Poznajemy zasilacze impulsowe z ukraińskich sklepów, część trzecia

Dotarłem do ostatniej, trzeciej części mojego przeglądu zasilaczy oferowanych w specjalistycznych sklepach.
Ta część będzie stosunkowo krótka, ale mam nadzieję, że ciekawa. Jak zwykle najlepsze zostawiłem na koniec :)

Przypominam, że aby być na bieżąco z nowymi wpisami na blogu, polecam obserwować mój Instagram, gdzie będę publikować powiadomienia o wszystkich 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 Dodam, że na kanale można dyskutować o recenzjach i artykułach, a także po prostu porozmawiać. Polecam.


Uwaga — żeby nikt nie zarzucił mi różnych rzeczy, a także zgodnie z ustaleniami ze sponsorem projektu, oznaczenia wszystkich testowanych urządzeń zostały usunięte. Podobieństwo do jakichkolwiek marek jest przypadkowe, ale poza tym obiecuję, że recenzja będzie maksymalnie obiektywna. Zresztą dotyczy to wszystkich moich recenzji.
Przypominam też, że materiały z bloga można wykorzystywać wyłącznie za zgodą autora i pod warunkiem umieszczenia aktywnego linku do oryginalnego artykułu.



Zasilacz 36 W, 12 V, 3 A w wersji biurkowej.

Deklarowany zakres napięcia wejściowego to 100–240 V. I znów wracam do tego, że dopuszczalne napięcie w naszej domowej sieci wynosi do 253 V, a nie do 240 V. Co więcej, nawet wcześniej maksymalne napięcie sieciowe dopuszczane przez normy wynosiło 242 V.

Z wyglądu zupełnie zwyczajny, budżetowy zasilacz; w zestawie jest przewód sieciowy.
Z przewodem sieciowym wiąże się osobna historia. Po tym, jak Elektronnyj Mir przysłał mi przewody sieciowe o rezystancji 2 Ω, myślałem, że już nic mnie nie zaskoczy, ale teraz mam nowego rekordzistę: 2,4 Ω.



W środku wszystko wygląda nieco zaskakująco. Najwyraźniej postanowiono przerobić „zasilacz wtyczkowy” na model w wersji biurkowej.


Konstrukcja jest kompaktowa i dość prosta. Nie ma filtra wejściowego, a właściwie nawet klasycznego bezpiecznika — na wejściu zastosowano rezystor bezpiecznikowy, który jednocześnie ogranicza prąd.
Za to tranzystor wysokonapięciowy zamontowano na radiatorze, co daje pewną nadzieję.



1. Tranzystor 5 A, 65 V — do deklarowanych 36 W z zapasem wystarczy. Kondensator wejściowy ma pojemność 22 µF.
2. Na wyjściu jest jedna dioda, więc jestem prawie pewien, że o 3 A trzeba będzie zapomnieć.
3. Para kondensatorów po 680 µF. Warto też zauważyć, że zastosowano tu pełny układ sprzężenia zwrotnego, a nie „oszczędnościowy” wariant ze stabilizatorem Zenera.
4. Ale to złącze z przylutowanymi przewodzikami wygląda jakoś… oszczędnie.



Jeszcze bardziej zdziwiłem się po odwróceniu płytki — to przecież samowzbudna przetwornica.
Nie, sama w sobie nie jest niczym złym. To klasyczne rozwiązanie, szeroko stosowane na przykład w zasilaczach nawet markowych japońskich klimatyzatorów, a także w układzie standby zasilaczy ATX.
Jak zwykle jest jednak pewien haczyk: na płytce znajduje się mały kondensator elektrolityczny. Gdy wyschnie, takie zasilacze mają tendencję do rozbiegania się — sprzężenie zwrotne przestaje pomagać. Ileż zasilaczy komputerowych przez to spłonęło…
W markowych zasilaczach radzono sobie z tym na trzy sposoby: stosowano ochronny stabilizator Zenera równolegle z wyjściem, wysokiej jakości kondensator albo w ogóle kondensator foliowy zamiast elektrolitycznego.

Ale odbiegłem od tematu, i to nie bez powodu, bo ten zasilacz ma problem z bezpieczeństwem. Jeśli dokładnie przyjrzeć się płytce drukowanej, widać, że odległość między ścieżkami strony pierwotnej i wtórnej wynosi zaledwie około 2 mm. Jest tu wprawdzie kondensator klasy Y, ale to nie rozwiązuje problemu.



Rzeczywista pojemność kondensatora wejściowego wynosi 17 µF, a kondensatorów wyjściowych — 1128 µF. To trochę mało jak na deklarowaną moc i zakres napięcia wejściowego.



Zabezpieczenie jest ustawione na 4,2 A w stanie zimnym i 3,7 A po rozgrzaniu. To dość dużo, ale dobrze, że prąd zadziałania zabezpieczenia mocno zależy od temperatury — w praktyce mamy tu prostą ochronę termiczną, tylko próg jest nieco za wysoki.


Jeśli chodzi o sprawność, jest całkiem nieźle. Uczciwie mówiąc, prawidłowo zaprojektowana przetwornica samowzbudna ma sprawność niewiele gorszą od współczesnych układów scalonych.
Sprawność oceniano w zakresie 0,3–3,9 A, ze skokiem co 0,3 A. Pobór mocy bez obciążenia wynosi około 0,5 W.



Tętnienia bez obciążenia oraz przy prądzie 1, 2 i 3 A.
Ogólnie rzecz biorąc, jak na budżetowe rozwiązanie jest w porządku: około 300 mV w głównej części przebiegu i 600 mV z uwzględnieniem „igieł”. Do różnych taśm LED się nada, ale na przykład do zasilania routera zdecydowanie bym go nie polecał.



Przy częstotliwości 100 Hz i maksymalnej mocy występują tętnienia, co zresztą jest zrozumiałe. Jak już pisałem, do zasilania niewymagających odbiorników taki zasilacz się nada, ale nic ponadto — i oczywiście nie przy maksymalnej mocy.



Test obciążeniowy przeprowadziłem w trzech trybach, przy prądach 1,5, 2 i 2,5 A. Napięcie nieznacznie rośnie wraz z temperaturą, ale tylko o 30 mV, więc można to pominąć.



A teraz temperatury.
1,5 A — transformator 77 stopni, tranzystor 63, dioda 106
2 A — transformator 90 stopni, tranzystor 74, dioda wyjściowa 128
2,5 A — transformator 104, tranzystor 81, dioda wyjściowa przekroczyła 138.

Myślę, że już jasne, iż nawet 2 A (24 W) to dla tego zasilacza niemal granica możliwości. Rzeczywisty prąd, przy którym może pracować przez dłuższy czas, wynosi raczej około 1,7–1,8 A.




Zasilacz w metalowej obudowie, 100 W, 12 V, 8,3 A

Deklarowany zakres napięcia wejściowego: 110–240 V.

Wydaje mi się, że trudno znaleźć technika, który nie zetknął się z takimi zasilaczami. To wygodne i praktyczne rozwiązanie, a przy tym niedrogie. Przy małych mocach zapewnia też skuteczne chłodzenie, ponieważ główną część obudowy wykonano z aluminium, które pełni jednocześnie funkcję radiatora.




Wszystko wygląda znajomo: listwa zaciskowa z osłoną, regulacja napięcia wyjściowego i dioda sygnalizująca pracę. Szkoda, że są tylko dwa zaciski wyjściowe, ale to chyba cecha wszystkich podobnych zasilaczy.



Żeby dostać się do środka, zwykle wystarczy odkręcić 1–2 śrubki. Zróbmy to.



W gruncie rzeczy to również „wariant ekonomiczny”. Od razu widać na przykład brak filtra wejściowego, a płytka jest ewidentnie wykonana z getinaksu.



1. Brak filtra, jest bezpiecznik, termistor i mostek prostowniczy złożony z pojedynczych diod.
2. Kondensator wejściowy na 450 V o deklarowanej pojemności 150 µF
3. Układ sterownika PWM. Zasilacz zbudowano na układzie CP2021D, brak zabezpieczenia termicznego.
4. Na wyjściu typowy zespół diod przykręcony do obudowy oraz para kondensatorów filtrujących.



1. Są kondensatory Y, a na wyjściu od razu widać dławik ograniczający tętnienia.
2. Dwa kondensatory po 2200 µF — całkiem nieźle, powinno działać.
3. Uzwojenie transformatora wykonano z przewodu wielożyłowego, co również oceniam na plus.
4. Sama obudowa jest jednak bardzo oszczędna: dość miękka i podatna na odkształcenia w okolicy zamontowanych elementów — tranzystora i zespołu diod.



Rozbieramy dalej.
1. Pod płytką zapomniano umieścić plastikową przekładkę izolacyjną.
2. Widok płytki drukowanej z drugiej strony. Swoją drogą, pasty termoprzewodzącej nie poskąpiono.
3. Tranzystor 10 A, 650 V — w porządku.
4. Zespół diod tego samego producenta, 30 A, 100 V — również bez zastrzeżeń.



Płytka drukowana jest czysta, ale moim zdaniem odstęp między stroną pierwotną a wtórną jest zbyt mały. Sytuację częściowo ratują jedynie szczeliny izolacyjne.


Rzeczywista pojemność kondensatora wejściowego wynosi 81 µF. W zupełności wystarczy dla tego modelu, przynajmniej przy naszym napięciu sieciowym.
Na wyjściu jest około 4500 µF — również w porządku.



Początkowo napięcie wyjściowe było ustawione na 12,11 V, a pobór mocy bez obciążenia wynosił około 0,5 W.
Napięcie można regulować w zakresie 11,2–13,1 V, ale jest pewien problem: jeśli przy braku obciążenia ustawimy napięcie na minimum, sterownik przechodzi w tryb start/stop, przez co napięcie zaczyna skakać. Nie jest to może krytyczne, ale nieprzyjemne i w niektórych sytuacjach ma znaczenie.




Podczas sprawdzania prądu zadziałania zabezpieczenia doszedłem do limitu obciążenia. Dodatkowy test wykazał, że zabezpieczenie jest ustawione na prąd około 11-11,5 A, co jest całkiem dopuszczalne, o ile nie dojdzie do przegrzania.



Sprawność oceniałem w zakresie od 0,5 do 11 A, co 0,5 A. Maksymalnie osiąga 84%, ale zaniepokoił mnie dziwny kształt wykresu — mam wrażenie, że zasilacz nieco nie radzi sobie z obciążeniem. Teoretycznie może to wynikać z zastosowania transformatora o zbyt małej mocy albo na przykład z nawinięcia uzwojeń aluminium zamiast miedzi, ale nie będę niczego przesądzać, bo tego nie sprawdzałem.




Tętnienia mierzyłem bez obciążenia oraz przy prądach 3, 6 i 9 A.
Ponieważ na wyjściu znajduje się dławik, niewielkie tętnienia o wysokiej częstotliwości są spodziewane — wynoszą zaledwie około 20–25 mV, co oczywiście jest dobre.



Przy niskiej częstotliwości wykres nie wygląda już tak różowo, choć z jednej strony widzimy ostre i wysokie piki przy częstotliwości 100 Hz. Sprawa nie jest jednak jednoznaczna.
W ujęciu proporcjonalnym piki te znacznie przewyższają średni poziom zakłóceń, ale jeśli spojrzeć na całkowitą amplitudę, wynoszą około 100 mV — wcale nie tak dużo. Po prostu nieprzyjemnie wyglądają, a do zastosowań związanych z audio taki zasilacz raczej się nie nada.



Jeszcze mniej spodobało mi się to, że przy prądach 6 i 9 A okresowo pojawia się jakiś rezonans. Ale i tym razem, bez szczegółowej analizy, nie będę wyciągać konkretnych wniosków. Subiektywnie zasilacz działa całkiem normalnie.



Test obciążeniowy przeprowadziłem przy prądach 4,2 i 8,3 A. Jak już pisałem, żeby nikt nie zarzucił mi testowania w warunkach odbiegających od normalnych, ograniczyłem się do parametrów deklarowanych przez producenta.
Napięcie zależy od obciążenia — wprawdzie tylko o 150 mV, co jest nietypowe dla takich zasilaczy. Zależność od temperatury jest niewielka, zaledwie 20 mV.



Temperatura podzespołów.
4,2 A — transformator 65 stopni, tranzystor 49, mostek diodowy 59 stopni.
8,3 A — transformator 103 stopnie, tranzystor 79, a mostek diodowy 96 stopni.

Moim zdaniem temperatura transformatora jest na granicy, bez żadnego zapasu. Już pisałem, że te zasilacze mają pewną specyfikę: często montuje się je w zamkniętych obudowach, gdzie temperatura powietrza jest znacznie wyższa niż zwykle. Trzeba to uwzględnić przy doborze.



Z czystej ciekawości pod koniec testu sprawdziłem temperaturę kilku innych interesujących miejsc.
Uzwojenie transformatora ma około 120 stopni, uzwojenie dławika wyjściowego około 136, a jego górna część 113 stopni. Rezystor gasika diody — 128 stopni.




Trzeci zasilacz, również 100 W, 12 V i 8,3 A, ale w hermetycznej obudowie.

Deklarowany zakres napięcia wejściowego: 170–250 V.

Tu właściwie nie było już czego fotografować. Obudowa z profilu aluminiowego, najwyraźniej anodowanego, przewody o odpowiednim przekroju — żadnych zastrzeżeń. Ba, nawet bardziej: spodobała mi się taka obudowa.



Podobnie jak poprzednio, podczas sprawdzania progu zadziałania zabezpieczenia prądowego okazało się, że przekracza on 10 A. Dodatkowy test dał dokładnie taki sam wynik jak w poprzednim przypadku — około 11–11,5 A.



Sprawność zmierzyłem w zakresie od 0,5 do 11 A, co 0,5 A. Wynik okazał się całkiem niezły — około 87–87,5%.
Pobór mocy bez obciążenia wynosi około 0,5 W.



Tętnienia bez obciążenia oraz przy prądach 3, 6 i 9 A.
I tutaj ten model mnie rozczarował. Wszystko szło tak dobrze, a tu nagle 800 mV tętnień przy maksymalnym prądzie. To już wygląda naprawdę kiepsko, zwłaszcza że zasilacz nie sprawia wrażenia budżetowego.



Za to przy częstotliwości 100 Hz tętnień prawie nie ma. Najwyraźniej pojemność kondensatora wejściowego jest wystarczająca, tym bardziej że zasilacz jest przeznaczony tylko do „górnego” zakresu napięcia wejściowego.


Test obciążeniowy przeprowadziłem przy prądach 4,2 i 8,3 A, czyli w granicach deklarowanych wartości.
Przy pełnym obciążeniu napięcie spadło o około 0,16 V, częściowo z powodu przewodu wyjściowego. Zależność napięcia od nagrzewania jest niewielka — około 30 mV.




Temperatura obudowy w dwóch trybach pracy.
Pierwsze zdjęcie termowizyjne: prąd 4,2 A, obudowa 42 stopnie.
Zdjęcia termowizyjne 2–4: prąd 8,3 A, obudowa 58 stopni, boczne ścianki po obu stronach również 58 stopni.

Do temperatur pracy nie mam zastrzeżeń — podane wartości są typowe dla takich zasilaczy. Z oczywistych powodów trudno tu zmierzyć temperaturę poszczególnych podzespołów, ale ponieważ sama obudowa działa jak duży radiator, przegrzanie zdarza się rzadko.




Czwarty zasilacz, również 100 W, 12 V i 8,3 A.

Deklarowany zakres napięcia wejściowego: 180–265 V.

To właśnie ten model jest tą „smakowitą” rzeczą, którą obiecałem na samym początku. Zamówiłem go właściwie głównie z ciekawości, żeby przyjrzeć się temu cudowi chińskiego przemysłu elektronicznego.

Już podczas rozpakowywania pojawia się wrażenie pewnej „ekskluzywności”: pudełeczko, a sam zasilacz umieszczony w plastikowej wytłoczce.



Rozmiar jest naprawdę kompaktowy: 123x33,8x13 mm, a waga to zaledwie nieco ponad 94 g. Przyjemny w dotyku metal obudowy, anodowanie, ładna kolorystyka — krótko mówiąc, jestem w szoku :)

Podłączenie za pomocą dwóch listew zaciskowych. Mam wprawdzie pewne wątpliwości, czy wyjściowa będzie prawidłowo działać przy takich prądach, ale producent deklaruje dla nich 10–16 A, więc uznajmy, że będzie dobrze.



Zasilacz jest w zasadzie hermetyczny, ale ze względu na odsłonięte zaciski można go raczej uznać za odporny na wilgoć. Poza tym, jak już pisałem, zalewa zwykle poprawia warunki termiczne, ograniczając lokalne przegrzewanie i rozprowadzając ciepło. Oczywiście, jeśli masa zalewowa jest odpowiednia, a nie jest to po prostu silikon z Epicentru.



Po stronie wejściowej jest para długich, cienkich kondensatorów — takie są teraz popularne w ultracienkich monitorach LCD i telewizorach. Pojemność każdego z nich wynosi najpewniej od 22 do 33 µF.
Po stronie wyjściowej jest para kondensatorów polimerowych. Po rozmiarze można sądzić, że mają około 1000, maksymalnie 1500 µF. Zapomniałem zmierzyć, ale to nie jest istotne.
Prostownik jest najpewniej synchroniczny — zwykły w takiej obudowie szybko by się przegrzał. Z tego, co zauważyłem, uzwojenie wtórne transformatora jest nawinięte licą, co jest dobrym rozwiązaniem. Po lewej widać kondensator Y, który można rozpoznać po charakterystycznej obudowie.

Krótko mówiąc, naprawdę mi się podoba, ładny :)



Pierwszy test pokazał jednak, że maksymalny prąd wyjściowy wynosi około 7,2–7,3 A, a potem zadziała zabezpieczenie. Czyli już na tym etapie mamy tylko 85 W z deklarowanych 100.



Sprawność oceniałem w zakresie od 0,5 do 7 A, zwiększając prąd co 0,5 A.
Sprawność wyniosła 89–89,5%, ale nie zrobiła na mnie wrażenia — spodziewałem się nawet nieco więcej. Mówiąc prościej, przy prądzie 7 A w tej małej obudowie wydziela się około 10 W ciepła, czyli całkiem sporo.

Bez obciążenia pobiera zaledwie około 0,05 W.




Tętnienia mierzyłem bez obciążenia oraz przy prądach 2,5, 5 i 7 A.

Główna składowa wyniosła około 120 mV i byłoby dobrze, gdyby nie „igły”, przez które całkowita amplituda sięga około 650 mV. Ale jak już wielokrotnie pisałem, „igły” można dość skutecznie stłumić zwykłym przewodem, a nawet niewielkim kondensatorem na wejściu zasilanego urządzenia.

Jest tu jednak inna kwestia: skoro na wyjściu są dwa kondensatory polimerowe, a mimo to przebieg wygląda tak, jak wygląda, to być może coś jest nie tak.



Zgodnie z przewidywaniami ogólny poziom zakłóceń niskiej częstotliwości okazał się wysoki, choć składowa 100 Hz mieści się w rozsądnych granicach, więc nie będę się czepiać.



Test pod obciążeniem przeprowadziłem przy prądach 4,2 i 7 A.

Napięcie zasilacza dość mocno rośnie wraz z obciążeniem — przy prądzie 7 A wzrasta aż o 0,4–0,5 V.
Zakładam, że napięcie wyjściowe jest stabilizowane po stronie pierwotnej. Widać też wyraźny wzrost napięcia w miarę nagrzewania się zasilacza — o około 0,22 V.



A teraz sprawdźmy temperatury. Oczywiście nie da się ich zmierzyć dokładnie, ale mimo wszystko.
Mierzyłem temperaturę transformatora, a także w dwóch miejscach: między wejściem a transformatorem, gdzie znajduje się mostek prostowniczy i najpewniej tranzystor przetwornicy, oraz między transformatorem a wyjściem, gdzie powinien być prostownik.
Niestety, w niektórych miejscach słabo widać.

4,2 A — transformator 68 stopni, część wysokonapięciowa 64 stopnie, część wyjściowa 61 stopni.
7 A — transformator 95 stopni, część wysokonapięciowa 88, wyjściowa 87.

Szczerze mówiąc, jestem mile zaskoczony. Nie tym, że zasilacz o deklarowanej mocy 100 W udało się przetestować tylko przy 82 W, ale tym, że przy mocy około 80 W nie przegrzewa się.
Sądząc po konstrukcji, zakładam, że jest to zwykła przetwornica flyback, z całkiem niezłym tranzystorem po stronie wejściowej i prostownikiem synchronicznym na wyjściu. Wskazuje na to przeciętna sprawność i wysoki poziom tętnień o charakterze impulsowym.
To jednak tylko moje przypuszczenie.




Wnioski.
1. Zasilacz biurkowy 36 W. Typowy przedstawiciel budżetowej serii. Wszystko jest tu „świetne”: konstrukcja z wtyczką na przewodach, samowzbudny układ, niskie bezpieczeństwo elektryczne, moc 1,5–2 razy mniejsza od deklarowanej, wyraźne tętnienia, a w bonusie przewód sieciowy o dużej rezystancji. Mimo to zasilacz działa i sprawdzi się przy niewielkich, niewymagających obciążeniach, takich jak taśmy LED. Ja osobiście bym go jednak nie kupił.
2. Zasilacz 100 W w obudowie. To również budżetowy wariant, w którym na wielu rzeczach oszczędzano. Widać jednak, że robiono to z głową: filtr wejściowy nie wpływa na działanie, kondensator wejściowy ma wystarczającą pojemność dla naszego zakresu, nie okrojono komponentów i zastosowano filtr na wyjściu. Zastrzeżenia mam chyba przede wszystkim do temperatur pracy, cienkiej blachy obudowy i dziwnych tętnień niskiej częstotliwości, a także do ogólnego poziomu oszczędności.
3. Hermetyczny zasilacz 100 W. Na początku wszystko wydaje się w porządku: nagrzewanie, stabilność, wykonanie. Aż podłączysz oscyloskop i zobaczysz, że przebieg na wyjściu to katastrofa. Głównym problemem nie jest samo występowanie tętnień, lecz to, że w miarę eksploatacji będą tylko rosły — nigdy nie maleją. Za rok obraz będzie więc jeszcze gorszy. Poza tym zasilacz jest całkiem niezły.
4. 100 W w ultrakompaktowej obudowie. Całkiem, całkiem ciekawy zasilacz. Owszem, nie osiągnął deklarowanych 100 W, a 7 A to naprawdę maksymalny prąd, który najlepiej byłoby jeszcze obniżyć do około 6 A, czyli jego moc przy pracy ciągłej jest raczej bliższa 70 W. Już samo to, że przy takich wymiarach zapewnia przyzwoitą moc, zasługuje na szacunek. Chyba tylko tętnienia w postaci „igieł” naprawdę rozczarowały — są nieproporcjonalnie duże.

Na dziś to już wszystko. Mam nadzieję, że było przydatnie. Chętnie poznam wasze opinie na temat tej i dwóch poprzednich części. No i oczywiście dziękuję osobie, która postanowiła przysłać mi do testów całą tę ciekawą gromadkę.