Чотири компактні герметичні блоки живлення на 10, 24, 36 і 50 ватів плюс бонус

Блоків живлення багато не буває — я теж так подумав, тому сьогодні експресогляд чотирьох компактних герметичних блоків живлення, а також бонус — п’ятий блок. Щоправда, він не зовсім компактний, але цілком герметичний. Та на цьому бонуси не закінчуються — шукайте ближче до кінця статті :)

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

Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog

Оскільки блоки герметичні, їхній опис буде значно простішим і здебільшого зводитиметься до тестів та деяких висновків на їхній основі.
Для початку — головні дійові особи: чотири вузькі блоки, які добре підходять для різноманітних вбудованих рішень у світильниках, світлодіодних вивісках тощо.


Почну з наймолодшої моделі — на 12 вольт і 10 ват. Так, ось такий малюк, хоча «малюк» — поняття відносне.



Корпус з алюмінієвого профілю, з боків пластикові заглушки, а нутрощі залиті компаундом. Щоправда, під наклейкою є невелике віконце, крізь яке можна трохи зазирнути всередину.
Розміри корпусу — 96(115)х29х20мм.


Виміряти ємність вхідного конденсатора дуже незручно, але вихідний цілком доступний, і його ємність явно становить близько 470мкФ — для такого блока цілком достатньо.


Чому я сказав, що блок «відносно» маленький? Тому що я часто використовую блоки живлення виробництва Sanmim. Ось, наприклад, блок на 6 ват, який справді може тривалий час видавати й 9 ват, а до того ж має вхідний дросель, варистор, термістор, а на виході — два конденсатори та дросель, тобто фільтр для зменшення пульсацій. Думаю, якщо таку платку помістити в металевий корпус і залити компаундом, вона теж зможе видавати 10 ват :) А ось блок живлення того самого виробника на 12 ват, який також може працювати на більшій потужності.


Для вимірювань і перевірки використовувався тестер акумуляторів ZKEtech EBC-A10H — з ним зручніше будувати графіки.




Тести для всіх моделей будуть приблизно однаковими. Перший — перевірка порога спрацьовування захисту від перевантаження. Перевірку проводили за вхідної напруги 230 і 115 вольт.

І тут мушу сказати, що результати мені не сподобалися: за 230 вольт блок вимкнувся за струму понад 2.5А, а за 115 вольт — за струму понад 2А, тобто фактично маємо перевищення приблизно у 2–3 рази.
Це не дуже добре, адже блок живлення можна навантажити значно більшою за заявлену потужністю, і він вийде з ладу просто через перегрів, а захист навіть не пискне. На мою особисту думку, поріг спрацьовування захисту має бути приблизно на 20–25% вищим за заявлену потужність, максимум на 50%, мінімум на 10%, щоб не було хибних спрацьовувань, і в будь-якому разі не перевищувати значення, за якого блок живлення може впевнено працювати тривалий час. Крім того, поріг захисту сильно залежить і від потужності БЖ, і від характеру навантаження.

Трохи заспокоює те, що захист має пороговий характер: за 115 вольт поріг спрацьовування помітно нижчий, ніж за 230, а за потужністю різниця взагалі становить півтора раза.


Другий тест — оцінювання рівня пульсацій на виході. Як зазвичай, оцінюються два типи пульсацій: ВЧ і НЧ.
Тут я перевіряв за струму навантаження 0.5, 1 і 1.5А, хоча фактично навіть струм 1 ампер — це невелике перевантаження.

Розмах пульсацій майже не залежить від струму навантаження і становить приблизно 300-400мВ. На жаль, це не дуже добре, але загалом для живлення різноманітних світильників і підсвічування цілком достатньо.
На НЧ видно, що трохи пробиваються викиди на частоті 100 Гц, причому цікаво, що вони мають чітку форму. У будь-якому разі до НЧ-складової в мене претензій немає.


Тест під навантаженням: тут я перевіряв за струму навантаження 0.5, 1 і 1.5А, приблизно по 20 хвилин на кожному етапі.
Графіків два, щоб оцінити, якою була напруга спочатку (рядок унизу ліворуч), якою стала наприкінці тесту під навантаженням (перший графік угорі праворуч) і якою стала після зняття навантаження (другий графік угорі праворуч).

Наприклад, у цього БЖ на початку було 11.98, у прогрітого під навантаженням — 11.95, а після зняття навантаження в прогрітому стані стало 11.98.
Тобто фактично маємо нульову залежність напруги від температури й мінімальну — від струму навантаження. Ідеальний результат, особливо з огляду на майже дворазове перевантаження.


Температура корпусу після тесту за струму 0.5, 1 і 1.5А. На корпус наклеєно шматочок ізоляційної стрічки, щоб підвищити точність вимірювання.
Тут складно судити: корпус теплий, але чи є локальні перегрівання — незрозуміло, бо немає доступу до компонентів.




Другий блок, 12 вольт, 24 вати.

Помітно довший за попередній: 162(180)х29х20мм.


Конструкція повністю ідентична, тільки компаунд тут непрозорий.



Схоже, на виході один конденсатор на 2200мкФ, що для БЖ на 24 вати із запасом.


Цікаво, що тут немає залежності струму спрацьовування захисту від вхідної напруги; можливо, вхідний конденсатор також має велику ємність.
Тут поріг спрацьовування захисту становить близько 3 амперів, тобто приблизно на 50% вище максимального струму, що загалом допустимо за верхньою межею.


Пульсації оцінювалися за струму навантаження 1, 2 і 2.5 ампера, тобто фактично за навантаження до 125%.
І мушу сказати, що тут усе доволі непогано: навіть у максимальних режимах розмах становить близько 200-250мВ. Також видно, що й низькочастотна складова не надто велика, що опосередковано свідчить про достатню ємність вхідного конденсатора.


Тут тест проводився за струмів 1, 2 і 2.5А, інтервали ті самі — приблизно по 20 хвилин.
На початку тесту — 12.19, нагрітий під навантаженням 125% — 12.13 вольта, без навантаження — 12.16 вольта. Практично ідеально.



До температури корпусу також немає претензій.



Третя модель, 12 вольт, 36 ватів.

Розміри корпусу — 201(221)х29х20мм; власне, від попередніх він відрізняється лише довжиною.


Конструкція аналогічна попереднім, у віконці трохи видно трансформатор, який більший, ніж у версії на 10 ватів.


Вихідна ємність 1000мкФ поставила мене в глухий кут: у версії на 10 ватів було 470, у версії на 24 вати — 2200мкФ, а тут лише 1000...


Захист спрацьовує приблизно за однакового струму — 3.4А — і за 230, і за 115 вольт. Щоправда, за 115 вольт напруга спочатку помітно просіла, і лише потім спрацював захист.
У будь-якому разі тут поріг приблизно на 10-15% вищий за максимальний струм, що загалом дуже непогано.



Оскільки поріг захисту майже збігається з максимальним струмом, пульсації перевіряв за струму 1.5 і 3 ампери.
Що тут сказати: добре видно, що ємності 1000мкФ йому замало. На високій частоті розмах близько 400-600мВ, а от низькочастотні пульсації не такі вже й великі. Можливо, вхідна ємність відносно велика; про це свідчить і те, що пороги спрацьовування захисту за 230 і 115 вольт близькі.



Тест на нагрівання проводився за струмів 1.5 і 3 ампери. Щоб оцінити залежність напруги, тест довелося переробити; фактично кожен етап тривав приблизно 20-25 хвилин.
Початкова напруга — 11.77 вольта, після нагрівання за повного струму — 11.69 вольта, після нагрівання без навантаження — 11.79 вольта. Результати близькі до ідеальних.


До температури корпусу в мене також не було претензій, хоча тут є три варіанти:
1. Поганий: компаунд має низьку теплопровідність, і фактична температура компонентів значно вища
2. Хороший: блок живлення має високий ККД і, відповідно, низьке тепловиділення
3. Середній: просто корпус великий, і тепло добре розподіляється.

Сподіваюся, тут справджується хоча б третій варіант.





Четвертий блок живлення, 12 вольт, 50 ватів.




Конструкція трохи відрізняється і профілем корпусу, і його розміром: 185(205)34х23мм. Видно, що корпус коротший, ніж у версії на 36 Вт, але водночас ширший і товщий, а також має додаткове ребрування, що дуже корисно.


Вихідна ємність — 2200 мкФ, для заявлених параметрів — впритул.


За графіком навантаження видно, що поріг спрацьовування захисту сильно завищений, а також те, що явно застосовано інший контролер, адже наприкінці напруга плавно спадає, тобто блок живлення фактично перейшов у режим обмеження потужності, яка становила близько 100 Вт за заявлених 50 Вт. Це дуже багато.
Але гірше інше: під час тесту за напруги 115 В блок живлення вийшов з ладу. Причому спочатку тихо, а коли я спробував подати на нього 230 В — із хлопком, невеликим димком і чорною смужкою кіптяви на столі.

Шкода, дуже шкода. Треба було проводити цей тест останнім, хоча, справедливості заради, це перший блок живлення, який помер у мене під час подібного тесту.
Це також наочний приклад того, чому не можна сильно завищувати поріг спрацьовування захисту.



Але навіть із згорілого блока живлення можна отримати користь: наприклад, розібрати його й подивитися, що всередині. Тепер його точно не шкода розколупувати :)


Трохи попрацювавши пінцетом, ножем та іншими інструментами, дістаємося до нутрощів.


До речі, всередині була й ізоляційна прокладка — молодці. Але взагалі я відразу звернув увагу на те, наскільки маленька платка всередині: фактично вона займає трохи більше половини корпусу, решта — просто компаунд і дроти.
Цікаво, що всередині компаунд сірий, а з торців був і білий. Найімовірніше, заливали одним, а торцеві накладки встановлювали на інший.


Платка справді дуже невелика, вхідного фільтра немає, вихідного теж. Ну і, як бачите, є сліди кіптяви — таке враження, що частина плати просто вигоріла.


Знизу все просто й акуратно. Щодо електробезпеки є одне запитання: який ідіот розмістив полігон від трансформатора так близько до доріжки гарячої частини? Тут же без жодних проблем можна було забезпечити пристойний зазор, але чомусь його зменшили. Єдине, що хоч якось рятує ситуацію, — це те, що плата залита компаундом.


Навіть якщо обрізати полігон по лінії, уже стане помітно краще. Щоправда, я не дуже розглядав, що там з іншого боку плати.


1. На вході варистор — дуже приємно й несподівано. Вхідний конденсатор — 47 мкФ, загалом нормально для блока живлення на 50 Вт за живлення від 230 В, але замало для живлення від 115 В. Утім, це класика китайських блоків живлення.
2. Реальна ємність трохи менша, але в межах допуску.
3. Міжобмотковий конденсатор правильний, щоправда, маркування погано видно.
4. Вихідний конденсатор — 16 В, 2200 мкФ, власне, це я й виміряв вище.




1, 2. Беремо ватку, спирт і відмиваємо плату. Ну що, пошкодження насправді не такі вже й великі, і плату цілком можна було б відремонтувати, але, відверто кажучи, лінь.
3. Транзистор на 7 А, 65 В — цілком нормально для такого маленького блока живлення.
4. Вихідна діодна збірка — 20 А, 100 В. Навіть незвично бачити такі параметри в такому маленькому корпусі, але тут вони, найімовірніше, потрібні для зменшення падіння напруги, адже відвести велику потужність від такого корпусу все одно складно. Але в будь-якому разі це дуже добре.

Припускаю, що спочатку пробило транзистор, але трансформатор обмежив струм короткого замикання, і більше нічого не згоріло. Потім я подав 230 В безпосередньо з мережі — і тут почалося....



П’ятий блок живлення — FSA-12V 100W, 12 В, 100 Вт.
Цей блок потрапив сюди радше «за компанію», адже немає особливого сенсу присвячувати йому окрему статтю. Тож це додатковий бонус, хоча бонусом можна вважати й розбирання :)

Розміри корпусу — 165(185)х53х26 мм



Конструкція схожа на попередню модель, але помітно більша в перерізі. Кабель із вилкою потрапив сюди випадково й до комплекту не входить.


Виявилося, що захист налаштований майже точно на 60 Вт — буквально впритул. Я б навіть сказав, що це 50 Вт плюс запас, але про реальну потужність більше скажуть тести.


Пульсації за струму 2, 4 і 5,6 А. Тут із ВЧ ситуація непогана: 150–200 мВ — цілком прийнятний результат.
А от із НЧ за струму 5.6 А явно пробиваються 100 Гц. Не те щоб це було критично, але помітно.


Тест під навантаженням тут проводився одразу на максимально можливій потужності — близько 60 Вт, протягом приблизно півтори години. Причому перевіряв однаково і за вхідної напруги 230 В, і за 115 В; попередні блоки тривалий час навантажував лише за 230 В.
На початку тесту було 11.89 В, прогрітий блок під навантаженням показував 11.81 В, а після зняття навантаження маємо ті самі 11.89 В, що й на початку. Чудово.


Температура корпусу — 50 градусів за 230 В і 53 градуси за вхідної напруги 115 В, теж дуже непогано. У мене навіть склалося враження, що спочатку це був БЖ на 100 Вт, потужність якого згодом обмежили до 60 Вт. Хоча, думаю, за 100 Вт нагрівання було б уже досить відчутним.


Не лякайтеся, нічого не згоріло, блок розбираю планово — про це попросила людина, яка його надіслала, для приблизного аналізу начинки.


Залито на совість, жодних питань.


Але що може зупинити людину, яка хоче зазирнути всередину :) Насправді пощастило, що подібні блоки заливають відносно м’якими компаундами. А от коли доводиться колупати щось промислове, там трапляються склади на кшталт епоксидної смоли — оце вже біда...
Плату, до речі, прикручено, а не просто покладено в корпус, до того ж до цього гвинта під’єднано й провід заземлення.


Знизу плата акуратна, навіть до зазорів між гарячою та холодною сторонами претензій немає.


На вході два конденсатори по 56 мкФ, на виході — три по 1000 мкФ, 16 В.
Фактична ємність вхідних помітно нижча й становить близько 33 мкФ, а ємність вихідних відповідає заявленій.

Мені здається, що інженери заклали правильні вхідні конденсатори, але той, хто закуповує деталі для фабрики, вирішив заощадити й купив якусь підробку. Хоча для 60 Вт і 230 В цієї ємності достатньо.



За трасуванням вхідної частини видно, що тут є запобіжник, термістор, дросель, X-конденсатор і пара Y-конденсаторів, тобто майже повноцінний вхідний фільтр, що приємно.



Вирішив зупинити розбирання на цьому етапі. Можна було, звісно, ще покопирсатися, але потрібну інформацію я отримав і далі просто не бачив сенсу очищати плату.



Висновки.
Як завжди, розгляну кожну модель окремо.
10 Вт — дуже непоганий блок живлення. А те, що він тривалий час витримує потужність майже вдвічі вищу за заявлену, та ще й без просідання напруги, — це взагалі супер. Пульсації могли б бути трохи нижчими, хоча це вже другорядне. Головне — надто грубо налаштований захист за струмом: я б рекомендував знизити його приблизно вдвічі або хоча б у півтора раза. В іншому сподобався.
24 Вт. Мабуть, цей блок сподобався найбільше: пристойна ємність на виході, відносно малі пульсації, запас за потужністю — тривалий час він витримував 125% від заявленої. Захист загалом налаштований непогано. Словом, дуже й дуже непогано.
36 Вт. Трохи дивний блок живлення. З одного боку, легко витримує заявлену потужність, з іншого — поріг спрацьовування захисту налаштований майже впритул, а ємність на виході становить лише 1000 мкФ. У короткостроковій перспективі це дає підвищені пульсації, а в довгостроковій — скорочує строк служби вихідного конденсатора. На мій особистий погляд, струм спрацьовування захисту можна або залишити як є, або підвищити приблизно на 10%, а ємність на виході збільшити хоча б до 2200 мкФ, а краще — до 3×1000 мкФ. Тоді вийде хороший і надійний блок.
50 Вт. На жаль, він зійшов із дистанції надто рано, але мені сподобалася його конструкція. Усередині звичайна плата: трохи замала, фільтра немає, безпечний зазор замалий, але загалом, якщо ціна буде низькою, цілком нормально. Дуже серйозна претензія — некоректно встановлений струм спрацьовування захисту: його потрібно зменшити щонайменше в півтора раза, а то й більше, і тоді це був би відносно непоганий блок живлення. Хоча ні, 2200 мкФ на виході теж замало. Огляд начинки дає певні підстави вважати, що решта три блоки зроблені приблизно так само, але досвід роботи з китайськими БЖ підказує, що це може бути й не так.
100 Вт. Тут нам, так би мовити, одразу обмежили потужність на рівні 60 Вт, але при цьому блок має прийнятний рівень пульсацій, стабільно працює на цій потужності і за 230 В, і за 115 В, та й із безпекою все гаразд. Загалом, якщо вважати, що це БЖ на 60 Вт, то він дуже й дуже непоганий. А з огляду на чітке обмеження майже впритул, спалити його буде вельми проблематично: до 60 Вт він працює надійно, а вище 62–65 Вт у нього просто спрацює захист.

Якщо коротко, усі блоки по-своєму цікаві, але, як завжди, є «нюанси», які слід розуміти й брати до уваги. Ну а ми продовжуємо шукати щось хороше серед китайських блоків живлення та підштовхувати виробників, щоб вони робили як треба, а не так, як їм зручно й хочеться.

На сьогодні в мене все. Сподіваюся, було корисно, і дякую Віталію за надані для огляду блоки живлення.