Блок живлення YS-U50SL, 24 вольти, 2.3 ампера

Ще один блок живлення, посилання на який мені підкинули і який, на мій особистий погляд, може бути цікавим, особливо для використання в паяльних станціях Т12.


Блок живлення не дуже потужний, але має досить непогане співвідношення потужності, розміру й характеристик, тому підходить для створення компактних пристроїв, наприклад тих самих паяльних станцій. У мене був огляд, де я робив дуже компактну паяльну станцію, так от із таким БЖ вона була б ненабагато більшою.

Упакований гранично просто: звичайний антистатичний пакет із наклейкою, на якій зазначено артикул і вихідну напругу/струм.


Уже під час огляду упаковки мене дещо збентежило. Річ у тім, що на сторінці товару пропонуються два варіанти: 12 вольтів, 4.5А і 24 вольти, 3А, водночас там же зазначена потужність 54Вт. І якщо для варіанта 12 вольтів, 4.5А все правильно, то для БЖ на 24 вольти розрахунки не сходяться. Після отримання я помітив на наклейці напис 24V 2.3A, що не дуже відповідало заявленим 3А.

Але на сторінці товару знайшлося посилання на оригінальний даташит, де наведено правильні параметри.
Даташит китайською, але загалом цілком зрозумілий. Наприклад, видно, що випускається шість варіантів блоків: 3.3, 5, 12, 15, 24 і 36 вольтів. При цьому версії на 12–36 вольтів видають до 55Вт.
Крім того, окрім тривалого струму 2.3А, версія на 24 вольти може працювати в діапазоні 0–2.5А, тобто до 60Вт.


Підключення здійснюється за допомогою роз'ємів: двоконтактного на вході й чотириконтактного на виході. Підключення до заземлення не передбачене. Хоча біля одного з кріпильних отворів є контактний майданчик, конденсатор, який мав би бути до нього підключений, відсутній.
Вихідна напруга фіксована, біля вихідного клемника є світлодіод.


Монтаж акуратний, частину компонентів додатково зафіксовано компаундом, але, на відміну від попереднього БЖ, його не так багато.


Блок живлення компактний, розміри — 76.5х46х25мм.


Креслення з усіма необхідними розмірами є в даташиті.


1. На вході є фільтр, а також запобіжник на 2 ампери, варистор 10мм 470 вольтів і термістор.
2. Транзистор у повністю ізольованому корпусі встановлений на радіаторі, колір якого нагадує латунь. Вхідний конденсатор на 82мкФ, що достатньо для БЖ такої потужності.
3. Компоненти розміщені щільно, але без перевантаження; праворуч від трансформатора краще видно Y-конденсатор.
4. Вихідна діодна збірка MBR30150CT, що більш ніж достатньо для такого БЖ. Також на виході встановлено три конденсатори: пара 680+330мкФ перед дроселем і один на 330мкФ після нього; усі конденсатори на 35 вольтів.


Основна частина компонентів розташована знизу плати, водночас є вільні місця, оскільки плата універсальна для всієї лінійки.


Паяння акуратне, плата чиста. Єдине, до чого справді можна причепитися, — це відколотий кут одного з діодів, але, думаю, тут проблема в поганому пакуванні.


У даташиті є блок-схема, зрозуміла навіть китайською, але вона дає лише загальне уявлення.


Ну а оскільки блок, на мій погляд, цікавий і, можливо, радіоаматори купуватимуть його для своїх пристроїв, то я накреслив схему.


Якщо минулого разу я писав про дивні схемотехнічні рішення, то тут усе гаразд, а заодно поясню попередні помилки.
1. Термістор встановлено правильно, перед конденсатором.
2. Стабілітрон ZD1 разом із резистором R022 відповідають за захист ШІМ-контролера в колі його живлення. Минулого разу номінал резистора було вибрано неправильно, тож такий захист не мав сенсу.
3. Стабілітрон ZD2 увімкнений послідовно з оптроном і забезпечує захист від перевищення напруги на виході в разі обриву кола ЗЗ або виходу з ладу TL431. Минулого разу стабілітрон був увімкнений паралельно оптрону й ніяк не впливав на роботу.


Подаємо живлення.
Увімкнення «на холодну» триває близько секунди. На виході маємо трохи більше за заявлене, споживання без навантаження — 0.4Вт, але ватметр за такої потужності може брехати.


Перший тест — перевірка здатності витримувати навантаження та точності підтримання вихідної напруги залежно від навантаження.
Блок видав струм до 3.1А, після чого спрацював захист. Напруга при цьому підтримувалася дуже точно, невелике відхилення було лише в граничному режимі.


У даташиті є графіки, з яких можна дізнатися допустиме навантаження залежно від напруги живлення й температури повітря (ліворуч), а також ККД різних варіантів блоків живлення залежно від вхідної напруги (праворуч).


Я вимірював ККД за нормальної напруги в мережі в діапазоні від 5 до 75Вт, крок графіка по горизонталі — 5Вт.
У результаті в діапазоні 20-75Вт отримав ККД близько 88%.


Пульсації також вимірювалися в максимальному діапазоні, нижче — осцилограми без навантаження та за струму 1, 2 і 3А, тобто 24, 48 і 72Вт відповідно. Вимірювання проводилися як із прямим підключенням до виходу, так і з фільтром С+С, різниці майже не було.
І скажу, що результати мені дуже сподобалися: навіть у режимі перевантаження розмах становить не більше 15мВ, до того ж немає «голок».


За повільнішої розгортки результати також непогані.


І, звісно, не менш важливий тест — температура в різних режимах.
Тест проходив етапами по 20 хвилин із навантаженням 15, 30, 45, 60 і 70Вт. Після тесту на 70Вт я вирішив підняти струм навантаження з 2.9А (70Вт) спочатку до 3А, а потім до 3.05А, але в останньому режимі БЖ відносно швидко перейшов у захист.


Термознімки наприкінці етапів на 45, 60 і 70Вт.


Причин вимкнення могло бути дві:
1. Спрацював термозахист
2. Через нагрівання трохи знизився поріг захисту від перевантаження, і БЖ вимкнувся.

Для перевірки майже відразу встановив струм навантаження 3А й ганяв так іще близько 20-25 хвилин, але БЖ працював стабільно, отже, найімовірніше, спрацював другий варіант.


Не перериваючи тест, накрив блок плівкою, щоб погіршити охолодження, знизив струм до 2.9А, аби точно не спрацював захист від перевантаження, і став чекати.


Минуло 10-12 хвилин, але блок живлення й не думав вимикатися. Можна було продовжити тест, але, скажу чесно, мені відверто стало шкода вбивати доволі якісний блок живлення, тож на цьому етапі тест зупинив.


Ось так виглядало завершення 20-25-хвилинного тесту зі струмом 3А та 10-12-хвилинного тесту зі струмом 2.9А і теплоізоляцією. Що сказати — гаряче.


Під час тесту додатково вимірювалася температура основних компонентів: вхідного діодного моста, вхідного конденсатора, високовольтного транзистора, трансформатора, вихідної діодної збірки, вихідних конденсаторів (до дроселя), дроселя.

За потужності навантаження до 60Вт температури були в допустимих межах. Нагадаю, що максимальна потужність БЖ становить 55Вт, тож 60Вт (насправді трохи більше) — це вже перевантаження на 10%.
Зі збільшенням навантаження зростала й температура, але навіть 70Вт блок витримав без проблем.

Останні два тести вже показують явний перегрів: передостанній проводився просто за струму 3 ампери, а останній — із погіршеним охолодженням.


Як завжди, перевірялася залежність вихідної напруги від температури.
1. Початкова напруга без навантаження на холодному БЖ
2. Напруга під навантаженням на сильно перегрітому БЖ
3. Напруга без навантаження на сильно перегрітому БЖ.

Видно дві речі:
1. З підвищенням температури напруга зросла приблизно на 60мВ.
2. Залежність напруги від навантаження так і залишилася дуже малою — близько 3мВ.

На мій погляд, тест пройдено, особливо з огляду на те, що БЖ був справді гарячим.


Звісно, багато хто запитає, які є альтернативи від брендів.
І вони справді є, наприклад MeanWell EPS-65S-24 — огляд.

Є невеликі відмінності: EPS-65S-24 трохи ширший, має номінальну потужність 65Вт, але максимальна в нього приблизно така сама, як у того, що оглядаємо, — близько 75Вт. Водночас схема EPS-65S-24 трохи складніша: наприклад, є окремий оптрон вузла захисту від перенапруги, а конденсатори, звісно, якісніші.
А ось термозахисту в Mean Well, наскільки я пам’ятаю, взагалі немає.


Висновки.
Загалом блок живлення дуже сподобався: легко видає заявлену потужність і дає змогу тривалий час працювати навіть із майже півтораразовим перевантаженням. Має вхідний фільтр, компоненти встановлено із запасом, є захист від короткого замикання, перевантаження та перегрівання. Також варто відзначити компактні розміри й параметри, що підходять для використання в паяльних станціях T12.
Крім того, приємно здивували низькі пульсації на виході й акуратне складання.

Мабуть, єдине суттєве зауваження — некоректна робота термозахисту: схоже, він налаштований на надто високу температуру. Можна спробувати переналаштувати його, зменшивши номінал резистора, увімкненого послідовно з терморезистором.

В іншому — непоганий аналог фірмових блоків живлення. Хоча, з іншого боку, цей БЖ по суті теж фірмовий, а не один із численних безіменних клонів, і має даташит з усіма необхідними параметрами.
Якщо коротко, це нормальний блок живлення з пристойним запасом потужності й низькими пульсаціями.

Як альтернативу розглядаю варіант від Meanwell — EPS-65S-24. У наших магазинах він коштує приблизно 12 доларів без урахування доставки; відмінності я вже описав вище.

Магазин надав купон BGa26935, з яким ціна становитиме $7.99 до 15 серпня.

На цьому в мене все, як завжди, буду радий запитанням і коментарям.