШИМ 92 градуса, приемлемо, выходной диод 104 градуса, приемлемо.
2 ампера - трансформатор 101 градус, горячо, хотя небольшой запасик есть, ШИМ 114 градусов, многовато, выходной диод 128 градусов, горячо.
По сути в плане температуры ШИМ контроллера переживать не стоит, на крайний случай у него есть термозащита, а вот по выходному диоду многовато, я бы настоятельно рекомендовал добавить параллельно второй такой же диод, это чуть уменьшит нагрев за счет меньшего падения напряжения и лучшего отвода тепла, возможно на несколько градусов немного снизится и температура трансформатора.
т.е. данный БП вполне может тянуть и 2 ампера длительно, но лучше ограничится на уровне 1.7-1.8А, вполне возможно что после добавления диода за 5 центов получим и длительные 2А.
Блок питания АД-12-3А, 12 вольт 3 ампера, цена 167грн - ссылка
Здесь корпус уже под стандартный сетевой кабель, что хорошо.
На входе имеется фильтр, состоящий из дросселя и конденсатора плюс поставили и термистор, входной конденсатор зафиксирован клеем, под силовыми компонентами имеется термопаста.
Входной конденсатор приклеен, емкость по моему 68мкФ, неудобно было смотреть, позже измерю.
Транзистор по маркировке скорее всго на 10 ампер 600 вольт, рядом токоизмерительный шунт, по моему вы его номинал подбирали для оптимального тока защиты.
Y конденсатор присутствует, но расположен довольно близко к радиатору, об этом позже.
Выходная диодная сборка на 10 ампер, вполне нормально, выходные конденсаторы 1000мкФ 25 вольт и имеется даже мелкий дроссель из ферритовой трубочки, игрушечный конечно, но лучше так чем никак. Насчет конденсаторов на 25 вольт вместо 16 было наше требование к производителю, это плюс к надежности.
Плата на первый взгляд выполнена хорошо и правильно, есть даже защитные прорези.
Но увы есть некоторая проблема в безопасности, о ней я писал еще на начальном этапе работы с данной моделью, напишу и сейчас.
На фото выделен полигон, к которому припаян вывод который держит радиатор, при этом на радиаторе стоит диодная сборка в неизолированном корпусе.
Если не вносить изменения в печатную плату (по сути надо просто сдвинуть радиатор правее примерно на 10-15мм так, чтобы крепежный вывод оказался с холодной стороны оптрона), то можно было бы :
1. применить диодную сборку в изолированном корпусе, разница в цене несколько центов.
2. покрыть плату защитным лаком, цену не скажу, но думаю это просто не технологично.
Правильный и бесплатный вариант, сдвинуть радиатор. Пока я не рекомендовал бы применять данный БП в местах, где возможно одновременное прикосновение к выходным контактам и например какому-то заземлению, например полу или стенам.
Для защиты от пробоя на рядомстоящие компоненты применяется простое и эффективное решение, изолирующий скотч на радиаторе, причем в корпусе он не сильно ухудшает параметры радиатора.
Измеренная емкость входного конденсатора 60мкФ, для 36 ватт это более чем с запасом и нормально даже для 115 вольт входного, по выходу около 2100мкФ, отлично.
Защиту настроили на ток примерно 3.9-4 ампера, позже вы увидите, почему так сделано.
Выходное напряжение без нагрузки 12.54 вольта, мощность 0.45 ватта, в диапазоне нагрузок 0.5-3.5А выходное напряжение меняется в диапазоне 12.48-12.33 вольта на контактах платы.
КПД по сути типовой, около 84%, измерялся в диапазоне 0.5-3.5 ампера кратно 0.5А.
ВЧ пульсации без нагрузки и при токах 1, 2 и 3 ампера.
Даже при максимальной мощности основная составляющая всего около 30мВ, есть "иголки", но и их размах не очень большой, помогает хорошая емкость по выходу и даже "смешной" дроссель.
На частоте 100 Гц также без нареканий, сказывается хорошая емкость входного конденсатора.
Интересно что "зеленый" режим работает на относительно большой частоте, кстати все протестированные блоки питания ведут себя тихо что без нагрузки, что в любом из режимов.
Нагрев проверялся в четыре режимах, при токах 1, 2, 3 и 3.5А. Зависимость напряжения от температуры есть, отрицательная, но всего около 60мВ.
Нагрев при токах 3 и 3.5А.
3 ампера - трансформатор 78 градусов, отлично, транзистор 72 градуса, отлично, диодная сборка 88 градусов, отлично
3.5 ампера - трансформатор 86 градусов, отлично, транзистор 80 градусов, отлично, диодная сборка 101 градус, очень хорошо.
Значение тока защиты мы подбирали экспериментально так, чтобы блок питания ни в каком из режимов не быль перегрет, т.е. у вас либо нормальная температура, либо срабатывает защита, причем защита настроена не впритык, а имеется даже некоторый запас. Думаю у нас все получилось, при заявленном токе в 3 ампера блок легко длительно тянет 3.5А и даже больше.
Ну и последний блок, АД-12-4А, цена 195грн - ссылка
Во многом похож на предыдущий, но входной фильтр отсутствует, это была в какой-то степени вынужденная мера, но термистор по входу есть и на мой взгляд это куда как важнее, также стоит приличный диодный мост для повышения надежности.
Компоновка в меру плотная, входной конденсатор также зафиксирован.
Входной конденсатор на 82мкФ 450 вольт, для повышения надежности, транзистор 5 ампер 650 вольт, Y-конденсатор, диодная сборка на 10 ампер, выходные конденсаторы 1000мкФ 25 вольт (наше требование), и здесь уже по выходу полноценный дроссель.
Плата также на вид аккуратная.
И к сожалению также имеется одно узкое место в плане безопасности, мы о нем писали производителю и будем продолжать писать чтобы это исправили.
Суть в том, что полигон к которому припаян вывод фиксации радиатора, находится близко к дорожке на которой может быть как ноль сети, так и фаза.
Я рекомендовал для увеличения безопасности заменить выходную диодную сборку на такую же, но в изолированном корпусе, либо можно сдвинуть дорожки так, чтобы это место стало более безопасным, попробуем еще раз надавить на производителя.
Реальная емкость входного конденсатора 75мкФ, выходных около 2100мкФ, чего вполне достаточно как для 230 вольт, так в принципе и для 115.
Защита срабатывает примерно при 4.9А для холодного и 4.7А для горячего блока питания, т.е. мы оставили небольшой запас, но без фанатизма.
Без нагрузки на выходе 12.45 вольта, потребление 0.45 ватта, в диапазоне токов нагрузки 0.5-4.5 ампера напряжение падает с 12.45 до 12.40 вольта на контактах платы.
КПД в диапазоне 0.5-4.5А составляет около 83-85%, ниже шкала кратна 0.5А.
Пульсации без нагрузки и при токах 1.5,3 и 4.5А.
Даже в режиме 10% перегрузки пульсации составляют около 15мВ, и даже с учетом "иголок" они всего 40мВ,здесь вот совсем без нареканий.
На частоте 100 Гц картина немного странная, сам по себе размах пульсация небольшой, всего до 100мВ, но характер не совсем понятен, выше я показывал подобное, но здесь с блоком явно все нормально, и входная емкость и фильтр по выходу.
Впрочем с учетом небольшого размаха можно просто не обращать на это внимание.
Термопрогон проводился при токах 2, 3, 4 и 4.5 ампера, зависимость напряжения от температуры всего 10мВ, можно сказать что в пределах погрешности.
Теперь температура компонентов при токах 4 и 4.5А.
4 ампера - трансформатор 86 градусов, отлично, транзистор 92.5, вполне нормально, диодная сборка 102, не скажу что мало, но вполне даже с запасом.
4.5 ампера - 93 градуса, отлично, транзистор 104 градуса, терпимо, диодная сборка 111 градусов, многовато, но небольшой запас есть.
Как и с предыдущим ток защиты подбирался так чтобы блок сложно было перегреть, т.е. при токе 4.5 ампера (больше чем 10% перегрузки) блок питания уверенно работает, но если поднять ток больше, то блок уйдет в защиту. Ну и понятно что заявленные 4 ампера блок питания выдает абсолютно без проблем.
Ну а теперь кратко выжимка по всем моделям.
1203 - Был бы неплохой блок питания если бы не дико завышенный ток защиты, 5.7А при заявленных 3 ампера, думаю что после некоторой коррекции имеет право на жизнь.
1204 - С током защиты все нормально, как и с нагревом и безопасностью, но пульсации немного великоваты, думаю можно попробовать довести его до ума и тоже будет неплохой блок.
1205 - Фактически по параметрам очень близко к предыдущему, ну может капельку мощнее, потому особого смысла не имеет, возможно легче довести до ума чем предыдущий, но это будет уже модель на реальные 4 ампера.
1206 - Что-то унылое, особенно это касается дикого нагрева, формально этот блок на реальные 3 ампера, дорабатывать не имеет смысла, больше мороки чем пользы.
1207 - Несколько завышены пульсации, думаю можно доработать, но с учетом нагрева это блок на реальные 5 ампер или около того.
1208 - Если перемаркировать в 1206, то будет относительно неплохой блок питания, если конечно производитель не решит ставить по выходу безымянные конденсаторы вместо качественных.
АД-12-1А - При максимальной нагрузке имеется перегрев выходного диода, за исключением отсутствия входного фильтра это все проблемы, возможно в следующих ревизиях и этот пункт будет скорректирован.
АД-12-2А - По сути все аналогично предыдущему, есть повышенный нагрев выходного диода на максимальном токе, если добавить второй, то не будет и этой проблемы.
АД-12-3А - Единственное нарекание к безопасности, в остальном блок питания по факту может длительно работать и на большей мощности чем заявлено, а с тем что выходные конденсаторы на 25 вольт вместо 16 то скорее всего еще и долго.
АД-12-4А - Выводы полностью идентичны предыдущей модели, хорошая модель с запасом по мощности, но некоторой проблемой с безопасностью.
Если вы внимательно читали статью, то наверняка заметили что я часто упоминаю безопасность. Суть в том, что этот параметр не имеет абсолютно никакого отношения к параметрам блока питания. Т.е. вы можете иметь блок питания который генерит пульсации, греется как печка, но будет полностью безопасным, и наоборот, идеальные параметры в плане питания, но не такой безопасный.
Но суть в том, что считайте это моим личным "бзиком", я неоднократно встречал подобные проблемы с безопасностью даже у вполне фирменных устройств которые продаются большими тиражами и никто не жалуется. Но лично я считаю этот момент важным (при определенных условиях эксплуатации) и всегда буду стремиться чтобы устройство было не только качественным, а и безопасным. Потому если мы в ходе наших рекомендаций на фабрику получили недорогой, надежный и качественный по параметрам блок питания, то следующий шаг будет сделать его еще и максимально безопасным, но к сожалению не всё сразу. Кто не понимает, попробуйте пообщаться не просто с продавцом на алиэкспресс, а с производителем, поймете, там партия 1000шт это что-то близкое к рознице и умного инженера там сложно встретить.
Собственно на этом у меня на сегодня пока всё, очень надеюсь что было полезно и еще раз спасибо Виталию за предоставленные образцы.
https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1289-desyat-byudzhetnyh-blokov-pitaniya-12-volt-1-8-amper-v-plastikovyh-korpusah.html
|
