Niskoprofilowy zasilacz S-120-24, 24 V, 120 W

Drugi zasilacz przysłany przez Banggood do recenzji, a zarazem mocniejszy od poprzedniego. Łączy je chyba tylko to, że oba są niskoprofilowe. Więcej jak zwykle w recenzji: oględziny, rozbiórka, testy i oczywiście wnioski..


Niskoprofilowe zasilacze nie są zbyt często stosowane, pewnie dlatego recenzje takich modeli trafiają się znacznie rzadziej. Po części dlatego, że same w sobie są mniej popularne, a po części dlatego, że często kosztują więcej niż zwykłe. Skoro jednak mogłem dostać go do recenzji, postanowiłem go rozebrać i opowiedzieć, co sobą reprezentuje.

Zapakowany w kartonowe pudełko, jak przystało na „dorosłe” modele.


Z zewnątrz wygląda schludnie, ma naklejkę z podstawowymi parametrami.


Ale chwila... zamawiałem przecież zasilacz 12 V 10 A, a nie 24 V 5 A. No cóż, wielka chińska ściana ruletka...
Nie ma wyjścia, przysłali, co przysłali, więc to będziemy testować.


A oto właśnie jego „niskoprofilowość”: zasilacz ma zaledwie 19 mm wysokości, dla porównania pudełko zapałek ma 12 mm.
Odbiło się to na długości, która wynosi 225 mm. Szerokość jest typowa dla podobnych zasilaczy: 53 mm.


Z jednej strony znajduje się listwa zaciskowa do podłączenia zasilania sieciowego, z drugiej wyjście podzielone na cztery zaciski.


Obudowa jest aluminiowa, na górze znajduje się wiele otworów wentylacyjnych, a na dole wytłoczenie na elementy przykręcone do obudowy.


Pokrywę zdejmuje się bardzo łatwo: wystarczy podważyć ją czymś i pociągnąć do góry. Trzyma się dzięki kształtowi samego profilu, ale sama na pewno nie zsunie się z miejsca — u mnie nie udało się jej przesunąć.


A w środku wszystko wygląda jakoś... smutno, mówiąc oględnie.


Brakuje filtra wejściowego, nie ma nawet kondensatorów Y połączonych z przewodem ochronnym. Na wejściu są dwa kondensatory filtrujące po 47 µF. Kondensatory tego typu stosuje się we współczesnych, bardzo płaskich telewizorach i monitorach.


Na wyjściu niewiele lepiej: są cztery kondensatory niewiadomego pochodzenia, 470 µF 35 V, a filtra wyjściowego brak.


Za to transformator wygląda ładnie. Jest nawinięty albo licą, albo przynajmniej wiązką złożoną z wielu cienkich przewodów — tak właśnie powinno się to robić.


Płytkę wyjmuje się również bez większych problemów, wystarczy odkręcić dwie śruby mocujące tranzystor wysokonapięciowy i zespoły diodowe.


Tranzystor wysokonapięciowy 20N60 (20 A, 600 V, 0,15 Ω), są też dwa zespoły diodowe SF1620, prawdopodobnie 16 A 200 V.
Oprócz tego mostek prostowniczy na wejściu i transoptor sprzężenia zwrotnego.


Na płytce jest dużo wolnego miejsca. Myślę, że gdyby się postarać, można by znacznie skrócić ten zasilacz.
Zwróćcie jednak uwagę na środkowy zacisk lewej listwy: nie jest podłączony ani do kondensatorów przeciwzakłóceniowych, ani w ogóle do czegokolwiek, czyli po prostu wisi w powietrzu. Zgodnie z założeniem miał tam być jakiś wkręt łączący go z obudową, ale tutaj nie ma go gdzie wkręcić.


Podczas oględzin płytki zauważyłem wewnątrz transformatora jeszcze jakieś osobne druciki prowadzące do zacisków wyjściowych.
A propos transformatora: ma karkas z sześcioma wyprowadzeniami, ale w praktyce wykorzystano tylko pięć. Jeden z przewodów po prostu wyprowadzono z transformatora i przylutowano osobno.


1. Część wysokonapięciowa, sterownik PWM OB2269. Zastosowano tu również układ przyspieszający wyłączanie tranzystora MOSFET, widoczny nieco powyżej sterownika. W praktyce jest to prosty sterownik: układ PWM ładuje pojemność bramki, a dodatkowy tranzystor ją rozładowuje.
2. Klasyczna część wyjściowa z regulowaną diodą Zenera TL431.

Zwrócę uwagę na niską jakość montażu i lutowania. Niektóre wyprowadzenia są źle przylutowane, a w co najmniej jednym „wąskim gardle” usunięto część cyny, żeby zapobiec zwarciu.


Oczywiście narysowałem schemat tego zasilacza. Widać, że oszczędzano dosłownie na wszystkim: filtracji, zabezpieczeniu termicznym. Brakuje nawet obwodów RC równolegle do wyjściowych zespołów diodowych.


Pojemność kondensatorów wejściowych i wyjściowych. przy częstotliwości 1 kHz wynosi ona 77 i 1546 µF (po 39 i 386 µF na każdy kondensator), zwykły multimetr pokazuje nieco więcej, a pojemność kondensatorów wyjściowych w tym wariancie jest nawet bardzo zbliżona do podanej.


Ale zostawmy oględziny i przejdźmy do najważniejszego — testów.
Jak zwykle użyłem do tego obciążenia elektronicznego i multimetru. Bez obciążenia napięcie wyjściowe wynosi 24,175 V. Pierwsze uruchomienie trwało dość długo, później wszystko działało już normalnie.


Tym razem nie obciążałem zasilacza aż do zadziałania zabezpieczenia. Postanowiłem poprzestać na mocy 150 W przy deklarowanych 120 W — zasilacz bez problemu poradził sobie z takim zadaniem. Według wskazań obciążenia elektronicznego napięcie początkowe wynosiło 24,17 V, a końcowe, przy prądzie 6,25 A, 24,09 V. Całkiem nieźle.


Pobór mocy przy obciążeniu 0, 30, 60, 90, 120 i 150 W.


Kiedy przeliczyłem zmierzone wartości na sprawność, okazało się, że nie jest tak źle — wynik wynosił przeważnie około 86–88%.


Nagrzewanie — z jakiegoś powodu nie martwiłem się nim szczególnie. Obudowa jest duża i aluminiowa, prąd wyjściowy wynosi zaledwie 5 A, więc moc tracona na zespołach diodowych nie powinna być duża.
Po 20 minutach pracy z mocą 33% temperatura nawet najgorętszych elementów wynosiła 54 stopnie, mimo że w pokoju było dość gorąco.
Najbardziej nagrzały się transformator i termistor wejściowy. Z kilku powodów wyjście jest na zdjęciu po lewej, a wejście po prawej. Starałem się zrobić „długie” zdjęcie :)


Kolejne 20 minut przy mocy 66%. Temperatura wzrosła, ale nadal nigdzie nie ma przegrzania: transformator ma 74 stopnie, a termistor 77.


20 minut przy 100% mocy — transformator nagrzał się do 97 stopni, czyli dość mocno; spodziewałem się niższej temperatury. Po stronie wysokiego napięcia najgorętszym elementem znów jest termistor, czyli pozostałe elementy mają niższą temperaturę, a zatem wszystko jest w porządku.


Próba kontynuowania testu przy mocy 150 W zakończyła się jednak fiaskiem: po 5 minutach zasilacz się wyłączył. Nie zadziałało zabezpieczenie termiczne (którego zresztą nie ma), lecz zabezpieczenie przeciążeniowe. Transformator zaczął wchodzić w nasycenie z powodu przegrzania, przez co wzrósł prąd w obwodzie pierwotnym, a zabezpieczenie wyłączyło zasilacz. Po 1–2 sekundach zasilacz uruchomił się ponownie. Gdyby było to zwykłe obciążenie, pracowałby w trybie start/stop, co również nie jest zbyt dobre.

Temperatury elementów po podanym czasie pracy przy obciążeniu 40, 80, 120 i 150 W.


Okazało się też, że po ustawieniu obciążenia na 150 W zaczyna rozłączać się hub USB. Odzyskuje działanie dopiero po zmniejszeniu obciążenia zasilacza i ponownym podłączeniu huba. To jednak nie wszystko: przy przeciążonym zasilaczu z głośników komputerowych dobiegał głośny brzęk, mimo że obciążenie było podłączone przez izolację galwaniczną. Czyli przewód USB działał jak antena.

Ogólny obraz po zakończeniu testu przy 120 i 150 W.


Za to stabilność napięcia jest doskonała. Po lewej pomiar na zimnym zasilaczu, po prawej na rozgrzanym, po zakończeniu poprzedniego testu.


Sprawdźmy teraz, dlaczego mógł rozłączać się hub USB i co w ogóle dzieje się na wyjściu. Obciążenie jest całkowicie odizolowane galwanicznie zarówno od sieci, jak i od komputera.


Tak, oczywiście, wygląda to kiepsko. Przebiegi odpowiadają mocy 0, 30, 60, 90, 120 i 150 W. Przy mocy 120 W tętnienia na wyjściu przekraczały 800 mV p-p, a przy 150 W zaczynały się zjawiska rezonansowe.


Po zmniejszeniu częstotliwości podstawy czasu widać, co dzieje się również przy częstotliwości 100 Hz: całkowita amplituda tętnień wynosi 1,2 V przy 120 W i 1,6 V przy 150 W.


Z czystej ciekawości postanowiłem przeprowadzić mały eksperyment: równolegle do zamontowanych kondensatorów podłączyłem porządny kondensator Panasonic 820 µF 35 V. Ciekawiło mnie, czy cokolwiek się zmieni.


Przebiegi przy mocach 60, 120 i 150 W; po prawej stronie z dołożonym kondensatorem. W praktyce amplituda tętnień się nie zwiększyła, za to przy mocy 120 W również pojawiły się zjawiska rezonansowe. Co ciekawe, hub USB przestał się rozłączać.


Wnioski.
W tym przypadku nie są optymistyczne. Jakość wykonania nie tylko pozostawia wiele do życzenia, ale jest wręcz poniżej tego poziomu. Na płytce znalazłem kilka kiepskich lutów, które z czasem mogłyby puścić. Komponenty są bezmarkowe i nie zostały unieruchomione, brakuje filtrów, a ogólny poziom zakłóceń jest wysoki. No i „ruletka” — co przyślą: 12 V 10 A czy 24 V 5 A.
Jest też jednak coś dobrego: zasilacz bez problemu dostarcza deklarowane 120 W, zapewniając przy tym wysoką stabilność napięcia wyjściowego, a temperatura nie przekracza rozsądnych granic.

Zalecenia.
Jeśli chcesz po prostu kupić zasilacz i z niego korzystać, to nie jest to model dla ciebie. Jeśli natomiast masz ochotę trochę przy nim „podłubać”, można go całkiem sensownie przerobić. W tym celu trzeba:
1. Przelutować wszystkie podejrzane połączenia.
2. Zamontować brakujące komponenty w obwodzie pierwotnym.
3. Dodać na wejściu dławik skompensowany prądowo. Niestety nie ma na niego miejsca, więc trzeba będzie improwizować.
4. Wymienić kondensatory wyjściowe na lepszej jakości.
5. Zamontować dławik na wyjściu.
6. Podłączyć równolegle do diod wyjściowych układ RC.
7. A jeśli pod transformator podłożyć kawałek gumy termoprzewodzącej, można go całkiem śmiało „podkręcić” do 150 W.

Tylko czy warto? To już kwestia dyskusyjna. Na tym kończę i mam nadzieję, że tekst okazał się przydatny.