Низькопрофільний блок живлення MeanWell LRS-100-48

У мене вже якось був огляд блока живлення серії LRS, але потужнішого й з активним охолодженням. Аж ось мені до рук потрапив його молодший «побратим», і сьогодні я вас із ним познайомлю.
Огляд, тести, висновки — усе як завжди.


Історія появи в мене цього блока живлення цього разу гранично проста: купували кілька штук для PoE-комутаторів відеоспостереження, а один я придбав собі про запас. Загалом мене вже кілька разів запитували про цю серію блоків живлення, але раніше вони якось були в мене «проїздом». Цього разу один залишив собі й, відповідно, вирішив написати огляд.

Посилання в заголовку веде до магазину, де купувався цей блок живлення. Обираючи, я просто орієнтувався на ціну, хоча зараз у іншому магазині він навіть трохи дешевший. Також ці блоки живлення трапляються й в інших місцях, зокрема на AliExpress — посилання.

Упакований у звичну для Mean Well коробочку з віконцем, крізь яке видно назву моделі блока.


Є даташит із технічними характеристиками, витяги з нього наводитиму під час огляду.


Усередині лише сам блок, жодних інструкцій чи аксесуарів немає.


У серії LRS-100-xx випускається 7 моделей блоків із напругою 3.3, 5, 12, 15, 24, 36 і 48 вольт. Відповідно, модель, яку оглядаємо, має найвищу напругу, водночас заявлені в назві серії 100 Вт забезпечують лише блоки живлення з напругою 12 вольт і вище.


Корпус алюмінієвий і виконує роль радіатора, зверху — перфорований кожух. Отвори настільки великі, що блок фактично майже відкритого виконання.


Знизу є пара кріпильних отворів, також блок можна закріпити й з боку бічної стінки — там отворів уже три.


Розміри й розташування кріпильних отворів наведено на кресленні з опису.


Для порівняння — розміри блока, який оглядаємо, і моделі RS-150-12, найпотужнішої в серії RS. Видно, що за лише півтораразової різниці в потужності модель LRS значно менша, але, що не менш важливо, ще й тонша.


Підключення — через гвинтовий клемник, захисної кришки немає. Праворуч — світлодіод індикації ввімкнення та підлаштувальний резистор для коригування вихідної напруги. Світлодіод світиться ледь помітно, навіть якось незвично.
Зверху — шильдик з основними характеристиками, а також посиланням на сайт виробника.


Кожух тримається на одному гвинті. Викрутивши його, можна зсунути кожух і дістатися до нутрощів.


Загалом усе акуратно й навіть якось просторо, що сприяє охолодженню.


Хоча блоки виробляють уже досить давно, на платі зазначено дату розроблення — 16 вересня 2019 року — і незрозумілий напис Victor.


Трохи про компоненти.
1. Вхідний фільтр: є термістор, запобіжник, конденсатори для придушення перешкод, синфазний дросель. Причому він намотаний не дротом, а шиною — такий я вже якось показував в огляді іншої моделі Mean Well.
2. Вхідний діодний міст, праворуч помітний супресор (імовірно) у скляному корпусі.
3. Високовольтний фільтрувальний конденсатор 150 мкФ 400 вольт виробництва Lelon.
4. Трохи здивувала кількість дротів від трансформатора з боку високої напруги. Нижче видно два оптрони: один відповідає за зворотний зв’язок, другий — за захист від перенапруги на виході.
5. Вихідних конденсаторів три штуки, 120 мкФ 63 вольти; поруч є місце ще для трьох, але воно порожнє.
6. Вихідний дросель без осердя, що трохи незвично.


Відкрутивши силові елементи й гвинт, яким плата кріпиться до корпусу, виймаємо плату. Між платою та корпусом є ізоляція.


Тепер можна подивитися, які силові елементи використано.
1. Силовий високовольтний транзистор SVS11N65F — 650 вольт, 0.37 Ом
2. Вихідна діодна збірка 20LC30N — 300 вольт, 20 ампер

Обидва компоненти в повністю ізольованому корпусі, до того ж закриті силіконовими ковпачками.


Плата явно універсальна для всієї серії блоків: ліворуч унизу помітні три резистори для розряджання X-конденсатора, але водночас поруч є місце для спеціального чипа, який виконує аналогічну функцію, але споживає менше.


В інших місцях плати також трапляються незаповнені ділянки.
ШІМ-контролер MW03A. Даташита не знайшов, але він траплявся в продажу на AliExpress, щоправда, у вже закритих лотах. Спочатку я подумав, що це саме чип Mean Well, за аналогією з чипами Astec, але, найімовірніше, ні.
Насправді тут немає нічого оригінального чи незвичного — звичайнісінький ШІМ-контролер однотактного зворотноходового блока живлення.


Вихідна частина — це великі полігони, вкриті припоєм.


1. Ланцюг зворотного зв’язку більш ніж класичний: банальна TL431 і подільник. Ліворуч видно, що паралельно вихідним конденсаторам установили ще й керамічний, хоча лише один.
2. Ланцюги захисту від перенапруги на виході. Але цікавіше те, що плата настільки універсальна, що дає змогу використовувати й синхронний випрямляч: для цього потрібно лише інакше запаяти перемички, замість діодної збірки встановити польові транзистори, а також запаяти чип керування ними.


Схему блока живлення не перемальовував, бо вона гранично банальна: у ній просто зовсім немає нічого незвичного, звичайний зворотноходовий блок живлення.
У даташиті є блок-схема, її цілком достатньо, щоб зрозуміти принцип роботи.


Гаразд, огляд завершено, спробуємо ввімкнути.
Спочатку на виході було встановлено трохи більше ніж 48 вольт. Блок живлення явно має режим низького енергоспоживання, адже без навантаження споживає від мережі лише близько 0.2 Вт.
Діапазон регулювання вихідної напруги — 41–54.6 вольта.


Поріг спрацьовування захисту — близько 2.85 А, після спрацьовування захист відновлюється автоматично.


Водночас блок живлення може тривалий час віддавати струм близько 2.6–2.7 А.
Точність стабілізації залежно від навантаження чудова: у діапазоні навантажень від 0 до 125% напруга змінювалася приблизно на 4–5 мВ.


В описі вказано ККД до 91%, у мене вийшло 91.5%, причому поріг у 91% досягається за потужності 50–60 Вт і вище. На графіку поділки по горизонталі відповідають струму 210 мА або 10% потужності, тест проводився до струму 2.73 А, або 130%.


Далі провів термопрогін і оцінив зміну вихідної напруги під час нагрівання. У процесі тесту зрештою зняв кожух, оскільки він і так не заважав охолодженню, а вимірювати температуру з ним не зовсім коректно.


Тест проходив у три етапи: 20 хвилин за навантаження 50%, потім ще 20 хвилин за 100% і наприкінці 10 хвилин за 125%.
1. Початок тесту, напруга без навантаження
2. Початок тесту, напруга за навантаження 50%.
3. Кінець тесту, напруга за навантаження 125%.
4. Кінець тесту, напруга без навантаження.

Видно, що напруга блока трохи зростає з температурою. Також видно, що залежності напруги від навантаження фактично немає — це наочно демонструють два останні фото.


Найгарячішим компонентом був трансформатор, температура решти компонентів була значно нижчою. Причому і за 100%, і за 125% навантаження температура трансформатора майже не змінювалася й не сягнула навіть 70 градусів.


Загалом можна було б сказати, що опір струмовимірювального шунта можна зменшити й спокійно використовувати блок за потужності навантаження 120–130 Вт, але є кілька нюансів.
1. Тестувався він у відкритому вигляді на столі, а в реальних умовах, тим паче влітку надворі, усе може бути значно гірше.
2. Цей блок має найвищий ККД у всій серії, відповідно, інші нагріватимуться сильніше.
3. Слід зважати на дані з опису, де вказано температурні режими та їхні обмеження залежно від вихідної напруги й інших параметрів.


Пульсації на виході блока.
1–4. Без навантаження, а також за струмів 1.05, 2.1 і 2.7 А — відповідно 0, 50, 100 і 130% потужності.
5, 6. Пульсації 100 Гц за потужності 50 і 100%.

За заявлених 200 мВ блок зі своїми 75–80 мВ із запасом вклався в це значення.


Висновки.
Власне, тут можна сказати лише те, що блок відповідає заявленим в описі характеристикам. Від себе скажу, що користуюся подібними блоками вже кілька років — працюють чудово.
Я використовую їх для живлення PoE-комутаторів, але також зазначу, що 100 Вт достатньо для восьмипортового комутатора, а для чотирипортового вистачить і блока живлення на 65 Вт. І це за умови, що всі порти завантажені, а обладнання розміщене надворі, де бокс може нагріватися на сонці. Камери зазвичай споживають близько 5–6 Вт, тож блоки працюють із великим запасом. У прохолоднішому місці можна спокійно використовувати блок на 65 Вт для 8-портового комутатора, а на 35 Вт — для 4-портового.

Коротко кажучи, однозначно рекомендую до використання.

На сьогодні все, сподіваюся, було корисно.