Zasilacz Mean Well LRS-50-12

Kolejny zasilacz kupiony w charkowskim Kosmodromie. Leży już od dawna, jakoś nie było okazji go pokazać, ale wreszcie trochę uporałem się z bieżącymi sprawami i go przetestowałem.

Przypominam: żeby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mój Instagram. Będę tam publikować powiadomienia o nowych wpisach, a może też pisać po prostu o czymś ciekawym — link do konta

Można też subskrybować aktualizacje i nowe artykuły na kanale Telegram — https://t.me/KirichBlog

Zasilacz kupiłem w ramach większego, zbiorczego zamówienia i nie był to jedyny egzemplarz, więc kosztował nie 660 UAH, jak podano w tytule, lecz 572 UAH. Można było poszukać w innych sklepach, ale trzeba by doliczyć kolejne 70 UAH za dostawę, więc ostatecznie wyszłoby mniej więcej na to samo.
Jedyny problem jest taki, że do mojego zastosowania używam zasilaczy 15 V, a najbliższy dostępny był model 12 V. Wrócę do tego pod koniec recenzji.

Opakowanie typowe dla Mean Well: kartonowe pudełko z okienkiem.


Oczywiście jest też karta katalogowa — link.


Obudowa to aluminiowe chassis z perforowaną pokrywą. Otwory są dość duże, zwłaszcza jak na tak niewielką obudowę.


W serii jest siedem modeli: 3,3, 5, 12, 15, 24, 36 i 48 V. Najczęściej spotyka się modele 5, 12 i 24 V, nieco rzadziej 48 V, a pozostałe niestety trafiają się rzadko.


Na końcu znajduje się typowa listwa zaciskowa, a po prawej — kontrolka pracy i potencjometr regulacyjny. Dioda świeci bardzo słabo, mogli dać jaśniejszą.
Sama listwa też wydaje się nieco za duża jak na tak niewielką obudowę.


A skoro mowa o wymiarach, oto porównanie z wzorcowym pudełkiem zapałek.


I przybliżone wymiary z karty katalogowej :)


Rozbieranie jak zwykle: odkręcamy wkręt i zsuwamy osłonę.


W środku wszystko jest schludnie wykonane. Jedynie transformator wydał mi się trochę za duży jak na 50 W — w jakimś tanim „chińskim” zasilaczu zadeklarowaliby co najmniej 100 W.


1. Na wejściu jest niemal kompletny filtr, brakuje tylko warystora.
2. W obwodzie wejściowego dławika znajduje się nawet iskiernik.
3. Kondensator wejściowy ma pojemność 100 µF — z zapasem dla naszej sieci i wystarczająco dla pełnego zakresu napięć. Tranzystor jest dociskany sprężystą blaszką, a nie przykręcony, jak to zwykle bywa.
4. Wyjściowy zespół diod jest zamocowany podobnie.
5, 6. Na wyjściu znajduje się dławik ograniczający tętnienia oraz kondensatory 1000 µF 16 V. Ten ostatni szczegół trochę mnie zaniepokoił: moim zdaniem 16 V to zdecydowanie za mały zapas, lepiej byłoby zastosować kondensatory 25 V. Poza tym nieco utrudnia mi to przeróbkę.


Zdejmuję blaszki, odkręcam śrubkę i wyjmuję płytkę do dalszych oględzin.


1. Wysokonapięciowy tranzystor K10A60D
2. W układzie snubbera zastosowano transil zamiast typowego układu RCD. Obok znajduje się bocznik pomiarowy prądu.
3. Są dwa kondensatory Y połączone szeregowo, co jest całkiem korzystne i zwiększa niezawodność oraz bezpieczeństwo.
4. Wyjściowy zespół diod PS20SM80CT — bez zastrzeżeń.


Na płytce są szczeliny izolacyjne, a odstęp między stroną gorącą i zimną jest wystarczający.


1. Sterownik PWM TEA18363T firmy NXP
2. Ciekawie rozwiązano układ rozruchowy sterownika PWM: zasilanie jest pobierane z wejściowego napięcia sieciowego przez dwie diody. Jeszcze ciekawsze jest to, że szeregowo połączono trzy rezystory 51 kΩ, przy czym jeden z nich zastąpiono dwoma rezystorami 100 kΩ.


Na płytce przewidziano miejsce na układ sterujący prostownikiem synchronicznym, a przy wyprowadzeniach zespołu diod znajduje się oznaczenie wyprowadzeń tranzystora MOSFET. W tym zasilaczu ta możliwość nie jest jednak wykorzystywana — dotyczy modeli 3,3 V i (prawdopodobnie) 5 V.


Podłączam zasilanie i sprawdzam. Na wyjściu jest około 12 V, watomierz nie rejestruje poboru mocy, a zakres regulacji wynosi 10,5–14,18 V. Regulacja jest dość zgrubna.


Podczas sprawdzania progu zadziałania zabezpieczenia okazało się, że zasilacz wyłącza się przy prądzie wyjściowym około 6,4–6,5 A. Oznacza to zapas półtorakrotnie większy od nominalnych 4,2 A.
W moim zastosowaniu potrzebny jest duży zapas, ponieważ zasilacz zasila wentylatory, które czasami mają duży prąd rozruchowy — zależy to od modelu wentylatora i rodzaju jego sterownika.

Warto podkreślić bardzo dobrą stabilizację napięcia wyjściowego — przez cały zakres obciążenia stało dosłownie jak wryte.


Deklarowana sprawność wynosi 86%, a mnie wyszło bliżej 85%. Trzeba jednak pamiętać, że błąd mojego watomierza, zwłaszcza przy małych mocach, jest stosunkowo duży.


Do testów używałem głównie obciążenia EBC-A10H, ale ponieważ było zajęte podczas testowania akumulatorów, testy nagrzewania musiałem przeprowadzić z EBC-A20. Oczywiście podłączenie było czteroprzewodowe.


W zakresie temperatur od -25 do +50 stopni i przy napięciu sieciowym dopuszczalne jest długotrwałe obciążenie 100%. Co ciekawe, urządzenie może pracować także przy -30, co czasami bywa przydatne.
Warto też zauważyć, że przy różnych napięciach sieciowych sterownik pracuje z różną częstotliwością.



Test rozpocząłem od etapów trwających po 20 minut przy prądzie obciążenia 1.5, 3 i 4.5 A, czyli nieco powyżej pełnego obciążenia (4.2 A). Następnie przez 10 minut obciążenie wynosiło 5.5 A, a przez kolejne 15 minut — 6 A. W praktyce test przeprowadzono więc przy mocy niemal półtora raza większej od maksymalnej, ale zasilacz po prostu leżał na stole, a temperatura powietrza wynosiła około 21 stopni.

Napięcie przez cały test było stabilne, a po jego zakończeniu wzrosło zaledwie o 20 mV, co jest bardzo dobrym wynikiem.


Wyniki dla prądów obciążenia 3, 4.5 i 5.5 A — moim zdaniem naprawdę przyzwoite. Przy prądzie wyjściowym 5.5 A najgorętszym elementem był supresor w układzie snubbera, który osiągnął 78 stopni, a transformator około 71 stopni. Przy temperaturze powietrza 50 stopni wartości te wzrosną odpowiednio o 30 stopni, ale nadal pozostaną w bezpiecznym zakresie.


Jeszcze ciekawsze są wyniki przy prądzie 6 A. Supresor nagrzał się do 82.6 stopnia, transformator miał nieco ponad 80 stopni, a temperatura w okolicy wyjściowego zespołu diod wyniosła 85.5 stopnia. Podaję te wartości również w tekście, bo na zdjęciu są słabo widoczne.
Moim zdaniem wygląda to naprawdę dobrze, zwłaszcza biorąc pod uwagę niemal półtorakrotne przeciążenie.


No dobrze, wszystko pięknie, ale co z tętnieniami? Producent deklaruje 120 mV p-p.
Najpierw wyniki pomiarów składowej wysokoczęstotliwościowej. Przy braku obciążenia musiałem wydłużyć podstawę czasu, ponieważ zasilacz ma tryb „zielony” i mocno obniża częstotliwość.
Pomiary przeprowadzono na zaciskach wyjściowych, bez użycia filtra C+C.

1. Bez obciążenia
2. 2 A
3. 4 A
4. 6 A.

Przy prądzie 4 A uzyskałem około 70 mV, a przy 6 A było już około 100 mV. W każdym razie wyniki nie przekroczyły deklarowanych 120 mV.


Przy pomiarze tętnień niskoczęstotliwościowych pojawiła się pewna dziwna rzecz: przy prądzie 2 A wszystko wyglądało dobrze i przewidywalnie, przy 4 A pojawiły się tętnienia 100 Hz, ale po zwiększeniu obciążenia do 6 A sytuacja znów się unormowała. Dziwne, może czegoś nie rozumiem? Zmieniałem tylko prąd obciążenia, żadnych innych czynności nie wykonywałem.


Ciekawe, że bez obciążenia impuls startowy ma trzy poziomy. Wcześniej jakoś tego nie zauważyłem.


Dosłownie kilka słów o przeróbce. Potrzebuję na wyjściu około 14.5–15 V, najlepiej jednak 15 V, dlatego od początku planowałem taką zmianę.
Jest jednak pewien haczyk: jak pisałem wyżej, kondensatory są na 16 V, a przy napięciu wyjściowym 15 V nie jest to dobre rozwiązanie. W moim konkretnym zastosowaniu nie ma to większego znaczenia, ale przy przeróbce lepiej wymienić je na kondensatory 25 V.
Wymiana kondensatorów nie stanowi problemu nawet dla początkującego elektronika, więc pokażę po prostu, co trzeba zrobić, żeby zmienić napięcie (na przykład uzyskać 15 V, jeśli mamy zasilacz tylko na 12 V). Oczywiście dotyczy to wyłącznie tego modelu.

Na płytce znajduje się układ sprzężenia zwrotnego i dzielnik. Wystarczy dodać jeden rezystor o wartości około 100 kΩ. Miałem pod ręką rezystor 82 kΩ i taki też pasuje. Lutujemy go w miejscu zbliżonym do fabrycznego — rezystor w rozmiarze 1206 lub 0805 pasuje tam idealnie.


W ten sposób uzyskujemy regulację od tych samych 10.5 V co wcześniej aż do 15.4 V. Przy rezystorze 100 kΩ maksymalne napięcie będzie po prostu nieco niższe.



Wnioski.
Cóż tu dużo mówić — to typowy przykład porządnego, markowego zasilacza. Chyba jedyne, co mi osobiście nie przypadło do gustu, to kondensatory wyjściowe na 16 V zamiast na 25 V. Jeszcze za nieco dziwne uznałem tętnienia 100 Hz przy prądzie obciążenia około 4 A. Nie powiedziałbym, że to krytyczne, bo ich amplituda jest niewielka, ale jednak jest to dość dziwne.
A, tak, o mało nie zapomniałem: dioda LED słabo świeci, ale to już na pewno wszystkie wady :)


Na razie to wszystko. Mam nadzieję, że było przydatne. Dziękuję za uwagę i oczywiście za Wasze komentarze.