Zasilacz 24 V, 5 A, plus 1 A w prezencie :)

Ponieważ od dawna pracuję z różnymi zasilaczami, często potrafię ocenić ich jakość już „po zdjęciu”. Tak było i tym razem: zamówiłem do testów dwa zasilacze, które na pierwszy rzut oka wydały mi się całkiem niezłe. Jak na razie intuicja mnie nie zawiodła. Więcej, jak zawsze, pod rozwinięciem :)

Często pytają mnie: czy ten zasilacz jest dobry? Zwykle odpowiadam: na oko wygląda dobrze, ale dopóki go nie przetestuję, nie powiem na pewno. Praktyka pokazuje, że wygląd potrafi być bardzo mylący.
Oprócz wyglądu duże znaczenie ma cena. Tani zasilacz nie może być dobry, ale to nie znaczy, że drogi nie może być kiepski. No to sprawdźmy.
Postaram się, żeby recenzja była krótka, ale zawierała jak najwięcej informacji.

Na początek kilka słów o opakowaniu. Krótko mówiąc — jest :)
W rzeczywistości kartonowe opakowanie jest bardziej potrzebne zasilaczom bez obudowy. Zasilacz w metalowej obudowie znacznie trudniej uszkodzić, ale opakowanie zawsze się przydaje: jeśli nie ochroni, to przynajmniej drobne elementy się nie zgubią :)
W zestawie nie ma żadnej instrukcji obsługi zasilacza.


Jak pisałem na początku, zasilacz ma metalową, perforowaną obudowę. Konstrukcja jest całkiem standardowa: aluminiowa podstawa, która pełni funkcję radiatora, oraz perforowana osłona.
Chłodzenie jest pasywne, ponieważ moc jest stosunkowo niewielka. Aktywne chłodzenie stosuje się przy mocach od 240–300 W.


Z boku znajduje się naklejka z parametrami zasilacza.
Nie do końca rozumiem oznaczenie 110/220, bo zasilacz nie ma przełącznika napięcia i jest przeznaczony tylko do pracy przy 220 V. Chociaż sądząc po układzie, powinien działać w pełnym zakresie 85–240 V, ale załóżmy, że jest na 220 V.
Dane techniczne:
Napięcie wejściowe — 220 V ±15%
Napięcie wyjściowe — 24 V
Maksymalny prąd obciążenia — 5 A


Jak na taką moc, wymiary są całkiem niewielkie:
Długość — 143 mm
Szerokość — 58 mm
Wysokość — 41 mm


Na końcach zasilacza znajdują się zaciski śrubowe:
1. Do podłączenia zasilania wejściowego i uziemienia
2. Do podłączenia wyjścia 24 V. Po tej stronie znajduje się również dioda LED sygnalizująca obecność napięcia na wyjściu oraz potencjometr montażowy do regulacji napięcia wyjściowego.
Widać, że producent postanowił zastosować taki sam zacisk jak na wyjściu, ale wyprowadził na niego dwa styki ujemne i jeden dodatni.


Zdjęcie osłony nie jest zbyt wygodne: trzeba odkręcić dwie śruby po bokach, a z zatrzaskami trochę się namęczyłem. Pierwszy musiałem podważyć płaskim śrubokrętem.


A teraz kilka uwag o zasilaczu — zarówno tych dobrych, jak i mniej dobrych.
Na początek filtr sieciowy. Jest, i to nie byle jaki, bo niemal kompletny. Mamy dławik skompensowany (i to wyraźnie na spory prąd), dwa kondensatory przeciwzakłóceniowe klasy X oraz dwa kondensatory klasy Y. Brakuje tylko termistora ograniczającego prąd rozruchowy.
Zastosowano mostek prostowniczy GBU6D, co wprawiło mnie w konsternację. Według karty katalogowej jest na 6 A i 140–200 V, a mimo to bez problemu przeszedł wszystkie testy, choć w sieci było 240–245 V (u nas takie napięcie często występuje w nocy). Wytrzymał też około 30 włączeń (sprawdzałem specjalnie). Mam wrażenie, że mostek jest jednak na normalne 600–800 V, a nadrukowano na nim po prostu inne oznaczenie (jak w przypadku procesorów o różnych częstotliwościach, ale z tym samym układem krzemowym). Co więcej, często bardziej pospolite mostki na 600–800 V są nawet tańsze.


Czasami mam wrażenie, że chińscy inżynierowie czytają nasze fora :)
Po stronie wejściowej są dwa kondensatory po 82 µF, co daje łącznie 164 µF. Jak na deklarowaną moc 120 W to więcej niż wystarczająco.


Tranzystor i dioda wyjściowa są dociśnięte do obudowy przez aluminiową płytkę, za pomocą standardowej, niewielkiej metalowej blaszki.
Tu też mam drobną uwagę: skoro po stronie wejściowej zastosowano kondensatory klasy Y1, to dlaczego między uzwojeniami zamontowano zwykły kondensator? Często się z tym spotykam, a przecież taki kondensator kosztuje grosze.


Kondensatory wyjściowe również mają dość dużą pojemność: dwie sztuki po 2200 µF na 35 V.
Dziwne jest to, że kondensatory mają różne wymiary, ale taką samą pojemność i napięcie znamionowe. Różni się też ich producent.


Nie zabrakło też łyżki dziegciu: zamiast wyjściowego dławika przeciwzakłóceniowego jest „specjalnie przeszkolona” zworka. Ta oszczędność wygląda dość dziwnie w zestawieniu z porządnym filtrem sieciowym.


Pierwsze uruchomienie: napięcie wyjściowe 23,78 V.
Sprawdźmy zakres regulacji napięcia wyjściowego:
Minimum — 20,71 V, maksimum — 29,79 V.
Na koniec ustawiłem deklarowane 24 V.


Zajrzyjmy głębiej :)
Odkręcamy śrubę dociskającą tranzystor i diodę. Znajduje się pod naklejką z parametrami.
Tranzystor i dioda są dociśnięte do radiatora przez gumę termoprzewodzącą, a dodatkowo posmarowane pastą termoprzewodzącą.


Na płytce widnieje oznaczenie WJXPS-P1210B6 oraz data jej opracowania: 25 września 2013 roku.
Pierwsze oznaczenie sugeruje, że płytkę zaprojektowano pierwotnie do zasilacza 12 V 10 A, czyli również o mocy 120 W. Dopiero później wypuszczono wersję 24 V 5 A, opartą na tej samej płytce (zmienia się transformator i kilka elementów).
Zasilacz 24 V ma zwykle nieco wyższą sprawność. Jeśli więc wersję 12 V zaprojektowano prawidłowo, to właśnie stąd wziął się nasz „prezentowy” 1 A.


Nieco więcej szczegółów o podzespołach.
1. Kondensatory przeciwzakłóceniowe Y1
2. Jako sterownik PWM zastosowano OB2269CP znanego producenta LITEON.
3. Wysokonapięciowy tranzystor firmy Infineon 20N60C3, w obudowie TO-247.
4. Wyjściowy zespół diodowy BYQ28E-200 składa się z dwóch diod UltraFast 10 A, 200 V.
Zwykle na wyjściu stosuje się diody Schottky’ego, ale w tym przypadku użycie zespołu zwykłych szybkich diod jest jak najbardziej uzasadnione, ponieważ przy wysokich napięciach diody Schottky’ego tracą część swoich kluczowych zalet — mały spadek napięcia. 200 V to tutaj więcej niż wystarczający zapas.


Nie mam zastrzeżeń do płytki. W odpowiednich miejscach wykonano szczeliny chroniące przed przebiciem przez laminat. Ścieżki, którymi płynie duży prąd, zostały pocynowane.


Jakość lutowania przeciętna. Wszystko jest przylutowane, ale końcówki wyprowadzeń obcięto niezbyt starannie.


Pomiar pojemności kondensatorów wykazał zgodność z podanymi wartościami, co oczywiście cieszy :) Natomiast przy pomiarze ESR kondensatorów wyjściowych mój miernik się poddał i pokazał nierealne 0 Ω. Nie wiem dlaczego, wcześniej się z tym nie spotkałem.


Na podstawie płytki sporządziłem jej schemat ideowy. Starałem się zachować oznaczenia elementów, ale nie mam pewności, czy wszystkie są poprawne, bo nie wszędzie na płytce były widoczne.


Dobra, oględziny wnętrza mamy za sobą, przejdźmy do obowiązkowych testów.
Standardowe stanowisko testowe: obciążenie elektroniczne, oscyloskop, multimetr, termometr bezdotykowy, długopis i kartka.
Metodyka taka sama jak w poprzednich recenzjach:
Włączam zasilacz, obciążam prądem 1 A, rozgrzewam przez 20 minut, mierzę temperaturę najważniejszych elementów i zwiększam prąd o jeden stopień.


1. Bieg jałowy, napięcie 23,98 V, tętnienia 100 mV
2. Prąd obciążenia 1 A, napięcie 23,93 V, tętnienia 0,3 V


1. Prąd obciążenia 2 A, napięcie 23,77 V, tętnienia 0,6 V. To całkiem sporo.
2. Prąd obciążenia 3 A, napięcie 23,62 V, tętnienia 0.6 V.


1. Prąd obciążenia 4 A, napięcie 23,5 V, całkowita amplituda tętnień 0,8 V
2. Prąd obciążenia 5 A, napięcie spadło do 23,43 V, ale nadal mieści się w normie. Co dziwne, tętnienia są mniejsze — 0.6 V. Na ujęciu widać jednak tylko dodatnią część tętnień.


A teraz o „gratisowym” amperze :)
Ponieważ pod względem nagrzewania zasilacz spisywał się świetnie, postanowiłem kontynuować test.
1. Prąd obciążenia 6 A, napięcie 23,5 V, tętnienia 0,8 V.
2. Postanowiłem spróbować nieco przerobić zasilacz, montując brakujący dławik i trzy kondensatory ceramiczne 0,22 µF: jeden przed dławikiem, dwa za nim.
Jak to mówią — różnicę widać gołym (no, prawie) okiem: tętnienia spadły dwukrotnie i pojawiają się znacznie rzadziej.


Do przeróbki użyłem dławika, który nie jest do końca odpowiedni: ma małą indukcyjność i jest przystosowany do dużego prądu. W zasilaczu zmieści się dławik o indukcyjności nawet 5 razy większej, co jeszcze bardziej obniży poziom tętnień.
Udało mi się też wyjaśnić spadek napięcia pod obciążeniem. Początkowo myślałem, że zasilacz „nie daje rady”, choć w przypadku zasilacza ze sprzężeniem zwrotnym z wyjścia jest to dość dziwne. Chłodząc kolejno elementy układu detekcji napięcia, ustaliłem, że problemem jest zmiana wartości rezystora R2. Nagrzewanie obniża napięcie wyjściowe. Wymiana R2 na precyzyjny rezystor całkowicie rozwiąże problem. Rezystor nagrzewa się od transformatora; można go po prostu odsunąć, ale lepiej go wymienić.


A oto uzyskane przeze mnie temperatury.
Pod koniec eksperymentu obudowa osiągnęła temperaturę 70 stopni w okolicy elementów mocy.
Warto dodać, że podczas testu chłodzenie nie było najlepsze: było lato (nie włączałem klimatyzacji), a zasilacz leżał na stole, który słabo odprowadza ciepło i utrudnia chłodzenie dolnej części zasilacza.
Ostatnie wartości uzyskano po dwugodzinnym, stopniowym nagrzewaniu.


Podsumowanie.
Zalety
Opakowanie w zestawie
Wartości znamionowe elementów dobrano z zapasem (poza kwestią wejściowego mostka prostowniczego)
Nagrzewanie pozwala używać tego zasilacza nawet przy prądzie obciążenia do 6 A
Przyzwoity filtr sieciowy na wejściu.
Staranna i solidna konstrukcja.
Możliwość regulacji napięcia wyjściowego w szerokim zakresie

Wady.
Duży poziom tętnień (przynajmniej bez przeróbki)
Niska stabilność temperaturowa jednego z rezystorów dzielnika sprzężenia zwrotnego.
Kondensator międzyuzwojeniowy niewłaściwego typu
Niejasna sytuacja z wejściowym mostkiem prostowniczym.

Moja opinia. Mam bardzo mieszane odczucia co do tego zasilacza. Z jednej strony to dobry zasilacz z dużym zapasem prądowym i kondensatorami o odpowiednich parametrach, ale z drugiej wymaga przeróbki. Jest ona tania i nieskomplikowana, ale wskazana — po jej wykonaniu parametry zasilacza znacznie się poprawiają. Po co aż tak oszczędzać?
Druga niejasna kwestia dotyczy wejściowego mostka prostowniczego, ale skłaniam się ku temu, że zamontowano właściwy mostek, tylko błędnie go oznaczono. Jak pisałem wyżej, diody i mostki na napięcie 600–800 V często kosztują nawet mniej niż ich niskonapięciowe odpowiedniki. Poza tym zasilacz bez problemu przeszedł wszystkie testy, nawet przy podwyższonym napięciu sieciowym.
Później spróbuję sprawdzić swoją teorię. Jak się spali, to trudno.

Trudno powiedzieć, czy polecać. Dla osób, które potrafią posługiwać się lutownicą, to sposób na zdobycie dobrego zasilacza. Sprawdzi się też u tych, którym nie przeszkadza poziom tętnień i spadek napięcia (można od razu ustawić 24,25–24,3 V i będzie lepiej). Pozostałym nie wiem, co doradzić — decyzja należy do was. Starałem się podać wszystkie potrzebne informacje.

Mam nadzieję, że recenzja była przydatna i pomoże dokonać właściwego wyboru.
Link w nagłówku z jakiegoś powodu przekierowuje na stronę główną sklepu. Może ten zadziała.

Produkt udostępnił sklep na potrzeby recenzji.