Блок живлення Mean Well IRM-60-24ST, шостий із шести

Ось і дійшла черга до останнього, шостого блока живлення виробництва MeanWell. Цей блок живлення я вирішив залишити наостанок частково через конструкцію, що вирізняється з-поміж інших, а частково просто тому, що він сподобався мені зовні. Та в будь-якому разі розбиратися з ним було цікаво, про це я сьогодні й розповім.
<cut />


Із заяв виробника можу відзначити низьке споживання потужності на холостому ходу, а також згадку про тестування під 100% навантаженням. Останнє принаймні значно зменшує ймовірність отримати «сюрприз», хоча й не виключає її повністю.



Упаковка нічим не вирізняється — звичайна картонна коробочка.


Блок живлення випускається у двох варіантах: для кріплення гвинтами та для паяння. У першому випадку наприкінці позначення додається індекс ST.


Як ви вже зрозуміли, у мене саме варіант для кріплення гвинтами, для цього з боків корпусу є «вушка».
На корпусі є вся необхідна інформація: повна назва моделі, вихідна напруга, максимальний тривалий струм навантаження тощо.


Але, як і попереднього разу, наведу всю інформацію у вигляді сторінки з опису.
Блок живлення випускається на п’ять напруг: 5, 12, 15, 24 і 48 Вольт. Насправді повний перелік варіантів значно більший, адже кожна модель випускається у двох варіантах корпусу, а також у трьох варіантах потужності: 30, 45 і 60 Ватт.
У моєму випадку це модель на 24 Вольта потужністю 60 Ватт.


Блок живлення трохи більший за той, який я оглядав трохи раніше, EPS-65S-24. Це цілком логічно: усередині приблизно схожий БЖ, але ще й у пластиковому корпусі.


В інструкції наведено розміри для двох варіантів виконання. Спочатку — того, що використаний в огляді.


А ось варіант для впаювання в друковану плату.


Як я вже писав, фактично вони відрізняються лише наявністю кріпильних «вушок» і клемників.


Через це блок живлення для встановлення на плату виходить трохи компактнішим.


Коли підбирав кілька фотографій для огляду, випадково натрапив на ось таку хитру плату. За задумом на ній встановлюють до двох таких блоків живлення, а на виході отримують двополярну напругу. Наскільки я зрозумів з опису, такий блок живлення використовують для живлення аудіопідсилювачів. А що, по-своєму навіть зручно: взяв два блоки живлення, таку плату — і отримав компактне двополярне джерело.


У цьому випадку виробник використав якісні клемники, жодних питань. На корпусі нанесено маркування, куди і що підключати.


Знизу нічого немає.


Дно корпусу можна зняти, щоправда, доведеться трохи помучитися з десятьма засувками, які так і норовлять защепнутися назад.


Але, по суті, усередині нічого особливо цікавого немає — усе закриває додаткова плата. Причому розташування контактних майданчиків на ній дуже схоже на розташування контактів у версії для впаювання в друковану плату. Найімовірніше, у другому варіанті додаткової плати просто немає. Це підтверджується ще й тим, що блоки живлення мають різну висоту: оглянутий на 4 мм вищий.


На додатковій платі є маркування IRM-60ST-R3, на платі блока живлення також є маркування, але вже IRM-60ST-R2. Логічно припустити, що десь усередині є ще одна плата з маркуванням IRM-60ST-R1.


Поки що більше оглядати нічого, переходжу до тестування.
Оскільки блок живлення не має жодних регулювань, як, утім, і будь-якої індикації, просто перевірю вихідну напругу.
У цьому випадку вона становить 24.4 Вольта.


Уже звичний для багатьох тест із вимірюванням залежності вихідної напруги від навантаження та ККД блока живлення. Тест проводиться за двох варіантів вхідної напруги: нормальної — 220-230 Вольт і зниженої — 105-110.


За ККД блок живлення показав трохи кращий результат, ніж заявлено в характеристиках, а от щодо точності підтримання вихідної напруги — взагалі чудово. За вихідної напруги 24 В максимальне відхилення становило близько 17 мВ у діапазоні навантажень від 0 до 120%. 5 балів.


Підключаємо осцилограф і дивимося, що на виході блока живлення. Тест також проводиться за двох варіантів напруги в мережі: 220-230 і 105-110 Вольт. Перед щупом увімкнено рекомендований виробником фільтр, що складається з конденсаторів 100 нФ і 47 мкФ.


У режимі холостого ходу видно короткі сплески з амплітудою близько 70 мВ. За зміни частоти розгортки видно невелику пилку.


Тепер буде чимало нудних осцилограм. А оскільки вони мало кому потрібні, сховав їх під спойлер.


На підсумковому скриншоті я звів осцилограми ВЧ- і НЧ-пульсацій за вхідної напруги 225 і 105 В, отримані за 100% навантаження.
Можу сказати, що результат мені не дуже сподобався. Виробник декларує амплітуду не більш як 150 мВ, але насправді я отримав піки з повною амплітудою до 220230 мВ. Піки, звісно, дуже короткі, але вони є — і це факт. Тестування при цьому проходило коректно, як зазначено в описі, але в попередніх блоків живлення результат був кращий.
Ці пульсації досить легко прибрати вихідним LC-фільтром, але тут, схоже, вирішили, що його потрібно додати на вході навантаження.


Для блока живлення заявлено робочий діапазон температур від -30 (лише за вхідної напруги 230 В) до 70 градусів, але повну потужність можна отримати лише за температури до 50 градусів за вхідної напруги 230 В або до 40 градусів для моделі з вихідною напругою 5 В і вхідною 100 В.
Також зазначено, що можна навантажувати на 100%, починаючи від вхідної напруги 100 В.


Через нерозбірну конструкцію цього разу я проводив тест трохи інакше. Блок живлення просто лежав на столі, температура навколишнього повітря становила близько 24–25 градусів, навантаження — 100%, вхідна напруга — 230 В.


Я виміряв температуру корпуса блока живлення через 20 хвилин роботи, а потім ще через 20 хвилин. У найгарячішому місці через 40 хвилин було близько 60 градусів, тобто перегрівання відносно температури в приміщенні становило приблизно 25 градусів.


Тест перевантажувальної здатності показав, що блок живлення вимикається приблизно за струму 3.20-3,26 А, і цей струм майже не залежить від вхідної напруги.
Я б назвав цей результат середнім: виходить, що БЖ переходить у захист приблизно за 130% навантаження. Мені траплялися блоки живлення з більшим запасом.


Процес вимкнення.


Реакція на коротке замикання виходу.


Як ви розумієте, мені стало цікаво, що ж усе-таки всередині.



Але витягти я зміг лише брусок, повністю залитий гумоподібною масою — навіть запах був схожий на гуму.
У районі радіатора ця маса знялася досить легко тонким листом.


Трохи поковирявшись, я зрозумів, що лізти всередину особливого сенсу немає: блок живлення залитий повністю.


З іншого боку видно другий радіатор, а також ізоляційну стрічку, яку я трохи пошкодив, коли «видряпував» блок живлення.


Якщо придивитися, заливку видно і на виводах діодного моста, і в районі високовольтного транзистора.


Після такого розбирання я вирішив заради цікавості повторити тест із нагріванням, але цього разу навантажив блок живлення на 110% і накрив залиту конструкцію кришкою.


Через пів години температура в найгарячішому місці становила 70 градусів, а ще через 20 хвилин — 75 градусів. Загалом, з огляду на навантаження 110%, а не 100%, я отримав приблизно той самий результат, що й у попередньому тесті: різниця невелика.


Оскільки перемальовувати схему не дуже зручно, наведу хоча б блок-схему з інструкції.
Перше, що незвично, — відсутність другого оптрона, який відповідає за захист від перенапруги. Серед загалом семи протестованих блоків живлення Mean Well це перший такий випадок. Але ж у характеристиках заявлено захист від перевищення напруги на виході.


Загалом я вирішив на цьому не зупинятися й піти далі.
Доклавши ще трохи зусиль, зняв додаткову плату. Після цього стала доступною для огляду й деяких вимірювань основна плата.
Розміри плати власне блока живлення становлять 82х47х25мм.


Друкована плата блока живлення. З’ясувалося, що насправді встановлено не два оптрони, а один.


Розбирання ускладнювало ще й те, що навіть за кілька годин на вхідному конденсаторі залишалася напруга близько 256 В. На фото я вже трохи розрядив його тестером.
Фото вийшло не дуже: було незручно фотографувати й одночасно вимірювати напругу.


Ємність вхідного конденсатора, найімовірніше, 120 мкФ (стандартний ряд), вихідного фільтра — 1080 мкФ; імовірно, у цьому колі стоять 3 конденсатори по 390 мкФ.


Вхідна частина дуже схожа на EPS-65S-24: так само ввімкнене коло контролю вхідної напруги, і так само не хоче розряджатися вхідний конденсатор. Щоправда, тут установили резистори для розряджання вхідного конденсатора X-типу.
На платі видно, що вхідних дроселів два — по суті, як і в того самого EPS-65S-24.


Застосовано ШІМ-контролер GR8875 від раніше невідомої мені компанії grenergy.
За захист від перевищення вихідної напруги відповідає невеликий супресор, підключений паралельно до вихідних клем.



Звісно, схему можна було б відтворити навіть у такому вигляді, але в цьому випадку я вирішив, що навряд чи хтось ремонтуватиме повністю залитий блок живлення — хіба що зі спортивного інтересу. Та й сама схема не містить нічого нового, тому я просто наведу приклад із даташита на контролер.


Відеоверсія огляду


За результатами тестів можу сказати, що зауваження в мене є лише до рівня пульсацій. В іншому все дуже непогано. Стабільність вихідної напруги дуже висока, нагрівання помірне, захист від перевантаження та КЗ працює відмінно.
Дуже цікава конструкція блока живлення, а також те, що такий блок живлення існує у вигляді модуля для встановлення на друковану плату. Ну і, звісно, великий вибір напруг і потужностей. Як на мене, бракує лише варіанта на 3,3 Вольта — так би мовити, для повного щастя :)

На цьому все. Сподіваюся, огляд був корисним, і, як завжди, чекаю на запитання в коментарях.
Крім того, хочу ще раз подякувати Володимиру за наданий матеріал для тестів.