Тонкі блоки живлення серій HCA і HCF на 12 вольт, 18–100 ватів

Чого тільки не зустрінеш на ринку блоків живлення, але ось у такому виконанні блоки живлення мені ще не траплялися. Не скажу, що це хороший варіант, просто він існує, а отже, треба його розібрати й перевірити.


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

Взагалі, я вже публікував огляд блоків живлення серії HCF, але то були круглі, а тепер — «тонші, але довші».
Посилань на них не буде, бо це тестові блоки, які надіслали на перевірку: що взагалі виробляє певна фабрика і чи є сенс із нею мати справу.


Перше, на що одразу звертаєш увагу, — незвичний формфактор: блоки живлення справді тонкі. Хоча тут навіть не знаю, як правильно назвати, бо поняття «тонкі» стосується товщини, а вони виходять ще й вузькими.
Блоків живлення 10 штук, причому два з них мають звичніший вигляд, хоча й належать до зазначених серій. Просто вирішив не виділяти для них ще одну статтю.



Усі блоки живлення я розбив на пари, бо більшість відрізняється переважно потужністю, хоча принаймні одну пару показано разом просто «щоб не порушувати звітності».

Почну з двох найменших — це моделі на 18 і 24 Вт, відповідно 1.5 і 2 А.
Довжина корпусу 175/195мм, переріз 17х14мм, дроти в силіконовій ізоляції.



Навіть мені складно придумати назву для такої конструкції корпусу: з одного боку, він ніби є — це факт, але по всій довжині має досить широку щілину, і це, м’яко кажучи, небезпечно — теж факт. Причому, судячи з усього, корпус сталевий.

Усередині плата на всю довжину, ізолятор є, але лише знизу плати. Не знаю, але така конструкція мене бентежить.


Компонування відносно вільне, але через те, що плата дуже вузька, є низка зауважень. До речі, у більшості цих блоків живлення текстоліт дуже тонкий: я не вимірював, але точно тонший за 1мм, тож у довгих моделей плата буквально гнеться в руках.
Візуально плати повністю ідентичні, хіба що відрізняється колір трансформаторів.


Вхідного дроселя немає, але є X-конденсатор, термістор, нормальний запобіжник і навіть варистор, здається, на 510 вольт амплітудного значення.
Вхідні конденсатори — 10 і 15мкФ залежно від потужності, але здивувало інше: вони на 130 градусів!
На виході конденсатори також відрізняються: 680мкФ у моделі на 18 Вт і 1000мкФ у моделі на 24 Вт, і вони теж на 130 градусів.

Не можу точно сказати, чи справді ці конденсатори розраховані на таку температуру, чи це просто гарний напис на термоусадці. Але скажу інше: мені частіше траплялися конденсатори на 125 градусів, їх позиціонували як довговічні, але не низькоімпедансні. І якщо як вхідні вони підходять чудово, то як вихідні — далеко не завжди.


Застосовано інтегрований ШІМ-контролер, доволі непоганий: у моделі на 18 Вт стоїть DK112, у моделі на 24 Вт — DK125. І тут є нюанс: перший за даташитом розрахований на 12/15 Вт, другий — на 24, тобто перший працюватиме з перевантаженням.

Але це, загалом, не проблема, бо ці контролери мають вбудований термозахист і в найгіршому разі просто вимкнуться. А ось справжня проблема в тому, що оптрон зворотного зв’язку винесено на гарячу сторону, причому далеко, і відповідно доріжки «холодної» сторони проходять зовсім поруч із доріжками «гарячої».
Цю проблему можна було б розв’язати заземленням виходу, але тут виникає другий нюанс: на платі хоч і позначено вхід фази, і саме на цьому вході встановлено запобіжник, самі вхідні дроти маркування не мають. У цих моделей, загалом, можна зазирнути в щілину й побачити, куди під’єднано який дріт, але це якось криво...
Суть у тому, що якщо ви заземлюєте вихід, то фазування входу має бути таким, щоб запобіжник стояв у фазному проводі. Якщо маркування немає і БЖ неможливо під’єднати зі 100% упевненістю, правильно встановити два запобіжники.

Отже, цей блок живлення можна використовувати лише в конструкціях, де, по-перше, не буде вільного доступу до самого блока живлення, а по-друге, не буде доступу до струмовідних частин ані входу, ані виходу. Такі конструкції трапляються, але це вже щось специфічне.



Також знизу друкованої плати видно, що один із полігонів, з’єднаних із виходом, розташований дуже близько до вхідних контактів трансформатора. Хоча сама суть великого полігона тут не має особливого сенсу, адже біля вихідного діода, від якого цей полігон і має відводити тепло, є звуження.


Виміряна ємність конденсаторів на вході та виході відповідно першого й другого блоків живлення. На вході ємність трохи замала: для 230 вольт підійде, а от за 115 ШІМ-контролеру доведеться важкувато.


Як зазвичай, для перевірки малопотужних блоків живлення я використовую тестер акумуляторів EBC-A10H, а для тестування ККД — навантаження на базі плати CL24.


У моделі на 18 ват захист спрацьовує за струму 1.7-1.8 ампера як на холодному, так і на гарячому блоці. Стабільність вихідної напруги дуже непогана.


ККД 83-84%, загалом типово. Шкала внизу кратна 0.2А.


Пульсації без навантаження та за потужності 6, 12 і 18 ват. Загалом очікувано: за максимальної потужності основна складова становить близько 300мВ — радше прийнятно, але для невибагливих завдань, як-от того ж світлодіодного освітлення, цілком підійде.


На низьких частотах загалом навіть непогано, 100 Гц майже не просочуються.


Нагрівання перевіряв за струмів 0.5, 1 і 1.5А.
Блок живлення має невелику додатну залежність напруги від температури: почавши з 11.98 на холодному, після прогрівання він завершив на тих самих 11.98 вольта, зрештою компенсувавши падіння напруги на проводах, адже сам БЖ за зміни навантаження від 0 до 100% просаджував напругу на 50мВ.

Поясню. Тут і далі (якщо не зазначено окремо) вимірювання проводилися на вихідних проводах, що трохи впливає на вихідну напругу під навантаженням. Під час вимірювання ККД я стежив за напругою безпосередньо на виході БЖ і міг бачити, наскільки реально БЖ здатен утримувати вихідну напругу.



За струму 1 ампер нагрівання було цілком у нормі: ШІМ — 50 градусів, трансформатор — 45, діод — 61 градус.
Знову ж таки, через складність вимірювання температур у закритому стані мені довелося вимірювати температуру голої плати, що лежала на столі, тому думаю, що коли плата буде встановлена в корпус, температури будуть вищими. Річ у тім, що в подібних блоках живлення, залитих компаундом, значна частина тепла передається на корпус, що покращує охолодження. Тут же навпаки: корпус хоч і металевий, але тепло передається на нього через повітря.



За потужності 18 ват також усе працювало чудово: ШІМ — 61 градус, трансформатор — 55, діод — 77, запас навіть пристойний.


А от модель на 24 ват, у якій встановлено контролер також на 24 ват, вимикалася за струму 3.5А, що за заявленого максимального струму 2 ампера виглядає дещо грубо. Але, як я писав, у мікросхеми є термозахист, тож особливо хвилюватися не варто, та й за власним досвідом я зустрічав лише один БЖ із цим ШІМ, який вийшов з ладу.


ККД трохи вищий, думаю, через вхідний конденсатор більшої ємності та ШІМ із транзистором, у якого менший опір.
Шкала внизу кратна 0.2А.


Картина з високочастотними й низькочастотними пульсаціями майже повністю ідентична попередньому БЖ, рекомендації щодо застосування такі самі. Перевіряв без навантаження та за струмів 0.7, 1.4 і 2.1А



Нагрівання перевіряв у режимах 1, 1.5, 2 і 2.5А, тобто навіть із помітним перевантаженням. Поведінка така сама, як у попереднього: на графіку видно сходинки, де напруга просідає під навантаженням, але потім трохи підвищується через прогрівання.


Температури за струмів навантаження 2 і 2.5А.
За 2 ампер (100% потужності) усе цілком нормально: трансформатор — 77 градусів, ШІМ — 67, діод — близько 100.
За 2.5 ампера картина стала трохи гіршою: трансформатор — 92, ШІМ — 78, а діод — 117 градусів. По суті, реальна претензія лише до температури діода, адже щодо решти є навіть невеликий запас.

Загалом, на мій погляд, із температурами тут усе гаразд: є невеликий запас і для встановлення в корпус, і на випадок вищої температури повітря.



Наступна пара — моделі HCF-36L і HCF-48L, відповідно 36 і 48 ват, або 3 і 4 ампера.

Довжина 263/283мм, переріз, як у попередніх, 17х14мм. Проводи в силіконовій ізоляції, по суті, від попередніх зовні вони відрізняються лише довжиною.


Конструкція абсолютно ідентична попереднім, та й по суті це взагалі майже однакові блоки живлення.


Візуально плати відрізняються збільшеними радіаторами й алюмінієвою пластиною на трансформаторі у версії на 48 Вт.


На вході є X-конденсатор, термістор, варистор і запобіжник, дроселя немає.
Знайшов ще одну відмінність: опір вимірювального шунта відрізняється. У моделі на 36 Вт резистори мають опір 2.2, 2.2, 2.4 і 2.4 Ома, а у версії на 48 Вт усі чотири — по 2.2 Ома, що й забезпечує трохи більший струм спрацьовування захисту.
Теоретично можуть відрізнятися транзистори й діоди, але чомусь я дуже в цьому сумніваюся.



Застосовано ШІМ-контролер із маркуванням 30509, у версії на 48 Вт він просто прихований під радіатором. Тут оптопара вже розташована на своєму правильному місці.


Вхідні конденсатори — 22 і 33 мкФ, але що цікаво, їхня довжина майже не відрізняється. На виході — 2200 і 3300 мкФ відповідно для версій на 36 і 48 Вт.
І тут також встановлено конденсатори на 130 градусів.



З трасуванням тут не все ідеально, але помітно краще, ніж у попередньої моделі.


Річ у тім, що зазори все одно вийшли малими: на фото позначено Y-конденсатор, нижче — виводи оптопари.
Думаю, якби трохи змінити конфігурацію доріжок, як позначено червоним на нижній платі, а одну з доріжок до світлодіода оптопари прокласти з верхнього боку, ситуація стала б нехай і не доброю, але помітно кращою, ніж зараз.
Загалом рекомендації щодо цієї моделі будуть приблизно такими самими, як і щодо попередньої: або не допускати дотику до вихідних проводів (пристрій із повністю закритим корпусом), або заземлити вихід за умови дотримання фазування входу. Або й те, й інше водночас.




Ємності вхідних і вихідних конденсаторів блоків на 36 і 48 Вт відповідно.
Щодо вихідних у мене взагалі немає запитань, а от на вході трохи замало, як і раніше: для 230 В нормально, для 115 буде мало.


Захист спрацьовує за струму близько 3 амперів незалежно від температури блока живлення. Тобто тут струм спрацьовування захисту налаштований буквально впритул — можливо, це навіть добре. При цьому захист плавний: за перевантаження вихід не вимикається одразу, а просто знижується напруга. Особисто мені такий варіант подобається менше, але тут багато що залежить від характеру навантаження.

Напругу на виході тримає дуже стабільно: без урахування падіння на проводах різниця становила 30 мВ.



ККД 83-84%, шкала внизу кратна 0.2 А



ВЧ-пульсації — близько 300 мВ за максимального струму. Вимірювання проводилися без навантаження, а також за струмів 1, 2 і 3 ампери. Є викиди у вигляді «голок», але зазвичай вони легко гасяться на проводах до навантаження.


На низькій частоті картина була дещо гіршою, помітні викиди на частоті 100 Гц.


Крім того, виявилося, що цей БЖ сильно фонить — це було буквально чути в колонках комп’ютера, до якого було під’єднано електронне навантаження.
А ще часом осцилограма ВЧ-пульсацій виглядала не дуже красиво.... Таке враження, що схема входить у якесь самозбудження.



Такі пульсації справді впливали навіть на зв’язок із ПК: вище на скриншоті видно, що навантаження підвищувало струм не дуже рівномірно.
Спочатку я не зрозумів, чому так відбувається, а потім розібрався: через високий рівень завад на виході відносно землі виникали збої у зв’язку між навантаженням і ПК, і все це працювало некоректно.
Довелося встановити ізолятор. На завадах це, як не дивно, сильно не позначилося, зате графіки потім будувалися трохи краще. Але це було вже під час тестування наступних БЖ. До того ж через певні проблеми з безпекою мені не хотілося спалити й цей комп’ютер, як було з попереднім.




Тест на нагрівання проводився у чотири етапи: за струму 2, 2.5, 2.9 і 3 ампери. Останній тест розділив на частини, бо боявся спрацювання захисту, а хотілося перевірити все за один захід.
Але нічого, все минуло нормально, і БЖ потім працював за струму 3 ампери.
Залежність напруги від температури практично відсутня, від навантаження — є, але, найімовірніше, через падіння напруги на проводах. Сам БЖ добре стабілізує напругу.



А ось температури: тут результати за струму 2.9 і 3 ампери, прокоментую максимальний режим.
Трансформатор — 71 градус, чудово, транзистор — 55, чудово, вихідна діодна збірка — 102, забагато, але терпимо.



У другого блока захист налаштований краще: на холодну — 4.2 А, на гарячу — близько 4–4.1 А. До стабільності напруги в мене також не було запитань: приблизно 40 мВ на клемах БЖ у всьому діапазоні.



ККД трохи нижчий, близько 83%, шкала по горизонталі кратна 0.5 А.


Пульсації трохи вищі: тут за максимального струму було близько 400 мВ проти 300 у попереднього, на НЧ такі самі викиди 100 Гц і такі самі перешкоди в ефірі.



А ось із тривалим навантаженням ситуація трохи інша: за струму 2 і 3 ампери блок живлення працював чудово, але після того, як я підняв струм до 4 ампер, напруга почала поступово знижуватися. Думаю, це через те, що вихідний струм залежить від температури, і я, по суті, потрапив у режим обмеження потужності.
Після цього я знизив струм навантаження до 3.8 ампера, і напруга повернулася до норми.


Температура компонентів за струмів 4 і 3.8 А.
По суті, різниці особливо немає, тому наведу значення за 3.8 А: трансформатор — близько 100 градусів, транзистор — 52, діодна збірка — 117.
На мій погляд, 3.8 А для цієї моделі — забагато, реальний максимальний тривалий вихідний струм ближчий до 3.5 А, а з урахуванням встановлення в корпус і запасу на температуру повітря я б не радив навантажувати більше ніж на 3 ампери.


Нещодавно я спілкувався щодо некоректного вимірювання температури за допомогою пірометра, і тут якраз є гарний приклад, щоб показати, як покази залежать від матеріалу поверхні.
На радіатор трансформатора наклеєно шматочок чорної ізоляційної стрічки (рекомендую матову), її температура — 70 градусів, а якщо навести на голий метал, буде 27 градусів. Ось така різниця.
Це зумовлено тим, що різні матеріали й поверхні мають різні коефіцієнти відбиття та випромінювання. Зазвичай його можна налаштувати в приладі, але за замовчуванням використовують універсальне значення 0.95, тому частіше простіше «підлаштувати» поверхню, ніж прилад.
Власне, наклеювання звичайної ізоляційної стрічки допомагає точніше вимірювати температуру таких поверхонь.

Тобто ви можете точно виміряти температуру ізоляційної стрічки, а наклеївши її на об’єкт вимірювання, отримаєте температуру цього об’єкта. Так, тут також буде невелика похибка, але нею вже можна знехтувати.




Третя пара — HCA-48 і HCA-60, на 48 і 60 ват відповідно, струм 4 і 5 ампер.
Тут уже інший варіант корпусу — повністю закритий, але ці БЖ без заливання компаундом, хоча й виглядають герметичними.
Довжина корпусу 293/313мм, переріз 17.5х17.5мм, дроти, судячи з відчуттів, в ізоляції з пластмаси — настільки вони «дубові».



Тут ізоляція вже трохи краща, плата приблизно на 3/4 обгорнута захисною плівкою. Теоретично пробій може статися у двох випадках:
1. Відклеїться радіатор транзистора й з’єднає корпус із доріжкою на платі.
2. Пробій через ферит: деякі марки проводять струм, але тут усе складніше, бо є захист завдяки масці на платі та ізоляції магнітопроводу.





Хоча зовні блоки живлення виглядають абсолютно однаково, начинка в них помітно відрізняється, причому різняться не лише розмір друкованої плати й елементна база, а й топологія плати. Тобто, по суті, це два різні блоки живлення, однакові зовні.


На вході в обох плат є варистор, здається, на 560 вольт амплітудного значення, X-конденсатор і резистор як обмежувач струму та запобіжник. Загалом тут усе якось дивно: навіть у версій на 18 Вт були термістор і нормальний запобіжник, а тут вирішили зекономити?
Маркування ШІМ-контролера — 30513.
У версії на 60 Вт радіатори трохи більші, але, думаю, їх можна було б зробити ще більшими. Хоча тут вони віддають тепло на корпус через повітря, а це, м’яко кажучи, не дуже ефективно.



А ось що справді незвично — у версії на 60 Вт два трансформатори. Ну, загалом так, такий варіант теж допустимий, просто трапляється досить рідко. Часто бачив таке рішення в низьковольтних інверторах, але в блоці живлення зустрічаю вперше.
При цьому на фото видно, що трансформатори однакового розміру. Тобто виходить, що якщо у версії на 48 Вт стоїть трансформатор на 48 Вт, то у версії на 60 Вт їхня потужність уже 96 Вт. Або ж, якщо у версії на 60 Вт два трансформатори по 30 Вт, то для 48 Вт це якось замало.



1. На вході в обох БЖ конденсатори на 33 мкФ, і знову на 130 градусів. До речі, тут видно, що конденсатори однакової ємності, але різного розміру. Як це в китайців виходить: конденсатори з однаковою ємністю можуть мати різний розмір, а з різною ємністю — майже однаковий? Звісно, якщо йдеться про одну й ту саму серію.
2. На виході у версії на 48 Вт стоїть конденсатор на 2200 мкФ, а у версії на 60 Вт — відповідно, на 3300 мкФ.

До вихідних конденсаторів претензій не маю, а ось вхідні могли б поставити й більшої ємності, принаймні у версії на 60 Вт, адже 33 мкФ для 60 Вт замало навіть за вхідної напруги 230 В.



Плати теж помітно відрізняються, спільне в них, мабуть, лише товщина — на вигляд близько 0,7 мм. У версії на 48 Вт є слабке місце з погляду безпеки: обрамлення полігоном розташоване дуже близько до «гарячого» боку оптрона. Думаю, якби виробник просто відсунув цей полігон хоча б на 1–2 мм, було б помітно безпечніше.


У моделі на 60 Вт ситуація помітно гірша: по-перше, сам оптрон розташований на гарячому боці, а крім того, навколо нього впритул проходять доріжки високовольтної частини. Загалом тут усе погано.
Заодно у варіанті на 48 Вт помітив дивну доріжку — не розумію, для чого вона тут.



На виході все як завжди: полігони для силових шин зробили на совість, на всю ширину :)


Ємність приблизно відповідає заявленій на конденсаторах: угорі — 48 Вт, унизу — 60.


У блока живлення на 48 Вт захист спрацьовує приблизно за струму 4,5 А, у гарячому стані струм на 0,1 А нижчий, що нормально.
Але мене одразу здивувала сильна залежність напруги від навантаження.


Спершу, звісно, подумав: мабуть, дроти зовсім тонкі. Але, під’єднавши навантаження безпосередньо до виходу БЖ, отримав не набагато кращий результат: за повного навантаження вихідна напруга просідає приблизно на 0,8 В — це дуже багато.
На скриншоті помилка в назві блока: там мало бути вказано 48 Вт, а не 60.



ККД близько 83%, але графік якийсь «горбатий». По горизонталі графік поділено на кроки струму по 0,5 А.


ВЧ-пульсації без навантаження та за струмів 1,3, 2,6 і 4 А.
Загалом нічого незвичайного: є голки, основна частина має розмах близько 190 мВ. Ні добре, ні погано — просто допустимо. Загалом нормальними вважаються пульсації менше ніж 1–2%, що для БЖ на 12 В становить 120–240 мВ, але тут багато залежить від призначення та характеру навантаження.



На низькій частоті все цілком нормально: 100 Гц особливо не лізуть, просто загальний шум, більша частина якого «осяде» на дротах до навантаження.


Випробування під навантаженням проводилося, по суті, у трьох режимах — за струмів 2, 3 і 3,5 А. Під час тесту я виставив струм 4 А, але потім знизив до 3,5 А, бо вже за 3 А був відчутний нагрів.




Ну і, власне, результати.
За струму 3 А маємо: трансформатор — 95, допустимо; транзистор — 46, чудово; діодна збірка — 97, допустимо.
За струму 3,5 А все гірше: трансформатор — 114, забагато; транзистор — 50, чудово; діодна збірка — 108,5, терпимо, але на межі.

Загалом видно, що навіть 3 А даються блоку живлення важко. Думаю, це його тривалий максимум у корпусі та за кімнатної температури, переважно через температуру трансформатора.



У версії на 60 Вт зі стабільністю напруги ситуація була кращою: максимальний перепад становив 80 мВ.
Зате виявився нюанс, більш характерний для зарядних пристроїв смартфонів: підвищення напруги під навантаженням. На графіку видно, що на самому початку напруга різко піднялася приблизно на 0.11 вольта, а далі знижувалася зі збільшенням навантаження.

Захист спрацьовує за струму приблизно 5.4А незалежно від температури.


Цікаво, що ККД тут трохи вищий і становить близько 84-84.5%. Думаю, це тому, що два трансформатори мають менший еквівалентний активний опір обмоток, ніж один у попередньому блоці живлення.
Горизонтальна шкала відповідає струму з кроком 0.5А


А от із пульсаціями тут біда-біда: нижче результати без навантаження та за струмів 1.5, 3 і 5 ампер.
За максимального струму маємо основний розмах близько 650-700мВ, тобто приблизно 5% — це багато. Для різних світлодіодних світильників загалом терпимо, там вимоги помітно нижчі, але особисто мені таке не дуже подобається.


На частоті 100 Гц, на диво, все нормально, ну, за винятком загального розмаху. Хоча я відразу звернув увагу, що «зелений режим» працює на помітно нижчій частоті. Навіть склалося враження, що це не зелений режим, а блок живлення перейшов у режим старт-стоп, бо імпульси йдуть з інтервалом 0.25 сек. Можливо, тут стоїть інший ШІМ-контролер, а можливо, це якась характерна особливість цієї схемотехніки й топології.




Випробування під навантаженням проводилося за струмів 3, 4 і 5 ампер. Залежність напруги від температури є, але невелика; сильніше проявляється залежність від струму навантаження.



А ось температури за струму навантаження 4 і 5 ампер. Тут одразу уточню: першим трансформатором я називаю той, що ближче до входу блока живлення.
За 4 ампер — перший трансформатор 64 градуси, другий 66, чудово; транзистор 60, чудово; діодна збірка 96, терпимо.
За 5 ампер — перший трансформатор 74 градуси, другий 80, чудово; транзистор 73, чудово; діодна збірка 115, на межі, у корпусі буде перегрівання.

Виходить, що реальний тривалий струм цього блока живлення — близько 4 ампер. Порадувала низька температура трансформаторів — найделікатніших компонентів.




Четверта пара — саме ті моделі, які відрізнялися, а згруповані вони просто для одноманітності.
Моделі HCF-60L і HCA-72, на 60 і 72 ватти та, відповідно, 5 і 6 ампер вихідного струму.

Розміри:
HCF-60L — довжина 296/316мм, переріз 17х14мм, дроти в силіконовій ізоляції.
HCA-72 — довжина 357/377мм (довелося дістати рулетку), переріз 17.5х17мм, дроти в «пластиковій» ізоляції.

Як можна помітити, модель на 60 ватт — це подовжена версія моделей на 18, 24, 36 і 48 ватт, показаних раніше; варіант на 72 ватти, відповідно, є подовженою версією моделей на 48 і 60 ватт із третьої частини.



Але цікаво, що модель на 60 ватт містить лише один трансформатор, причому корпус тут має менший переріз, ніж у попередніх моделей, а в моделі на 72 ватти вже встановлено два трансформатори.



Оскільки моделі фактично мають мало спільного, цю частину огляду буде поділено на дві половини — по одному блоку живлення на кожну. Почну, звісно, з варіанта на 60 ватт.


Вхідна частина повторює попередні варіанти серії HCF, тобто є термістор, варистор і нормальний запобіжник.
Конденсатор один, на 33мкФ, температура також вказана до 130 градусів.


1. ШІМ-контролер 30509, як і в таких самих версіях на 36 і 48 ватт. Думаю, проблеми з перешкодами будуть ті самі.
2. Трансформатор хоч і один, але, по-перше, доволі довгий, а по-друге, до нього приклеїли тепловідвід. Не знаю, наскільки це ефективно, але, як на мене, це лише збільшує теплову інерцію, і не більше.
3. На вихідну діодну збірку приклеїли довгий радіатор, але, судячи із зазорів і товщини шару клею, які я бачив в інших моделях, навряд чи це настільки ефективно, як могло б бути, якби його приклеїли справді правильно, а ще краще — прикрутили з термопастою.
4. На виході конденсатор 3300мкФ, 130 градусів.




Трасування плати схоже на моделі HCF на 36 і 48 ватт, із тими самими недоліками, просто сама плата довша. Ізоляція також є лише знизу плати, а з огляду на те, що доріжки проходять буквально по краю, це дуже небезпечно — використовувати тільки в закритих корпусах.



Тут я зробив фото проблемної ділянки зблизька. Думаю, суть проблеми видно: «гарячий» вивід Y-конденсатора розташований надто близько до полігона вихідної частини. Якщо трохи змінити трасування, можна зробити помітно безпечніше, хоч і не ідеально.



Як і раніше, скажу: ємність вхідного конденсатора замала для потужності 60 Вт, особливо за зниженої напруги живлення.
До вихідного конденсатора зауважень немає, можна було б і більше, але загалом згодиться.


Ще одне фото процесу тестування. Тут я хотів показати, наскільки мало споживають ці блоки живлення без навантаження: покази становлять близько 0.15–0.3 Вт. Раніше, пам’ятаю, пишалися, коли БЖ споживав близько 1 Вт, а тепер у китайських моделей споживання у три-п’ять разів менше.


Струм спрацьовування захисту — близько 5.6 А, від нагрівання майже не залежить, стабільність напруги цілком нормальна.
Тут, до речі, видно, що навіть із гальванічною розв’язкою USB все одно виникають збої під час зв’язку.



ККД типовий, близько 83–83.5%, горизонтальна шкала поділена з кроком 0.5 А.


Пульсації, як зазвичай, без навантаження та приблизно за 33, 66 і 100% навантаження.
На ВЧ усе типово: близько 400 мВ за максимального струму. Не дуже добре, але прийнятно для невибагливих навантажень.


На НЧ картина мені не дуже сподобалася. Не скажу, що критично, радше просто негарно: 100 Гц досить помітно прориваються.


І так само, як у версій на 36 і 48 Вт, є певний резонанс, через який, найімовірніше, і лізуть завади в ефір.


Випробування під навантаженням проходило у три етапи, за струмів 3, 4 і 4.5 А. Заявлені 5 А подавати не став, бо вже за 4.5 А блоку було важко.
Залежність напруги від температури невелика — близько 50 мВ, від струму навантаження — близько 80 мВ у всьому діапазоні. Нормально.



Тепер про температури.
За струму 4.5 А отримав такі покази: на трансформаторі — близько 100, на транзисторі — 62, на діодній збірці — 105.

Загалом струм можна було підняти до 5 А, але, на мій особистий погляд, для нього це забагато: реальний тривалий вихідний струм у корпусі — не більше ніж 4 А.



Тепер модель HCA-72.

Цього товариша було дуже непросто вмістити навіть у кадр — настільки він довгий. Ізоляцію виконано так само, як в інших моделей у такому корпусі: пластик перекриває близько 3/4


У цих моделей дуже оригінально розв’язано питання заземлення корпусу: назовні виведено загнутий вивід конденсатора. Як на мене, рішення невдале: по-перше, його легко відламати, а по-друге, за нього ще легше зачепитися й поранитися.


На диво, тут вхідна частина дуже схожа на моделі серії HCF, тобто є запобіжник, термістор і варистор.
Діодний міст більший, конденсаторів два по 22 мкФ, на 130 градусів, на транзисторі відносно великий радіатор. Але ШІМ-контролер — 30513, як і в інших моделях серії HCA, а не HCF, які засмічували ефір завадами.


Два трансформатори звичайного типу, тут зауважень немає — минулого разу це працювало нормально.
А ось оптрон залишили на гарячій стороні, погано :(
На виході пара конденсаторів по 2200 мкФ, на 130 градусів, тут усе нормально.


Тут немає сенсу коментувати: усе про таку плату я описав раніше, рівень безпеки дуже низький.


Вузол оптрона зблизька — гарний приклад того, як робити не треба.


На диво, ємність вхідних конденсаторів повністю відповідає заявленій, а вихідних навіть трохи більша, але тут це якраз нормально.
Та навіть 44 мкФ для 72 Вт замало.



Струм спрацьовування захисту — приблизно 6 А, буквально впритул до максимально заявленого. У певному сенсі це корисно для безпеки.
При цьому струм практично не залежить від температури блока живлення.

Стабільність напруги відносно непогана: фактичне значення на клемах становило близько 70 мВ. Коли струм зростає до 6 А, напруга одразу починає знижуватися на 0.3 В.


ККД — 83–83.5%, нічого нового, усе типово. Шкала по горизонталі кратна 0.5А


Пульсації без навантаження та за струмів 2, 4 і 6 ампер.
Загалом терпимо: навіть за максимального навантаження близько 370-380мВ, приблизно 3%, а за 4 ампер узагалі нормально — близько 240мВ, звісно, з огляду на клас цих блоків.



На низькій частоті видно характерні пульсації без навантаження, і тепер я схиляюся до думки, що це особливість застосованого ШІМ-контролера, адже таке ми вже бачили раніше.
100 Гц майже не пробиваються, а на останньому скриншоті це, радше, прояв початку роботи захисту від перевантаження.



Прогрівання проводилося за струмів 3, 4, 5 і 5.5А. Як я писав, залежність напруги від температури невелика, є залежність від навантаження, але здебільшого це через падіння напруги на проводах.



І, звісно, температури: фото за струму навантаження 5 і 5.5 ампера.
5 ампер — перший трансформатор 76 градусів, чудово, другий 86, більше, але теж нормально, транзистор 53, чудово, діодна збірка 102, забагато.
5.5 ампера — перший трансформатор 83 градуси, чудово, другий 94, забагато, але цілком терпимо, транзистор 56, чудово, діодна збірка 111, багато.

Уже не вперше помічаю, що найчастіше перегрівається діодна збірка, за нею йде трансформатор, а температура високовольтного транзистора зазвичай навіть має запас. Чому не поставили паралельно дві збірки й не збільшили радіатор — не знаю, але працювало б трохи краще.

Загалом у цьому корпусі тривалий струм — не більше 5 ампер.


Ну і п'ята пара — блоки живлення HCA-100 і HCA-100L, потужність обох 100 ват, струм відповідно 8.3 ампера.

По суті, це один і той самий блок живлення, різниця — у виконанні. Другий позиціонується як герметичний, хоча й не залитий компаундом: просто промазані краї біля торцевих заглушок, а самі заглушки металеві. Загалом герметичність тут так собі — радше підвищено шанси, що вода не одразу потрапить усередину.

Розміри:
HCA-100 - 244/265мм, переріз 25.5х16.5мм
HCA-100L - 242/264мм, переріз 32х17мм

Кабелі на кшталт нашого ПВС, помірно м'які.




Ізоляція в цих моделей із щільнішого пластику, що нагадує плафони дешевих світильників, але закриває менше половини периметра, утворюючи щось на кшталт імпровізованого корита.

І так, тут добре видно, що це дві абсолютно однакові плати.


Дроселя для придушення перешкод немає, але в іншому все нормально: термістор, варистор, запобіжник, X-конденсатор.
Варистор на 560 вольт амплітудного значення, тож це захист від імпульсних перенапруг у мережі, які найчастіше виникають під час грози.



Вхідні конденсатори на 47мкФ, сумарно майже 100мкФ, чого для такої потужності й нашої електромережі цілком достатньо. Але цікаво, що в усіх попередніх були конденсатори на 130 градусів, а тут інший виробник і 105 градусів.
Навіть шунти однакові, на 180мОм, як і трансформатори.
На виході паралельно встановлено 4 конденсатори по 1000мкФ. І хоча загальна ємність лише 4000мкФ, мене тішить, що їх чотири, а не один великий: зазвичай це позитивно позначається на пульсаціях і ресурсі.



Мене одразу насторожив зовсім невеликий радіатор на виході, і, звісно, виникла підозра, що це синхронний випрямляч. Так і є, причому точно такі самі в мене лежать удома — купив ще до війни для експериментів, треба хоч знайти.
На виході тут також є вивід на корпус через конденсатор, щоб корпус працював як екран від зовнішніх перешкод, але тут вивід зроблено багатожильним проводом.



Щоправда, згідно з описом, вони хоч і витримують великий струм, але призначені для ІІП на 12 вольт зі струмом до 5.5 Ампера. При цьому максимальний варіант такого «діода» розрахований на БЖ зі струмом до 6.5А, тож тут він працює з перевантаженням.




Плата знизу, усе чисто й акуратно. Щодо безпеки теж усе добре: не лише велика відстань, а й проріз. Складається враження, що цю плату трасував зовсім інший, явно інженер. Про це свідчить і те, що на виході стоїть група невеликих конденсаторів, а не один великий, а також синхронний випрямляч.
Загалом уже видно, що це БЖ іншого рівня.



Фактична ємність на вході — 85мкФ, що трохи менше за заявлені 94, але все одно цілком достатньо. На виході ємність помітно більша за заявлену. Тут можна було б поставити й більше, але й так достатньо.


Для початку перевіримо модель HCF-100, яка має трохи менший корпус.
Захист за струмом спрацьовує приблизно на 9 амперах, для заявлених 83 загалом нормально. Захист знижує напругу, а не вимикає блок повністю. Залежності від температури немає.



ККД — до 89%. Тут добре видно, як ситуацію може змінити буквально одна деталь — синхронний випрямляч замість звичайного діода.
Так, вони дорожчі, але, друзі, наскільки ж вони кращі.
Ціна поділки по горизонталі — 0.5 ампера.



Пульсації перевіряли без навантаження, а також за струмів 3, 6 і 9 ампер.
За струму 9 ампер основна складова мала розмах близько 200мВ. Не скажу, що це мало, але цілком нормально, хоча з огляду на конструкцію я очікував меншого.


На частоті 100 Гц усе було дуже добре аж до струму 9 ампер. Там почало лізти якесь сміття, але загалом претензій до цього БЖ, особливо з огляду на те, що це було за завищеного струму, у мене немає.



Тривалий тест проводився за струмів 3, 4.5, 6 і 7.5 ампера. За стабільністю напруги зауважень немає.
Загалом відзначу дуже високу стабільність вихідної напруги: вона не змінювалася навіть на соту частку вольта в усьому діапазоні — від роботи без навантаження до струму 9 ампер.



Результати тесту були трохи передбачувані, але розповім докладніше. За струму 6 ампер усе просто чудово, тож перейду до струму 7.5 ампера.

Трансформатор — 79 градусів, чудово; транзистор — 85 градусів, добре; вихідний «діод» — 110, забагато.

Вище я писав, що встановлений синхронний випрямляч призначений для блоків живлення на 12 вольт і 5.5 ампера, але водночас він чудово працює і за струму 6 ампер. А от за 7.5 ампера він явно працює на межі. Власне, тому, на мій погляд, це цілком нормальний блок живлення для тривалої роботи за струму 6-6.5 ампера, якщо врахувати встановлення в корпус.



Модель HCF-100L.
Хоча вона зібрана на тій самій платі, раз цей блок живлення вже потрапив мені до рук, перевірю і його.

Але цікаво, що в цього екземпляра захист за струмом спрацьовує на 8.3 ампера проти 9 у попереднього. Різниця якось завелика, щоб списати її на похибку, адже шунти в цих блоках однакові. До речі, фактично для блока живлення на 100 ватт і 12 вольт 8.3 ампера і є заявленим максимумом.


ККД ідентичний, що й передбачувано. Було б дивно, якби й тут були відмінності.


Пульсації, по суті, такі самі, хоча тут перевірка проводилася без навантаження, а також за струмів 3, 6 і 8 ампер, а не 9, як у попереднього.



До речі, тут видно, що на частоті 100 Гц за струму 8 ампер усе цілком нормально. У попереднього тест проводився за 9 ампер, а захист спрацьовував на 9 амперах; тут же тест — за 8 ампер, а захист спрацьовує на 8.3 ампера.


Відверто кажучи, проходити тут усі етапи з термопрогріванням мені було ліньки, тому я трохи змінив методику: одразу навантажив блок на 6 ампер, а потім на 7.5 ампера. Загальна тривалість тесту становила близько години.



За струму 7.5 ампера температура трансформатора — 81 градус, транзистора — 88, вихідного випрямляча — 112. Власне, приблизно те саме я отримав і з попереднім.


Пізніше вирішив сфотографувати, який вигляд усе це має після завершення тестів :)



Висновки.
Для початку — спільне для майже всіх моделей, за винятком версій на 100 ватт: це безпека. Фактично всі 8 моделей мають ті чи інші проблеми з електробезпекою — десь більші, десь менші. Тому категорично нагадую: такі блоки живлення можна використовувати лише там, де немає доступу ні до самого блока живлення, ні до будь-яких його електричних кіл — ані з боку входу, ані з боку виходу. Також рекомендую заземлювати вихід блока живлення, а під час підключення до входу дотримуватися фазування: фазу завжди подаємо на той вхід, де встановлено запобіжник.
Моделі на 100 ват майже не мають проблем із безпекою. Єдине, що може статися, — відпаде радіатор від транзистора. Але, до речі, це єдині блоки живлення в тесті, у яких вхідний кабель не лише має позначене фазування, а й провід заземлення. Саме тому я й вирішив, що його все-таки проєктував інженер, а потужність до 100 ват указав маркетолог.
Також зазначу вельми дивне виконання корпусу в деяких моделей: сталевий, із широкою проріззю. Такого я навіть не зустрічав.

Ледь не забув: у всіх моделях, крім 100-ватної, застосовано конденсатори із заявленою верхньою температурною межею 130 градусів. Це, звісно, круто, але є й дивина з їхніми розмірами: за однакової ємності розмір відрізняється, а за дуже різної ємності — майже однаковий. Власне, через це я сумніваюся, що конденсатори справді розраховані на 130 градусів.

Тепер про моделі.
HCF-18L і HCF-24L. Я б назвав їх відносно непоганими: принаймні свою потужність вони видають, та й зібрані із застосуванням інтегрованого ШІМ-контролера, що забезпечує ще й захист від перегрівання. За пульсаціями прийнятно, зі стабільністю теж. Якщо не зважати на питання безпеки, то блоки непогані.

HCF-36L і HCH-48L. Тут ситуація гірша. Я писав, що мені не сподобалася ситуація з перешкодами. Тобто за пульсаціями можна сказати, що все прийнятно, але в ефір вони генерують перешкоди будь здоров, і це недобре: вони також можуть негативно впливати на роботу пристроїв із мікроконтролерами.
Модель на 36 ват за нагріванням загалом нормальна, а от у 48-ватної моделі є перегрівання. До речі, за струму 4 ампери вона сама знижує напругу, тож під час експлуатації краще просто не навантажувати її на повну. Але, чесно кажучи, обидві ці моделі мені не сподобалися — переважно через перешкоди.

HCA-48 і HCA-60. Хоча зовні ці моделі однакові, усередині вони суттєво відрізняються. У 48-ватної версії є проблеми з перегріванням: реально вона видає максимум 36 ват. У 60-ватної картина краща — фактично це радше 50 ват, але рівень пульсацій у неї досить високий. При цьому в обох моделей, особливо у 48-ватної версії, вихідна напруга сильно залежить від навантаження. Також в обох блоках живлення замість запобіжника на вході встановлено резистор. Найімовірніше, це резистор, що перегорає, тобто гібрид резистора й запобіжника, але варіант із термістором і запобіжником мені подобається значно більше.

HCF-60L. По суті, майже повний аналог HCF-36L і HCH-48L: той самий ШІМ-контролер і ті самі перешкоди. Саме тому я його не рекомендую, хоча за пульсаціями й температурою він не такий уже й поганий. Але максимальна потужність у нього не перевищує 45-50 ват.

HCA-72. Щось середнє між моделями HCF і HCA, показаними раніше. Перешкод, як у HCF-60L, немає, пульсації є, але терпимі, нагрівання досить значне, тож фактично це блок радше на 60 ват, а не на 72. Але найбільше нарікань викликає безпека, решта загалом терпима.

HCF-100 і HCF-100L. Як я писав, це один і той самий блок живлення, хоча різниця в струмі спрацювання захисту мене дещо здивувала. Загалом блоки вельми непогані майже за всіма пунктами. Зауваження, мабуть, лише до заявленої потужності: фактично це блоки радше на 70-80 ват, а все інше — мрії маркетолога. Сподобалися і схемотехніка, і елементна база, низькі пульсації, просто чудова стабільність вихідної напруги, досить високий ККД. Загалом можу рекомендувати, якщо зважати на зазначену вище потужність.

Підсумую дуже коротко.
HCF-18L і HCF-24L непогані, але мають низький рівень електробезпеки.
HCF-36L, HCH-48L і HCF-60L. Не рекомендую — переважно через поєднання низького рівня безпеки та дуже високого рівня перешкод, попри те, що деякі тести вони цілком пройшли. Не зовсім успішно, але терпимо.
HCA-48 і HCA-60. Тут усе неоднозначно: так, є проблеми з безпекою, але загалом за зниженої потужності працюватимуть, хоча до нагрівання є зауваження. Загалом відчувається певна «кривизна».
HCA-72. Якщо не зважати на низький рівень безпеки й знизити потужність навантаження з 72 до 55-60 ват, то цілком непогано.
HCF-100 і HCF-100L. Сподобалися найбільше. По суті, недоліків у них не так багато: один — можна відірвати радіатор і щось закоротити всередині, другий — завищена потужність. Фактично ці блоки розраховані максимум на 70-80 ват, але загалом вони дуже непогані.

На цьому, мабуть, на сьогодні все. Огляд вийшов якось надто великим і трохи... втомив, але думаю, що може бути корисним. І, звісно, дякую Віталію за надані для тестування зразки китайської промисловості :)