Девять 12 вольт блоков питания 40-350 ватт в герметичном исполнении. Часть 2

Часть1

Вот я добрался до более интересных на мой взгляд моделей, 250, 300 и 350 ватт.

Итак модель 12 вольт 250 ватт, большой, тяжелый, все как вы любите - ссылка.
Размеры - длина 235/254мм, ширина 74мм, толщина 35мм

Здесь компоненты прикручены к корпусу с обоих сторон корпуса, причем с "горячей" стороны один винтик, с "холодной" два. Скорее всего установлены 2 транзистора и 4 диодные сборки.



Для основных тестов уже использовалась более мощная нагрузка, до 1200 ватт и 50 ампер. Выходных кабелей у мощных моделей два, и потому для повышения точности измерения я один кабель использовал как силовой, а второй как измерительный. при работе так делать не надо, нагрузку лучше равномерно распределять по выходам, либо соединить эти кабели параллельно.



Защита отрабатывает примерно при токе около 27-28А, напряжение при этом плавно снижается в зависимости от тока нагрузки.
Я считаю что ток защиты сильно завышен, все таки 27А при заявленных 22 это многовато, впрочем и тут есть "нюанс", о нем позже.



КПД в диапазоне 2-28А кратно 2 ампера, и должен сказать что средние примерно 87% это вполне даже неплохо, а если грузить на 14-15А, то будем иметь почти 88%.

Потребление без нагрузки около 0.90 ватта.



Пульсации без нагрузки и при токах 8, 16 и 22 ампера, хотя корректнее было ограничиться током в 21А.
Не сказал бы что мало, но 110мВ при максимальном токе это менее 1%, потому такой результат для мощного блока можно считать отличным, причем на скрине видно, что отсутствуют "иголки", предположу что по выходу стоят полимерные конденсаторы.



На низкой частоте лезут небольшие горбы с частотой 100 Гц, но и здесь у меня нет особых претензий, а судя по тому что они есть по сути во всех режимах, то это скорее особенность работы ШИМ контроллера, а не малая емкость по входу.



Просто ради интереса проверил пульсации при токе 25 ампер или 300 ватт по мощности, по ВЧ подросли до 120мВ, да по НЧ больше вылезли горбы 100 Гц, но в общем и целом вполне нормально.



Тест на прогрев проводился при токах 7, 14, 21 и 25 ампер. Зависимости напряжения от прогрева не заметил, зависимость напряжения от нагрузки есть, но 30мВ в диапазоне 0-25 ампер это по моему капля в море.



Температуры при токах нагрузки 7, 14, 21 и 25 ампер, верхнее фото верх корпуса, нижние, боковая грань со стороны диодов.
На самом деле верх корпуса не интересен, а вот боковая грань как раз более информативна. Итого при токе 14А имеем 49 градусов (верх 43 градуса), при 21А (макс мощность) около 65 (верх 56) , а при 25 ампер (около 120% нагрузки) 75 градусов (верх 63). предположу что при 25 амперах и 75 градусах на боковой грани диоды имели температуру порядка 100 градусов, что вполне допустимо.




А вот то, почему нужно распределять нагрузку по выходам. У меня нагрузка шла через один из выходов, и этот кабель при токе 21 ампер нагрелся до 70 градусов, а при 25А имел температуру уже почти 90 градусов, что опасно.



Вторая моделька, на 12 вольт 300 ватт - ссылка
Размеры - длина 235/254мм, ширина 74мм, толщина 35мм

Как и в случае с моделями 100/120 ватт создается ощущение, что это братья близнецы.



Собственно проверка порога срабатывания защиты подтверждает мое мнение, здесь защита также отрабатывает при токе 27-28А, если ток повышать еще больше, то напряжение просто плавно снижается и при 29 ампер составляет около 10.65 вольта.



КПД измерялся в том же диапазоне 2-28А и также кратно 2 амперам и имел абсолютно те же значения что и у модели на 250 ватт.

Потребление без нагрузки около 0.9 ватта.



Пульсации без нагрузки и при токах 8, 16 и 25 ампер. При токе 25 ампер я получил около 130мВ, у 250 ватт в этом же режиме было 120мВ, что вполне попадает под определение "в пределах погрешности", особенно при том, что измерялись они не непосредственно на выходе платы, а уже после кабеля.
И резюме будет таким же, такие пульсации для блока такой мощности это вполне нормальный и даже хороший результат.




По низкой частоте все также идентично модели на 250 ватт, и также без нареканий.


Тест на прогрев проводился по чуть более сокращенной программе, при токах 8, 16 и 25 ампер.


Результаты при токах 8, 16, 25 и 25 ампер но через еще минут 10, вверху фото верхней крышки, температуры 34, 45, 65, 67.5 градуса, внизу боковая грань в районе диодов, соответственно 36, 52, 78 и 83 градуса.
По сути результаты не сильно отличаются от предыдущей модели.



И все бы ничего, если бы не "нюанс", с одной стороны положительный, с другой, поначалу загнавший меня в "зависшее" состояние.
А суть в том, что когда я выставил ток нагрузки 26 ампер, то все было нормально, но почти сразу напряжение упало до примерно 10 вольта.
Стоп, не понял, сказал я себе. Первая мысль, сработала какая-то защита от перегрузки, а точнее от перегрева.
Ладно, снизил ток до 22 ампер, погонял так, потом снизил до 15 ампер, 10, потом до 5 ампер, но ничего не менялось. Ок, снял ток вообще, и ничего не изменилось, разве что напряжение подросло примерно на 0.2 вольта и корпус блока питания заметно остыл.

Выключил питание, подождал минутку, включил, без изменений.

В итоге потом выяснилось, что это такая хитрая защита от перегрева, при срабатывании она не выключает блок, а только снижает напряжение, после полного остывания и перегрузки по питанию все восстанавливается в нормальное состояние.
Защита непривычная, но если блок предназначен для питания светодиодного освещения, то более чем корректная, если блок перегрелся, то освещение продолжит работать, но примерно на 20-25% мощности. Чтобы восстановить его работу надо выключить питание, дать блоку остыть и включить снова.

Думаю что у предыдущей модели на 250 ватт все было бы абсолютно также, просто не хватило несколько градусов до срабатывания защиты.




Вот и последняя моделька, 12 вольт 350 ватт, 1.5 кг веса, конфетка - ссылка.
Размеры - длина 245/264мм, ширина 91мм, толщина 38мм

Судя по точкам крепежа силовых элементов и их количеству является масштабированным вариантов относительно предыдущих моделей.



Защита здесь срабатывает при токе чуть больше чем 36.6А. А то что защита пороговая, говорит о том, что применен другой ШИМ контроллер.
На мой взгляд 36 ампер для данного блока питания все таки многовато, я бы рекомендовал снизить ток до 32-33 ампера.



КПД измерял в диапазоне 2-36А кратно 2 ампера, при этом от 6 до 18 ампер он составил более 88%, в остальных режимах не сильно ниже, что для 12 вольт моделей является пусть не отличным, но довольно хорошим результатом, если нужен больше КПД, то тут надо смотреть на 24 вольта системы.

Потребление без нагрузки около 1.5 ватта.



Пульсации без нагрузки и при токах 10, 20 и 30 ампер.
И здесь я могу сказать что блок меня с одной стороны приятно удивил, потому как даже при токе в 30 ампер я получил не более 50мВ даже в полном размахе с учетом "иголок", а с другой, немного расстроил.



А расстроил тем, что в режиме без нагрузки он переходит в режим старт/стоп с относительно низкой частотой, и при этом получаются пульсации с размахом около 1.2 вольта, хотя в режиме работы под нагрузкой они реально совсем небольшие.
Считать ли это недостатком, сложно сказать, наверное правильнее сказать что это особенность работы и вряд ли она будет проявляться в реальном применении.



Зависимость выходного напряжения от нагрузки имеется, при токе 30 ампер оно проседает примерно на 0.12 вольта, но не думаю что данная величина на что-то сильно повлияет.
Тест на прогрев проводился сначала при токах 10, 20 и 30 ампер.


Затем я поднял ток до 32 ампера, блок питания нормально работал, но когда я к нему вернулся примерно через пол часа, то увидел что он как и модель на 300 ватт ушел в защиту, причем точно таким же образом, т.е. снизил выходное напряжение.
И данный факт говорит о том, что защита от перегрева никак не связана с типом ШИМ контроллера, потому как в этом блоке он явно другой, а защита работает точно также. Скорее всего это отдельный модуль термозащиты, установленный на низкой стороне и дающий сигнал в общую цепь обратной связи. Это говорит о том, что производитель подумал как защитить свое изделие и это хорошо.

Также это однозначно плюс в плане безопасности, такой блок питания значительно сложнее вывести из строя, а с учетом того что при работе со светодиодным освещением он еще и не выключает выход полностью, то это вот прям реализовано очень правильно.

К слову, после полного остывания блок восстановил работу, и насколько я помню, без перезагрузки по питанию. но я бы наверное величину гистерезиса сделал немного поменьше, ждать пока он полностью остынет таки долго.



Температуры верха, стороны с транзисторами и стороны с диодами при токах 10, 20 и 30 ампер.
10 ампер - 45, 49 и 52 градуса
20 ампер - 58, 68 и 73 градуса
30 ампер - 71, 84 и 89 градусов.

Температуры при токе 30А великоваты, я считаю что реальный длительный ток данной модели скорее ближе к 25А, чем к 30.



Выше я где-то дал понять, а где-то почти прямым текстом писал что скорее всего присутствуют пары одинаковых блоков питания, но промаркированных с разной мощностью.
Еще одним методом сравнения, хоть и косвенного, является измерение емкости выходных конденсаторов. Ниже результаты для всех протестированных моделей - 40, 50, 60, 75, 100, 120, 250, 300 и 350 ватт.
И получается что у парных моделей 60/75, 100/120 и 250/300 ватт получается так - 2948/2946, 3453/3458, 6920/6900мкФ, разница в пределах погрешности.

Не, я конечно допускаю, что какие-то изменения есть, в теории, но что-то мне подсказывает что на фабрике пошли по одному из путей расширения ассортимента:
1. Клиент внезапно допустим захотел купить 100 ватт модели, на складе есть не маркированные 120 ватт, много, чтобы не терять клиента и разгрузить склад то берем и маркируем 120 ватт как 100. Такой подходи вполне используется в реальности.
2. Фабрика выпускает модели на 100 ватт, но клиент хочет 120, там проверили что 100 ватт БП нормально работает и при 120, маркируем как 120 и продаем. И что-то мне подсказывает что был именно этот вариант.



В итоге мы имеем три такие пары, которые похожи и внешне:
60 и 75 ватт, без проблем тянут 60 ватт, но вполне могут работать и на 75, хотя лично на мой взгляд при 75 нагрев великоват. Защита настроена вообще на 90-95 ватт, потому ближе к 75 ватт модели, чем к 60.
100 и 120 ватт, ток защиты настроен скорее к 100 ватт варианту, потому как напряжение начинает снижать при мощности около 125 ватт.
250 и 300 ватт, у обоих моделей защита настроена также одинаково, но 250 ватт эти блоки тянут вполне уверенно, а при длительных 300-320 легко могут уйти в защиту по перегреву.




Как обещал в начале, бонус.

В комментариях к прошлому обзору мне писали, что в подобных обзорах нет смысла. Вот собственно хочу показать, что как раз смысл есть.
Дело в том, что человек, который присылает все эти блоки питания, хочет торговать нормальным товаром и даже если он бюджетный, то он по крайней мере должен быть относительно качественным.
Мы вместе пытаемся бороться с китайскими фабриками, понемногу приводя подходящие блоки питания к нормальному состоянию, и следя за тем, чтобы не было таких парных моделей, как я показал выше. К слову, за это производителю уже ушла рекламация, что никто им за якобы 75, 120 и 300 ватт, которые в реальности 60, 100 и 250 переплачивать не будет и эти модели просто не будут заказываться в дальнейшем.

Но мне писали что производители могут менять начинку по своему усмотрению. Могут, но так как работа идет непосредственно с фабрикой, и большими партиями, то тут все немного сложнее.
Не так давно у меня был обзор нескольких плат для герметичных блоков питания, это были образцы от той же фабрики, чьи блоки я тестировал в текущем обзоре.

И вот по согласованию с Виталием мы решили провести "проверку на вшивость".

Для этого я разобрал модель на 100 ватт, как самую популярную и на мой взгляд хорошую.


Внутри все очень хорошо залито компаундом, плотно, без щелей, а сам компаунд довольно мягкий, похожий скорее на резину средней плотности.


Отмечу что транзисторы были установлены через термопасту, а ведь могли и "забыть".


Путем несложных, но длительных и муторных манипуляций я добрался до ключевых элементов, которые мне были интересны.



И вот теперь можем сравнить что мы имеем и что нам дали в качестве образца, ге какой думаю пояснять не нужно :)



Все компоненты полностью соответствуют образцу.



Емкость конденсаторов чуть отличается, но тут на самом деле еще зависит от температуры и как по мне разница в пределах погрешности.

Вообще данная операция делается еще и для того, чтобы показать производителю, что мы периодически можем не только открыть коробку и посмотреть, а и сравнить даже герметичные блоки и выковырять компаунд.




Также человек предложил вскрыть еще один блок, решить какой, предоставил мне. Я подумал что 350 ватт вскрывать особого смысла нет, значит выбирал между 250 и 300. Как я писал выше, 300 это тот же что и 250, но с завышенной цифрой в маркировке, потому его меньше жалко.

Собственно 300 ватт я и вскрыл. Делается это относительно просто.
1. Откручиваем боковые крышки, здесь кстати также видно что заливка плотная, и в процессе разборки я не заметил пузырей.
2. Если крышка не сдвигается, то линейкой проходим место между крышкой и заливкой, там обычно не сильно держится.
3. Выкручиваем крепеж силовых компонентов, потом вырезаем компаунд в местах крепежа платы и выкручиваем винты.
4. Максимально вырезаем компаунд с краев платы, обычно она заметно короче корпуса. цель добраться до торца платы и очистить его.
5. Берем тонкую стальную линейку и загоняем ее между корпусом и пластиковым изолятором платы, там обычно контакт чуть похуже, да и саму плату не повредите. Но очень аккуратно, чтобы не согнуть линейку и тем более не загнать ее себе в руку, потому как усилие будет приличное. После того как прошли низ, проходим ножом боковые грани и при помощи чего-то плоского и прочного вынимаем плату. Хотя я для этого использую тонкий стальной пинцет, разводя его буквой V и загоняя под плату.
6. Здесь силовые компоненты также смазаны термопастой, отлично.



Выше я писал про вес блоков питания, на самом деле большая часть это компаунд, предположу что его вес примерно 65-70% от общего веса блока питания


Полностью плату вычищать не стал, это реально муторно, даже для того чтобы получить то что на фото ушла уйма времени. Не, убрать компаунд это не долго, долго убрать его аккуратно, чтобы не повредить компоненты.

Собственно здесь мы уже видим типичный косой полумост, что характерно для блоков питания такой мощности.




1. По входу полноценный фильтр, предохранитель, термистор, варистор, в общем пусть не как у брендов, где дроссели в три ряда, но явно и не подвал, с перемычками вместо дросселей. Так что тут зачет.
2. Конденсаторы с той же маркировкой что и у 100 ватт версии, пара по 120мкФ, для 250 ватт вполне нормально, да по сути терпимо и для 300 ватт.
3. Транзисторы CS18B50, как я понимаю 18 ампер 500 вольт, вполне нормально
4. На трансформаторе маркировка 400CB-12V, с 12 вольт понятно, а 400, неужели заявленная мощность?



1. Y-конденсатор присутствует, также на плате имеется маркировка, где также фигурирует как название модели, так и маркировка 400. Предположу что это те самые "китайские" 400 ватт.
2. Узел ШИМ контроллера
3. По выходу три диодные сборки по 30 ампер 100 вольт, в общем здесь точно нормально для 250 ватт 12 вольт, хотя и для 300 ватт 12 вольт тоже.
4. Между трансформатором и выходным дросселем обнаружился термостат, вот и нашлась термозащита у данных блоков, отлично, хотя я думал что это что-то электронное.
5. Выходные конденсаторы 2200мкФ 16 вольт, три штуки.
6. Термостат действительно включен в цепь ОС и при срабатывании происходит снижение выходного напряжения. Температура срабатывания 80 градусов, на мой взгляд нормально.

Вообще по поводу такой защиты. Она просто отлично будет работать со светодиодным освещением, но плохо если после блока питания стоит ДСДС конвертер, тогда при снижении ток потребления не снизится, а вырастет.



Суммарная емкость входных конденсаторов 205мкФ или по 102 на каждый, даже так ее вполне хватает для 250 ватт блоков питания, тем более они работают в "узком" диапазоне, но для 300 ватт таки маловато на мой взгляд.
По выходу 6800мкФ, с учетом топологии данной модели это вполне нормально, как и то что они на 16 вольт.



Выводы.
Ну тут от модели к модели они будут разными.
40 ватт - Да в общем-то нормальный блок питания, защита настроена впритирку, но иногда это только преимущество, особенно если питать какие нибудь светодиодные ленты.
50 ватт - Также неплохой блок питания, защита настроена под 60-65 ватт, пульсации великоваты, но для большинства нетребовательных задач это не критично, в остальном без нареканий.
60 и 75 ватт - Один и тот же блок питания, ток защиты сильно задран, однозначно будем писать на фабрику чтобы снижали, пульсации в норме, нагрев для 60 ватт в норме, для 75 великоват, по сути это нормальный 60 ватт блок питания.
100 и 120 ватт - Также один и тот же блок питания, по пульсациям отлично, по току защиты отлично, но в реальности это нормальный 100 ватт блок питания, ну 110. Не, он тянет и 120, но это не его, да и ток защиты настроен под максимум в 125 ватт. По сути можно написать хоть 100, хоть 120, работать он думаю будет надежно, отчасти из-за защиты впритирку, отчасти из-за того что здесь компоненты отдают тепло непосредственно на корпус.
250 и 300 ватт - Ну тут явно вылезает то, что это все таки блок питания на честные 200 ватт, максимум 250, но точно не 300, при такой мощности он просто будет уходить в защиту. Кстати о защите, огромный плюс за это, также плюс за относительно небольшие пульсации. В общем если мощность нагрузки где-то между 200 и 250 ватт, то работать будет долго и вполне надежно. Хотя ток защиты таки у них задран, 28 ампер возможно подошел бы для реальной 300 ватт модели но точно не для 250.
350 ватт - Вот реально классный блок, хотя его реальная мощность наверное таки ближе к 300-320, но очень низкие пульсации, термозащита, большой корпус. Небольшую каплю дёгтя добавила реализация !зеленого режима", но чтобы это проявилось нужно чтобы совпало сразу много факторов, так что считаем что норм.

По поводу парных моделей.
Если честно, то мне категорически не нравится "китайский" подход, когда мощность указанная на корпусе определяется не мощностью примененных компонентов, а методикой.
Грубо, как это выглядит у приличных фирм - 150 ватт, небольшой трансформатор, радиаторы, 200 ватт, компоненты побольше и помощнее, 350 ватт, добавили активное охлаждение, но общее у них одно, это всё указана длительная мощность, причем часто с запасом. Т.е. вы можете его грузить длительно на указанные 150, 200, 350 ватт.
Как это выглядит у не очень ответственных фирм - блок на реальные 200 ватт, тот же блок может час работать без перегрева, указываем 250, тот же блок может работать 10 минут без перегрева, указываем 300, тот же блок может работать 5 секунд без перегрева, указываем 400. Общее тут то, что везде один и тот же блок, просто изменена методика оценки мощности, что дико бесит и вводит в заблуждение.

По парным моделям, те что имеют заявленную мощность выше, скорее всего заказываться больше не будут чтобы не вводить в заблуждение покупателей.
Здесь мне крайне импонирует подход Виталия, продукция должна иметь максимально честные параметры, а не 100500 ватт РМРО, также мы решаем вопрос по поводу безопасности будущих моделей.

На этом у меня пока всё, спасибо Виталию за присланные образцы и извиняюсь за большую задержку со статьей. действительно в последнее время сплошные авралы.
Ну а я как обычно буду рад вашим комментариям, по возможности и наличию свободного времени буду отвечать.

https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1292-devyat-12-volt-blokov-pitaniya-40-350-vatt-v-germetichnom-ispolnenii.html