Маленький перетворювач напруги потужністю 15 Вт із гальванічною розв’язкою

Ще один перетворювач із напруги 36–75 В у 12 В із гальванічною розв’язкою, цього разу відносно невеликої потужності — лише 15 Вт, але, як на мене, все одно корисний.
Огляд, трохи інформації з даташита, тести й висновки.


Цей огляд продовжує серію оглядів різних перетворювачів напруги, призначених для роботи від первинного блока живлення або акумуляторних збірок із напругою від 36 до 75 В. Пристрій відносно вузькоспеціалізований, але має свою нішу, де може замінити звичайні знижувальні перетворювачі, водночас краще захистивши ваше навантаження, навіть якщо вийде з ладу.

Купував його в того самого посередника, не на Таобао, що й попередні, потужністю 50 Вт. Коштує трохи дешевше, але потужність майже втричі менша.
Посередник запакував його у звичайний пакет. Власного паковання перетворювач не має — просто вставлений у шматочок спіненого поліетилену. Розмір справді маленький, та й важить лише 8 грамів, тому його, як і попередні, зручно докидати до посилки, особливо якщо в посередника є обмеження щодо ваги посилок.


Перетворювач у порівнянні з попередніми. Насправді він не набагато менший.


В описі зазначено виробника — Lineage power, модель — SW001A2B91Z, але за цим позначенням я знайшов лише такий даташит. Власне, це не має значення, адже йдеться про той самий модуль.
Загальна інформація.


Випускається у чотирьох варіантах вихідної напруги: 3,3, 5, 12 і 15 В. У продавця були лише модулі на 12 В, але вони мені якраз і були потрібні, хоча підійшов би й варіант на 15 В.
Уже потім звернув увагу на рядок External capacitance: 1000 мкФ для версій на 3,3 і 5 В та 220 мкФ для версій на 12 і 15 В. У моїх тестах навантаження й осцилограф підключалися просто до плати, без додаткових конденсаторів, що, звісно, трохи погіршило результати тестів.


Інформація про граничні режими, а також напругу ізоляції між входом і виходом та ресурс, заявлений як 8200000 годин за навантаження 80% і температури 25 градусів із невеликим обдуванням.


Що це я все про даташити та даташити — треба й на сам модуль уважніше подивитися :)
Трохи запилений, компактний, зовні акуратний. Також на платі з боку вторинного кола є ще якийсь маленький трансформатор.


Є дві модифікації модуля: з виводами та для поверхневого монтажу. Як ви розумієте, у мене перший варіант. Цікаво, що модулі другого типу постачаються в стрічці, як звичайні резистори й мікросхеми.


Крім того, модулі опційно підтримують керування ввімкненням і коригування вихідної напруги.
Якщо подати нуль на середній контакт входу, модуль вмикається; є версія з керуванням логічною одиницею. Напруга на цьому контакті — близько 9 В, струм короткого замикання — 25–27 мА.
Вихідну напругу можна регулювати в діапазоні 90–110%, тобто трохи коригувати — від 11,8 до 13,2 В.


Призначення контактів і габаритні розміри модуля. Мені завжди подобалося, що у фірмових даташитах наводять максимум інформації.


Вигляд згори


Вигляд знизу, вгорі видно оптрон зворотного зв’язку. По суті, це мініатюрний блок живлення, тільки з нижчою вхідною напругою та без діодного моста на вході.


Як і в усіх попередніх перетворювачах, тут також використано друкований трансформатор, тобто обмотки утворені доріжками на багатошаровій платі. Частково саме тому вона така товста.


Як завжди, тести.
Споживання за напруги 36 і 62 В у черговому режимі та в активному режимі без навантаження.
В активному режимі споживання досить велике, але виявився цікавий нюанс: через 10–20 секунд споживаний струм падає приблизно на третину, тобто було 30 мА, стало 20.


Модуль запускається за напруги 33 В. За 36 В забезпечує на виході 1,5 А за заявлених 1,25 А; за струму 1,6 А напруга починає падати.


За вхідної напруги 62 В без проблем видав струм 1,6 А, більше не навантажував. Загалом точність підтримання напруги на 5 балів: перетворювач стабільно тримає напругу в усьому діапазоні навантажень.


Пульсації на виході за напруги 36 В і в режимах: без навантаження, 33%, 66%, 100%.
Режим — 50 мВ/поділку, обмеження 20 МГц, щуп під'єднаний із фільтром із конденсаторів 0.1 мкФ і 1 мкФ.


Усе те саме, але вхідна напруга — 62 В.


А це невелике пояснення, чому я під'єднав щуп із двома конденсаторами, як робив раніше, а не просто до виходу.
Ліворуч варіант із фільтром, вхідна напруга 62 В, навантаження 66 і 100%, праворуч — без фільтра.
Оскільки осцилограф живиться від тієї самої мережі, на його вхід потрапляє бозна-що, додаючись до корисного сигналу, і я ніяк до цього не звикну. Мабуть, доведеться все-таки зробити йому гальванічну розв'язку живлення.
Після мого маленького DS203 вимірювати справді незручно, адже й без того маємо складний ланцюг — блок живлення, електронне навантаження, комп'ютер, і кожен має власний імпульсний блок живлення, а до всього цього додається ще й блок живлення осцилографа.


Тепер трохи про ККД. Нижче кілька фото: напруга 36 і 62 В, струм навантаження 0.2, 0.6 і 1.25 А, відповідно вихідна потужність 2.4, 7.2 і 15 Вт. Звісно, блок живлення не є вимірювальним приладом, але я спеціально перевірив: різниця у встановленні струму порівняно з моїм мультиметром становила близько 1-3 мА, тож, думаю, нею можна знехтувати й орієнтуватися на дані ватметра блока живлення.


А тепер усе те саме, тільки трохи більше й у вигляді таблиці.
Виходить, що за низької вхідної напруги ККД вищий за малих навантажень, а за високої — вже за навантажень, близьких до максимальних. У середньому він тримається на рівні близько 90%, помітно знижуючись лише за малих навантажень, тому використовувати його в такому режимі не дуже вигідно.


Кілька термограм. Спочатку я хвилин 20 ганяв його без навантаження, при цьому нагрівання становило близько 55 градусів, потім навантажив до заявлених 15 Вт і поганяв ще 10 хвилин — температура піднялася до 72 градусів. В обох випадках найгарячішим компонентом був магнітопровід трансформатора. Вхідна напруга становила 48 В.
Власне, тут можна сказати, що його можна експлуатувати в усьому діапазоні потужностей, особливо не переймаючись охолодженням. Хоча, звісно, якщо запхати його в маленьку закриту коробочку, то, найімовірніше, перегріється.


На сторінці продавця пропонується варіант із корпусом, щоправда, на етикетці вказано 12 В, 2 А за вхідної напруги 15-50 В. Думаю, фото від іншої моделі.


Хоча всередині встановлена така сама плата, як в огляді. Але в будь-якому разі, як на мене, замовляти з Тао ще й корпус, який суттєво більший за перетворювач і до того ж додає ваги, зовсім невигідно.


Групове фото для порівняння: тут і потужні моделі, і крихітка, яку я оглядаю.


За результатами тестів можу сказати лише, що перетворювач мені сподобався, і я вже знаю, куди його застосую: у новому регульованому блоці живлення, якому потрібні гальванічно ізольовані 12 В потужністю близько 5-7 Вт за живлення від основного блока з напругою близько 36-40 В.
Крім того, шкодую, що купив лише один. Треба було взяти хоча б три штуки — нехай лежать, раптом знадобляться.

На цьому в мене все, сподіваюся, інформація була корисною.