Компактний блок живлення Овен БП60А-С для шаф автоматики

Ще один блок живлення від Овена: знову 24 вольти й розширений температурний діапазон, але, на відміну від попереднього, він має меншу потужність і значно менші розміри.
Загалом продовжуємо розмову про щитове обладнання від вітчизняних виробників.

Як завжди, нагадую: щоб постійно бути в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, писатиму просто про щось цікаве — посилання на акаунт

Як завжди, посилання в заголовку веде на український сайт, для росіян є посилання на російський сайт. До речі, випадково помітив, що в Росії цей БЖ коштує трохи дешевше — близько 60 доларів.

Отже, минулого разу я оглядав блок живлення на 24 вольти й 120 ватів із діапазоном робочих температур від -40 до +70 градусів. Цього разу блок живлення має таку саму напругу й температурний діапазон, але розрахований на вихідну потужність 60 Вт. При цьому блок живлення досить новий, що опосередковано позначилося на його розмірах, тому, на мій погляд, він помітно цікавіший.

Упаковка простенька, але особисто для мене головне, щоб усередині нічого не бовталося.


Комплект ідентичний попередньому: власне блок живлення, інструкція двома мовами й гарантійний талон.


Інструкція досить докладна, тут запитань немає. Кому цього недостатньо, може завантажити її в електронному вигляді.
У гарантійному талоні вказано дату випуску, а також строк гарантійного обслуговування — 2 роки. Особисто на мій погляд, це замало, особливо з огляду на ціну й орієнтацію на промисловий сегмент.


Інструкції російською та українською мовами, а також сертифікат відповідності можна завантажити звідси, а я далі, як завжди, наведу скриншоти.
Почну з технічних характеристик, і тут одразу треба зробити відступ. Річ у тім, що в цій серії БЖ є кілька моделей із:
1. Потужністю 30 і 60 Вт
2. Напругою 12 або 24 вольти.
3. Звичайним або розширеним температурним діапазоном (індекс С).
Тобто всього 8 моделей. У цьому огляді йдеться про БП60А-С, тобто 24 вольти, 60 Вт, із розширеним температурним діапазоном.


Зовні виглядає помітно цікавіше: компактно, строго, але акуратно.


1. На передню панель винесено клемники, індикатор увімкнення й резистор регулювання вихідної напруги.
2. Знизу — звичний фіксатор на рейку.
3. Зліва — інформація про сам БЖ, а також купа додаткових вентиляційних отворів. Щоправда, для мене залишається загадкою, як вони працюватимуть у набитому щиті.
4. Справа — інформація про допустимі перерізи під’єднуваних проводів і їх зачищення.


1. Клемники «ліфтового» типу, як і в попереднього БЖ, але в цьому випадку знімні. Це може знижувати надійність, зате помітно підвищує зручність використання.
2. Ширина дорівнює двом стандартним модулям.
3, 4. А от висота суттєво більша, ніж у поширеного модульного обладнання, тобто у звичайний «побутовий» щит він просто не влізе. Для прикладу — фото з АВ і блоком живлення такої самої потужності від Мінвела.


Розміри блока живлення, а також попередження щодо нюансів підключення.


Начинка — ну куди ж без неї :)
Розбирається блок живлення дуже просто: для цього навіть не потрібна викрутка. Достатньо відщепнути бічну кришку, трохи відтиснути передню панель і вийняти плату.


Усередині — на вигляд дуже акуратна, я б навіть сказав, красива плата, на якій уже видно, що це однотактний зворотноходовий перетворювач. Перше, що здається трохи незвичним, — мікроскопічні радіатори на силових елементах.


Знизу — всі інші компоненти, плата вкрита лаком для підвищення надійності роботи.


Первинна частина побудована на тому самому ШІМ-контролері, що й попередній БЖ, тобто UCC28C44, тільки тут зворотноходова топологія й немає активного ККМ.


Вихідна частина також реалізована на тому самому чипі Z103WA, але з невеликим доповненням: тут є ще й чип із маркуванням IR11672A. Цей чип відповідає за роботу синхронного випрямляча.
Тут же видно вимірювальний шунт, тобто блок живлення може працювати в режимах CC/CV, а отже, забезпечується можливість паралельного підключення кількох БЖ як для резервування, так і для збільшення потужності.

Тут хочу сказати кілька слів про паяння. Щодо SMD-компонентів усе чудово, але після паяння вивідних компонентів усе ж хотілося б бачити плату трохи чистішою. Цікаво, чи немає в них часом вакансії начальника відділу контролю? :)
Та ні, загалом у цьому випадку це радше питання естетики, але все ж.

Також зауважу, що під оптроном не завадив би захисний проріз.


1. Вхідний фільтр — непогано, але X-конденсатор з боку мережі затиснули, хоча, на мій погляд, логічніше було б поставити саме його.
2. На вході також є запобіжник, термістор і варистор, що корисно.
3, 4. Дещо дивний Y-конденсатор. Дивина полягає у відсутності будь-якого маркування стандартів відповідності.


1. На вході пара конденсаторів виробництва Nippon Chemi-Con серії KXG, ємністю 82 мкФ, напругою 400 В, з’єднаних паралельно.
2. Високовольтний транзистор первинної частини.
3. Оскільки тут застосовано синхронний випрямляч, замість діода також стоїть транзистор. Загалом навіть трохи незвично зустріти транзистор виробництва Toshiba, давно їх не бачив — даташит
4. На виході чотири конденсатори Nichicon ємністю по 470 мкФ і напругою 35 вольт. Конденсатори серії PW, у цьому випадку із пристойним запасом.
Крім того, на виході є дросель для зменшення пульсацій, причому намотаний дротом пристойного перерізу.


Спочатку блок живлення був налаштований на 24 вольти, причому дуже точно; діапазон регулювання становить 21.80–26.24 вольта. Регулювання дуже плавне, утім, про це й необхідність такої можливості я писав і минулого разу
Заодно звернув увагу на помітну залежність споживання від вихідної напруги без навантаження.


Для тестів використовувалося все те саме EBC-A10H із чотирипровідним підключенням.


Тест під навантаженням за вхідної напруги 230 вольт: захист спрацював за струму близько 2.85 А, стабільність підтримання напруги дуже висока.


Той самий тест за вхідної напруги 100 вольт — поведінка абсолютно така сама.


Виробник наводить графік залежності ККД від температури та напруги живлення


Не скажу, що ККД аж такий високий, можна було б і краще, але цілком непогано й трохи вище за заявлені 85%.


Пульсації також перевірялися за двох значень вхідної напруги — 230 і 100 вольт.
Спочатку 230 вольт:
1. Без навантаження
2. 20 ватт
3. 40 ватт
4. 60 ватт
5. 20 ватт на низькій частоті
6. 60 ватт на низькій частоті.

Було заявлено номінально до 60 мВ, максимально до 120 мВ, а в мене фактично вийшло значно менше — десь до 20 мВ навіть у найгіршому режимі.


За вхідної напруги 100 вольт пульсації зросли, але все одно не перевищили 30 мВ, що вдвічі менше за заявлене; різниця проявилася радше в низькочастотних пульсаціях за максимальної потужності.


Як і попередній блок живлення, цей уміє працювати в режимі обмеження струму. Тобто за перевантаження він починає знижувати вихідну напругу, переходячи в режим стабілізації струму; відповідно, це дає змогу з’єднувати блоки живлення паралельно.


Щоб перевірити цю функцію, до виходу БЖ під’єднали навантаження з режимом стабілізації напруги, тобто CV.
1, 2. Плавно зменшуючи напругу, дочекався переходу в режим стабілізації струму; струм стабілізується на рівні 2.8 А аж до 11.8 вольта.
3, 4. Якщо знизити напругу ще більше, струм зростає до 3.3-3.4А, а за напруги нижче 7.5-8 вольт БЖ переходить у захист.


Результати за струмом відповідають заявленим значенням, але лише до 50% падіння напруги. Хоча, на мій погляд, малоймовірно, що БЖ використовуватимуть у режимі СС за напруги нижче 12 вольт.


Осцилограма в режимі стабілізації струму: за зовсім малих значень напруги пульсації досить помітні, але в діапазоні 12-24 вольта все загалом дуже добре.
Ліворуч — у тому вигляді, як я вимірював вище, з паралельним фільтром 1+0.1мкФ; праворуч — пряме підключення щупа. Але навіть так, за умови важкого режиму роботи, пульсації все одно залишилися в нормі й становили близько 25мВ.


«Паяльниковий тест», або тест із різкою зміною навантаження в діапазоні від майже нуля до 2-2.5А, пройшов загалом нормально, але видно, що блоку живлення доводиться нелегко. Думаю, річ у тому, що фактично це стрибки струму в усьому діапазоні потужності блока живлення.


Виробник наводить два графіки залежності вихідної потужності від температури: один для звичайного виконання, другий — для версії з розширеним температурним діапазоном. Видно, що для звичайної версії після 50 градусів потрібно знижувати потужність навантаження, аж до нуля за 55 градусів, а для версії «С» цей поріг настає вже за 70-75 градусів.


Перевірку теплового режиму довелося проводити ось так: плата була без корпусу, а для імітації встановлення в щиті її накрили кришкою. Звісно, правильніше було б установити її в щит і знімати показники температури із закритого корпусу, але, на жаль, це неможливо.


Перший тест проходив за вхідної напруги 230 вольт, три етапи по 20 хвилин із потужністю навантаження 20, 40 і 60Вт. Другий — за вхідної напруги 100 вольт і в чотири етапи: 20, 40, 60 і 62Вт.


Під час тесту вимірювали температури в ключових точках, і найважливішим показником є температура трансформатора, яка сягнула 92 градусів.
Крім того, якщо уважно подивитися на температуру вихідного випрямляча (Д.вых), можна помітити, що за потужності 60Вт він нагрівається приблизно так само або навіть менше, ніж за 40Вт. Мене це здивувало, тож для перевірки я провів третій тест за тих самих умов, що й перший, і отримав схожі результати.



Ось так виглядав нагрів під час знімання термограм: угорі — 1-й, 2-й і 3-й етапи першого тесту, унизу — 1-й, 2-й і 4-й етапи другого. Тут також помітно, що зі зростанням потужності нагрів вихідного випрямляча не збільшується.

У будь-якому разі зазначу, що температурні режими напівпровідників приємно мене здивували, хоча над оптимізацією трансформатора я б подумав. Оптимально, коли в блоці живлення немає компонентів із помітною різницею температур, особливо якщо йдеться про силові напівпровідники та трансформатор.


Наостанок, радше як доповнення, провів годинний тест на максимальній потужності: БЖ був у корпусі й стояв вертикально на столі.


І останній тест — оцінювання точності підтримання вихідної напруги залежно від нагрівання та навантаження.
1. Без навантаження на початку тестів.
2. Під повним навантаженням після годинного прогрівання.
3. Без навантаження після годинного прогрівання.

На мою думку, ідеально.


Висновки.
Що стосується результатів тестів — як електричних характеристик, так і температурних режимів, — на мій погляд, усе дуже добре, навіть радше відмінно. Пульсації низькі, точність підтримання напруги чудова, режим СС працює, температурний режим помірний.

Мабуть, єдине, що може зіпсувати загальне враження, — це ціна: все-таки 70 доларів — чимало. Але я не втручатимуся в цінову політику, моїм завданням було оцінити якість самого блока живлення. І щодо якості в мене запитань немає — ну, або майже немає, адже акуратність паяння можна ще трохи поліпшити.

На цьому поки все. Як завжди, буду радий запитанням і коментарям.