Конденсатори Samwha BL, дивний кабель і трохи про конвеєрне перероблення драйверів

На продовження огляду куплених стельових світильників вирішив написати статтю про доопрацювання їхніх драйверів, а точніше — про цікаві конденсатори Samwha, різні електричні кабелі та нюанси роботи, коли плат багато.
Сподіваюся, буде цікаво й корисно.


Отже, якщо пам’ятаєте, я купив певну кількість стельових світильників, але оскільки я частково лінива людина й не хочу потім їх ремонтувати, вирішив випередити події та відразу їх переробити.
У планах перероблення було щонайменше замінити:
1. Резистори вимірювання струму — про це я писав минулого разу.
2. Вхідні та вихідні конденсатори на якісніші.

Для перероблення спочатку хотів купити звичні мені Samwha RD, які зазвичай раджу для блоків живлення, але, зайшовши на сайт харківського магазину Космодром, випадково натрапив на нові для мене конденсатори серії BL, які, судячи з опису, спеціально призначені для баластів. Коштували вони по 8 грн, або близько 0,3 долара, що мене більш ніж влаштувало. А на виході вирішив використати теж Samwha, але серії WL — я писав про них в огляді ЦАП.

Заїхав після роботи до магазину, купив по 25 штук кожного виду: по 24 для драйверів і по одному для рівного рахунку :)


Спочатку вихідні — Samwha WL зі зниженим ESR, напруга 50 В, ємність 100 мкФ, ESR 0,25 Ом. Рідні були на 47 мкФ 50 В — посилання, ціна 2,5 грн, або 9 центів.
Були ще 63 В 100 мкФ із удвічі меншим ESR, але й майже удвічі дорожчі. Від покупки відмовився не через ціну, а через габарити: вони не вмістилися б на платі.


Трохи довідкової інформації з даташита.

Загальна інформація.


Основні характеристики: червоним виділено ті, що я купив, зеленим — на 63 В.


А серію BL я ще не випробовував. Заявлено, що вони спеціально призначені для електронних баластів, а також мають збільшений до 10000 годин термін служби за температури 105 градусів і повного навантаження. Ціна — 8 грн, або 0,3 долара — посилання.


Тут вирішив залишити ту саму ємність, що й була, — 10 мкФ. Щоправда, конденсатори розраховані не на 400, а на 450 В і мають значно більші габарити корпусу. Та й не забуваймо, що збільшення ємності призводить до більшого пускового струму під час увімкнення.
Трохи інформації з даташита.



Намагався знайти в даташиті дані про ESR, але чомусь у таблиці їх не наведено, хоча в заголовку вони зазначені.


І трохи вимірювань.
1, 2, 3. Samwha WL 100 мкФ 50 В, заявлений ESR на частоті 100 кГц — 0,24 Ом. На жаль, мій прилад вимірює лише на 7,8 кГц, але про всяк випадок я виміряв у всіх доступних режимах.
4, 5, 6. Samwha BL 10 мкФ 450 В, виміряний ESR на частоті 7,8 кГц — близько 1,5 Ом.


А тепер порівняймо з іншими конденсаторами:
Рідні 10 мкФ 400 В.
Jamicon 10 мкФ 400 В
Samwha BL 10 мкФ 450 В (результати вище)
Samwha SD, 22 мкФ 400 В. Узагалі тут мав бути 10 мкФ 400 В, які я дуже часто використовую, але вони якось несподівано закінчилися.
Teapo 10 мкФ 450 В.

Цікаво, що Samwha BL 10 мкФ 450 В має такий самий розмір, як і SD, 22 мкФ 400 В. Загалом конденсатори досить габаритні, це слід враховувати під час використання.


1, 2, 3. Рідні конденсатори.
4, 5, 6. Jamicon 10 мкФ 400 В, досить старі, лежать уже давно.
7, 8, 9. Teapo 10 мкФ 450 В, так само ніяк не використаю.
10, 11, 12. Samwha SD, 22 мкФ 400 В

На мій погляд, різниця досить суттєва: з рідними вона становить приблизно три рази. Крім того, параметри рідних помітно залежать від частоти. Teapo дуже здивував: за показником ESR він виявився навіть гіршим за «китайців», але тут я грішу на вік.


Для початку експеримент: міняємо конденсатори на одній платі й заодно дивимося, як усе поміщається і чи нічому не заважає.


Виводи довелося загнути — тут вони майже торкаються корпусу. Потім я став загинати їх трохи інакше.


Плату можна було встановити двома способами, але тепер вона реально поміщається лише компонентами донизу.


Вмикаємо — працює, уже добре :)
До речі, забув написати: коли перевіряв усі драйвери, то вмикав їх через лампу розжарювання потужністю 150 Вт, про всяк випадок. Роботі вона не заважала, а в разі КЗ проблем було б менше.


Але в нас залишилося ще 23 драйвери, які треба доопрацювати, і комплект резисторів та конденсаторів.


Одразу виймаємо всі плати з корпусів, а корпуси закидаємо кудись, щоб не заважали.


А тепер розповім трохи про «конвеєрне» перероблення. Річ у тім, що раніше я часто збирав різні пристрої невеликими партіями по 20–100 шт., і технологія складання в такому разі помітно відрізняється від тієї, що використовується під час складання одного-двох пристроїв. Головне — тут усе розбивається на операції, і це значно пришвидшує процес порівняно з індивідуальним переробленням/складанням кожної плати окремо.

Для початку випаюємо все, що будемо міняти: у цьому випадку це струмовимірювальні резистори й конденсатори.


Після цього беремо або загострену сірник, або дерев’яну зубочистку й прочищаємо отвори під конденсатори. Іноді використовують відсмоктувач припою — звичайний або поєднаний із нагрівачем, а також спеціальну «косичку» з мідного дроту. Відсмоктувач у мене є, навіть два, і обидва з нагрівачем, але я ними не користуюся, так само як і «косичкою», віддаючи перевагу звичайному сірнику: він ніколи не закінчується і завжди під рукою.


Власне, на цьому етапі треба отримати плату без «зайвих» компонентів, готову до наступного кроку. Під час прочищення заодно перевіряємо, чи немає крапель припою або чогось іще дивного.


Далі беру звичайний шматочок ламінату, звичайнісінький паяльник, розкладаю плати в однаковому положенні й припаюю струмовимірювальні резистори. Чомусь люди часто помилково думають, що для роботи з дрібними компонентами потрібен якийсь особливий паяльник. Засмучу: особисто мені вистачає найзвичайнісінького «соломона», щоправда, у комплекті з компактною паяльною станцією, яка стабілізує температуру. Я навіть майже не використовую сучасні жала Т12.

Загалом бажано розбивати роботу на операції так, щоб рідше міняти інструмент під час одного етапу перероблення/складання. Наприклад, тут я розкладаю кілька плат, висипаю на стіл резистори, у правій руці тримаю паяльник, у лівій — пінцет і не відкладаю їх, доки не закінчу з розкладеними платами.


Наступний етап — встановлення конденсаторів. Тут потрібен пінцет для формування виводів і бокорізи, щоб обрізати їх після встановлення. Дрібні конденсатори тримаються самі, великі — загалом теж, але я робив, як на попередньому етапі: вставив конденсатори, обрізав виводи, поклав плату виводами догори — і так кілька разів. Потім узяв паяльник і припій та запаяв усе підготовлене. Дуже зручно.
Знову ж таки, я не користуюся імпортними бокорізами — ті, що є в продажу, мені не подобаються. Зрештою користуюся рідними «комунарівськими» — хто з Харкова, той зрозуміє. Якщо коротко, інструмент чудовий, але в інших містах знайти його складніше.


Ось, власне, основний етап завершено: на платах замінено конденсатори й струмовимірювальні резистори.


Другий етап — замінимо вхідний кабель і трохи вкоротимо вихідний.
Взагалі спочатку я не планував цього робити, просто вирішив, що так буде краще. Крім того, можна було ще трохи спростити перший етап, одразу випаявши кабелі.

Кабелю я купив багато й різного. Спочатку просто пішов до найближчого будівельного магазину й купив там ШВВП 2х0.75 і 2х1.5, бо вдома кабель майже закінчився. Але кабель мені не сподобався, тож довелося все-таки їхати на ринок, де вибір значно більший.


У підсумку маю:
1, 2. 10 м 2х0.75, на якому чомусь зазначено 2х1.0, і 6 м 2х1.5 (двома шматками). Маркування першого видно на фото, на другому написано — Премиум кабель ШВВП НГ 2х1.5 ГОСТ 7399-97 2018Г. 2х1.5 ще начебто нічого, а от 2х1.0 має дуже жорсткі жили, я навіть подумав, що він сталевий, обміднений, але жили не магнітяться.
3, 4. Кабель Запорізького заводу, три відрізки по 15м: 2х0.75, 2х1.0 і 2х1.5. Спочатку я сказав продавцеві, що хочу звичніший для мене кабель одеського виробництва, але вже вдома побачив, що він підсунув мені кабель ЗЗЦМ. Ну як так?
Кабель непоганий, досить м’який і не дубіє навіть на морозі.
5, 6. А це вже радше «для колекції»: знайшов удома відрізок кабелю невідомого мені виробника К86, ШВВП 2х1.0 2013Г, жодної іншої інформації немає. На дотик кабель непоганий.


А тепер тести. Я не вимірюватиму переріз кабелю, а скористаюся методом вимірювання опору й обчислення фактичного перерізу. Опір кабелю перерізом 1мм.кв становить близько 17,2 Ом/км, тож можна порахувати, що маємо насправді.
Щоб підвищити точність, я з’єднував жили з одного боку, а вимірював з іншого. Так отримував подвійну довжину.
1. 2х1.0 (проданий як 2х0.75), відрізок 10м, 17,2/(0.82/20х1000)=0.42мм.кв
2. 2х1.5, відрізок 3м, 17,2/(0.0955/6х1000)=1,08мм.кв
3. 2х0,75, ЗЗЦМ, відрізок 15м, 17,2/(0.738/30х1000)=0,7мм.кв
4. 2х1,0, ЗЗЦМ, відрізок 15м, 17,2/(0.565/30х1000)=0,91мм.кв
5. 2х1.5, ЗЗЦМ, відрізок 15м, 17,2/(0.378/30х1000)=1,36мм.кв
6. 2х1.0, невідомий кабель, відрізок 0,82м, 17,2/(0.0388/1,65х1000)=0,73мм.кв

Ось такі фактичні значення, які в деяких випадках помітно відрізняються від заявлених :( Може, взяти по парі метрів кабелю різних заводів і влаштувати тест?


Далі випаюємо всі дроти. Щоправда, я робив це не з усіма платами, а брав по 10 штук. Брати більше не мало сенсу: наступний етап потребує більше місця на столі, і вони просто заважали б одне одному.


Трохи вкоротив дроти до світильників. Звісно, добре було б замінити й їх, але вони одразу йдуть із роз’ємами, а заміна роз’ємів мене якось зовсім не надихала — ні з технічного, ні з матеріального погляду.


Щодо вхідного кабелю була дилема: який брати — 2х0.75 чи 2х1.0. З’ясувалося, що зовнішні розміри в них абсолютно однакові, відрізняються вони лише перерізом жил, навіть діаметр ізоляції дротів однаковий. Виходить, що в кабелю 2х1.0 ізоляція дротів тонша.


А оскільки я планував, щоб корпус затискав кабель своїм пластиковим фіксатором, то вибрав кабель із товстішою ізоляцією дротів. Затискати кабель цілком не хотів — засувки корпусу нормально не тримали.


За допомогою ножа надрізав зовнішню ізоляцію і зняв її: з одного боку залишив довшу ділянку, з іншого — коротшу.
Відміряв потрібну довжину проводів для припаювання до плати, а потім обрізав під цей розмір решту проводів.
Зняв ізоляцію з проводів — знову ж таки, з довгих більше, з коротких менше.
Короткі проводи залудив; на фото видно різницю в перерізі з рідним проводом.

До речі, не раз зустрічав хибну думку, що переріз кабелю вибирають лише з огляду на струм навантаження. Це не зовсім так: у деяких випадках кабель більшого перерізу беруть ще й через його вищу механічну міцність.


З'єднуватиметься все за допомогою клемників Wago, яких я для освітлення купив чимало, але затискати багатожильний провід мені не хотілося, тому я обтиснув кабель наконечниками. А оскільки для з'єднання використовувалися ізольовані клемники, то застосував неізольовані наконечники.


Другий етап завершено: плати повністю перероблені, проводи припаяні. Після цього промиваємо плати спиртом або ацетоном; у другому випадку стежимо, щоб рідина не потрапила в трансформатор.


На цьому етапі можна було й зупинитися, але я вже захопився і вирішив ще й покрити плати захисним лаком. А оскільки за такої кількості використовувати аерозоль уже не так зручно, то дістав із комори 5-літрову каністру лаку Plastik 70.


Налив лак у невелику ємність — мені вистачило приблизно 50-60мл лаку.
Плати покривали лаком, повністю занурюючи їх у нього.


Швиденько покрив лаком усі 24 плати й пішов у своїх справах, бо лак не лише дуже леткий, а ще й має сильний і не надто приємний запах.


Приблизно через 6 годин я повернувся й повторив процедуру, але тепер викладаємо плати «на животик», щоб краще покрити нижню частину.
Через деякий час повторив процедуру втретє — власне, на цьому лак у банці й закінчився.


На жаль, через те, що я клав плати конденсаторами донизу, зовнішній вигляд деяких плат трохи постраждав, але не думаю, що це суттєво: головне, що захищеність плат зросла.


Знизу все чудово.


Основна частина світильників уже переїхала в інше місце, але кілька штук я залишив удома для перевірки — і ось вони стали в пригоді. Світло здається жовтим, але насправді воно помітно біліше.


Ось і завершилася переробка. Тепер треба змонтувати все це на стелі. Сподіваюся, що працюватиме довго; принаймні я постарався продовжити термін служби. Конденсатори сподобалися. Звісно, час покаже, але заявлені й отримані параметри цілком влаштували, а Samwha мене поки не підводила.

На цьому все, сподіваюся, було корисно. Як завжди, буду радий запитанням.