Регульований блок живлення CPS-6011, або ще один GOPHERT

Іноді мені здається, що про блоки живлення я можу писати нескінченно — подобаються вони мені, та й годі.
Приблизно рік тому я зробив огляд дуже цікавого й доволі якісного регульованого блока живлення GOPHERT CPS-3205. І ось нещодавно натрапив на потужніший варіант цього БЖ — не втримався, купив.
Як завжди: огляд, тести, розбирання та висновки.

Для початку варто сказати: оскільки в мене вже є доволі докладний огляд менш потужного варіанта, дуже схожого на той, що розглядаємо, то впродовж огляду я часто на нього посилатимуся.
Загалом конструкція, як і схемотехніка, дуже схожі, тому огляд буде побудований у тому самому ключі, що й попередній.

Для початку, як завжди, про пакування, хоча воно майже нічим не відрізняється від попереднього, хіба що габаритами.

Цього разу виробник вирішив не класти свої дешеві кабелі для підключення навантаження і, як на мене, правильно зробив: краще вже жодного, ніж кабель із перерізом 0.5мм.
Тож у комплекті є лише:
1. Блок живлення
2. Інструкція
3. Кабель живлення.


Короткі технічні характеристики з інструкції.
Перекладати все не буду, але коротко: блок живлення з мікропроцесорним керуванням, ККД до 90% і рівень пульсацій до 30мВ (між піками).
Заявлені вихідні напруга та струм зрозумілі вже з назви — 60 Вольт 11 Ампер.



Цього разу кабель у комплекті правильний, тобто підходить до наших розеток. Такі кабелі дуже поширені, але все ж краще, коли він уже є. До речі, кабель доволі м’який.


Більше описувати нічого, перейдемо до героя огляду.
Зовні він точнісінько такий самий, як попередній, хіба що розміри трохи більші.
Попередній мав розміри 192х120х58, новий — 265х160х82мм з урахуванням усіх виступних частин.
А от вага приблизно така сама, що частково зіграло й негативну роль, але про це згодом.


На передній панелі одразу помітні хоч і невеликі, але все ж відмінності.
Використано індикатор формату 4+4, а не 4+3, як у попередньої моделі (хоча й там була версія з такими індикаторами).
Але значно більше відмінностей в управлінні. Найпомітніша — вимикач живлення розташований спереду, а не ззаду, що набагато зручніше.
Перемикач вибору режиму регулювання напруги/струму замінили кнопкою. Це менш зручно, оскільки кнопка досить туга.
Додали кнопку та індикатор відображення вихідної потужності. Після натискання цієї кнопки замість вихідного струму відображається значення вихідної потужності. Показання відображаються кілька секунд, а потім блок живлення повертається до попереднього режиму. Власне, через це фото вийшло дуже розмитим, тож в огляді його не буде, та й не бачу сенсу його додавати: формат відображення — _000.
В іншому все так само. Ті самі кнопки ввімкнення виходу та блокування керування і, відповідно, той самий натискний енкодер.
Після натискання на енкодер вибирається відповідний розряд індикатора, значення якого регулюватиметься. За замовчуванням регулюється найменше значення; натисканням на енкодер вибирається крок регулювання. З переваг — блок живлення запам’ятовує останнє встановлене значення.


Ззаду також відбулися деякі зміни.
Вихідні клеми встановили більшого розміру, але це зрозуміло: вихідний струм тепер становить 11 Ампер (є варіант зі струмом 20 Ампер) замість 5. Також з’явився вентилятор — власне, завдяки йому блок живлення вийшов таким компактним. Вентилятор досить шумний, але має автоматичне регулювання залежно від температури. Після ввімкнення він кілька секунд працює на повну потужність, а потім плавно знижує оберти до нуля. Але автоматика дуже чутлива: навіть за навантаження 100 Ватт вентилятор починає працювати приблизно на 30–40% потужності.

Крім того, помітні порожні місця. Імовірно, це контакти зворотного зв’язку та перемикач режиму стабілізації — зовнішньої чи внутрішньої.
Роз’єм живлення суміщений із запобіжником, а перемикача вхідної напруги немає.


Конструкція вже звична: корпус-радіатор, навіть колір той самий, що й раніше.


Знизу розташовані ті самі ніжки-шашечки, але цього разу виробник розмістив їх менш вдало, змістивши до центру.
Вище я писав, що блок живлення має невелику масу. Через таке розташування ніжок і матеріал, з якого вони зроблені, виявилося кілька недоліків:
1. Якщо натиснути на передню або задню частину блока живлення, він норовить нахилитися вперед або назад. Проблему можна розв’язати, переставивши ніжки ближче до передньої та задньої панелей корпусу.
2. Кнопки тугі, а оскільки блок живлення легкий, а ніжки слизькі, під час керування його доводиться притримувати рукою, інакше він просто ковзає по столу. Проблему можна розв’язати, замінивши ніжки на гумові, але я б ще й обтяжив корпус :)
Також у передній частині видно вентиляційні отвори. Систему охолодження зроблено правильно: повітря проходить крізь увесь корпус.


1. Після ввімкнення блок живлення переходить у режим «Вимкнено», але його можна запрограмувати на автоматичне ввімкнення. Для цього потрібно затиснути кнопку on/off і покрутити енкодер, доки не з’явиться напис dON (він з’являється не одразу). Щоб повернути попередній режим, треба зробити те саме, доки не з’явиться напис dOF.
2. Максимальна вихідна напруга становить 63 Вольта, а не 60, як зазначено в назві моделі.
3. Максимальний вихідний струм можна встановити на рівні 11 Ампер — тут усе відповідає заявленим характеристикам.
4. Як і минулого разу, органи керування можна заблокувати; при цьому вмикається відповідна індикація.
5. Мінімальне значення, яке можна встановити, — 0.01 Вольта і 0.01 Ампера.
6. Але без навантаження на виході індикатор показує 0.09 Вольта.

Заздалегідь перепрошую за низьку якість фото тут і далі в огляді. Як і минулого разу, плівка перед індикатором досить світла, тож довелося помучитися, щоб отримати показання, які можна нормально розібрати. За штучного освітлення проблем немає, усе чудово видно; за яскравого сонячного світла (або спалаху) індикація тьмяніє, і її погано видно — треба встановити світлофільтр.


Як і минулого разу, першим тестом буде перевірка точності встановлення вихідної напруги без навантаження. Точніше, з невеликим навантаженням у вигляді резистора опором 1.5кОм.

Тут зауважень немає: аж до максимальної вихідної напруги різниця становила не більше ніж 0.07 В, і то посеред діапазону. На мій погляд, це гідний результат.




Наступний стандартний тест — вимірювання рівня пульсацій під навантаженням. Заодно тут можна подивитися на стабілізацію напруги вже під струмом, а не на холостому ходу.


Одразу зазначу: максимальний струм навантаження було встановлено на рівні 10.5 А. Це було зумовлено тим, що моє електронне навантаження не має режиму CV, а зв'язка зі стабілізатора струму та навантаження, що працює в тому самому режимі, ні до чого доброго не призводить. Тому БЖ працював у режимі CV (стабілізація напруги), а навантаження — CC (стабілізація струму).
Крім того, тест проводився до напруги 50 В — це обмеження електронного навантаження.

1. За вихідної напруги 5 В і струму навантаження 10.5 А пульсації напруги не перевищують 10 мВ — чудово.
2. Єдиний тест, у якому пульсації вийшли за межі зазначених 30 мВ і становили близько 37–40 мВ.


1. 20 В, 10.5 А, пульсації близько 30 мВ, що не перевищує заявленого значення.
2. 30 В, 10.5 А — та сама картина.


1. 40 В, 10.5 А — ті самі 30 мВ.
2. 50 В, 10 А. У цьому тесті я зменшив вихідний струм, оскільки навантаження розраховане на 400 Вт, а тут уже виходило близько 500. Пульсації становлять ті самі 30 мВ.

Заодно зазначу хорошу стабілізацію напруги: у всіх тестах вихідна напруга була практично такою самою, як і без навантаження.


Цей тест я провів після розмови з одним із моїх постійних читачів. Він сказав, що попередня модель, яка є в нього, має підвищений рівень пульсацій за максимального струму й малої вихідної напруги. Власне, ця розмова й стала причиною ще однієї перевірки.
1. Вихідна напруга 3.3 В, струм 10 А, пульсації ледь помітні.
2. Побачивши, що все гаразд, я ускладнив тест: напруга 2 В, струм навантаження 10.5 А, пульсації мінімальні.


Ну і, як минулого разу, останній тест — вимірювання точності вимірювання вихідного струму.
Оскільки навантаження не вміє працювати в режимі CV (про це я писав вище), було проведено тест вимірювання вихідного струму вбудованим амперметром БЖ. А оскільки встановлення струму відбувається на основі тих самих даних, тест можна умовно вважати коректним.
Як і минулого разу, тест проводився за середньої вихідної напруги, тільки цього разу це 30 В.

1. Струм навантаження 67 мА — це нижня межа, за якої БЖ показує вихідний струм; за струму навантаження 60 мА на індикаторі 0.
2. Струм навантаження 92 мА (зумовлено дискретністю регулювання електронного навантаження).
3. 191 мА
4. 499 мА — поки що все доволі непогано.


Далі не розписуватиму все по пунктах, скажу коротко: зі зростанням струму БЖ починає трохи завищувати покази, і наприкінці похибка становить приблизно 0.8%, що теж непогано.
Також під час тесту видно, що БЖ стабільно підтримує вихідну напругу: при зміні струму навантаження від 67мА до 11 Ампер зміна вихідної напруги становила лише 0.01 Вольта.


Тести завершили, зазираємо всередину — мені було дуже цікаво порівняти цей БЖ із попереднім.
Принцип розбирання такий самий, як у попереднього: відкручую задню панель і висуваю дно.






Оскільки я дуже люблю смакувати процес розбирання, особливо якщо це блок живлення, подальші етапи сховав під спойлер: фотографій дуже багато, хоча я й відбирав їх.


На жаль, моя електронна навантаження має обмеження тривалої потужності в 400 Ватт, тому я провів годинний тест лише в такому режимі. Нова поки що в процесі, і там планується помітно більша потужність, але, як то кажуть, маємо те, що маємо.

За такої потужності корпус БЖ нагрівся приблизно за 20 хвилин до 35 градусів, після чого подальше зростання температури припинився. На фото видно, що по краях корпусу температура вища, причому більше тепла виділяється там, де розташовані вихідні діоди. Тест проводився за струму 10 Ампер і напруги 40 Вольт.
Червона ділянка праворуч від БЖ — це стіл, нагрітий теплом від електронного навантаження.


Водночас повітря, що виходить із БЖ, лише трохи тепліше за навколишнє, принаймні температура столу практично не змінилася, чого не скажеш про навантаження (друге загальне фото) — там нагрівалося все, що могло нагріватися :)


Перш ніж виділити плюси й мінуси, я, як і минулого разу, опишу особисті враження.
Вимикач живлення — тут явно є прогрес, набагато зручніше, коли він на передній панелі.
Вихідні клеми помітно кращі, ніж минулого разу, але клеми мого кабелю в них сидять нещільно, тому я використовував би його в «затискному» варіанті.
Нагрівання — усе в межах норми, хоча й минулого разу в мене не було зауважень із цього приводу.
Індикатор — червоний індикатор читався краще за зелений, але всю картину псує відсутність світлофільтра; минулого разу було так само.
До логіки керування ті самі зауваження, що й минулого разу: на мою думку, краще було б додати другий енкодер, а не використовувати перемикання.
Цитата з попереднього огляду
Зручно те, що на практиці найчастіше регулюєш лише один параметр, і одного енкодера достатньо, та й перемикання між режимами не створює проблем.
Незручно те, що якщо БЖ вийшов із режиму керування, то для повернення треба зробити один зайвий клац енкодером (перейти в режим відображення встановленого параметра), а другий клац уже регулює.
І під час регулювання обидва індикатори переходять у режим відображення встановленого значення. Але тут нічого не вдієш — це неминучий наслідок мінімалізму.
Та найнеприємніше було те, що після переходу в режим відображення параметрів на виході й спроби знову змінити параметри БЖ вмикає режим керування з мінімальним кроком.
Наприклад, я регулював десяті частки вольта, відпустив ручку, БЖ перейшов у звичайний режим, а якщо потім я вирішив ще збільшити чи зменшити значення, то регулюватиму вже соті частки — або треба натиснути на енкодер. Мене це дратувало, хоча звикнути можна. Думаю, розробники цілком могли б передбачити запам’ятовування останнього режиму роботи — так було б зручніше.
Плюси
Продумана конструкція, доволі якісне складання.
Схемотехніка хоч і «з 90-х», але цілком надійна.
Якісні компоненти із запасом.
Рівень пульсацій у межах норми (за винятком режиму 10 Вольт і максимального струму).
Як і минулого разу, можу сказати, що добре видно: якщо й заощаджували, то не надто.
Додано режим вимірювання вихідної потужності
Активний коректор коефіцієнта потужності.

Мінуси.
Тугі кнопки разом із невеликою вагою ускладнюють керування.
Відсутність запобіжника на виході
Активна система охолодження.
Велика ємність на виході, через це не рекомендується підключати перевірюваний елемент до БЖ, якщо на його виході є напруга (наприклад, малопотужні світлодіоди тощо), але це недолік майже всіх імпульсних БЖ.

Моя думка. У цьому випадку вона не змінилася. Як і попередній варіант, цей має непогані технічні характеристики, не дуже високий рівень пульсацій навіть за максимального струму, чудову стабілізацію вихідної напруги, а також високу точність її встановлення. Продуманість конструкції залишилася на тому ж непоганому рівні; засмучують лише дві речі — тугі кнопки й відсутність світлофільтра на індикаторі.
Можна також, мабуть, записати в мінуси недбале паяння плати керування, але припускаю, що це окремий випадок, хоча й минулого разу в мене були певні зауваження.

Якщо коротко, то це той самий БЖ, тільки потужніший: 700 Ватт замість 160, додано активний коректор коефіцієнта потужності, а також активну систему охолодження. Трохи поліпшили ергономіку, перенісши вимикач живлення на передню панель, і додали режим ватметра.

БЖ купив на заміну попередньому, який я продав. Купував із купоном, оскільки цей товар у магазині новий, тож зробили знижку як на новинку. Купон — Supply, з ним ціна становить 151 долар, діє до 30 листопада.

Передбачаю перше запитання: навіщо він мені. Регульований БЖ у мене вдома не один, є й варіант із вихідним струмом 22 Ампера. Тож цей БЖ я купив радше для задоволення цікавості щодо нової серії БЖ GOPHERT. Цікавість задоволена повністю; що буде далі з цим БЖ, я ще не знаю. Усе, що про нього дізнався, розповів і показав в огляді.
У будь-якому разі не шкодую: БЖ сподобався, навіть з урахуванням недоліків.
До речі, є й потужніші варіанти.

На цьому все, як завжди, чекаю на запитання в коментарях :)