Zasilacze 12 V 0,5 (1) A

Wielu czytelników wie, jak bardzo lubię pisać recenzje zasilaczy. I tak się przypadkiem złożyło, że wpadła mi w ręce pewna liczba takich urządzeń. Chodzi o to, że niedawno w jednym ze znanych sklepów pojawiły się różne zasilacze „z demontażu” i o jednym z nich opowiem dzisiaj.


Już w zeszłym roku napisałem w komentarzach, że wkrótce pojawią się recenzje różnych zasilaczy — miałem na myśli właśnie te modele. Zamówiłem kilka rodzajów: trzy małe używane i jeden nowy, dość mocny. Będę je opisywał „od najmniejszego do największego”, więc zacznę od najmniejszego.
Ponieważ często korzystam z zasilaczy, zamówiłem zestaw trzech sztuk, ale dostępne są też zestawy po 1, 5 i 10 sztuk. Ten zasilacz nie będzie wyjątkiem i zostanie wykorzystany w jednej z recenzji, którą planuję przygotować w stosunkowo niedalekiej przyszłości.

Zasilacze są dostarczane w osobnych, dużych paczkach, a nie wszystkie trzy w jednej, jak początkowo sądziłem. Czyli w praktyce na magazynie po prostu zaznacza się, ile sztuk włożyć do koszyka.
Nie mam zastrzeżeń do pakowania, wszystko jest obficie owinięte piankowym polietylenem.


W tytule napisałem: prąd 0,5 (1) A. W dalszej części recenzji wyjaśnię, co to oznacza.
Na stronie produktu podano: 12 V, 1 A, co jest całkowicie zrozumiałe. Napisano tam również, że zasilacze są „disassemble”, czyli nie są nowe, tylko zostały skądś wymontowane. Z mojego doświadczenia wynika, że takie zasilacze często mają lepszą jakość montażu i układu niż nowe.


Zasilacze są dość kompaktowe, ich rzeczywiste wymiary to około 57х35х19 mm.


Rozmieszczenie elementów na płytce jest dość gęste, a część płytki zalano silikonem, który w niektórych miejscach musiałem później usunąć.
Ponieważ płytka jest używana, widać na niej przycięte przewody.


Płytki mają różne kolory getinaksu i zostały wyprodukowane w różnym czasie, ale wszystkie pochodzą z lat 2007–2008.


Na płytkach znalazłem też oznaczenie modelu — 3A-064WU12 — dzięki któremu udało mi się ustalić ich rzeczywiste parametry.
12 V, 0,5 A, 6 W, sprawność przy 115 V — 74%. Jest tam również nazwa producenta — Eng Electric Co., LTD. Tak więc są to całkiem markowe zasilacze.


Na stronie produktu wspomniano również o prądzie 0,5 A, ale tak jakby mimochodem. Myślę, że chodziło o 0,5 A prądu znamionowego i 1,0 A krótkotrwale. W każdym razie takie parametry powinny być podane w sekcji z danymi technicznymi, a nie w nazwie produktu.


Dobrze, wróćmy do naszych zasilaczy.
1. Na wejściu znajduje się bezpiecznik na prąd 1 A. Bezpiecznik jest zwłoczny (T — Träge — po niemiecku „zwłoczny”), co wynika z impulsowego charakteru prądu podczas włączania zasilacza.
2. Na wejściu znajduje się również warystor o średnicy 7 mm, przeznaczony do pracy przy napięciu szczytowym 470 V. Obok widać kondensator przeciwzakłóceniowy klasy X o pojemności 0,1 µF.
3. Dalej znajduje się dławik skompensowany i mostek prostowniczy.
4. Strona pierwotna i wtórna są połączone przez kondensator klasy Y o pojemności 2,2 nF.
W zasadzie można by dać pięć punktów za filtr, gdyby nie dwa mankamenty:
1. Brak termistora, choć być może w tym przypadku nie ma on większego sensu, bo pojemność kondensatorów wejściowych nie jest zbyt duża.
2. Równolegle do kondensatora klasy X nie ma rezystora rozładowującego. Bez niego zasilacz może „szczypać”, jeśli wyciągniemy wtyczkę z gniazdka i od razu chwycimy za jej styki.

Producentowi należy się jednak plus za zastosowanie filtra przeciwzakłóceniowego i warystora.


1. Na wejściu zasilacza zamontowano dwa kondensatory o pojemności 6,8 µF każdy, czyli łącznie 13,6 µF. To całkiem normalna wartość przy deklarowanej mocy 6 W.
2. Kondensatory nie są jednak połączone po prostu równolegle — między nimi dodatkowo włączono dławik. Na zdjęciu nie widać oznaczenia kolorystycznego: brązowy-czarny-czerwony-złoty.
3. Pracą zasilacza steruje dość znany kontroler PWM VIPer-12A.
4. Obok kontrolera znajduje się kondensator filtrujący jego zasilanie. Takie kondensatory często potrafią po cichu ulec awarii i „dać w kość”, bo z zewnątrz nadal wyglądają normalnie. Jeśli zasilacz jest używany, zalecam wymienić je w pierwszej kolejności.


Silikon, którym zalano płytkę, ma lekko żółtawy odcień. Najpierw uznałem, że to skutek nagrzewania się elementów, ale kolor jest taki sam nawet w pobliżu tych, które się nie grzeją.


Jak już pisałem wyżej, zastosowano kontroler PWM z serii VIPer. To rodzina zintegrowanych sterowników PWM. W obudowie układu scalonego znajduje się nie tylko sam sterownik PWM, ale także tranzystor wysokonapięciowy oraz układy zabezpieczające przed przeciążeniem, przegrzaniem i przepięciem.
Zwykle korzystam z podobnych sterowników innej, równie znanej firmy — Power Integrations. Bardziej mi odpowiadają, choć w gruncie rzeczy są do siebie bardzo podobne.
Według specyfikacji moc dla obudowy DIP-8 wynosi 13 W w wąskim zakresie napięcia wejściowego (230 V) i 8 W w szerokim (115–230 V). Ponieważ zasilacz jest przeznaczony do pracy przy napięciu 115–230 V, jego rzeczywista moc wynosi więc maksymalnie 8 W.


Na schemacie blokowym widać tranzystor wyjściowy, a także układy zabezpieczające. Mógłbym opowiedzieć o tym wszystkim bardziej szczegółowo, ale moim zdaniem to raczej temat na osobny artykuł.


Po stronie wtórnej zasilacza znajdują się:
1. Wyjściowa dioda Schottky’ego o dopuszczalnym prądzie 2 A, co po raz kolejny wskazuje, że maksymalny prąd wyjściowy nie przekracza 650–700 mA. Na jednym z wyprowadzeń diody znajduje się koralik ferrytowy.
2. Są dwa kondensatory wyjściowe: 470 i 220 µF, podobnie jak w przypadku kondensatorów wejściowych, producenta Samxon. Nie powiedziałbym, że to kondensatory wysokiej klasy — raczej średniej. Pierwotnie są to produkty OEM firmy Matsushita, sprzedawane pod własną marką. Osobiście rozczarowało mnie, że są przystosowane do napięcia 16 V, a nie 25 V, jak powinno być przy takim napięciu.
3. Między kondensatorami jest miejsce na dławik zmniejszający tętnienia, ale zamiast niego zamontowano zworę.
4. Układ stabilizacji jest standardowy: regulowana dioda Zenera AZ431 (odpowiednik TL431) i transoptor EL817 (odpowiednik PC817).

W obwodzie wyjściowym nie podobają mi się dwie rzeczy:
1. Brak dławika wyjściowego.
2. Kondensatory na 16 V zamiast 25 V.

Poza tym całość wykonano całkiem nieźle.


Jakość lutowania jest całkiem przyzwoita. Na spodzie znajdują się pozostałe elementy, a także para diod Zenera, o których opowiem niżej.
Odstęp między stroną wysokonapięciową a niskonapięciową jest wystarczający. Nie ma szczelin izolacyjnych, ale ponieważ zasilacz od początku projektowano z myślą o montażu w zamkniętej obudowie, takie rozwiązanie jest dopuszczalne.


Schemat zasilacza jest w zasadzie standardowy i w praktyce odpowiada aplikacji z noty katalogowej sterownika PWM. Spośród dodatkowych drobiazgów, które są bardzo przydatne z punktu widzenia ochrony obciążenia, zwróciłem uwagę na parę diod Zenera.
ZD1 — napięcie 14 V, podłączona równolegle do wyjścia. Jej zadaniem jest niedopuszczenie do wzrostu napięcia wyjściowego powyżej 14–14,5 V.
ZD2 — napięcie 16 V, podłączona równolegle do tranzystora transoptora. Jej zadaniem jest ograniczenie napięcia wyjściowego w przypadku przerwania lub awarii obwodu sprzężenia zwrotnego.



W komentarzach kilka razy zwracano mi uwagę, że nie do końca prawidłowo podchodzę do pomiarów tętnień. Przyjąłem te uwagi do wiadomości i spróbuję tym razem, a także przy kolejnych testach, robić to dokładniej.

Chodzi o to, że podczas pomiarów zwykle podłączam sondę w „nieprawidłowy” sposób, bo jest wygodniejszy. W takim przypadku przewód masy sondy działa częściowo jak antena, zbiera zakłócenia i zniekształca przebieg na oscyloskopie. Przy ogólnej ocenie taki sposób nie ma większego znaczenia, ale rzeczywiście jest nieprawidłowy.
Poniższy rysunek pochodzi z opisu metodyki testowania zasilaczy.


Aby prawidłowo zarejestrować przebiegi, trzeba podłączyć sondę bez długich przewodów, bezpośrednio do wyjścia zasilacza.


Jak widać na zdjęciu, sonda oscyloskopowa oprócz przewodu masowego z krokodylkiem umożliwia też podłączenie przewodu bezpośrednio przy samej sondzie.
Korzystając z „patyków i sznurka”, zrobiłem coś w rodzaju specjalnej sondy do sprawdzania zasilaczy. Najtrudniej było podłączyć ją do środkowego styku, bo ma stożkowy kształt.
Równolegle do wejścia podłączone są dwa kondensatory: elektrolityczny 1 µF 63 V i ceramiczny 0,1 µF.


Oczywiście to, co pokazałem wyżej, można nazwać prowizorką, ale nawet dość znane firmy (choćby Power Integrations) nie stronią od podobnych rozwiązań. Co prawda używają do tego złącza, ale ja go nie miałem :(.
Zdjęcie pochodzi z opisu zastosowania sterowników PWM serii TOP firmy Power Integrations; wartości elementów również zaczerpnąłem stamtąd.


Sonda oscyloskopowa była podłączona bezpośrednio do styków wyjściowych zasilacza, a obciążenie — do dodatkowo przylutowanego przewodu.
Podczas przygotowań porównywałem przebieg przy pracy bez obciążenia i z podłączonym obciążeniem — różnicy nie było.


Pierwsze, co mnie zaskoczyło po włączeniu, to napięcie wyjściowe 12 V, z dokładnością co najmniej do drugiego miejsca po przecinku. W gruncie rzeczy nie ma to znaczenia — nawet gdyby napięcie mieściło się w zakresie 11,5–12,5 V, uznałbym, że jest w porządku. Mimo wszystko to miłe.
1. Bieg jałowy.
2. 0,25 A
3. 0,5 A
4. 0,75 A
5. 1 A
6. 1,2 A.

Widać, że napięcie wyjściowe zaczęło spadać dopiero przy prądzie obciążenia powyżej 0,75 A, czyli półtora raza większym od deklarowanego. Wcześniej napięcie było bardzo stabilne i spadało o około 0,001 V na każde 0,25 A obciążenia.


Poziomu tętnień nie nazwałbym niskim: przy znamionowym prądzie 0,5 A wyniosły 100 mV, ale nawet przy przeciążeniu nie przekroczyły 140 mV.


Badanie wykazało, że maksymalny prąd, przy którym zasilacz stabilnie utrzymuje napięcie wyjściowe, wynosi 0,9 A. I to w przypadku nie nowego zasilacza oraz przy prądzie wyjściowym niemal dwukrotnie większym od znamionowego.


Pisano mi też, że testowanie zasilaczy za pomocą obciążenia elektronicznego jest nieprawidłowe. Nie zgadzam się z takim wnioskiem, ponieważ w trybie liniowym tranzystory polowe obciążenia są w zasadzie tym samym co rezystory, tyle że ze sprzężeniem zwrotnym.
Tak czy inaczej, dla eksperymentu porównałem zachowanie zasilacza przy obciążeniu zwykłym rezystorem o rezystancji 10 Ω (akurat taki miałem pod ręką). Na zdjęciu widać, że dodatni przewód obciążenia nie jest podłączony.
Napięcie oczywiście spadło, bo prąd wyraźnie przekracza wartość obliczeniową.


Po lewej oscylogram obciążenia prądem 1 A za pomocą obciążenia elektronicznego, po prawej 1,08 A i rezystor jako obciążenie.
Nie powiedziałbym, żeby różnica była jakaś zasadnicza.


Kolejny etap to test nagrzewania. W tym celu przykryłem zasilacz prowizoryczną „obudową” i kolejno obciążałem go prądem od 0,25 A do 0,9 A. Prąd 0,9 A wybrałem dlatego, że przy takim obciążeniu zasilacz nadal prawidłowo utrzymuje napięcie wyjściowe. Każdy test trwał 20 minut, a łączny czas wyniósł 1 godzinę i 20 minut.


Zebrałem wszystkie dane w tabeli, przy okazji dodałem nową kolumnę z napięciem na początku testu (V1) i na jego końcu (V2). Dzięki temu można sprawdzić, jak napięcie zmienia się pod wpływem nagrzewania.
Samo napięcie może się początkowo wydawać mniej stabilne niż w poprzednim teście, ale tam podłączałem się bezpośrednio do styków zasilacza, a tutaj użyłem kawałka przewodu, stąd ta różnica. Mogę jednak powiedzieć, że zależność napięcia wyjściowego od temperatury jest praktycznie niezauważalna.
Okazało się za to, że przy prądzie obciążenia 0,9 A zasilacz po około 5–7 minutach obniżył napięcie wyjściowe.


Maksymalna temperatura podzespołów po zakończeniu testu wyniosła około 100 stopni na transformatorze i 118 na sterowniku PWM. Przy prądzie do 0,75 A (1,5 wartości znamionowej) nie ma przegrzewania.


Tak wyglądało ograniczenie mocy wyjściowej. Powtórzyłem test na już rozgrzanym zasilaczu, żeby wynik był bardziej czytelny.
Start, po 6 minutach stopniowy spadek napięcia. Po 20 minutach zdjąłem pokrywę i napięcie zaczęło powoli rosnąć. Po kolejnych około 15 minutach musiałem kilka razy dmuchnąć na płytkę, po czym napięcie szybko wróciło do normy.


Wyżej narzekałem na brak dławika wyjściowego, więc postanowiłem sprawdzić tę niedoróbkę i przy okazji porównać, jak zmieni się wynik.
Użyłem małego, własnoręcznie wykonanego dławika, z tego, co akurat miałem pod ręką. Jest niewielki, nawinięty przewodem o średnicy 0,68 mm.


Wynik, jak to mówią, mówi sam za siebie.
1, 2. Prąd 0,5 A: po lewej bez dławika, po prawej z dławikiem.
3, 4. Prąd 1,0 A.

Od razu uprzedzę: dławik nie powinien mieć dużej indukcyjności, bo jej zwiększenie spowoduje znaczny wzrost tętnień na pierwszym kondensatorze filtra, co zaszkodzi zarówno samemu kondensatorowi, jak i podłączonej do niego równolegle diodzie Zenera. Trzeba będzie wymienić kondensator na podobny, ale o napięciu znamionowym 25 V, a diodę Zenera przenieść na wyjście zasilacza.


To wszystko. Krótko mówiąc, zasilacze mają wprawdzie kilka wad wymienionych w recenzji, ale ogólnie są całkiem niezłe i nadają się do różnych urządzeń DIY, które nie wymagają dużej mocy (6–8 W). To markowe zasilacze o całkiem przyzwoitej jakości.
Kupowane pojedynczo wychodzą drożej, więc jeśli już kupować, to w zestawach po 3 lub 5 sztuk.

Mam nadzieję, że recenzja była przydatna. Jak zawsze, chętnie odpowiem na pytania w komentarzach.