Zasilacz 24 V 100 W z całkiem dobrym wynikiem

W kwietniu zrobiłem recenzję całkiem interesującego i solidnie wykonanego zasilacza 12 V. Bardzo spodobał mi się wtedy stosunek ceny do jakości. W komentarzach, a później także w wiadomościach prywatnych, pytano mnie jednak o taki sam zasilacz, ale na 24 V. W tej recenzji postaram się spełnić tę prośbę i pokażę, co sobą reprezentuje.

Sam też byłem ciekaw, czym różnią się te zasilacze, ale przede wszystkim nie pod względem parametrów technicznych, lecz wykonania. Same zasilacze są niemal identyczne, ale zobaczmy, jak będzie tym razem…

Mała dygresja.
Zasilacze 24 V są w gospodarstwach domowych znacznie mniej popularne niż ich 12-woltowe odpowiedniki, choć w przemyśle stosuje się je bardzo szeroko. Mają jednak kilka zalet.
Przy nadal całkiem bezpiecznym napięciu mogą na przykład pomóc zasilić taśmę LED, ograniczając spadek napięcia na przewodzie i samej taśmie (oczywiście jeśli taśma jest na 24 V). Takie zasilacze stosuje się też w niewielkich, samodzielnie zbudowanych obrabiarkach (szukajcie pod skrótem CNC).

Na początek, jak zwykle, krótki komentarz na temat opakowania. Niestety sklep nie wziął sobie do serca mojej uwagi, że dobrze byłoby owinąć folią również końce paczki.
Tym razem płytka na szczęście nie wysunęła się z opakowania, ale mogło się to zdarzyć, tak jak poprzednio.

Żeby nie odsyłać zbyt często do poprzedniej recenzji, powtórzę tutaj część zawartych w niej informacji, oczywiście odnoszących się już do tego zasilacza. Myślę, że tak będzie właściwiej.
Na początek kilka ujęć zasilacza z różnych stron.

Płytka wyglądała mi na staranniej wykonaną, a transformator na nieco większy niż w poprzedniej wersji. W rzeczywistości zastosowano jednak ten sam rdzeń, a transformator wydaje się większy tylko dlatego, że ma więcej warstw taśmy izolacyjnej :)


Płytka ma takie same radiatory jak wersja 12 V, tylko radiator diody jest przesunięty w stronę transformatora, dosłownie o 2 mm. Widać, że wprowadzono jakąś optymalizację, choć nie bardzo rozumiem, jaki był jej sens.


Na wejściu zasilacza zamontowano taką samą bezśrubową listwę zaciskową jak poprzednio. Zmienił się dławik wejściowy: jest teraz nawinięty nieco grubszym drutem, a więc ma mniejszą indukcyjność. Wydaje mi się, że to zbędna zmiana — poprzednio było lepiej.
Jest też kondensator przeciwzakłóceniowy, tutaj wszystko jest w porządku.


Podstawowe parametry:
Napięcie wejściowe: 85–265 V
Napięcie wyjściowe: 24 V
Prąd obciążenia: podano 4–6 A*
Moc wyjściowa: 100 W (maksymalna)

Wymiary płytki, tak jak poprzednio, wynoszą 107 × 57 × 30 mm.

*- Moim zdaniem producent (albo sklep) mocno przesadził z tymi 6 A, bo przy takim prądzie moc wynosiłaby prawie 150 W, a deklarowana jest moc 100 W. Pod względem prądu ten zasilacz jest raczej o połowę słabszą wersją poprzedniego, czyli ma prąd znamionowy 3 A i maksymalny 4 A.


Rysunek z wymiarami płytki.


Zdjęcie porównawcze obu zasilaczy: u góry 24 V, na dole 12 V.


I odpowiednio zdjęcie porównawcze płytek.
Właśnie tutaj zaczęły się różnice między zasilaczami. Z góry są niemal identyczne, ale od spodu wyraźnie się różnią.
Zaraz po rozpakowaniu rzuciły mi się w oczy niechlujne lutowanie i brudna płytka.
Wygląda na to, że próbowano ją umyć, ale chyba trafiła do myjki dopiero po całej stercie innych płytek, bo pokrywa ją niemal równomierny biały nalot.
Luty są po prostu matowe, widać to nawet na tym zdjęciu.


Topologia płytki prawie się nie zmieniła, choć różnice są. Jest za to mały plusik: teraz radiatory są przylutowane do obu wyprowadzeń mocujących, a nie tylko do jednego, jak poprzednio.
Na płytce widać, że jedno z wyprowadzeń mocujących radiator diody znajduje się niebezpiecznie blisko ścieżki ujemnej. Na początku trochę się zaniepokoiłem, ale potem zauważyłem, że dioda jest odizolowana od radiatora. Pogarsza to odprowadzanie ciepła z diody do radiatora, ale zwiększa bezpieczeństwo i poziom zakłóceń emitowanych w eterze.


„Optymalizacja” objęła też dobór elementów. W poprzedniej recenzji osobno zwróciłem uwagę na zastosowanie precyzyjnych rezystorów, tym razem producent użył zwykłych. Nie powiem, że to źle — precyzyjne rezystory nie są tu szczególnie potrzebne — ale widać, że płytkę „zoptymalizowano” nie tylko przez przesunięcie radiatora.
Podobnie jak poprzednio zastosowano sterownik PWM CR6842S, będący odpowiednikiem bardziej znanego układu SG6842.


Nie rysowałem nowego schematu, bo jest niemal identyczny z wersją 12 V, ale naniosłem wszystkie zmiany dotyczące tego konkretnego zasilacza.


Przypadkiem zauważyłem na płytce jakieś dziwne ślady w okolicy mocnego rezystora SMD. Producent najwyraźniej zaczął oszczędzać.
Z jednej strony oszczędności są dobre, z drugiej — najważniejsze, żeby później nie odbiły się na jakości.


Jako tranzystor mocy zastosowano nieco inny element niż poprzednio: 20N60C3
Jest nieco lepszy: 650 V zamiast 600 V, 20,7 A zamiast 20 A i pojemność bramki 2400 pF zamiast 3000 pF w poprzednim tranzystorze. Pomiary pod obciążeniem pokażą, jak jest, ale na razie wygląda nieźle.

Poprzednio zauważyłem, że kondensator zasilający sterownik PWM miał zaniżoną pojemność. W tym zasilaczu wszystko jest w porządku. Swoją drogą, później pisali do mnie ludzie, którzy kupili zasilacze po mojej recenzji — u nich również była prawidłowa wartość. A ponieważ mój egzemplarz był przelutowywany, myślę, że po prostu „miałem szczęście”.


Jako diodę wyjściową zastosowano podwójną diodę 100 V, 2 × 20 A stps41h100ct firmy ST.
Nie powiedziałbym, że to dobrze, bo dokładnie taka sama dioda była też w poprzednim zasilaczu, przeznaczonym do 12 V. Program, w którym projektuję swoje zasilacze, podaje napięcie wsteczne 110 V przy napięciu wyjściowym 24 V. Oczywiście jest przystosowany do innego typu sterownika PWM. Program uwzględnia zapas, ale w takich układach zawsze stosuję diodę na 150 V.
Można więc powiedzieć, że napięcie wsteczne diody wyjściowej jest tu dobrane na styk :(
Za to w układzie gasikowym zastosowano kondensator na wyższe napięcie, choć moim zdaniem jego pojemność jest za duża dla tego napięcia. Być może częściowo chroni to diodę wyjściową.


Kondensatory wyjściowe, podobnie jak w poprzednim zasilaczu, mają pojemność 1000 µF i są przystosowane do napięcia 35 V. Tak jak poprzednio, nie są to markowe kondensatory — seria Nichicon FW ma złoty kolor i jest dość droga, a poza tym jest przeznaczona do wzmacniaczy audio itp.


Na obudowie napisano jedno, a w rzeczywistości jest zupełnie inaczej, więc oczywiście zmierzyłem ich rzeczywiste parametry. Wyszły niemal takie same jak parametry kondensatorów w zasilaczu 12 V, z czego wnioskuję, że to te same kondensatory, tylko w innym „opakowaniu”.
Wyjściowe — 1100 µF, 30 mΩ (na zdjęciu zmierzone dwa połączone równolegle)
Wejściowy — 79,9 µF, 0,162 Ω (ten ma lepsze parametry niż poprzednio)


Teraz kilka słów o wadach
Zacznijmy od tej poważniejszej. Jako kondensator międzyuzwojeniowy zastosowano zwykły kondensator wysokonapięciowy, a nie specjalny kondensator klasy Y. Tak samo było w małym zasilaczu 12 V.
Ze względów bezpieczeństwa lepiej go wymienić.
Mniej przygnębiające było to, że na płytce uszkodzony był rezystor w układzie snubbera diody. Bez niego lepiej nie używać zasilacza. Zresztą zawsze przed włączeniem oglądam płytkę, żeby sprawdzić, czy nie ma uszkodzeń.
Snubber jest potrzebny z kilku powodów: ogranicza przepięcia (współpracuje z podobnym układem po stronie wysokonapięciowej), chroni diodę wyjściową przed krótkimi impulsami i zmniejsza zakłócenia powstające podczas przełączania diody.
Rezystor miał wartość 5,6 Ω. Nie miałem takiego, więc wstawiłem 6,8 Ω. Nie ma to większego znaczenia — można użyć nawet 10 Ω, układ będzie działał praktycznie tak samo.


Oględziny zewnętrzne mamy za sobą, przechodzimy więc do ciekawszej części — testowania zasilacza pod obciążeniem.
Interesowało mnie to nie mniej niż samo porównanie wyglądu.

Podsumowanie:
Zalety
Prawie staranny montaż, są tylko drobne zastrzeżenia
Podzespoły przyzwoitej jakości, ale bez zapasu, jak w wersji 12 V.
Zgodność z deklarowanymi parametrami.
Świetna dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego.
Niska cena.

Wady
Zastrzeżenia do opakowania (minus dla sklepu)
Nieprawidłowy typ kondensatora międzyuzwojeniowego.
Zastosowano diodę wyjściową bez zapasu parametrów.

Moja opinia. Wygląd zasilacza trochę mnie rozczarował: matowe luty, niedokładne mycie płytki, zwykłe rezystory zamiast precyzyjnych. Po testach zmieniłem jednak zdanie.
Jeśli przymknąć oko na zastosowanie kondensatora międzyuzwojeniowego innego niż typu Y oraz uszkodzony rezystor (dopuszczam, że to jednostkowy przypadek), zasilacz jest całkiem niezły.
Ucieszyło mnie, że działa prawidłowo nawet przy 120 W, mimo deklarowanych 100 W.
Wyniki testów wskazują, że przy 100 W można go używać bez żadnych problemów.

Podczas pisania recenzji zauważyłem, że sklep obniżył cenę tego zasilacza (w nagłówku widnieje już nowa cena), więc może się to komuś przydać. Między innymi dlatego chciałem szybciej opublikować recenzję.


Produkt do recenzji udostępnił sklep.