Zasilacz Mean Well SP-320-5, 5 V, 55 A

Kolejny Mean Well w mojej kolekcji, ale dziś nie będzie to zwykły test zasilacza, tylko test używanego zasilacza. Moim zdaniem to znacznie ciekawsze, a przede wszystkim bardziej przydatne niż zwykła recenzja.


W rzeczywistości zasilaczy są nawet dwa, ale sprawdzenie obu zajęłoby bardzo dużo czasu, więc muszę ograniczyć się do jednego.
Przysłał mi je jeden z czytelników, za co mu dziękuję — nie tylko za same zasilacze, ale też za to, że zostawił je „tak jak są”. W zasadzie przeszły test starzenia, a dziś chcę sprawdzić, jak wpłynęło to na jakość ich pracy.

Link w tytule podałem tylko po to, żeby był, bo zaletą markowych zasilaczy (i nie tylko) jest to, że wszędzie są takie same — o ile oczywiście nie są podróbkami.


Zasilacz należy do serii SP-320-xx, obejmującej modele z korektorem współczynnika mocy. W tej serii jest naprawdę mnóstwo wariantów napięcia wyjściowego: zarówno „standardowe”, czyli popularne — 3,3, 5, 12, 15, 24, 36 i 48 V — jak i rzadsze: 7,5, 13,5 i 27 V. Pełną moc podaną w oznaczeniu ma tylko model 48 V; w pozostałych zależy ona od napięcia wyjściowego — im niższe, tym mniejsza moc maksymalna.
Zwrócę też uwagę, że ponownie mamy ograniczenie do 48 V na wyjściu. Zasilacze Mean Well na 60, 72 V itd. trafiają się bardzo rzadko.


Mamy tu niemal najniższe napięcie z tej serii: 5 V, prąd do 55 A, a więc moc wynosi zaledwie 275 W. Choć pojęcie „zaledwie” jest względne, bo takie zasilacze często służą do zasilania ekranów LED, a tam montuje się ich… sporo. Listwa zaciskowa jest umieszczona dość nietypowo — śrubami w stronę czoła obudowy.


Obudowa jest typowa, z tłoczonego aluminium; od spodu znajdują się otwory wentylacyjne.


W środku oczywiście jest kurz — niemal stały towarzysz urządzeń z aktywnym chłodzeniem, zwłaszcza tych pracujących w pomieszczeniach z niefiltrowanym powietrzem. Sam kurz nie jest szczególnie szkodliwy, ale w połączeniu z podwyższoną wilgotnością zaczynają się problemy: może wpływać na parametry, a także obniżać bezpieczeństwo, stwarzając ryzyko przebicia w obwodach wysokiego napięcia.


Wentylatory są dość mocne, co widać zarówno po pobieranym prądzie, jak i po tym, jak intensywnie tłoczą powietrze. Oczywiście hałasują, szczególnie gdy zasilacz jest obciążony.


Chyba widać, że zasilacze są używane i ewidentnie pracowały w niezbyt sterylnych warunkach.


Oczywiście nie będę ich testował w takim stanie. Najpierw je rozebrałem — kurz widać nawet na podkładkach izolacyjnych.


Wentylatory wystarczyło po prostu wyczyścić, ale z płytkami musiałem się trochę pomęczyć. Początkowo chciałem ograniczyć się do czyszczenia na sucho, ale ostatecznie użyłem mokrego pędzelka. Można było po prostu włożyć je do wanienki z wodą albo opłukać pod prysznicem, ale nie zaryzykowałem.


W efekcie mam dwie schludne płytki. Nie są idealne, ale usunąłem większość kurzu.


W odróżnieniu od zasilaczy z serii LRS, tutaj na górnej stronie płytki znajduje się dużo elementów. Częściowo wynika to z tego, że te zasilacze są produkowane od dawna i wykorzystują elementy przewlekane; w modelach LRS wiele elementów znajduje się na spodzie płytki.


Podzieliłem tu zasilacz na główne bloki funkcjonalne, tym bardziej że są wygodnie rozmieszczone. Chyba że liczyć samą przetwornicę — transformator i klucz mocy znajdują się dość daleko od siebie, co przy nieprawidłowym prowadzeniu ścieżek może zresztą zwiększać zakłócenia radiowe.


Filtr wejściowy wygląda solidnie — zarówno pod względem liczby kondensatorów, jak i obecności pary dławików. Na mostku prostowniczym zamontowano radiator, choć sam zasilacz nie jest aż tak mocny. Bezpiecznik nie jest przylutowany do płytki, tylko umieszczony w oprawce. Brakuje natomiast warystorów, mimo że przewidziano na nie miejsce.
Termistor ukryto między kondensatorem filtra a mostkiem prostowniczym.


Aktywny korektor współczynnika mocy. Widać jego dławik, a za nim tranzystor kluczujący i diodę. Dociskane są do obudowy zasilacza za pomocą niewielkiego aluminiowego radiatora, w który włożono wyłącznik termiczny chroniący zasilacz przed przegrzaniem.


Kondensatory filtra są dwa, ale połączono je nie szeregowo, jak robi się to w typowych zasilaczach, lecz równolegle. Dlatego są przystosowane do napięcia 400 V i mają pojemność 150 µF, co daje łącznie 300 µF.
Obok znajduje się tranzystor przetwornicy. Zasilacz jest jednotranzystorowy, choć oczywiście zdarzają się też układy jednotranzystorowe z dwoma tranzystorami, na przykład w topologii „półmostka” albo gdy tranzystory są po prostu połączone równolegle.


Układ sterownika PWM. Widać zarówno sam układ scalony, jak i obwody sprzężenia zwrotnego. Zastosowano dwa transoptory: przez jeden przekazywane jest sprzężenie zwrotne, a drugi odpowiada za zabezpieczenie przed przekroczeniem napięcia wyjściowego i blokuje pracę sterownika.


Prostownik wyjściowy, dławik i kondensatory. Po rozmiarze dławika wyjściowego można od razu stwierdzić, że jest to zasilacz z przetwornicą forward. Dławik pełni więc funkcję magazynującą i nie wolno zastępować go zworą.


Dwie wyjściowe podwójne diody S60SC4M, 40 V, 60 A. Na wyjściu są trzy kondensatory o pojemności 4700 µF każdy.


1, 2. W „niebezpiecznych” miejscach zastosowano kondensatory klasy Y2, a w pozostałych zwykłe kondensatory wysokonapięciowe. W tym przypadku jest to całkowicie bezpieczne, ponieważ w praktyce są one połączone szeregowo z tymi pierwszymi.
3. Na wyprowadzeniach elementów często znajdują się ferrytowe rurki.
4. Rurki są również na „najważniejszym” kondensatorze Y. Po lewej widać radiator tranzystora sterującego wentylatorem, a jeszcze dalej w lewo jego czujnik temperatury.


Ważne było również to, że osoba, która przysłała te zasilacze, dołączyła ich schemat. Bardzo ułatwiło mi to pracę, bo zwykle rysuję go sam.



Przed ponownym zamontowaniem płytek w obudowie najpierw zmyłem całą starą pastę termoprzewodzącą i nałożyłem nową.


Początkowo napięcie wyjściowe było ustawione nieco za wysoko. Zakres regulacji wynosił 4,24–5,82 V. Gdy ustawiłem deklarowane 5 V, zauważyłem, że regulacja jest dość zgrubna, choć w gruncie rzeczy nie ma to większego znaczenia.


Najpierw sprawdziłem obciążalność i sprawność zasilacza. Musiałem użyć dwóch obciążeń: pierwszego o prądzie do 30 A, drugiego do 40 A, więc stanowisko pozwalało długotrwale obciążać zasilacz prądem do 70 A.
Moc pobierana bez obciążenia wyniosła około 8 W, czyli całkiem sporo.


Zasilacz bez problemu wytrzymał nominalne obciążenie 55 A.


Prąd 65 A również nie zrobił na nim wrażenia, ale przy próbie dalszego zwiększenia prądu zasilacz przeszedł w tryb zabezpieczenia. Zabezpieczenie nie jest zatrzaskowe, więc po kilku sekundach napięcie wróciło.

Bez obciążenia napięcie wyjściowe wynosiło 5,017 V, a następnie liniowo spadało do 4,982 V przy prądzie 65 A.


Sprawność zasilacza.
Średnia sprawność wynosiła około 80%. Zasilacz osiągnął ten poziom przy prądzie 20 A, a powyżej 55 A zaczęła spadać. Na osi poziomej wykresu 1 = obciążenie 5 A.
Współczynnik mocy przy prądzie obciążenia do 20 A wynosił 0,8–0,9, potem wzrósł do 0,97 i utrzymywał się na tym poziomie aż do maksymalnego prądu wyjściowego 65 A.


Przebiegi oscyloskopowe, podobnie jak pomiar napięcia, rejestrowałem na wolnej parze styków listwy zaciskowej wyjścia.


Tętnienia — szczególnie ciekawy test w przypadku zasilaczy z odzysku. Producent deklaruje nie więcej niż 150 mV p-p, a w rzeczywistości uzyskałem jeszcze mniej.
Cztery przebiegi: bez obciążenia oraz przy prądach 20, 40 i 60 A. Ostatni pomiar wykonano więc przy przeciążeniu, a mimo to tętnienia wyniosły mniej niż 100 mV. Moim zdaniem po prostu świetnie.


Tętnienia o niskiej częstotliwości pojawiły się dopiero przy prądzie 60 A. I nawet wtedy nie powiedziałbym, że są duże, zwłaszcza jak na zasilacz z odzysku.


Test nagrzewania. Tutaj nieco go skróciłem, bo obciążeniom nie było lekko. W rezultacie przeprowadziłem dwa testy trwające po 20 minut, przy prądach 30 i 60 A.


Temperaturę mierzyłem podczas pracy, co dodawało trochę dreszczyku emocji, bo zdjęcie pokrywy nie jest zbyt wygodne, a bałem się czegoś przypadkowo zewrzeć.
Po 20 minutach przy prądzie 30 A wszystko było w porządku. Jedyną nietypową rzeczą, którą zauważyłem, była jaśniejsza plama w okolicy korektora. Aluminiowy radiator nie powinien być widoczny w takim trybie pomiaru, być może po prostu dobrze emituje promieniowanie podczerwone w tym miejscu, ale gołym okiem niczym się nie wyróżniał.


Kolejne 20 minut przy prądzie 60 A również niewiele zmieniło. Najgorętsze są diody wyjściowe, a transformator nagrzał się zaledwie do 75 stopni. Na ostatnim zdjęciu widać zaciski i przewody, które wyraźnie się nagrzały.


Ostatni test przeprowadziłem równocześnie z nagrzewaniem urządzenia. Sprawdzałem, jak pod wpływem temperatury zmienia się napięcie wyjściowe.
1. Bez obciążenia, zimny zasilacz
2. Początek testu przy 30 A
3. Po 20 minutach
4. Początek testu przy 60 A
5. Po 20 minutach
6. Bez obciążenia, gorący zasilacz.

Po nagrzaniu różnica wyniosła zaledwie 12 mV!


No i podsumowanie.
Moim zdaniem zasilacz spisał się świetnie. Przypomnę jednak, że nie jest nowy, więc miał pełne prawo „oblać” któryś z testów, a mimo to nawet pod względem tętnień wszystko jest w porządku.

Jeśli chodzi o zastosowanie, zasilacz jest dobry, ale niezbyt nadaje się do użytku domowego. Ze względu na obecność korektora kosztuje mniej więcej dwa razy więcej niż odpowiedniki z nowej serii LRS, które przy tej samej deklarowanej mocy są przystosowane do pracy przy 60 A, a nie 55 A.

Jeśli więc ktoś potrzebuje ładowarki do nowoczesnych smartfonów, lepiej jej nie kupować :) Z ciekawości obliczyłem, ile trwałoby ładowanie typowego smartfona z akumulatorem 4000 mAh (gdyby było to technicznie możliwe) z takiego zasilacza. Wyszło, że pełne naładowanie zajęłoby niewiele ponad cztery minuty. Ot, takie Quick charge :)

To już wszystko. Mam nadzieję, że było przydatne. Jeszcze raz dziękuję mojemu imiennikowi za tak miłe prezenty :)