Блок живлення 24 вольти, 6 ампер від Geekcreit

Ще один блок живлення, цього разу найзвичайнісінький, але позиціюється як джерело живлення для паяльних станцій T12. Хоча насправді це просто блок живлення з напругою 24 вольти й струмом до 6/7.5А.
Огляд, тести, висновки — усе як завжди.


Одразу зазначу, що блок живлення дуже схожий на відомий багатьом народний, просто має іншу форму друкованої плати й, відповідно, інше трасування.

Упакований в антистатичний пакет.


До зовнішнього вигляду претензій немає: звісно, не Mean Well, але зроблено досить акуратно. Плата квадратна, 83х83мм, висота 29-30мм, найвищий компонент — трансформатор.


Судячи з тисячних часток міліметра, розміри явно перерахували з дюймових.


На відміну від «народної» серії, тут немає клемників. Їх можна встановити, але слід врахувати, що для вхідного потрібна відстань між контактами 7мм, а не звичніші 5мм.


На вході встановлено мережевий фільтр, що складається із синфазного дроселя та X-конденсатора; є також запобіжник і термістор.
Окрім контактів L і N, виведено також заземлення, і тут треба бути уважним. Річ у тім, що контакт E (Earth) з'єднаний зі спільним проводом виходу, а крім того, на платі він проходить неподалік від плюсового виводу високовольтного конденсатора. Відповідно, для підвищення безпеки бажано або заземлити, або видалити цю доріжку.


На виході також є дросель для зменшення пульсацій; крім того, паралельно виходу встановлено резистор номіналом 1кОм, на якому розсіюється близько 0.5Вт. Як і минулого разу, рекомендую замінити його на резистор приблизно 1.5-2кОм — це зменшить нагрівання.


Схемотехніка, як і в «народного», однотактна зворотноходова. Ба більше, застосовано навіть той самий ШІМ-контролер, що й у старій версії, — CR6842S, тож навіть немає сенсу креслити схему: відмінності між цими блоками мінімальні й здебільшого стосуються нумерації компонентів.
Міжобмотковий конденсатор тут типу Y, на відміну від звичайного в старих блоках.


Ще трохи про компоненти.
1. Вхідний конденсатор із заявленою ємністю 82мкФ
2. Пара вихідних, 1000мкФ 35 вольт.
3. Високовольтний транзистор 10N60C
4. Вихідна діодна збірка MBR20200CT

Зазначу, що і транзистор, і діодну збірку встановлено на радіаторах без теплопровідної пасти; крім того, діодну збірку встановлено через слюдяну прокладку. Тож якщо купите такий БЖ, рекомендую нанести пасту.


Конденсатори найзвичайнісінькі, «безіменні». Реальна ємність трохи нижча за вказану, але це не критично. Якщо хочете підвищити надійність і поліпшити характеристики, то принаймні вихідні конденсатори краще замінити на якісніші.


Плата двошарова, монтаж односторонній, тож знизу нічого немає.


Перейдемо до тестів.
Подаємо на вхід блока живлення 230 вольт і отримуємо на виході заявлені 24 вольти. Насправді трохи більше, але це не критично; крім того, після невеликого прогрівання напруга ще трохи підвищується й становить 24.04 вольта.
Споживання без навантаження — 1.3-1.4Вт, майже половина з яких розсіюється на резисторі 1кОм, підключеному паралельно виходу. Запуск відбувається з помітною затримкою, близько 1-1.5сек.


Блок легко віддає 6.25А, далі в мене просто немає навантаження, на якому можна побудувати графік.


В описі було заявлено, що максимальний вихідний струм — 7.5А. Захист спрацьовує за струму близько 7.7-7.8А, після спрацьовування відновлюється самостійно.


ККД блока живлення в діапазоні навантажень 1.5-7.5А становить близько 88-89%; нижче наведено графік для діапазону 0.5-7.5А з кроком 0.5А.


Розмах пульсацій вимірювався в режимах без навантаження та за струмів 2.5, 5 і 7.5А; перед щупом осцилографа було ввімкнено фільтр із двох конденсаторів 1+0.1мкФ.
На скриншотах видно, що без навантаження контролер переходить у «зелений» режим, частота істотно знижується. Зі збільшенням струму навантаження блок працює в нормальному режимі, розмах основних пульсацій невеликий і становить близько 20мВ р-р, але є помітні «голки» з розмахом до 100мВ за струму 5А і до 200мВ за струму 7.5А.


За прямого підключення щупа розмах «голок» приблизно у 2-3 рази більший. Нижче скриншот пульсацій за прямого підключення та струмів 5 і 7.5А.


Пульсації за низької частоти розгортки — очікував гіршого, але вхідний конденсатор я все-таки замінив би на нормальний, ємністю 100мкФ.


Тест теплових режимів компонентів проводився етапами по 20 за струмів навантаження 2, 4 і 5А. З'ясувалося, що максимальний тривалий струм без примусового охолодження, у відкритому стані, становить 5А. Найгарячіший компонент — трансформатор, температура якого сягнула 104 градусів. При цьому відчувався запах нагрітого лаку, яким просочена обмотка.
Короткочасно блок нормально працює за струмів до 7.5А.


Термознімки за струмів навантаження 2, 4 і 5А.


Заодно перевірив залежність вихідної напруги від нагрівання.
1. Без навантаження на виході близько 24.03 вольта
2. За струму 2А напруга на виході трохи знижується
3. Після годинного прогрівання і за струму навантаження 5А напруга на виході становить 24.045 вольта
4. На гарячому БЖ без навантаження напруга підвищується до 24.07 вольта, після охолодження знижується до 24.04В

На мій погляд, зі стабілізацією тут усе чудово: є невелика додатна залежність напруги від температури й від'ємна — від збільшення навантаження. Загалом повний перепад напруги становить не більше 40мВ.


Щоб спробувати зменшити розмах пульсацій, я додав на вихід керамічні конденсатори ємністю по 0.15мкФ: пару паралельно конденсатору перед дроселем, один паралельно конденсатору після дроселя й один паралельно виходу.
Видно, що пульсації зменшилися, але незначно; при цьому щуп був під'єднаний безпосередньо до виходу. Якщо перед щупом був фільтр, різниця майже повністю зникала, оскільки в цьому варіанті сам фільтр краще зрізає «голки», ніж установлена мною кераміка.
Якщо хочете отримати ще менші пульсації, варто замінити електролітичні конденсатори, наприклад, як я робив у цьому огляді.

Результати за струмів 5 і 7.5А: ліворуч — як було, праворуч — після встановлення чотирьох конденсаторів по 0.15мкФ.


А ось порівняння двох блоків живлення.


Підсумовуючи, скажу, що практично все, про що я писав в оглядах «народних» блоків живлення — як 12, так і 24 вольтової версії, — стосується й цього блока, адже фактично це одне й те саме.
Із відмінностей зазначу, що в блока живлення, який оглядаю, гірший тепловий режим трансформатора, але транзистор навіть без термопасти нагрівається менше.
Також скажу, що тут струмовимірювальний шунт має опір 0.22 Ома проти 0.33 у «народних», відповідно, короткочасно він може віддати більший струм, що якраз підходить для роботи в паяльній станції.


Якщо коротко, це нормальна альтернатива зазначеним вище блокам живлення, якщо з якихось причин потрібна квадратна плата, а не прямокутна.

На цьому все, сподіваюся, було корисно.