Zasilacz Mean Well HDR-60-12, czwarty z sześciu

Jak już się domyśliliście, będzie mowa o kompaktowym zasilaczu do montażu na szynie DIN. Takie zasilacze, oprócz zastosowań przemysłowych, mogą się przydać również przy budowie systemów automatyki domowej, „inteligentnych” domów, zasilaniu systemów monitoringu wizyjnego itp.
O takim zastosowaniu decyduje przede wszystkim forma tego zasilacza, ponieważ można go zamontować w standardowej „mieszkaniowej” rozdzielnicy elektrycznej.

Tym razem zasilacz dotarł w oryginalnym kartonowym pudełku z niewielkim okienkiem.


Jak zwykle, poza zasilaczem w zestawie nie ma nic więcej. Wszystkie instrukcje i zalecenia trzeba pobrać z internetu. Żeby nieco ułatwić sprawę, w trakcie recenzji będę zamieszczał zrzuty ekranu, ale można też pobrać pełną dokumentację.
Pełny opis w języku angielskim



Producent deklaruje następujące najważniejsze cechy tego zasilacza:
1. Ultrakompaktowa konstrukcja — 52 mm (3 moduły). Cóż, to dość dyskusyjne, bo istnieją zasilacze o szerokości 1 modułu.
2. Szeroki zakres napięcia wejściowego
3. Pobór mocy w stanie jałowym poniżej 0,3 W
4. Przystosowany do pracy w ograniczonej przestrzeni
5. Regulacja napięcia wyjściowego
6. Zabezpieczenie przed zwarciem, przeciążeniem i przepięciem
7. Chłodzenie dzięki naturalnej cyrkulacji powietrza
8. 3 lata gwarancji



Na przednim panelu znajduje się tylko wskaźnik zasilania. Nieco wyżej jest otwór do regulacji napięcia wyjściowego.

Przewody zasilające podłącza się od dołu, a przewody do obciążenia — od góry.


Z boku znajduje się krótka informacja przypominająca, że należy używać przewodów miedzianych, a temperatura otoczenia nie może przekraczać 45 stopni.


Seria HDR-60 obejmuje pięć modeli o różnych napięciach wyjściowych: 5, 12, 15, 24 i 48 V. Warto przy tym pamiętać, że pełną moc 60 W zapewniają tylko zasilacze o napięciu 15, 24 i 48 V. Wersja 5 V ma moc wyjściową zaledwie 32 W, a testowany model (12 V) — 54 W.


Ponieważ zasilacz jest przeznaczony do montażu na szynie, wszystkie otwory wentylacyjne umieszczono na górze i na dole — co jest całkiem logiczne i słuszne.
Otworów jest dużo, trzeba przyznać, że się postarali.


Wymiary zasilacza w porównaniu ze „standardowym” pudełkiem zapałek :)


A oto pełny rysunek techniczny z opisu producenta.


Z tyłu znajduje się mechanizm mocowania zasilacza na szynie DIN. Po zamontowaniu w rozdzielnicy znajduje się on na dole.


W modelu SDR-120-24 niemal cały mechanizm był metalowy i miał sprężynę. Tutaj rozwiązanie jest znacznie prostsze: plastikowy mechanizm z dwoma ustalonymi położeniami.


Oględziny z zewnątrz to oczywiście miła i przyjemna sprawa, ale mnie osobiście znacznie bardziej interesuje zajrzenie do środka. Każdy zasilacz ma swoje cechy charakterystyczne, obok których naprawdę trudno przejść obojętnie.
Rozebranie zasilacza jest banalnie proste: po dwa zatrzaski z lewej i prawej strony. Wystarczy wsunąć coś płaskiego między połówki obudowy, odsunąć zatrzaski i po kilku sekundach mamy na stole dwie połówki.
Przy okazji: płytka i obudowa są tak zaprojektowane, że błędne złożenie całości jest, jeśli w ogóle możliwe, bardzo trudne.


Od razu rzuca się w oczy oryginalna konstrukcja radiatorów, które w praktyce działają również „na przewiew”. Powietrze przepływające przez zasilacz skutecznie je chłodzi.



Na wejściu znajduje się pełnoprawny filtr wejściowy.


1. Za ochronę odpowiada bezpiecznik i warystor na 470 V (wartość szczytowa). Obok widać też termistor ograniczający prąd rozruchowy.
2. Za filtrowanie odpowiada dławik skompensowany i kondensator klasy X. Dalej widać mostek prostowniczy, który w przeciwieństwie do podobnego pod względem mocy modelu EPS-65S nie ma radiatora.
3. Kondensator wejściowy ma pojemność 120 µF, co jest wartością odpowiednią dla mocy 60 W, nawet przy uwzględnieniu szerokiego zakresu napięcia wejściowego.
4. Nieco niepokoi mnie natomiast producent kondensatora. Przywykłem, że Mean Well stosuje kondensatory Nichicon, Rubycon i Nippon. W tym przypadku użyto kondensatora Lelon. Takie kondensatory spotkałem zaledwie 2–3 razy, więc nie mam własnych statystyk, ale na forach pojawiały się skargi na tę firmę, choć w kontekście stosowania jej produktów na płytach głównych.


Kluczowy tranzystor wysokonapięciowy ukrył się w środku. Oznaczenie: 13N60M2. Taki sam zastosowano w EPS-65S.


Jeszcze kilka słów o konstrukcji radiatorów.
Początkowo planowałem je zdjąć, ale zmieniłem zdanie: od strony elementów mocy trzymają się na nich, a z przeciwnej strony są przylutowane do płytki za pomocą wprasowanego miedzianego wyprowadzenia. Krótko mówiąc, jak zwykle konstrukcja nie została zaprojektowana z myślą o łatwym demontażu elementów.


Po przeciwnej stronie znajdują się kondensatory przeciwzakłóceniowe, z których jeden jest złożony z dwóch połączonych szeregowo. Są jednak rozmieszczone tak, że jeden znajduje się w jednym rogu płytki (mały po prawej), a drugi po przekątnej (widzieliście go na poprzednim zdjęciu).


Część wyjściowa zasilacza.


1. Wyjściowy zespół diod jest odizolowany od radiatora. W recenzji EPS-65S ganiłem konstruktorów za „dziurę w zabezpieczeniach”, ale tutaj wszystko jest w porządku.
2. Na wyjściu zamontowano również dwuw uzwojeniowy dławik przeciwzakłóceniowy.


Jeśli „chińskie” zasilacze są przeważnie robione „jak spod jednej sztancy”, to tutaj jest zupełnie inaczej: każdy zasilacz ma swoją cechę szczególną, czasem dość dziwną.
Na przykład tutaj konstruktorzy z jakiegoś powodu zastosowali kondensatory jednego producenta (rubycon), o tej samej pojemności (1000 µF), ale różnych rozmiarów, choć moim zdaniem nie było takiej potrzeby. Wszystkie są przy tym połączone równolegle.
Ponadto jeden z kondensatorów ma koszulkę termokurczliwą, co również jest niezrozumiałe.
Mały brązowy kondensator jest podłączony za dławikiem i ma pojemność 100 µF.


Mam drobną uwagę dotyczącą zacisków, a dokładniej zacisku wejściowego. Nie rozumiem też, dlaczego na wyjściu zastosowano zacisk „windowy”, a na wejściu zwykły, skoro rozsądniej byłoby zamontować dwa takie same. Poza tym zaciski wyjściowe są przystosowane do wkrętaka płaskiego, a wejściowe są uniwersalne.
Nie wpływa to jednak na działanie zasilacza, więc przyjmijmy, że tak już jest.



Do płytki drukowanej, jak zwykle, nie mam żadnych zastrzeżeń: wszystko jest starannie, czysto i solidnie wykonane.


W części wyjściowej są wolne miejsca na elementy. Niektóre udało mi się zidentyfikować — służą do montażu dodatkowych diod Zenera w obwodzie zabezpieczenia przed zbyt wysokim napięciem. Pozostałe nadal pozostają zagadką.


Układ też przyniósł kilka niespodzianek.
1. Zastosowano dokładnie taki sam kontroler PWM jak w RPS-120-27, 1293D065 (NCP1239). Tu nie mam zastrzeżeń.
2. Zaskakuje natomiast obecność stabilizatora napięcia w obwodzie zasilania kontrolera PWM. Biorąc jednak pod uwagę napięcie stabilizacji wynoszące 19–20 V, sądzę, że pełni on po prostu funkcję ogranicznika napięcia zasilania.
Wyżej znajduje się transoptor sprzężenia zwrotnego, a transoptor odpowiedzialny za zabezpieczenie przed zbyt wysokim napięciem umieszczono po drugiej stronie płytki.
3. Brak typowego układu TL431 w obwodzie sprzężenia zwrotnego jest naprawdę nietypowy. Zamiast niego zastosowano układ scalony, który najwyraźniej zawiera również wzmacniacz operacyjny do obsługi bocznika zabezpieczenia przeciążeniowego. Niestety nie udało mi się znaleźć noty katalogowej tego układu.
4. Napięcie na wejście ograniczenia prądu jest doprowadzane z bocznika o rezystancji 8 mΩ.


Schemat blokowy jest taki sam jak w EPS-65S i nie ma w nim nic szczególnego: filtr wejściowy, kontroler PWM, prostownik wyjściowy oraz obwody sprzężenia zwrotnego i zabezpieczeń.


Schemat ideowy zasilacza. Wyszedł trochę krzywo, ale starałem się, żeby wszystko zgadzało się z tym, co jest w rzeczywistości.
Jak już pisałem, nie udało mi się ustalić, jaki układ scalony znajduje się na wyjściu. Jeśli ktoś wie, niech da znać.


A teraz testy.
Zasilacz umożliwia regulację napięcia wyjściowego w zakresie od 9 do 14,7 V. Regulacja jest dość płynna.


Aby ocenić sprawność i zależność napięcia wyjściowego od zmian prądu wyjściowego, przetestowałem zasilacz w różnych trybach — od pracy bez obciążenia do prądu 4.5 A, czyli o 10% większego od wartości deklarowanej.
Test przeprowadzono przy napięciu wejściowym około 225 V oraz 105-110.


Wyniki mile zaskoczyły: stabilność napięcia wyjściowego jest na bardzo wysokim poziomie, a sprawność sięga 88%, co również jest niezłym wynikiem.
Nie spodobało mi się, że zasilacz trochę hałasuje przy prądzie obciążenia w zakresie od 100 do 500 mA.


Pomiar amplitudy tętnień na wyjściu zasilacza przeprowadziłem z użyciem mojego głównego obciążenia elektronicznego, które wykorzystuję w większości recenzji zasilaczy.
Przed sondą oscyloskopu znajduje się filtr złożony z kondensatora elektrolitycznego 47 µF i ceramicznego 0.1 µF.


Bez obciążenia występują niewielkie, okresowe zakłócenia o kształcie piły. Po lewej oscylogram przy wysokiej częstotliwości, po prawej przy niskiej.




Producent deklaruje maksymalną amplitudę tętnień tego zasilacza na poziomie 120 mV. Przy pełnym obciążeniu zmierzyłem do 100 mV, czyli wynik był bliski maksymalnej deklarowanej wartości.
Zauważyłem też kilka rzeczy:
1. Amplituda tętnień w niewielkim stopniu zależy od mocy obciążenia.
2. Częstotliwość pracy zasilacza zmienia się płynnie w zależności od mocy obciążenia.

Górna para zrzutów ekranu — obciążenie 100%, napięcie wejściowe 230 V, odpowiednio przebieg wysokiej i niskiej częstotliwości.
Dolna para przedstawia to samo, ale przy napięciu wejściowym 105 V.


Według producenta obciążenie należy zmniejszyć, jeśli temperatura otoczenia przekracza 45 stopni. Pod tym względem zasilacz jest dość „delikatny”, bo dla innych modeli podawany jest próg 50 lub 60 stopni.
W moim przypadku nie trzeba natomiast wprowadzać żadnych korekt ze względu na napięcie zasilania: od 100 V wzwyż można korzystać z pełnego prądu wyjściowego.


Niestety nie mam w domu wolnej rozdzielnicy, więc testowałem zasilacz, po prostu ograniczając mu wentylację.


Każdy etap testu trwał, jak zwykle, 20 minut. Ostatecznie test przy napięciu wejściowym 230 V trwał 1 godzinę i 40 minut, a przy 110 V — 1 godzinę i 20 minut.
Pod względem temperatury zasilacz bardzo pozytywnie mnie zaskoczył. Wyraźne nagrzewanie udało mi się uzyskać dopiero w skrajnych warunkach, przy obciążeniu wynoszącym 133 i 122% deklarowanej mocy. Temperatura powietrza pod pokrywą wynosiła wtedy około 55 stopni, więc uważam ten test za całkiem miarodajny.
Zaskoczyło mnie również to, że przy obniżonym napięciu wejściowym temperatura nie była dużo wyższa niż przy pełnym napięciu. Na jednym z etapów sprawdziłem nawet ponownie, czy na wejściu rzeczywiście jest 110 V, a nie 230.


Zdjęcie termowizyjne wykonane tuż przed zakończeniem testu przy napięciu wejściowym 230 V


A tutaj przy 110 V. Prąd obciążenia wynosił jednak 5,5 A, a nie 6 A — trochę oszczędziłem „królika doświadczalnego”.


Jeszcze bardziej zaskoczył mnie test sprawdzający odporność na przeciążenie, a dokładniej prąd zadziałania zabezpieczenia przeciążeniowego.
Po pierwsze, wyniki są identyczne zarówno przy napięciu wejściowym 230 V, jak i 110 V. To całkiem logiczne, bo prąd jest kontrolowany po stronie wyjściowej.
Ponadto zasilacz utrzymuje napięcie wyjściowe aż do momentu wyłączenia. Po zmniejszeniu prądu obciążenia automatycznie wraca do normalnej pracy.

Nie spodziewałem się jednak, że prąd wyłączenia wyniesie około 6,1 A. Okazało się, że test termiczny przeprowadziłem przy rzeczywiście maksymalnym prądzie tego zasilacza — po prostu wtedy jeszcze o tym nie wiedziałem.


Przebieg wyłączenia z powodu przeciążenia. Widać, że napięcie wyjściowe utrzymuje się stabilnie aż do osiągnięcia prądu zadziałania zabezpieczenia.


Przy okazji sprawdziłem też zabezpieczenie przeciwzwarciowe. Działa prawidłowo; jeśli długo trzymać zwarte styki, zasilacz co 1,5–2 sekundy próbuje się ponownie uruchomić.
Czyli po stronie pierwotnej jest zabezpieczenie przeciwzwarciowe, a po wtórnej — przeciążeniowe.


Wersja wideo recenzji.



Testy zakończone, czas na podsumowanie.
Zasilacz zapewnia wysoką dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego w całym zakresie obciążeń, pracuje w niskiej temperaturze, stabilnie działa przy prądzie do 6 A, mimo że deklarowana wartość wynosi 4,5 A, i prawidłowo reaguje na zwarcie na wyjściu.
Konstrukcja jest dobrze przemyślana, a jakość wykonania wysoka.

Nie obyło się jednak bez uwag. Amplituda tętnień na wyjściu mieści się w wartościach deklarowanych przez producenta, ale moim zdaniem mogłaby być niższa.
Nie spodobała mi się konstrukcja wejściowej listwy zaciskowej, a kondensator na wejściu wzbudził pewne podejrzenia. Nie wiem, czy taki kondensator zastosowano tylko w tym konkretnym zasilaczu, czy montuje się go w całej serii. Pozostaje mieć nadzieję, że długo popracuje. Wcześniej nie miałem pod tym względem zastrzeżeń do Mean Well.

To już wszystko. Jak zwykle czekam na pytania i mam nadzieję, że recenzja okaże się przydatna.