12-Volt-3-Ampere-Netzteil und ein kleines

Auf der Website von ChinaBay ist mir dieses Netzteil aufgefallen, und ich wollte es mir näher ansehen. Da ich das Netzteil schließlich kostenlos zur Verfügung gestellt bekommen habe, wäre es geradezu Frevel gewesen, nicht damit herumzuexperimentieren. Mehr dazu nach dem Klick.

Also habe ich das Netzteil bestellt. Ob es nun lange oder kurz irgendwo mit der chinesischen Post unterwegs war – irgendwann kam es schließlich auf meinem Arbeitstisch an.

Es kam in einem ganz normalen gelben Umschlag. Das übliche Blabla also, Fotos gibt's im Spoiler.

Auf der Stirnseite sind die technischen Daten angegeben.


Die Angaben haben mich etwas verwirrt. Normalerweise wird entweder der gesamte Spannungsbereich angegeben, oder – wenn es eine Auswahl zwischen 110 und 220 V gibt – gibt es entsprechend einen Umschalter und im Inneren eine Netzgleichrichterschaltung, die auf Spannungsverdopplung umschaltet. Hier gab es keinen Umschalter. Später sehen wir uns das Innenleben genauer an.

Die Abmessungen sind recht kompakt.




An der Stirnseite befinden sich die Anschlussklemmen für 220 V, die Erdungsklemme und die 12-V-Ausgangsklemmen. Außerdem sitzen hier eine LED, die anzeigt, ob am Ausgang Spannung anliegt, und ein Trimmer zur Einstellung der Ausgangsspannung.


Nach dem Öffnen kam eine Platine dieses Netzteils zum Vorschein.
Auf der Platine sind ein vollständiger Eingangsfilter, ein 33-µF-/400-V-Kondensator (für die angegebene Leistung völlig in Ordnung), der Hochspannungsteil in selbstschwingender Schaltung (bei der Bestellung hatte ich auf eine übliche UC3842 gehofft) sowie ein Ausgangsfilter aus zwei 470-µF-/25-V-Kondensatoren und einer Drossel verbaut. Die Kapazität des Ausgangsfilters ist etwas knapp bemessen; ich hätte sie verdoppelt.


Leistungstransistor 5N60D – www.icemostech.com/ice/superjunction/ICE5N60D20140221Rev2.pdf, allerdings im TO-220-Gehäuse.
Die Ausgangsdiode stps20h100ct – datasheet.octopart.com/STPS20H100CT-STMicroelectronics-datasheet-10413158.pdf steckt ebenfalls in einem TO-220-Gehäuse.
Die Regelung und Rückkopplung sind mit einem TL431 aufgebaut.

Die Rückseite der Platine.


Nichts Besonderes: mittelmäßige Lötqualität, das Flussmittel ist entfernt, insgesamt recht ordentlich.
Überrascht hat mich allerdings die Beschriftung auf der Platine (sie ist auch auf der Oberseite zu sehen).
SM-24W – vielleicht hatte das Netzteil ursprünglich 24 W, und später dachte man, das sei zu wenig, und schrieb 36 drauf?
Die Experimente werden es zeigen.

Erster Einschaltversuch: nichts ist explodiert, schon mal nicht schlecht.


Ich habe das Netzteil mit klassischen, unverwüstlichen sowjetischen Widerständen belastet: zwei Stück mit 10 Ω parallel.
Der Strom lag bei etwa 2,5 A.


Die Spannung habe ich hinter den Leitungen zu den Widerständen gemessen, deshalb ist sie etwas abgesunken.
Ich ließ es so laufen, ging einen Tee trinken und eine rauchen und wartete darauf, dass es knallt.
Es knallte nicht, und warm wurde das Netzteil auch kaum: vielleicht 40, höchstens 45 Grad. Genau gemessen habe ich nicht, es fühlte sich nur leicht warm an.

Dann habe ich noch 0,22 A zugeladen (ich fand nichts Passendes in der Nähe), aber es änderte sich nichts.


Ich wollte es dabei nicht belassen und schloss noch einen weiteren 10-Ω-Widerstand am Ausgang an.
Die Spannung sank auf 10,05 V, aber das Netzteil arbeitete unbeirrt weiter.


Dann taten mir die Entwickler dieses Netzteils leid: Sie hatten es so weit vereinfacht und trotzdem zum Laufen gebracht. An diesem Punkt beschloss ich, die üblichen Experimente damit zu beenden.
Übrigens war ich diesem Netzteil gegenüber skeptisch eingestellt, vor allem wegen seiner Schaltung. Ich bin es irgendwie gewohnt, mit teureren Netzteilen zu arbeiten, die einen PWM-Controller, eine Stromüberwachung und Ähnliches haben. Die Praxis hat gezeigt, dass auch diese Variante durchaus funktioniert.

Als Nächstes wollte ich zu den ungewöhnlichen Tests übergehen und versuchen, mit dem Netzteil das zu erreichen, wofür ich es eigentlich haben wollte. Stammleser meiner Tests wissen ja, dass ich ein Produkt nicht nur gern vorstelle, sondern auch gleich in der Praxis einsetze. Auch diesmal will ich euch nicht enttäuschen.

Nach dem Zusammenbau der Platine habe ich sie in das Netzteil eingebaut.
Auf der Platine sind die Anschlusspunkte markiert. Außerdem sieht man die Stelle, an der die Minus-Leiterbahn durchtrennt wurde (über der Ziffer 3).


Ich habe die Platine mit Klebeband umwickelt und an einer halbwegs freien Stelle untergebracht.


Danach (eigentlich besser noch vor dem Umwickeln mit Klebeband) habe ich die Ausgangsspannung des Netzteils auf 13,8 V eingestellt. Das ist die Spannung, die am Akku gehalten wird; üblicherweise stellt man sie auf 13,8–13,85 V ein.


So sieht das fertig aufgebaute und eingestellte Gerät aus.


Ich habe eine kleine Last und einen Akku angeschlossen. Der Ladestrom beträgt 0,39 A (kann beim Aufwärmen etwas sinken).


Ich habe das Netzteil vom Stromnetz getrennt, die Last läuft weiter. Das Multimeter zeigt den Laststrom plus den Stromverbrauch des Relais und der Messschaltung an.


Ein Bekannter brauchte eine USV für 0,8–1 A. Ich habe die Last etwas höher eingestellt.


Danach habe ich die 220-V-Versorgung angeschlossen. Auf einem Multimeter ist die Spannung an der Last zu sehen (sie wird noch steigen, der Akku ist nicht geladen), auf dem anderen der Ladestrom (durch die Erwärmung etwas gesunken).


Alles in allem ist die Modifikation meiner Meinung nach gelungen. Mit diesem Netzteil lassen sich kleinere Verbraucher mit bis zu 1–1,5 A versorgen. Mehr würde ich nicht nehmen, da das Netzteil außerhalb seiner vorgesehenen Betriebsart läuft. Verwendet man ein 15-V-Netzteil, kann man den Strom erhöhen. Dabei muss man aber immer den Ladestrom des Akkus berücksichtigen (er wird durch den Widerstand R1 bestimmt). 1,6 Ω ergeben einen Ladestrom von etwa 0,4 A. Je kleiner der Widerstand, desto höher der Strom – und umgekehrt.
So lassen sich auch leistungsstärkere Netzteile umbauen; man muss lediglich das Relais und die leistungsstarke Diode auf der Platine austauschen.
Wer mit dem eingestellten Ladestrom, der Ladeschlussspannung oder der automatischen Abschaltung nicht einverstanden ist: Das lässt sich alles leicht ändern. Wenn Bedarf besteht, erkläre ich gern, wie.

Dieses Netzteil läuft nun schon seit einer Woche problemlos (die Anschlussklemmen für das Kabel zum Akku hat mein Freund selbst angelötet). Ich hoffe, diese Modifikation ist für den einen oder anderen interessant. Fragen und Anmerkungen zur Schaltung, zum Aufbau und zur Platine sind willkommen.
Ja, ich weiß, dass es Netzteile von Mean Well mit USV-Funktion gibt (und ich verwende sie sogar erfolgreich). Sie kosten aber etwa 30 Dollar. Hier hat man ein günstiges Netzteil (vielleicht sogar schon eines zur Hand) und einen Satz Bauteile für weniger als einen Dollar.


Fazit.
Vorteile
Es funktioniert.
Die technischen Daten entsprechen den Angaben.
Die Verarbeitungsqualität ist durchaus akzeptabel.

Nachteile.
Die Anschlussklemme ist ziemlich unpraktisch; ein verzinnter Draht mit 0,75 mm² passt nur mit Mühe hinein.
Ein Varistor hinter der Sicherung wäre nicht schlecht, aber da bin ich schon kleinlich. Immerhin wurde ein Eingangsfilter eingebaut.
Die Ausgangskondensatoren sind ziemlich minderwertig. Ich würde sie austauschen, aber wenn man das Netzteil nicht voll belastet, gehen sie schon in Ordnung.

Mein Fazit: Das Netzteil ist völlig in Ordnung und eignet sich für LED-Streifen, Videokameras, elektrische Türschlösser und Ähnliches.
Dieses Produkt wurde mir vom Shop chinabuye kostenlos zum Testen und für diesen Bericht zur Verfügung gestellt.