Para zasilaczy o mocy 60 W i napięciu 12 oraz 24 V

Mam już całkiem sporo recenzji różnych zasilaczy, ale dzisiejsza nieco się od nich różni. Nie, zasilacze są takie same jak zawsze — różnica nie tkwi w nich, lecz w producencie. Jeśli się nie mylę, to pierwsza recenzja zasilaczy wyprodukowanych na Ukrainie.


Oczywiście tak powszechne urządzenia jak zasilacze produkują zarówno firmy ukraińskie, jak i rosyjskie, ale na tle chińskich produktów czasem po prostu giną z pola widzenia.
W każdym razie dziś spróbuję wesprzeć krajowego producenta.

Zasilacze wyprodukowała nieznana mi wcześniej firma Light Route. Jak się okazało, działa na rynku już od około 10 lat, zajmuje się produkcją opraw LED, a od 6 lat dodatkowo także zasilaczy.

Link w tytule prowadzi do strony producenta, ale jego produkty można znaleźć również w sklepach internetowych, na przykład w Rozetce.

Wróćmy jednak do przedmiotu recenzji.
Zasilacze zapakowano w zwykłe pudełko, choć na taśmie pakowej widniało logo i nazwa firmy.


Zamówiłem dwa zasilacze. Mają taki sam format i moc, ale różnią się napięciem wyjściowym, a co za tym idzie — prądem.


Zasilacze są przystosowane do „wąskiego” zakresu napięcia wejściowego: 175–265 V. Dopuszczalna temperatura obudowy wynosi 80 stopni, a wilgotność względna — 50%.
Wejścia i wyjścia są oznaczone, deklarowany stopień ochrony to IP66.
Pierwszy zasilacz ma napięcie wyjściowe 12 V i prąd do 5 A, drugi odpowiednio 24 V i prąd do 2,5 A.


Ponieważ zasilacze różnią się w zasadzie tylko napięciem wyjściowym, w recenzji będę je porównywać. Zacznę od ważenia.
Właściwie nie ma szczególnego sensu ich ważyć — zrobiłem to z czystej ciekawości. Okazało się jednak, że model 12 V jest nieco cięższy.


1. Do podłączenia zasilania i obciążenia wyprowadzono przewody: białe wejściowe oraz czerwony i czarny wyjściowe. Przewody mają 17 cm długości, miękką silikonową izolację, ale same żyły są dość sztywne. Początkowo pomyślałem nawet, że są stalowe, ale nie przyciąga ich magnes.
2. Przy wejściach przewodów do obudowy widać ślady uszczelniacza.
3. Na spodzie obudowy znajduje się plastikowa pokrywa mocowana zatrzaskami.
4. Przypuszczam, że pokrywy założono, zanim uszczelniacz zdążył stwardnieć, dlatego trochę dostało się również na nie.


Przez obudowę widać niektóre elementy. Widać już na przykład, że po stronie wejściowej są trzy kondensatory — przypuszczam, że najpewniej 22 µF 400 V albo 33 µF, choć ta druga wartość jest mało prawdopodobna. Po stronie wyjściowej są cztery kondensatory. Widać też transformator i długi radiator.
Ponieważ zasilacze zalano w różny sposób, w tym drugim, po lewej, widać jeszcze wejściowy dławik przeciwzakłóceniowy.

Zgodnie ze stopniem ochrony IP66 zasilacz zapewnia:
6 — pył nie może dostać się do urządzenia. Pełna ochrona przed dotykiem.
6 — ochrona przed silnymi strumieniami wody. Woda kierowana na obudowę silnym strumieniem z dowolnego kierunku nie powinna wywołać szkodliwych skutków.

Ogólnie się zgadzam — sądząc po wyglądzie, zasilacze powinny przejść testy dla tej klasy ochrony. Mam jednak drobną uwagę: bezpieczeństwo można nieco poprawić, stosując trochę więcej uszczelniacza, tak aby lepiej osłonił kondensatory wejściowe. Warstwa jest jednak dość cienka.


Na tym etapie nie rozbierałem zasilaczy. Zresztą rozbieranie zalanych urządzeń to żadna przyjemność. Na stronie producenta są jednak zdjęcia innych zasilaczy — sądząc po wyglądzie, modeli o mocy 25, 40 i 60 W, ale nieco innego typu.
Na płytkach widać filtry wejściowe, spory transformator, bezpiecznik i, jak się wydaje, nawet warystor.
Jeśli recenzowane zasilacze mają podobną konstrukcję, to bardzo dobrze.


Testy zacznę od pomiaru napięcia wyjściowego i mocy pobieranej bez obciążenia.
Napięcie wyjściowe obu zasilaczy jest nieregulowane, co w tej wersji jest całkiem logiczne. Niewielki pobór mocy wskazuje, że zasilacze mają tryb „green” i nie mają rezystorów obciążających na wyjściu.

Nie mam tu zastrzeżeń: napięcie jest stabilne, a pobór mocy niewielki.


Do dalszych testów użyłem obciążenia elektronicznego EBC-A10H. Podłączenie było czteroprzewodowe, ale już za przewodami zasilacza, co powinno nieco wpłynąć na zależność napięcia wyjściowego od obciążenia.


Zasilacz 12 V w teście obciążeniowym spisał się świetnie. Na zimno dostarczył 6 A, po czym zadziałało zabezpieczenie. Różnica napięcia wyjściowego w całym zakresie wyniosła zaledwie 90 mV.


Z modelem 24 V nie jest już tak różowo. Do stabilizacji nie mam zastrzeżeń, różnica wynosiła te same 90 mV (co dziwne), a zabezpieczenie działało prawidłowo. Maksymalnie uzyskałem jednak 2,6 A przy deklarowanym prądzie ciągłym 2,5 A — naprawdę na styk.


Pomiar sprawności. Tutaj uznałem, że najlepiej zestawić wyniki testów, żeby łatwiej było je porównać.
Niestety ten test obarczony jest największym błędem, ponieważ używane są dwa przyrządy, a każdy z nich mierzy po dwa parametry. Ponadto watomierz jest mniej dokładny przy tak małych obciążeniach.

Zasilacz 24 V przewidywalnie wykazał wyższą sprawność, sięgającą 90%, choć model 12 V niewiele mu ustępował. Różnica wynika z tego, że zasilacz 12 V ma dwukrotnie większy prąd wyjściowy, a więc większe straty na diodzie wyjściowej i przewodach.


Obowiązkowy punkt testów zasilaczy: pomiar tętnień na wyjściu. W zasadzie, jeśli zasilacz ma służyć do zasilania taśm LED, nie jest to aż tak istotne, ale może ktoś zechce użyć go do zasilania bardziej wrażliwego obciążenia.
Pomiar przeprowadzono na końcach przewodów wyjściowych. Równolegle do sondy podłączono dwa kondensatory: elektrolityczny 1 µF i ceramiczny 0,1 µF, tak jak pokazano na zdjęciu z instrukcji Power Integrations. Bez kondensatorów amplituda głównej składowej była mniejsza, ale pojawiały się „igły”.


Test przy prądach obciążenia 0, 2, 4 i 5,8 A, przy podstawie czasu 5 µs/działkę, oraz przy prądach 3 i 5,8 A, przy podstawie czasu 10 ms.
Cóż, 15 mV to naprawdę niezły wynik, powiedziałbym nawet, że dobry.


Drugi zasilacz sprawdzono przy prądach 0, 1, 2 i 2,5 A w zakresie wysokich częstotliwości oraz 1,3 i 2,5 A w zakresie niskich częstotliwości.
Tutaj tętnienia osiągały 20 mV, ale trzeba pamiętać, że napięcie wyjściowe jest dwukrotnie wyższe, więc w ujęciu procentowym wynik jest nieco lepszy.


Ciekawa obserwacja: wyżej pisałem, że zasilacz 12 V może dostarczyć do 6 A, ale pomiar tętnień pokazał, że przy takim prądzie ich amplituda gwałtownie rośnie. Po lewej tętnienia przy prądzie 5,8 A, po prawej przy 5,9–6 A.


No i oczywiście test termiczny.
Test przebiegał jak zwykle: kilka etapów po 20 minut każdy, przy prądzie obciążenia ustawionym na 2, 4 i 5,5 A.
Pod koniec testu zasilacz sam się wyłączył. Złożyło się tak, że zrobiłem zrzut ekranu, potem — nie wyłączając obciążenia — wykonałem kilka zdjęć termowizyjnych, a gdy znów spojrzałem na ekran, zobaczyłem, że zasilacz się wyłączył.


Gdy zasilacz był jeszcze gorący, uruchomiłem test obciążeniowy. Wykazał on, że po rozgrzaniu maksymalny prąd zasilacza wynosi już nie 6, a 5,4–5,4 A. Wygląda na to, że zabezpieczenie termiczne działa nieco inaczej niż zwykle: w miarę wzrostu temperatury obniża próg zadziałania zabezpieczenia przeciążeniowego.

Napięcie wyjściowe przy tym wcale nie „odpłynęło”, co świadczy o zastosowaniu porządnych podzespołów.


Temperatura obudowy zasilacza nie była, moim zdaniem, szczególnie wysoka i wynosiła około 71–72 stopni.
Pierwsze zdjęcie wykonano po 40 minutach testu, drugie i trzecie po godzinie.


Test zasilacza 24 V przebiegł nieco inaczej. Z przyczyn technicznych pierwszy etap, przy prądzie obciążenia 1 A, trwał 40 minut. Potem nastąpił 20-minutowy etap przy prądzie 2 A, ale gdy spróbowałem ustawić 2,5 A, zasilacz przewidywalnie się wyłączył. Przewidywalnie, bo na przykładzie poprzedniego zasilacza zdążyłem już poznać działanie zabezpieczenia.


Sam zasilacz nie był przy tym gorący — miał zaledwie 52 stopnie. Pierwsze zdjęcie zrobiono po 40 minutach testu przy prądzie 1 A, drugie i trzecie po kolejnych 20 minutach przy prądzie 2 A.


Późniejszy test pod obciążeniem wykazał, że w tym trybie nie da się pobrać z niego więcej niż 2,4 A, więc ustawiłem właśnie 2,4 A i kontynuowałem test.


Po 20 minutach przy prądzie 2,4 A zasilacz znów się wyłączył, co również było całkiem przewidywalne — próg zadziałania zabezpieczenia nadprądowego obniżył się jeszcze bardziej.


A ponieważ sprawność tego modelu jest nieco wyższa, temperatura obudowy była niższa i wynosiła około 60 stopni (zdjęcie termowizyjne zrobiono kilka minut po wyłączeniu).


Na tym etapie mógłbym już zakończyć, ale zaciekawiło mnie, co kryje się pod warstwą zalewy. Przejechałem więc ostrzem otwieraka wzdłuż krawędzi i wyjąłem wnętrze.
Wszystko wyszło bez problemu. Zalewa ma charakterystyczny zapach gumy. Znalazłem też pustą przestrzeń, do której nie dotarła, ale ponieważ znajduje się głęboko wewnątrz, nie jest to aż tak istotne.
Wyprowadzenia przewodów są dobrze zalane, a same przewody wyraźnie wchodzą głęboko do środka, więc wilgoci trudniej się tam dostać.


Ale jak się pewnie domyślacie, na tym nie poprzestałem i ostatecznie usunąłem prawie całą zalewę. Schodziła dość łatwo, miejscami całymi płatami, zwłaszcza od spodu płytki, choć czasem trzeba ją było wydłubywać.


Nie usuwałem całej zalewy — zajęłoby to dużo czasu, a poza tym nie miało już sensu, bo zobaczyłem to, co chciałem zobaczyć.


1. Na wejściu zasilacza znajduje się nie tylko dławik skompensowany i bezpiecznik, ale także termistor oraz, co jest dość nietypowe, warystor.
2. Jest też oczywiście kondensator X, ale trochę mnie zdziwiło, że umieszczono go po stronie zasilacza, a nie sieci, czyli zgodnie z założeniem ma bardziej tłumić zakłócenia z sieci docierające do zasilacza niż w drugą stronę.
3. Jak przypuszczałem, na wejściu są trzy kondensatory 22 µF 400 V połączone równolegle. Zmierzona pojemność wynosi 70 µF.
4. Tranzystor P10NK60ZFP w całkowicie izolowanej obudowie. Co ciekawe, tranzystor (podobnie jak dioda wyjściowa) nie jest przykręcony do radiatora. Wygląda na to, że przed zalaniem są lekko dociskane, a następnie całość zalewa się masą, czyli ciepło jest odprowadzane głównie przez zalewę. To dość dziwne rozwiązanie, przynajmniej ja widzę je po raz pierwszy. Najpewniej zastosowałbym klasyczne mocowanie śrubą. Ale producent wie lepiej, nie będę się spierał.
5. Jedyną wskazówką, że nie jest to zasilacz OEM z naklejką, jak często robią „krajowi producenci”, jest oznaczenie na transformatorze z logo firmy i danymi zasilacza.
6. Na wyjściu zamontowano cztery kondensatory i dławik, aby zmniejszyć tętnienia. Przed dławikiem są trzy kondensatory 470 µF 35 V, a za nim jeden 330 µF 35 V.



Od spodu znajdują się pozostałe komponenty. Co do lutowania, nie mam pewności: sądząc po wyglądzie, część elementów była montowana i lutowana automatycznie, a część nosi ślady lutowania ręcznego, na przykład niektóre rezystory i dioda Zenera.


Stopień przetwornicy: widać zarówno kontroler PWM, jak i rezystory pomiarowe prądu — trzy po 1,5 Ω i jeden 2 Ω. Łączna rezystancja wynosi 0,4 Ω, przy czym rezystor 2 Ω był ewidentnie lutowany ręcznie. Gdyby zamiast rezystora 2 Ω zastosowano również 1,5 Ω, rezystancja wyniosłaby 0,375 Ω, a prąd zadziałania zabezpieczenia nie 2,5 A, lecz 2,66 A. Dlaczego tak zrobiono? Zagadka...


Kontroler PWM jest dość znany — to NCP1251 firmy ONsemiconductor.


Jedyny niuans to zabezpieczenie przed przegrzaniem (OTP), którego nie ma w samym kontrolerze. Można je zrealizować opcjonalnie, ale w bardzo niewygodny sposób — przez obwód zabezpieczenia przed przeciążeniem i przepięciem. Nie o to jednak chodzi: na płytce nie znalazłem termistora, który odpowiadałby za to zabezpieczenie. Wygląda na to, że spadek prądu jest spowodowany innymi czynnikami, na przykład zmianą rezystancji rezystorów pomiarowych prądu pod wpływem nagrzewania.


Po stronie wyjściowej zastosowano klasyczne rozwiązanie: regulowaną diodę Zenera i transoptor. Schemat przerysowywać nie będę, bo nie widzę w tym sensu — większość rzeczy jest zrozumiała już na pierwszy rzut oka na płytkę.


Dla porównania rozmiarów zdjęcie z „popularnym” zasilaczem, który jest również używany w stacjach T12 i jest wyraźnie większy.


Wnioski.
Jeśli chodzi o cechy wspólne obu zasilaczy, nie mam zastrzeżeń do jakości wykonania ani do stabilności napięcia wyjściowego, reakcji na przeciążenie i zwarcie, poziomu tętnień czy nagrzewania.
Zasilacz 12 V rzeczywiście może dostarczać do 5,5–6 A, zależnie od temperatury, natomiast wersja 24 V nie przeszła testu obciążeniowego, ponieważ po rozgrzaniu nie udało mi się przez dłuższy czas uzyskać nawet 2,4 A, mimo deklarowanych 2,5 A. Problemem nie jest przy tym przegrzewanie, lecz nieprawidłowo dobrane wartości rezystorów w obwodzie zabezpieczenia przeciążeniowego.
Poza tym komponenty są w porządku: zarówno kondensatory wejściowe, jak i wyjściowe mają wyraźny zapas parametrów, zastosowano filtr wejściowy i wyjściowy, kondensator międzyuzwojeniowy właściwego typu oraz warystor.

Ponadto, sądząc po wynikach moich testów, mogę powiedzieć, że oba zasilacze pracują z zapasem mocy, szczególnie wersja 24 V, i limity te można śmiało zwiększyć. Będzie to też korzystne przy zasilaniu bardziej „wymagających” obciążeń, które chwilowo potrzebują większego prądu niż podczas normalnej pracy. Nie dotyczy to zasilania taśm LED, do którego te zasilacze były pierwotnie przeznaczone. Przykładowo zasilacz 24 V chciałbym wykorzystać w kompaktowej stacji lutowniczej T12, gdzie chwilowa moc może sięgać 70 W, a w obecnej postaci zasilacz po prostu przejdzie w tryb zabezpieczenia.

Krótko mówiąc — zasilacze są całkiem udane i nawet pozytywnie mnie zaskoczyły. Układ zaprojektowano prawidłowo i z zapasem, ale mam zastrzeżenie dotyczące progu zadziałania zabezpieczenia nadprądowego.

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