Kolejny zasilacz, 12 V, 30 A i 360 W

W rzeczywistości ta recenzja jest tylko etapem pośrednim przed testami mocniejszych zasilaczy, które są już w drodze do mnie. Pomyślałem jednak, że tego modelu również nie można pominąć, dlatego zamówiłem go do recenzji.


Dosłownie kilka słów o opakowaniu.
Zwykłe białe pudełko, jedynym oznaczeniem jest numer katalogowy. To wszystko.


Porównanie z zasilaczem z poprzedniej recenzji wykazało, że testowany model jest po prostu nieco dłuższy. Wynika to z tego, że ma aktywne chłodzenie, dzięki czemu przy niemal takiej samej objętości obudowy uzyskujemy półtora raza większą moc.
Wymiary obudowy: 214х112х50mm.


Wszystkie styki wyprowadzono na jedną listwę zaciskową. Opis styków wytłoczono na obudowie zasilacza. To rozwiązanie jest nieco pewniejsze niż naklejka, ale gorzej widoczne.
Pokrywę zamyka się z wyraźnym oporem i po zamknięciu jest solidnie zablokowana. Po otwarciu zapewnia pełny dostęp do styków. Zdarza się, że pokrywa zasilacza nie otwiera się całkowicie, dlatego od teraz zawsze sprawdzam ten szczegół.


1. Na obudowie zasilacza znajduje się naklejka z podstawowymi parametrami: mocą, napięciem i prądem.
2. Jest też przełącznik napięcia wejściowego 115/230 V, który w naszych sieciach jest zbędny i nie zawsze bezpieczny.
3. Zasilacz wyprodukowano prawie rok temu.
4. Obok listwy zaciskowej znajduje się dioda sygnalizująca pracę oraz potencjometr do regulacji napięcia wyjściowego.


Na górze znajduje się wentylator. Jak pisałem w poprzedniej recenzji, moc 240-300 W to maksimum dla zasilaczy z chłodzeniem pasywnym. Oczywiście są też zasilacze bez wentylatora o większej mocy, ale spotyka się je znacznie rzadziej i są bardzo drogie. Dlatego zastosowanie aktywnego chłodzenia ma na celu obniżenie kosztów i ceny zasilacza.


Pokrywę mocuje sześć niewielkich śrub, ale sama również trzyma się ciasno. Obudowa jest aluminiowa i, podobnie jak w innych zasilaczach, pełni funkcję radiatora.


Dla porównania zamieszczam zdjęcie obok zasilacza o mocy 240 W. Widać, że są zasadniczo takie same. W praktyce model 360 W różni się od swojego słabszego brata tylko obecnością wentylatora i kilkoma drobnymi zmianami związanymi z większą mocą wyjściową.


Na przykład transformator mocy ma w obu zasilaczach taki sam rozmiar, natomiast dławik wyjściowy w testowanym modelu jest wyraźnie większy.
Oba zasilacze łączy dość luźny montaż. W przypadku modelu z chłodzeniem pasywnym jest to uzasadnione, ale przy aktywnym chłodzeniu obudowę można było śmiało zmniejszyć.


Przed dalszym rozbieraniem sprawdzam, czy zasilacz działa.
Początkowo napięcie wyjściowe jest nieco wyższe od deklarowanych 12 V, choć w gruncie rzeczy nie ma to żadnego znaczenia. Bardziej interesuje mnie zakres regulacji, który wynosi 10-14,6 V.
Na koniec ustawiam 12 V i przechodzę do dalszych oględzin.


Co ciekawe, pojemność kondensatorów wejściowych zgadza się z oznaczeniem na ich obudowie :)
Każdy kondensator ma pojemność 470µF, a łączna pojemność wynosi około 230-235µF. To znacznie mniej niż zalecane 350-400µF dla zasilacza o mocy 360 W. W idealnym przypadku każdy z kondensatorów powinien mieć pojemność co najmniej 680µF.

Łączna pojemność kondensatorów wyjściowych wynosi 10140µF, co również nie jest dużą wartością przy deklarowanych 30 A. Często jednak podobną pojemność mają kondensatory także w markowych zasilaczach.


Tranzystory i diody wyjściowe są dociśnięte do obudowy przez płytkę rozprowadzającą ciepło. Izolację zapewnia wyłącznie przewodząca ciepło guma.
W droższych zasilaczach zwykle stosuje się osłonę z grubszej gumy, która całkowicie zakrywa element. W przypadku diod wyjściowych nie jest ona szczególnie potrzebna, ale przy tranzystorach wysokonapięciowych zdecydowanie by się przydała. Właśnie dlatego, dla bezpieczeństwa, zalecam uziemienie obudowy zasilacza.
Płytki rozprowadzające ciepło są dociśnięte do aluminiowej obudowy, ale między nimi a obudową nie ma pasty termoprzewodzącej.

Po przygodzie z jednym z zasilaczy zawsze sprawdzam teraz, czy elementy mocy są dobrze dociśnięte. Tutaj nie ma z tym problemu. Zresztą przy elementach podwójnych zwykle nie ma kłopotów; trudniej bywa, gdy jest tylko jeden mocny element, dociśnięty obejmą w kształcie litery L.


Wentylator jest zupełnie zwyczajny, z łożyskiem ślizgowym, ale z jakiegoś powodu przystosowany do napięcia 14 V.
Rozmiar: 60mm.


Rozbieramy dalej.
Płytka jest mocowana trzema śrubami oraz elementami mocującymi podzespoły mocy. Od spodu obudowy znajduje się ochronna folia izolacyjna.


Filtr jest dość standardowy jak na tego typu zasilacze. Mostek prostowniczy na wejściu ma oznaczenie KBU808 i jest przystosowany do prądu do 8 A oraz napięcia do 800 V.
Radiatora nie ma, choć przy takiej mocy byłby już wskazany.


1. Na wejściu zamontowano termistor o średnicy 15 mm i rezystancji 5 Ω.
2. Równolegle do sieci znajduje się kondensator przeciwzakłóceniowy klasy X2.
3. Kondensatory przeciwzakłóceniowe mające bezpośrednie połączenie z siecią są klasy Y2
4. Między wspólnym przewodem wyjściowym a obudową zasilacza zamontowano zwykły kondensator wysokonapięciowy. W tym miejscu wystarczy, ponieważ przy braku uziemienia jest połączony szeregowo z pokazanymi wyżej kondensatorami klasy Y2.


Sterownik PWM KA7500, odpowiednik klasycznego TL494. Układ jest więcej niż standardowy — producenci po prostu klepią identyczne zasilacze, różniące się tylko wartościami niektórych elementów oraz parametrami transformatora i dławika wyjściowego.
Tranzystory inwertera na wyjściu to również klasyka tanich zasilaczy — MJE13009.


1. Jak pisałem wyżej, kondensatory wejściowe mają pojemność 470 µF. Co ciekawe, jeśli kondensatory mają od początku nieznaną nazwę, to pojemność częściej jest podana zgodnie z prawdą, a jeśli to podróbka, na przykład Rubicong, to częściej jest zaniżona. Taka obserwacja. :)
2. Rdzeń transformatora wyjściowego ma wymiary 40х45х13 mm, uzwojenie jest zaimpregnowane lakierem, choć dość powierzchownie.
3. Obok transformatora znajduje się złącze do podłączenia wentylatora. W opisach podobnych zasilaczy zwykle podaje się automatyczną regulację obrotów, ale w rzeczywistości jej tutaj nie ma. Wentylator zmienia wprawdzie obroty w niewielkim zakresie, zależnie od mocy wyjściowej, ale to raczej efekt uboczny. Po włączeniu pracuje bardzo cicho, a pełne obroty osiąga przy prądzie około 2.5 A, co stanowi mniej niż 10% wartości maksymalnej.
4. Na wyjściu są dwie podwójne diody MBR30100, każda na 30 A i 100 V.


1. Wymiary dławika wyjściowego są wyraźnie większe niż w wersji 240 W. Jest nawinięty trzema przewodami na dwóch rdzeniach pierścieniowych 35/20/11.
2. Zgodnie z oczekiwaniami po wstępnej kontroli kondensatory wyjściowe mają pojemność 3300 µF. Ponieważ są nowe, łącznie zmierzyłem nie 9900, a 10140 µF. Napięcie znamionowe wynosi 25 V. Producent — znany wszystkim noname.
3. Boczniki prądowe w układzie zabezpieczenia przed zwarciem i przeciążeniem. Zwykle stosuje się jeden taki „drucik” na 10 A, więc tutaj, przy zasilaczu 30 A, są trzy druciki. Miejsc jest jednak 7, dlatego zakładam, że istnieje podobna wersja na 60 A i niższe napięcie.
4. Jest też niewielka różnica: elementy odpowiedzialne za blokadę przy zbyt niskim napięciu wyjściowym przeniesiono bliżej wyjścia, zachowując nawet oznaczenia zgodne ze schematem. Czyli R31 na schemacie zasilacza 36 V odpowiada R31 na schemacie zasilacza 12 V, choć na płytce znajdują się w różnych miejscach.


Przy pobieżnym oglądzie oceniłbym jakość lutowania na mocną czwórkę: wszystko jest czyste i staranne.


Lutowanie jest dość dobre, a w wąskich miejscach na płytce wykonano ochronne szczeliny.


Ale „łyżka dziegciu” jednak się znalazła. Niektóre elementy są niedolutowane. Miejsce nie ma większego znaczenia — liczy się sam fakt.
W tym przypadku słabe lutowanie wykryłem na jednym z wyprowadzeń bezpiecznika oraz kondensatora w układzie zabezpieczenia przed spadkiem napięcia na wyjściu.
Naprawa zajmie kilka minut, ale jak to mówią: „łyżki się znalazły, ale niesmak pozostał”.


Ponieważ schemat podobnego zasilacza już wcześniej rysowałem, w tym przypadku po prostu wprowadziłem poprawki do istniejącego schematu.
Dodatkowo zaznaczyłem kolorem zmienione elementy.
1. Na czerwono — elementy zmieniające się wraz ze zmianą napięcia i prądu wyjściowego
2. Na niebiesko — nie rozumiem, dlaczego zmieniono wartości tych elementów przy niezmienionej mocy wyjściowej. W przypadku kondensatorów wejściowych można to częściowo wyjaśnić: podano 680 µF, ale w rzeczywistości miały 470 µF. Po co jednak zwiększono pojemność C10 półtorakrotnie?
Na schemacie jest błąd: C10 ma pojemność 3.3 µF, a nie 330 nF.


Oględziny za nami, przechodzimy do testów. Użyłem do nich mojego zwykłego „stanowiska testowego”, uzupełnionego tym razem o watomierz.
1. Obciążenie elektroniczne
2. Multimetr
3. Oscyloskop
4. Kamera termowizyjna
5. Termometr
6. Watomierz, brak recenzji.
7. Długopis i kartka.


Na biegu jałowym tętnienia praktycznie nie występują.


Małe doprecyzowanie dotyczące testu. Na wyświetlaczu obciążenia elektronicznego zobaczycie wartości prądu wyraźnie niższe od tych, które będę podawać. Obciążenie sprzętowo potrafi pracować z dużymi prądami, ale programowo jest ograniczone do 16 A. Dlatego musiałem zastosować pewien „myk”, czyli skalibrować obciążenie na dwukrotnie większy prąd. W efekcie 5 A na wyświetlaczu odpowiada w rzeczywistości 10 A.

Przy prądzie obciążenia 7,5 i 15 A zasilacz zachowywał się tak samo, a całkowita amplituda tętnień w obu przypadkach wyniosła około 50 mV.


Przy prądach obciążenia 22,5 i 30 A tętnienia wyraźnie wzrosły, ale utrzymywały się na tym samym poziomie. Wzrost poziomu tętnień nastąpił przy prądzie około 20 A.
Ostatecznie całkowita amplituda wyniosła 80 mV.
Warto podkreślić bardzo dobrą stabilizację napięcia wyjściowego: przy zmianie prądu obciążenia od zera do 100% napięcie zmieniło się zaledwie o 50 mV. Co więcej, wraz ze wzrostem obciążenia napięcie rośnie, zamiast spadać, co może się przydać. Podczas nagrzewania napięcie się nie zmieniało, co również jest zaletą.


Wyniki testu zebrałem w jednej tabeli, w której pokazano temperaturę poszczególnych podzespołów.
Każdy etap testu trwał 20 minut, a test przy pełnym obciążeniu przeprowadziłem dwa razy, żeby podzespoły dobrze się nagrzały.
Pokrywę z wentylatorem zakładałem na miejsce, ale jej nie przykręcałem. Żeby zmierzyć temperaturę, zdejmowałem ją bez odłączania zasilacza ani obciążenia.


Dodatkowo przygotowałem kilka termogramów.
1. Nagrzewanie przewodów prowadzących do obciążenia elektronicznego przy maksymalnym prądzie; przez szczeliny w obudowie widać też promieniowanie cieplne od wewnętrznych podzespołów.
2. Najbardziej nagrzewają się zespoły diodowe. Myślę, że gdyby producent dodał radiator, tak jak w wersji 240 W, temperatura znacznie by spadła.
3. Dużym problemem było też odprowadzanie ciepła z całej konstrukcji, ponieważ łączna moc tracona przez nią przekroczyła 400 W.

A propos odprowadzania ciepła. Przygotowując test, bardziej obawiałem się, że obciążenie nie poradzi sobie z pracą przy takiej mocy. Testowałem już wcześniej podobne moce, ale 360–400 W to granica mocy, którą moje obciążenie elektroniczne może rozpraszać przez dłuższy czas. Krótkotrwale bez problemu „ciągnie” nawet 500 W.
Problem pojawił się jednak gdzie indziej. Na radiatorach elementów mocy mam zamontowane wyłączniki termiczne na 90 stopni. Jeden styk jest przylutowany, ale drugiego nie udało mi się przylutować, więc zastosowałem złączki.
Przy prądzie 15 A przez każdy wyłącznik styki zaczynały się mocno nagrzewać i wyłączniki zadziałały wcześniej, dlatego musiałem dodatkowo wymusić chłodzenie tej konstrukcji. Poza tym musiałem częściowo „odciążyć” obciążenie, podłączając do zasilacza kilka mocnych rezystorów.

Wyłączniki są jednak przystosowane maksymalnie do 10 A, więc nie spodziewałem się, że będą działać prawidłowo przy prądzie 1,5 raza większym od ich maksimum. Teraz zastanawiam się, jak je przerobić. Chyba będę musiał zrobić zabezpieczenie elektroniczne sterowane tymi wyłącznikami termicznymi.

Mam teraz jeszcze jedno zadanie. Na prośbę kilku czytelników zamówiłem do recenzji zasilacze o mocy 480 i 600 W. Zastanawiam się, czym je obciążyć, bo moja obciążnica na pewno nie wytrzyma takiej mocy, nie mówiąc już o prądach do 60 A.


Jak poprzednio, zmierzyłem sprawność zasilacza. Planuję wykonywać ten test również w kolejnych recenzjach. Pomiary przeprowadziłem przy obciążeniu 0/33/66 i 100%.

Wejście – wyjście – sprawność.
5,2 - 0 - 0
147,1 - 120,3 - 81,7%
289 - 241 - 83,4%
437,1 - 362 - 82,8%


Jakie wnioski?
Zasilacz przeszedł wszystkie testy i osiągnął całkiem niezłe wyniki. Pod względem temperatury ma nawet wyraźny zapas, ale nie radziłbym obciążać go powyżej 100%. Na plus zasługuje bardzo dobra stabilność napięcia wyjściowego i brak zależności od temperatury.
Do minusów zaliczyłbym bezimienne kondensatory na wejściu i wyjściu, niedoróbki przy lutowaniu niektórych podzespołów oraz przeciętną izolację między tranzystorami wysokonapięciowymi a radiatorem.

Poza tym to zupełnie zwyczajny zasilacz: działa, trzyma napięcie i za bardzo się nie grzeje.

To wszystko, jak zwykle czekam na pytania.