Блок живлення SANMIM GFA15A-5, 5 Вольт 15 Ватт

Не так давно Banggood надіслав мені кілька різних блоків живлення. Вони відрізняються майже всім: і напругою, і потужністю, і виробником. Я подумав і вирішив тестувати їх та, відповідно, публікувати огляди за зростанням потужності цих БЖ. Сьогодні огляд першого з них.
Блок живлення не дуже потужний, компактний, але сподіваюся, що цікавий, хоча, звісно, краще прочитати про все докладніше в огляді.


Заради справедливості, мабуть, варто сказати, що насправді це вже четвертий блок живлення фірми Sanmim (а не Sanmin, як написано на сторінці товару), який потрапив мені до рук. Після тестування перших трьох я назвав цю фірму своєрідним аналогом відомішої Mean Well, але, можливо, трохи дешевшим і з не таким широким асортиментом продукції.

Але перейдемо до огляду.
Індивідуальне паковання — звичайний пакет із застібкою, з розпізнавальних знаків лише наклейка з артикулом.


Важлива відмінність від переважної більшості «безрідних» блоків — наявність опису, але, на жаль, лише китайською мовою.


Блок живлення, який я оглядаю, розрахований на вихідну напругу 5 В і струм 3 А. Крім нього, у цій серії випускаються блоки живлення на ті самі 15 Вт, але з вихідною напругою 9, 12, 15, 24 і 36 В. Через низьку напругу версія на 5 В має найнижчий заявлений ККД — лише 80%, у решти він коливається в діапазоні 83–86%.
Заявлений розмах пульсацій на виході для всіх блоків живлення — не більш як 50 мВ p-p, що дуже непогано, і, звісно, я це перевірю.


Зовні він має дуже охайний вигляд. Можу сказати, що певною мірою він навіть охайніший за відомі моделі: немає купи термоклею, та й саме складання виглядає суворішим, якщо можна так висловитися.


Цей блок живлення належить до серії низькопрофільних, до якої також входять потужніші GFA20A-хх на 20 Вт із тим самим набором вихідних напруг. Щоправда, вони помітно більші, але цікаво, що трансформатори в них однакового розміру — і у версії на 15 Вт, і у версії на 20 Вт.



До речі, щодо розмірів: у даташиті є повне креслення із загальними розмірами плати, висотою, відстанню між кріпильними отворами тощо.


І, звісно, порівняння зі звичайною сірниковою коробкою, яка лише трохи менша за блок живлення.


Трохи докладніше про окремі вузли.
1. Усі підключення виконуються через клемник: до нього підводиться вхідне живлення та земля, а з нього знімається вихідна напруга.
2. На вході є мережевий фільтр, що складається із синфазного дроселя, одного X-конденсатора та пари Y-конденсаторів. Для захисту встановлено запобіжник, а для зменшення кидка струму під час увімкнення — термістор. Є також міжобмотковий Y-конденсатор, він захований під трансформатором.
3. Термістор, Y-конденсатори, підключені до заземлення, та оптрон зворотного зв’язку.
4. Вхідний конденсатор має ємність 22 мкФ і розрахований на напругу 450 В. Водночас на фотографії в магазині показано версію плати з конденсатором на 400 В, тож, можливо, є обидва варіанти.
5. Між конденсатором і трансформатором захований високовольтний ключовий транзистор MDIB6N70C 700V, 5.0A, 1.8Ω; радіатора немає.
6. На виході встановлено діодну збірку EBR30L60, судячи з маркування, імовірно на 30 А і 60 В. На виході — три конденсатори 1000 мкФ 10 В, також є дросель для зменшення рівня пульсацій.


Усі конденсатори виробництва Aishi, утім, у всіх протестованих мною БЖ Sanmim було так само.
Звісно, це не Rubycon і не Nichicon, але й не ноунейм. Реальна ємність вхідного конденсатора — близько 19 мкФ, вихідні разом дають 3000 мкФ. Вимірювання проводилося безпосередньо на платі.


Плата двостороння, монтаж також двосторонній, основну частину компонентів розміщено знизу. Біля міжобмоткового Y-конденсатора є захисна прорізь, а під синфазним дроселем — розрядник.
Також зазначу, що паралельно X-конденсатору встановлено розрядний ланцюжок, а паралельно основному вхідному фільтрувальному конденсатору — ще й керамічний. Навіть у брендових пристроях таке трапляється доволі рідко.
Я не помітив вузьких місць у трасуванні, які могли б негативно позначитися на безпеці.


«Гаряча» частина блока живлення: ШІМ-контролер, терморезистор (R12), снабер та інші компоненти обв’язки контролера.


Вихідна частина побудована за класичною схемою, з регульованим стабілітроном TL431. Паралельно вихідному конденсатору (який стоїть після дроселя) встановлено додатковий керамічний конденсатор.


Для кращого розуміння накидав схемку. Схема орієнтовна, оскільки я не вимірював номінали SMD-конденсаторів. ШІМ-контролер указаний не той, що стоїть насправді, бо я не знайшов його правильної назви, тож довелося взяти найбільш відповідний за призначенням виводів. Власне, тут усе більш ніж класично.


Переходимо до тестів.
Вихідна напруга блока живлення фіксована, і для її зміни потрібні паяльник і додаткові компоненти.
У моєму випадку на виході було 5.06 Вольта, але думаю, що від партії до партії можливі невеликі коливання. У будь-якому разі вона відповідає заявленій.
Зауважу, що запуск із повністю розрядженими конденсаторами триває досить довго — близько 5 секунд. Під час першого ввімкнення я навіть занепокоївся, чи він узагалі працює.


Подальші тести проводилися за допомогою електронного навантаження ZKE EBC-A10H: перевірялися навантажувальна характеристика, ККД, рівень пульсацій і нагрівання.


І перший же тест мене здивував.
Максимальний заявлений струм блока живлення — 3 Ампера, тому в навантажувальному тесті я виставив трохи більше — 4 Ампера.
Але блок живлення без проблем витримав це навантаження, причому напругу тримав просто чудово: і на початку тесту було 5.05, і за струму 4 Ампера.
Далі було ще кілька спроб, але навіть за струму 5.6 Ампера, тобто майже подвійного перевантаження, блок живлення не перейшов у захист і так само впевнено продовжував тримати вихідну напругу. Було відчуття, що він узагалі цього не помітив. Гаразд, я підняв струм навантаження до 5.6 Ампера — жодної реакції, напруга стоїть як укопана, блок не переходить у захист.


З цікавості виміряв опір шунта — усе як написано, близько 0.5 Ома. Потім узяв інший БЖ із тієї ж серії: там за 20 Ватт також 0.5 Ома, а в моїх тестах той БЖ вимикався за потужності близько 32 Ватт.
Виставляємо струм 6.6 Ампера, запускаємо тест — і БЖ вимкнувся за цього струму, тобто фактично приблизно за 32-33 Ватт.

Хтось скаже: «Так це ж добре, який запас!»
Насправді це не дуже добре, я б навіть сказав, що зовсім недобре, адже для БЖ на 15 Ватт цей поріг має бути близько 20, ну максимум 25 Ватт. Адже можлива ситуація, коли навантаження несподівано зросте, БЖ продовжить «тягнути», а зрештою вийде з ладу через перегрівання.


ККД спочатку перевірявся за вихідної потужності 0, 3, 6, 9, 12 і 15 Ватт, але оскільки БЖ насправді тягнув і далі, згодом я додав тести за потужності 18, 21 і 24 Ватта.


Те саме у вигляді графіка. Я отримав ККД до 77%, але одразу варто зробити застереження: ватметр на таких малих потужностях помітно «бреше», причому, наскільки мені відомо, завищує покази. Принаймні мій екземпляр. Вважаю, що насправді там було приблизно 79-80%, але лише за максимальної заявленої потужності.


Розмах пульсацій перевірявся в шести режимах, два з яких були позаштатними. Вважаю, що все просто чудово: у найгіршому випадку я отримав лише 20мВ за заявлених 50.
1. Без навантаження.
2-6. За потужності 5, 10, 15, 20 і 25 Ватт.


Заодно перевірив, що відбувається на виході за повільнішої частоти розгортки, тобто тут видно і ВЧ-пульсації, і пульсації з частотою 100Гц. Трохи гірше — приблизно 30-35мВ, але все одно непогано.
1. Без навантаження
2, 3, 4. За навантаження 8, 15 і 25 Ватт.


Згідно з даташитом, повну потужність від БЖ можна отримати в діапазоні 85-240 Вольт за умови, що температура повітря не нижча за -30 і не вища за +60. Якщо температура зростає, потужність треба знижувати.
У моєму випадку і температура, і напруга були в тому діапазоні, де можна знімати всі 100%.


Спочатку поганяв його з пів години за 50% навантаження, потім підняв потужність до 100%.
1. 50% навантаження
2, 3. 100%, найвищу температуру мала вихідна діодна збірка — близько 95 градусів.

Після прогрівання вихідна напруга піднялася приблизно на 20-30мВ, що свідчить про нормальні резистори в колі зворотного зв’язку.


Мені цього здалося замало, і я підняв потужність до 20 Ватт. У результаті найвища температура знову була в районі вихідних кіл: вихідний дросель — близько 100 градусів, діодна збірка — 113.


Підсумки.
Загалом блок живлення непоганий: чудово тримає вихідну напругу навіть за подвійного перевантаження, має малий температурний дрейф, низькі пульсації, компактний розмір і термозахист. Але, як це часто буває, не обійшлося й без «нюансів».
У цього БЖ є одна серйозна проблема: захист налаштований на надто велику потужність — близько 32-33 Ватт. Цю проблему легко усунути, замінивши вимірювальний шунт із 0.51 Ома на 0.7–0.75 Ома — тоді вимкнення відбуватиметься за потужності близько 20 Вт.
Друга складність — довгий запуск, якщо блок живлення довго був вимкнений. Щоб зменшити споживання блока живлення без навантаження, виробник збільшив номінали пускових резисторів зі звичних 1–1.5 МОм (2х510–820кОм) до 3 МОм. Проблему можна усунути, замінивши ці резистори (R13 і R14 на схемі).
Але навіть з урахуванням усіх нюансів блок мені сподобався, як, утім, і ті три, які я тестував раніше. Вони посідають проміжне місце між безіменними блоками живлення та, наприклад, тим самим Meanwell, причому, мабуть, ближче до останніх.
Крім того, думаю, що якщо встановити радіатор на вихідну діодну збірку, з цього блока живлення цілком можна тривалий час знімати й 20 Вт.

Ну і кілька слів про ціну. На мій погляд, дорогувато: наприклад, у нас офлайн точно такий самий блок живлення коштує приблизно на долар дешевше.

На цьому все, сподіваюся, було корисно.