Zasilacz SANMIM GFA15A-5, 5 V, 15 W

Niedawno Banggood przysłał mi kilka różnych zasilaczy. Różnią się niemal wszystkim: napięciem, mocą i producentem. Pomyślałem i postanowiłem testować je, a następnie publikować recenzje w kolejności rosnącej mocy tych zasilaczy. Dziś recenzja pierwszego z nich.
Zasilacz nie jest zbyt mocny, jest kompaktowy, ale mam nadzieję, że okaże się interesujący. Oczywiście najlepiej przeczytać o nim więcej w recenzji.


Dla porządku warto chyba powiedzieć, że to już czwarty zasilacz firmy Sanmim (a nie Sanmin, jak napisano na stronie produktu), który trafia w moje ręce. Po przetestowaniu pierwszych trzech nazwałem tę firmę swego rodzaju odpowiednikiem bardziej znanej marki Meanwell, być może nieco tańszym i z mniejszym asortymentem.

Ale przejdźmy do recenzji.
Indywidualne opakowanie to zwykły woreczek strunowy, a jedynym oznaczeniem jest naklejka z numerem katalogowym.


Ważną różnicą w porównaniu z przytłaczającą większością „bezimiennych” zasilaczy jest obecność opisu, niestety tylko w języku chińskim.


Opisywany zasilacz ma napięcie wyjściowe 5 V i prąd 3 A. Oprócz niego w tej serii produkowane są zasilacze o tej samej mocy 15 W, ale napięciach wyjściowych 9, 12, 15, 24 i 36 V. Ze względu na niskie napięcie wersja 5 V ma najniższą deklarowaną sprawność — zaledwie 80%. W pozostałych modelach wynosi ona od 83 do 86%.
Deklarowana amplituda tętnień na wyjściu wszystkich zasilaczy nie przekracza 50 mV p-p, co jest całkiem niezłym wynikiem. Oczywiście to sprawdzę.


Z zewnątrz wygląda bardzo schludnie. Mogę powiedzieć, że pod pewnymi względami jest nawet staranniej wykonany niż znane modele: nie ma tony kleju termicznego, a sam montaż wygląda bardziej profesjonalnie, jeśli można tak powiedzieć.


Ten zasilacz należy do serii niskoprofilowej, do której zaliczają się również mocniejsze modele GFA20A-xx o mocy 20 W i takim samym zestawie napięć wyjściowych. Są jednak wyraźnie większe. Co ciekawe, w wersji 15 W i 20 W zastosowano transformatory o takich samych wymiarach.



A skoro mowa o wymiarach, w karcie katalogowej znajduje się pełny rysunek techniczny z wymiarami płytki, jej wysokością, rozstawem otworów montażowych i innymi szczegółami.


I oczywiście porównanie ze standardowym pudełkiem zapałek, które jest niewiele mniejsze od zasilacza.


Nieco więcej o poszczególnych sekcjach.
1. Wszystkie połączenia wykonuje się przez listwę zaciskową, do której doprowadza się zasilanie wejściowe i uziemienie, a z której pobiera się napięcie wyjściowe.
2. Na wejściu znajduje się filtr sieciowy z dławikiem skompensowanym, jednym kondensatorem X i parą kondensatorów Y. Zabezpieczenie stanowi bezpiecznik, a za ograniczenie prądu rozruchowego przy włączaniu odpowiada termistor. Jest też kondensator Y między uzwojeniami, ukryty pod transformatorem.
3. Termistor, kondensatory Y podłączone do uziemienia i transoptor sprzężenia zwrotnego.
4. Kondensator wejściowy ma pojemność 22 µF i napięcie znamionowe 450 V. Na zdjęciu w sklepie pokazano jednak wersję płytki z kondensatorem na 400 V, więc możliwe, że występują oba warianty.
5. Między kondensatorem a transformatorem ukryto wysokonapięciowy tranzystor kluczujący MDIB6N70C 700 V, 5,0 A, 1,8 Ω. Radiatora nie ma.
6. Na wyjściu znajduje się mostek diodowy EBR30L60, który — sądząc po oznaczeniu — ma parametry 30 A i 60 V. Na wyjściu są trzy kondensatory 1000 µF 10 V, a także dławik ograniczający tętnienia.


Wszystkie kondensatory wyprodukowała firma Aishi. Zresztą tak samo było we wszystkich testowanych przeze mnie zasilaczach Sanmim.
To oczywiście nie Rubycon ani Nichicon, ale też nie produkty no-name. Rzeczywista pojemność kondensatora wejściowego wynosi około 19 µF, a pojemność kondensatorów wyjściowych to łącznie 3000 µF. Pomiar wykonano bezpośrednio na płytce.


Płytka i montaż są dwustronne, a większość elementów umieszczono od spodu. W okolicy kondensatora Y między uzwojeniami znajduje się szczelina izolacyjna, a pod dławikiem skompensowanym — iskiernik.
Warto też zauważyć, że równolegle do kondensatora X znajduje się rezystor rozładowujący, a równolegle do głównego kondensatora filtrującego na wejściu zamontowano dodatkowy kondensator ceramiczny. Nawet w markowych zasilaczach zdarza się to dość rzadko.
Nie zauważyłem w projekcie ścieżek żadnych wąskich gardeł, które mogłyby negatywnie wpłynąć na bezpieczeństwo.


„Gorąca” część zasilacza: sterownik PWM, termistor (R12), układ gasikowy i pozostałe elementy współpracujące ze sterownikiem.


Część wyjściowa ma klasyczną konstrukcję z regulowaną diodą Zenera TL431. Równolegle do kondensatora wyjściowego, znajdującego się za dławikiem, zamontowano dodatkowy kondensator ceramiczny.


Dla lepszego zrozumienia naszkicowałem schemat. Schemat jest orientacyjny, ponieważ nie zmierzyłem wartości kondensatorów SMD. Podany kontroler PWM nie jest tym, który faktycznie zastosowano, bo nie udało mi się znaleźć jego prawidłowego oznaczenia. Musiałem wybrać najbardziej zbliżony pod względem funkcji wyprowadzeń. Zresztą układ jest tu całkiem klasyczny.


Przejdźmy do testów.
Napięcie wyjściowe zasilacza jest stałe, a do jego zmiany potrzebna jest lutownica i dodatkowe elementy.
W moim egzemplarzu na wyjściu było 5.06 V, ale myślę, że między poszczególnymi partiami mogą występować niewielkie różnice. W każdym razie napięcie jest zgodne z deklaracją producenta.
Dodam, że start przy całkowicie rozładowanych kondensatorach trwa dość długo, około 5 sekund. Przy pierwszym włączeniu zacząłem się nawet zastanawiać, czy w ogóle działa.


Dalsze testy przeprowadziłem z użyciem obciążenia elektronicznego ZKE EBC-A10H. Sprawdziłem charakterystykę obciążeniową, sprawność, poziom tętnień i temperaturę.


I już pierwszy test mnie zaskoczył.
Maksymalny deklarowany prąd zasilacza wynosi 3 A, dlatego w teście obciążeniowym ustawiłem nieco więcej — 4 A.
Zasilacz bez problemu poradził sobie z takim obciążeniem, a napięcie utrzymywał znakomicie: zarówno na początku testu, gdy wynosiło 5.05 V, jak i przy prądzie 4 A.
Potem zrobiłem jeszcze kilka prób. Nawet przy prądzie 5.6 A, czyli przy niemal dwukrotnym przeciążeniu, zasilacz nie zadziałał w trybie ochronnym i nadal pewnie utrzymywał napięcie wyjściowe. Można było odnieść wrażenie, że w ogóle tego nie zauważył. No dobrze, zwiększyłem prąd obciążenia do 5.6 A — żadnej reakcji, napięcie stoi jak wryte, zasilacz nie przechodzi w tryb ochronny.


Z ciekawości zmierzyłem rezystancję bocznika — wszystko się zgadza, około 0.5 Ω. Potem wziąłem inny zasilacz z tej samej serii. Przy 20 W miał również 0.5 Ω, a w moich testach wyłączał się przy mocy około 32 W.
Ustawiamy prąd 6.6 A, uruchamiamy test i zasilacz wyłącza się przy tym prądzie, czyli faktycznie przy mocy około 32–33 W.

Ktoś powie: no i dobrze, jaki zapas!
W rzeczywistości to nie jest zbyt dobre, powiedziałbym nawet, że wręcz przeciwnie. Dla zasilacza 15 W próg powinien wynosić około 20 W, najwyżej 25 W. Może się przecież zdarzyć, że obciążenie niespodziewanie wzrośnie, zasilacz będzie dalej „ciągnął”, a w końcu ulegnie awarii z powodu przegrzania.


Sprawność sprawdzałem najpierw przy mocy wyjściowej 0, 3, 6, 9, 12 i 15 W. Ponieważ jednak zasilacz radził sobie także z większym obciążeniem, później dodałem testy przy mocy 18, 21 i 24 W.


To samo w formie wykresu. Uzyskałem sprawność do 77%, ale od razu zaznaczę, że watomierz przy tak małych mocach wyraźnie „kłamie” — o ile wiem, zawyża wskazania. Przynajmniej mój egzemplarz. Uważam, że w rzeczywistości sprawność wynosiła około 79–80%, ale tylko przy maksymalnej deklarowanej mocy.


Amplitudę tętnień sprawdziłem w sześciu trybach, z których dwa były nietypowe. Uważam, że wynik jest znakomity: w najgorszym przypadku uzyskałem zaledwie 20 mV przy deklarowanych 50 mV.
1. Bez obciążenia.
2–6. Przy mocy 5, 10, 15, 20 i 25 W.


Przy okazji sprawdziłem, co dzieje się na wyjściu przy wolniejszej podstawie czasu. Widać tu zarówno tętnienia o wysokiej częstotliwości, jak i te o częstotliwości 100 Hz. Jest nieco gorzej — około 30–35 mV — ale nadal całkiem nieźle.
1. Bez obciążenia.
2, 3, 4. Przy obciążeniu 8, 15 i 25 W.


Zgodnie z kartą katalogową pełną moc zasilacza można uzyskać w zakresie 85–240 V, pod warunkiem że temperatura otoczenia wynosi od -30 do +60. Przy wyższej temperaturze moc należy zmniejszyć.
W moim przypadku zarówno temperatura, jak i napięcie mieściły się w zakresie pozwalającym wykorzystać pełne 100% mocy.


Na początek przez około pół godziny testowałem zasilacz przy 50% obciążenia, a potem zwiększyłem moc do 100%.
1. Obciążenie 50%.
2, 3. Obciążenie 100%. Najwyższą temperaturę osiągnął wyjściowy zespół diodowy — około 95 stopni.

Po rozgrzaniu napięcie wyjściowe wzrosło o około 20–30 mV, co świadczy o tym, że rezystory w obwodzie sprzężenia zwrotnego są dobrej jakości.


Uznałem, że to za mało, i zwiększyłem moc do 20 W. Najwyższa temperatura znów wystąpiła w okolicy obwodów wyjściowych: dławik wyjściowy miał około 100 stopni, a zespół diodowy 113.


Podsumowanie.
Ogólnie rzecz biorąc, to całkiem niezły zasilacz. Świetnie utrzymuje napięcie wyjściowe nawet przy dwukrotnym przeciążeniu, ma niewielką zależność parametrów od temperatury, niskie tętnienia, kompaktowe wymiary i zabezpieczenie termiczne. Jak to jednak często bywa, nie obyło się bez „ale”.
Ten zasilacz ma jeden poważny problem: zabezpieczenie ustawiono na zbyt dużą moc, około 32–33 W. Problem można łatwo rozwiązać, wymieniając bocznik pomiarowy z 0,51 Ω na 0,7–0,75 Ω. Wtedy zasilacz będzie się wyłączał przy mocy około 20 W.
Druga niedogodność to długi czas uruchamiania, jeśli zasilacz był wyłączony przez dłuższy czas. Aby zmniejszyć pobór mocy zasilacza bez obciążenia, producent zwiększył wartości rezystorów rozruchowych z typowych 1–1,5 MΩ (2 × 510–820 kΩ) do 3 MΩ. Problem rozwiązuje wymiana tych rezystorów (R13 i R14 na schemacie).
Mimo tych wszystkich niuansów zasilacz przypadł mi do gustu, podobnie jak trzy modele, które testowałem wcześniej. Zajmują pozycję pośrednią między zasilaczami bez nazwy a na przykład Mean Well, przy czym chyba bliżej im do tych drugich.
Poza tym myślę, że po zamontowaniu radiatora na wyjściowym zespole diod z tego zasilacza można bez problemu pobierać przez dłuższy czas nawet 20 W.

Na koniec kilka słów o cenie. Moim zdaniem jest dość wysoka — na przykład u nas w sklepach stacjonarnych dokładnie taki sam zasilacz kosztuje mniej więcej o dolara mniej.

To już wszystko. Mam nadzieję, że materiał był przydatny.