Блок живлення TMP-30124C від Traco Power

Сьогодні в мене огляд доволі незвичного блока живлення. Хоча, точніше, сам блок живлення не стільки незвичний, скільки відносно рідкісний «у наших краях», зокрема через свою вартість. До моєї колекції його надіслав один із постійних читачів, за що йому велике спасибі.


Загалом блоки живлення цієї фірми позиціонуються як пристрої з хорошим співвідношенням ціни та якості, але, як ми розуміємо, у світі все відносне, і насамперед це стосується самого поняття оптимальної ціни, адже для кожного вона своя. Хтось скаже: «Це космос», а хтось — та це ж задарма, «треба брати».

Блок належить до серії TMP, має захист від перевантаження та перегрівання. Є версії з одним, двома й трьома виходами, також заявлена гарантія 3 роки.


Постачається в акуратній білій коробочці, у віконці видно маркування моделі.


Перший блок живлення, до якого в комплекті поклали інструкцію.


Різноманіття моделей, наведене в даташиті, справді вражає: різна потужність, різна напруга, різна кількість виходів. Крім того, є блоки з клемами для проводів і виводами для встановлення на плату (перші мають індекс C).
В огляді буде показана модель 30124С, тобто 30 Вт, один вихід на 24 В, із клемами для проводів.


Уся коротка інформація наведена на наклейці, але цікаво, що в даташиті вказано діапазон частот мережі живлення 47–440 Гц, а на наклейці — 50/60 Гц.


До речі, зазначений вище діапазон частот до 440 Гц є лише в моделей потужністю 4–30 Вт, а в потужніших — тільки до 60 Гц.
Крім того, мене дещо здивувало, що в даташиті вказано рекомендований номінал зовнішнього запобіжника.


На вході є двоконтактна клемна колодка, заземлення не передбачене, на виході — п'ятиконтактна колодка, уніфікована для всіх версій цього БЖ.


Обидві клемні колодки мають затискач ліфтового типу: квадратний майданчик для проводу під час обертання гвинта підіймається вгору й притискає провід. На мій погляд, це одна з найнадійніших конструкцій, адже провід не може вислизнути з клемної колодки.


Компактним цей блок живлення я б точно не назвав, особливо з огляду на відносно невелику потужність.
Знизу видно лише один саморіз, до того ж дно не пласке, а трохи опукле в районі цього саморіза.


Розміри та призначення контактів клемної колодки. Оскільки в огляді одноканальний БЖ, використовуються лише контакти 3 і 5.


Важлива відмінність фірмових пристроїв у тому, що до них часто можна докупити різні корисні «плюшки», наприклад адаптер для встановлення блока живлення на DIN-рейку. Зворотний бік цього в тому, що такі речі часто коштують недешево.


Гадаю, не варто казати, наскільки мене зацікавила начинка, але, на жаль, після зняття кришки ви побачите лише чорний компаунд. Справедливості заради, я знав про це ще до отримання блока живлення: людина, яка надіслала його мені, зробила фото без кришки. Але одна річ — бачити це на фото, і зовсім інша — помацати самому.


Усередині з боків розташовані дві плати з клемними колодками. Фактично ми бачимо модуль для встановлення на плату, адаптований для окремого використання. Щось подібне можна було побачити в огляді одного з БЖ Mean Well.


Щоб краще дістатися до начинки, плати, звісно, довелося випаяти. Через великі полігони та металізацію випаювалися вони вкрай неохоче.


Коли вже випаяв плати, помітив, що на тій, де розташована вихідна клемна колодка, є світлодіод :)
Світлодіод видно крізь невеликий отвір у корпусі, але спочатку я його навіть не помітив. Також можна звернути увагу, що на платі є багато місць для встановлення SMD-конденсаторів, але вони порожні.


Усередині блок залитий відносно м'яким компаундом, і загалом його можна було б виколупати, як я вже одного разу робив із компактним блоком, хоча там компаунд був твердий. Але насправді, якщо придивитися, видно всі основні компоненти, хіба що, мабуть, за винятком ШІМ-контролера. Перемальовувати схему також немає особливого сенсу з огляду на малу поширеність подібних БЖ серед радіоаматорів і низьку ремонтопридатність через той самий компаунд.


Отже, буду послідовним.
Спочатку вхідна частина: добре видно термістор, вхідний конденсатор, X-конденсатор, синфазний дросель і діодний міст. За приблизними оцінками, ємність конденсатора становить близько 68 мкФ. Пізніше я пошукав у каталогах Nichicon подібні конденсатори й з'ясував, що за розміру 16х31.5мм і напруги 400 Вольт його ємність навряд чи перевищує 47 мкФ. Вона залежить від серії конденсатора, але саме серію в них і не видно.


Зверху виглядає радіатор високовольтного транзистора, а ліворуч видно вихідну діодну збірку. Оскільки вихідний струм становить лише 1.25А, радіатор їй не потрібен.


На виході встановлено 5 конденсаторів 220 мкФ 50 Вольт і дросель для зниження рівня пульсацій. Конденсатори серії KZH — це нова серія, розрахована на роботу в імпульсних блоках живлення. Трансформатор відокремлений пластиковою вставкою; коли я випаював плату, вставка приклеїлася до неї.

Загалом начинка акуратна, без надмірностей, але якісна. Варистора я не виявив, але якщо це ще можна назвати «справою смаку», то от запобіжника я теж не знайшов... На цьому етапі я згадав рядок із даташита про зовнішній запобіжник.
Ні, звісно, запобіжник може бути десь усередині, але скільки я його уважно не шукав, так і не знайшов. Дивно...

Навіть без розбирання можна сказати, що це звичайний однотактний зворотноходовий блок живлення, так званий Flyback.


Даташити фірмової техніки по-своєму дивують: у них наведено не лише звичну інформацію — параметри, розміри, — а й додаткову, не менш важливу. Наприклад, допустиме ємнісне навантаження, яке для БЖ, що ми оглядаємо, становить 1500 мкФ.


З оглядом закінчили, переходимо до тестів. Почну просто з увімкнення та вимірювання вихідної напруги.
Блок живлення запускається досить швидко, вихідна напруга трохи занижена, але не бачу в цьому нічого критичного.


Далі були випробування під навантаженням, але одразу зазначу: блок живлення чудово тримає напругу навіть за перевантаження понад 100%. Праворуч — напруга за струму 2.7А, тоді як максимальний струм заявлено на рівні 1.25А!


Автоматичний тест мені взагалі довелося проводити кілька разів: спочатку з лімітом 2А, потім 3А, потім 3.5А. Захист спрацював лише тоді, коли я встановив межу 4А. Виявилося, що перед цим я зовсім трохи не дотягнув: захист спрацьовує за 3.6А, тобто за майже трикратного перевищення.
З одного боку, це погано, з іншого — перевіримо пізніше.


Вимірювання рівня пульсацій на виході.
Для цього БЖ заявлено максимум 1% від вихідної напруги, тобто 240 мВ розмах від піка до піка. Осцилограф було підключено безпосередньо до вихідних клем.


Спочатку штатні режими: без навантаження, а також за 10, 20 і 30 Ватт. Навіть за максимальної потужності розмах становив менш як 80 мВ з урахуванням «голок» і того, що заявлено до 240 мВ.


Тепер не зовсім штатний режим: 40, 50, 70 і 85 Ватт, тобто максимальне навантаження — це майже трикратне перевантаження.
Звісно, пульсації стали більшими, а ці осцилограми наведено вже в режимі 50 мВ на поділку. І все ж навіть за потужності 85 Ватт розмах становив 300 мВ, та й то лише через короткі викиди; основна частина пульсацій була помітно меншою.


А це вже картина за розгортки 5 мс/поділку, тобто на нижчій частоті. Без навантаження, за 10, 20, 30, 45 і 85 Ватт. Перші чотири осцилограми наведено для 20 мВ/поділку, п'яту — для 50 мВ/поділку, а для шостої довелося встановити 100 мВ/поділку.
Можна сказати, що це забагато, але насправді нормуються пульсації лише для перших чотирьох режимів, тобто до 30 Ватт, а далі ніхто нічого не обіцяв. Та все одно результат цілком нормальний.


Повернімося до випробувань під навантаженням і спробуймо виміряти ККД. Одразу скажу: блок живлення має досить велике споживання без навантаження — близько 2 Ватт. З огляду на повсюдний перехід на енергоощадні технології, запровадження контролерів із «зеленим» режимом роботи та спеціальних мікросхем замість розрядних резисторів такий результат виглядає навіть якось незвично.
Зазвичай сучасні БЖ порівнянної потужності в цьому режимі споживають менш ніж 1 Вт, а частіше — близько 0.3-0.5 Вт.


ККД вимірювався в діапазоні струмів навантаження від 0.25 до 3.5 А з кроком 0.25 А, відповідно, маємо 14 точок: 0.25, 0.5....3.25, 3.5 А
Нижче заявлених 80% ККД упав лише за струмів 0.25 і 0.5 А, в інших режимах він був близько 84-85%.


Увесь тест пройшов за один етап, і блок живлення без проблем його витримав. Загальний час тесту — понад 6 хвилин, більша частина з яких припала на роботу з перевантаженням.


І наостанок, звісно, нагрівання.
Так випадково вийшло, що я нагрівав його не як зазвичай, поступово збільшуючи потужність, а в режимі — 15 Вт, 30 Вт, 45 Вт і знову 45 Вт. В останньому випадку навантаження чомусь не перемкнулося в режим 60 Вт, а помітив я це вже запізно.
Кожен етап тривав 20 хвилин, відповідно, весь тест зайняв 1 годину 20 хвилин, половина з яких минула в режимі півторакратного перевантаження.

Спочатку по 20 хвилин за потужності 15 і 30 Вт. Оскільки основне нагрівання було зверху, переважно через компаунд, то й термознімання робилося лише зверху.


Два етапи по 20 хвилин за потужності 45 Вт. Тут корпус у районі радіатора високовольтного транзистора та вихідної діодної збірки нагрівся приблизно до 92-95 градусів, але блок працював.


Вище я писав, що насправді нічого доброго в тому, що БЖ витримує великі перевантаження, зазвичай немає, але бувають винятки.
Це добре, коли блок живлення не лише має термозахист, а й коли він належно реалізований.
На наступному етапі термопрогрівання я, коли БЖ уже добряче нагрівся, збільшив навантаження до 60 Вт, і через 1 хвилину 15 секунд блок перейшов у захист.
Причому захист спрацював коректно, тобто вихідну напругу було різко вимкнено, а ввімкнути блок я зміг лише після того, як він трохи охолов і вхідний конденсатор розрядився. Тож із захистом від перегрівання теж усе чудово.
Захист від КЗ я перевірив випадково, і, як ви розумієте, тут також не виникло жодних труднощів.


Наостанок трохи про стабільність вихідної напруги та її залежність від температури.
1. Напруга під навантаженням 150% на прогрітому блоці.
2. Без навантаження на ще прогрітому БЖ
3. Після охолодження. Невелика залежність є: під час нагрівання напруга трохи падає, але 2 сотих за максимальних режимів — на мою думку, чудовий результат.


Отже, що я можу сказати.
Блок живлення чудовий: щонайменше він відповідає заявленим характеристикам, а щонайбільше — перевершує їх. Наприклад, він може витримувати не 105% перевантаження, а майже трикратне. Пульсації також більш ніж відповідають заявленому діапазону.

Не сподобалися, мабуть, дві речі: відсутність запобіжника та велика споживана потужність без навантаження. Хоча щодо відсутності запобіжника мене все-таки гризуть певні сумніви: я справді намагався його знайти, можливо, розколупаю компаунд.


На цьому все, сподіваюся, було корисно. І невелике побажання — нехай вам трапляються лише якісні блоки. І, звісно, величезне спасибі Дмитру, який надав мені цей блок живлення для тестування.