Низькопрофільний блок живлення S-120-24, 24 Вольти 120 Ватів

Другий блок живлення, надісланий із Banggood на огляд, і, відповідно, потужніший за попередній. Об’єднує їх, мабуть, лише те, що обидва блоки живлення низькопрофільні. А докладніше — як завжди, в огляді: тут, як зазвичай, огляд, розбирання, випробування і, звісно, висновки..


Загалом низькопрофільні блоки живлення використовують не так часто, мабуть, тому й огляди таких блоків трапляються помітно рідше. Частково тому, що вони самі по собі менш поширені, частково — тому, що часто коштують дорожче за звичайні. Ну а оскільки я міг отримати його на огляд, то вирішив покопирсатися в ньому й, відповідно, розповісти, що він собою являє.

Упакований у картонну коробочку, усе як у «дорослих» моделей.


Зовні має охайний вигляд, є наклейка з основними параметрами.


Але стривайте... взагалі-то я замовляв блок живлення на 12 В 10 А, а не на 24 і 5. Ну що ж, велика китайська стіна рулетка...
Діватися нікуди: що надіслали, те й тестуватимемо.


А ось, власне, і «низькопрофільність»: висота блока живлення лише 19 мм, для порівняння, висота сірникової коробки — 12 мм.
Усе це позначилося на довжині, яка становить 225 мм. Ширина звичайна для таких блоків живлення — 53 мм.


З одного боку — клемник для підключення до мережі, з іншого — вихід, розділений на чотири контакти.


Корпус алюмінієвий, зверху багато вентиляційних отворів, знизу — штампування для компонентів, прикручених до корпусу.


Кришка знімається дуже просто: треба лише підчепити її чимось і потягнути вгору. Тримається вона завдяки формі самого профілю, але сама точно не зіскочить — наприклад, зсунути її в мене взагалі не вийшло.


А всередині все має якийсь... сумний вигляд, якщо висловлюватися політкоректно.


Вхідного фільтра немає, навіть Y-конденсаторів, з’єднаних із контактом заземлення. Вхідних фільтрувальних конденсаторів два, по 47 мкФ. Конденсатори такого типу використовують у сучасних надплоских телевізорах і моніторах.


На виході картина ненабагато краща: стоять чотири безіменні конденсатори 470 мкФ 35 В, вихідного фільтра немає.


А ось трансформатор симпатичний. Намотаний він якщо й не літцендратом, то принаймні джгутом із великої кількості тонких дротів — власне, так і бажано робити.


Плату вийняти теж не надто складно: треба лише викрутити два гвинти, які тримають високовольтний транзистор і діодні збірки.


Високовольтний транзистор 20N60 (20 А, 600 В, 0,15 Ом), діодних збірок дві — SF1620, імовірно, 16 А 200 В.
Ну і вхідний діодний міст та оптрон зворотного зв’язку.


На платі багато вільного місця. Думаю, за бажання цей блок живлення можна було б помітно вкоротити.
Але зверніть увагу на середній контакт лівого клемника: він не підключений не лише до конденсаторів придушення перешкод, а й узагалі нікуди — тобто просто висить у повітрі. За задумом там мав бути якийсь гвинт, що з’єднував би його з корпусом, але вкрутити його тут просто нікуди.


Поки оглядав плату, помітив усередині трансформатора ще якісь окремі дротинки, що йдуть до вихідних контактів.
До речі, щодо трансформатора. Він має шестививідний каркас, але фактично використовується лише п’ять виводів: один із дротів просто виведений із трансформатора й припаяний окремо.


1. Високовольтна частина: ШІМ-контролер OB2269. Тут також застосовано схему прискореного закривання польового транзистора, її видно трохи вище контролера. Цей вузол, по суті, є простим драйвером: ШІМ-контролер заряджає ємність затвора, а додатковий транзистор її розряджає.
2. Вихідна частина класична, з регульованим стабілітроном TL431.

Зазначу низьку якість і складання, і паяння. Є погано пропаяні виводи, а також щонайменше одне «вузьке» місце, де зрізали частину припою, щоб не було короткого замикання.


Звісно, я накреслив схему цього блока живлення, і можна помітити, що тут заощадили буквально на всьому: на фільтрації, термозахисті. Немає навіть RC-ланцюгів паралельно вихідним діодним збіркам.


Ємність вхідних і вихідних конденсаторів. на частоті 1кГц вона становить 77 і 1546мкФ (по 39 і 386мкФ кожен), звичайний мультиметр показує трохи більше, а ємність вихідних конденсаторів у такому варіанті навіть дуже близька до зазначеної.


Але залишмо огляд і перейдемо до головного — тестів.
Для цього, як зазвичай, я використовував електронне навантаження та мультиметр. Без навантаження вихідна напруга становить 24.175 Вольта, перший запуск був доволі затягнутим, потім усе йшло нормально.


Цього разу я не навантажував блок живлення до спрацьовування захисту, вирішивши обмежитися потужністю 150 Ватт за заявлених 120, і блок живлення без проблем упорався з таким завданням. Судячи з показів електронного навантаження, початкова напруга становила 24.17 Вольта, кінцева за струму 6.25 Ампера — 24.09 Вольта, дуже навіть добре.


Споживана потужність за навантаження 0, 30, 60, 90, 120 і 150 Ватт.


Коли я перевів виміряні значення в ККД, виявилося, що все не так уже й погано: здебільшого результат був близько 86-88%.


Нагрівання — ось щодо цього я чомусь особливо не хвилювався: корпус великий, алюмінієвий, вихідний струм лише 5 Ампер, а отже, і потужність, що розсіюється на діодних збірках, не буде великою.
Через 20 хвилин роботи на 33% потужності температура навіть найгарячіших компонентів становила 54 градуси, хоча в кімнаті було доволі спекотно.
Найбільше нагрілися трансформатор і вхідний термістор. З низки причин на фото вихід ліворуч, вхід праворуч; намагався зробити «довге» фото :)


Ще 20 хвилин за потужності 66% — температура піднялася, але перегріву все одно ніде немає: трансформатор — 74 градуси, термістор — 77.


20 хвилин за 100% потужності: трансформатор нагрівся до 97 градусів, забагато, очікував меншого. На високовольтній стороні найгарячішим компонентом знову був термістор, тобто температура решти компонентів нижча за це значення, а отже, все гаразд.


Але коли я спробував продовжити тест за потужності 150 Ватт, на мене чекало фіаско: через 5 хвилин блок живлення вимкнувся. Та вимкнувся він не через термозахист (якого в нього немає), а через захист від перевантаження. Трансформатор через перегрів почав входити в насичення, відповідно, зростав струм у первинному колі, після чого захист вимкнув блок живлення. Але за 1-2 секунди БЖ перезапустився, і якби це було звичайне навантаження, то він так і працював би в режимі старт/стоп, що теж не дуже добре.

Температури компонентів після зазначеного часу роботи за навантаження 40, 80, 120 і 150 Ватт.


Крім того, виявилося, що якщо встановити навантаження 150 Ватт, у мене починає відвалюватися USB-хаб, причому відновлює роботу він лише після зменшення навантаження на БЖ і перепідключення хаба. Але це ще не все: у комп’ютерних колонках за перевантаженого БЖ починався гучний гул, а навантаження було підключене через гальванічну розв’язку. Тобто USB-кабель працював як антена.

Загальна картина після завершення тесту за 120 і 150 Ватт.


А зі стабільністю напруги все чудово: ліворуч вимірювання на холодному блоці, праворуч — на гарячому, після завершення попереднього тесту.


Тепер подивімося, чому в мене міг вимикатися USB-хаб і що взагалі відбувається на виході. Навантаження має повну гальванічну розв’язку як від мережі, так і від комп’ютера.


Так, звісно, усе сумно. Осцилограми відповідають потужності — 0, 30, 60, 90, 120 і 150 Ватт; при цьому за потужності 120 Ватт на виході було понад 800 мВ p-p, а за 150 починалися резонансні явища.


Якщо знизити частоту розгортки, то видно, що відбувається і на частоті 100Гц: загальний розмах пульсацій — 1.2 Вольта за 120 Ватт і 1.6 за 150 Ватт.


Просто з цікавості вирішив провести невеликий експеримент: паралельно встановленим конденсаторам підключив якісний Panasonic 820мкФ 35 Вольт. Було цікаво, чи зміниться взагалі хоч щось.


Картина за потужності 60, 120 і 150 Ватт, праворуч — із доданим конденсатором. Фактично розмах пульсацій не збільшився, зате на потужності 120 Вт також почалися резонансні явища, але, що цікаво, USB-хаб перестав вимикатися.


Висновки.
У цьому випадку вони невтішні: якість складання не просто залишає бажати кращого, вона нижча за цей рівень. На платі я знайшов кілька поганих паяних з’єднань, які з часом могли відпасти; компоненти безіменні й не зафіксовані, фільтрів немає, а загальний рівень завад високий. Ну і «рулетка»: що надішлють — 12 В 10 А чи 24 В 5 А.
Щоправда, є й хороше: блок без проблем видає заявлені 120 Вт, забезпечуючи при цьому високу стабільність вихідної напруги, а температура не виходить за розумні межі.

Рекомендації.
Якщо вам треба просто купити блок живлення й користуватися ним, то це не ваш варіант. Якщо ж хочеться мати блок живлення, щоб «покопирсатися», його цілком можна доопрацювати. Для цього треба зробити таке:
1. Пропаяти всі підозрілі контакти.
2. Установити відсутні компоненти в первинному колі.
3. Додати синфазний дросель на вході. Щоправда, місця для нього там немає, тож доведеться імпровізувати.
4. Замінити вихідні конденсатори на якісніші.
5. Установити дросель на виході.
6. Установити RC-ланцюжок паралельно вихідним діодам.
7. А якщо покласти під трансформатор шматочок теплопровідної гуми, його цілком можна «розігнати» до 150 Вт.

Але чи варте воно того — питання. На цьому в мене все, сподіваюся, було корисно.