Понадобился мне для одного из новых проектов (и не только) блок питания, и решил я заказать несколько разных на пробу и тесты, сегодня обзор первого из них. Осмотр, тесты, выводы.
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
То, куда в итоге пошел блок питания я покажу в конце, а пока перейдем к описанию подопытного.
Блок от довольно известной фирмы, которая на мой взгляд является неким конкурентом известного Минвел, о блоках которого я неоднократно рассказывал.
Данная модель относится к серии GPN30E и как и положено приличному блоку питания для них имеется фирменный даташит.
Блок продается и на Алиэкспресс, но стоит там дороже, $11.30+1.07=12.37 за доставку против 253.5 грн ($6.76) в Космодроме, по моему выгода очевидна, плюс не надо ждать.
Упаковка в обычную белую коробочку, по моему все ИИП этой фирмы пакуются одинаково.
Модель выпускается в шести вариантах выходного напряжения, 5, 9, 12, 15, 24 и 36 вольт, я буду тестировать вариант на 15 вольт.
Отдельно отмечу заявленный температурный диапазон, начинающийся от -30 градусов.
На фоне современных GaN зарядных я бы не назвал данную модель компактной, да даже на фоне привычных минвелов он смотрится относительно габаритно, но с другой стороны, выглядит аккуратно и что немаловажно, ремонтопригодным.
Размеры 100х50мм, что примерно соответствует размерам 2х1 стандартного спичечного коробка.
В даташите есть чертеж с размерами и его явно делал человек с жилкой художника, который даже раскрасил для лучшего понимания, в общем красиво :)
Внешний вид, собрано аккуратно, если не обращать внимания на то что некоторые компоненты не от очень известных фирм, то особо от Минвела и не отличить.
Вход и выход подключается при помощи клемников и вот к ним у меня есть нарекания. Оно конечно будет работать, но вот на мой взгляд зажимают они не очень хорошо и лучше применять обжатые провода.
1. На входе полноценный сетевой фильтр, также имеется возможность подключения заземления.
2. Термистор, варистор, Х-конденсатор, предохранитель, всё по классике, единственно варистор стоит на 560 вольт (около 400 вольт действующего), явно только для гашения выбросов.
3. Входной конденсатор 400 вольт 47мкФ, что для блока на 30 ватт вполне достаточно.
4. Высоковольтный транзистор 7N65C, 7 ампер 650 вольт.
1. Оптрон обратной связи размещен между двумя радиаторами, рядом имеется Y-конденсатор, к зазорам между горячей и холодной стороной вопросов нет, хотя я бы добавил защитные прорези.
2. Выходная часть, здесь также виден и дроссель для снижения пульсаций по выходу.
3. Выходная диодная сборка MBR20100F, Шоттки 20 ампер 100 вольт, что более чем с запасом для данной модели.
4. Выходные конденсаторы Aishi 1000мкФ 25 вольт
ШИМ контроллер имеет маркировку 63H50, поиск упорно выводит на NCP1251, судя по трассировке похоже что это действительно он и есть.
Токоизмерительных шунтов три по 1.2 Ома, суммарно соответственно 0.4 Ома, к ним я еще вернусь.
Снизу ничего кроме дорожек нет, что кстати иногда бывает хорошо.
И конечно тесты.
Для начала просто включаем в розетку. На выходе 15.086 вольта, ваттметр показывает ноль, правда доверия у меня ему нет, а тот, которому я доверял, сгорел :(
Для дальнейших тестов буду использовать тестер батарей EBC-A10H, подключение четырехпроводное, потому тест максимально корректен.
Далее шел привычный нагрузочный тест и вот здесь меня ждал сюрприз. Я по привычке выставил лимит в 150% от максимального тока, т.е. 3 ампера для 2 ампера выходного тока. Но тест был завершен самой нагрузкой, защита у блока питания не отработала. После чего я поднял до 3.5А, затем до 4А и хотел на этом остановиться, потому как это двукратное превышение, но любопытство взяло своё, выставил 4.5А и решил, будь что будет...
Защита отработала при токе около 4.2А, многовато, но что интересно, напряжение на выходе стояло просто железно, 15.074 вольта при токе 0.1А и 15.10 при токе 4.1А, это очень хороший результат. Но вот то, что защита сработала при такой большой перегрузке, сильно напрягло.
Попутно измерил КПД в диапазоне 5-40 ватт, деление по горизонтали соответствует мощности в 5 ватт. В максимуме получил около 80-82%, не сказал бы что много, хотя для подобных блоков это типовое значение.
Тест на нагрев проводился при токах нагрузки 1, 2, 2.5, 3, 3.5 и даже 4 ампера, все тесты кроме последнего длились примерно по 30 минут, последний около 15 минут. Тест был прекращен по моей инициативе, а не срабатыванию защиты. При этом отмечу высокую стабильность напряжения на выходе, в начале было 15.093 вольта, в конце, при токе 4А и прогретом блоке было 15.08 вольта.
И результаты меня удивили вторично, ну после того как я хотел уже ругать данную модель за слишком большой порог срабатывания защиты.
Но начну с графика из даташита, где производитель декларирует нормальную работу при 100% нагрузке в диапазоне входного напряжения 110-240 вольт и температуре воздуха до 55 градусов.
У меня конечно было заметно прохладнее, в комнате сейчас всего 20 градусов, но в итоге я получил:
1. 1 ампер ток, 50% нагрузки
2. 2 ампера ток, 100% нагрузки
3. 2.5 ампера ток, 125% нагрузки.
Вообще без вопросов, можно сказать что всё холодное, единственно что выбивается из общей картины, это снабберы и нагрузочный выходной резистор.
Дальше интереснее
1. 3 ампера ток, 150% нагрузки
2. 3.5 ампера ток, 175% нагрузки
3. 4 ампера ток, 200% нагрузки.
По сути ничего глобально не изменилось, температура ключевых компонентов при 200% нагрузки составляла:
1. Магнитопровод трансформатора - 69 градусов, здесь результат при 175% нагрузки, при полной забыл измерить, при 200% было примерно 75-80 градусов.
2. Высоковольтный транзистор - 85-90 градусов
3. Выходная диодная сборка - около 100 градусов.
Для режима двукратной перегрузки это реально отличные результаты, теперь я понимаю, что ток срабатывания защиты вполне адекватен, так как даже при повышенной температуре блок вряд ли сгорит, но лично я рекомендовал просто убрать один из токоизмерительных резисторов, так вы снизите ток срабатывания защиты на 1/3, соответственно примерно до 2.8А, работать будет еще надежнее.
И конечно пульсации. В даташите указывалось до 100мВ р-р при включенном фильтре 20МГц, дополнительный С+С фильтр не применялся, измерял на контактных площадках БП.
Результаты для режимов:
1. Без нагрузки
2. 1 ампер, 50% нагрузки
3. 2 ампера, 100% нагрузки
4. 3 ампера, 150% нагрузки.
В итоге при 100% нагрузки получил всего 60мВ и даже при полуторакратной перегрузке блок не вылез за заявленное значение, осциллограф показал всего 80мВ.
НЧ пульсации на частоте 100Гц также вполне в норме, режимы те же что и при измерении на ВЧ.
Ну и как обещал, собственно целевое устройство где уже применен этот блок питания, фото снималось в процессе тестов (на фото рассеиваемая мощность 1018 ватт), прототип нагрузки с расчетной длительной длительной мощностью не менее 1500 ватт. Я в недавнем видео говорил что планирую такое изготавливать, далее в планах вывести её в нормальный вид, потом заняться моделью 3000 ватт. По сути это развитие этого проекта. Но подробнее обо всем это как нибудь в другой раз.
Ну что тут сказать, сначала я был неприятно удивлен тем, что защита от перегрузки срабатывает при более чем 200% нагрузки, но когда провёл нагрузочные тесты и оценку температурных режимов, то оказалось что блок такую перегрузку вполне нормально держит. При высокой температуре воздуха ситуация конечно изменится, но даже так температура ключевых компонентов не должна выйти за критические значения, хотя лично я все равно немного увеличил номинал токоизмерительного шунта.
Пожалуй единственный недостаток, это дешевые входные и выходные клемники, как-то выбиваются они из общей картины, так сказать, не соответствуют общему, довольно высокому уровню устройства.
На этом у меня на сегодня пока всё, надеюсь что информация была полезной.
https://www.kirich.blog/obzory/bloki-pitaniya/1208-sanmim-gpn30e-15-blok-kotoryy-smog-realno-udivit.html
