Пара невеликих перетворювачів напруги з гальванічною розв’язкою та двополярним виходом

Ще різні корисні дрібнички з Тао, і знову перетворювачі напруги, але не прості, а з двополярним виходом.


Почну з того, навіщо я їх купив.
Під час підготовки основи для нового електронного навантаження вирішив, що аналогову частину все-таки добре було б живити від двополярної напруги. Це одразу усуває складнощі під час роботи з дуже малими напругами, які будуть на струмовимірювальних шунтах під час вимірювання малих струмів. А щоб не прив’язуватися до спільної землі, взяв ті, що мають гальванічну розв’язку. Крім того, сподобалася ціна.

Загалом замовив три типи перетворювачів, але третій тип не відповідає заголовку, оскільки не має ні гальванічної розв’язки, ні двополярного виходу (хоча самих напруг дві), тому про нього розповім наступного разу.
Усе запаковано у звичні прозорі пакети.


Першим іде Tyco ME005BK, купив пару, один коштує близько 1.33-1.4 долара (на момент купівлі — 1.25 долара) — посилання.


Перетворювач фірмовий, відповідно, є повний даташит, але якщо коротко, то:
Вхідна напруга — 48 Вольт
Повний діапазон вхідної напруги — 39.5-60 Вольт
Вихідна напруга — +-12 Вольт
Вихідний струм — 210мА

Як можна помітити, на відміну від показаних раніше перетворювачів, ця модель розрахована на роботу з однією «базовою» напругою — 48 Вольт, тому всі тести проводитиму саме за цієї напруги.


Перетворювач упакований у невеликий корпус, залитий знизу м’яким компаундом.


Креслення з габаритними розмірами.


Перетворювачі випускаються (точніше, випускалися) з різними вихідними напругами, причому як в однополярному, так і в двополярному виконанні; мій варіант виділено.


Власне, тестів буде не дуже багато, постараюся викласти все відносно стисло.
Для початку перевірив здатність витримувати перевантаження, вихід під’єднаний повністю, тобто 24 Вольта.
За заявлених 210мА перетворювач спокійно видає 300, але за більшого струму переходить у захист. Напруга при цьому дуже стабільна й просідає лише під час перевантаження.


Споживання без навантаження становить близько 0.45 Ватта, далі — відповідно, за струму 100-150-210-250-300мА.


А ось у вигляді таблиці.


Ще один тест — перевірка стабілізації напруги за 100% несиметричного навантаження, тобто один полюс навантажений повністю, а другий — без навантаження.
1, 2. Вимірюємо позитивний полюс, навантажуємо негативний; ліворуч — без навантаження.
3, 4. Вимірюємо негативний, навантажуємо позитивний.

У першому випадку напруга на навантаженому каналі становила 11.64 Вольта, у другому — 11.11.

На мій особистий погляд, результат дуже непоганий, тим паче що я не планую використовувати його в такому режимі.


Кілька осцилограм.
1. 12 Вольт без навантаження
2. 24 Вольта без навантаження
3. 12 Вольт із повним навантаженням
4. 24 Вольта із повним навантаженням.

Осцилограми негативного й позитивного полюсів не відрізняються, тому наводжу лише позитивний.
Не скажу, що результат хороший, але він навіть кращий за заявлений у даташиті.


Під час роботи теплий: ліворуч — приблизно через 10 хвилин, праворуч — ще через 20 хвилин.


Другий модуль виробництва Martek power, він утричі потужніший, розрахований на ширший діапазон вхідної напруги — 36-75 Вольт, але на виході має ті самі +-12 Вольт. Зараз коштує близько 0.9 долара (на момент замовлення — 1.56) — посилання.
Зовні він дуже схожий на попередній перетворювач, але тут корпус негерметичний, є вентиляційні отвори, та й потужність утричі більша.


Загальні технічні характеристики з даташита.


Перетворювач випускається для трьох варіантів вхідної напруги — 12, 24 і 48 Вольт, а також для трьох варіантів вихідної — +-5, 12 і 15 Вольт, разом 9 моделей
У моєму випадку модель із вхідною напругою 48 і вихідною +- 12 Вольт


Габаритні розміри модуля та розташування контактів.
Крім того, є два варіанти виконання: з можливістю вимкнення і без; у мене повний варіант, тобто із входом керування.


За триразової різниці в потужності він має майже такі самі розміри, як і попередній.


Розбирання показало, що пацієнт помер від розтину верхня частина корпусу водночас є радіатором — доволі продумана конструкція.


Трохи детальніше.



Логіка роботи входу керування відрізняється від тих перетворювачів, які я показував раніше.
1. Вхід інверсний, вмикається подаванням напруги
2. Коли вхід керування вимкнений, перетворювач працює, але я все одно про всяк випадок згодом з'єднав вхід керування з плюсом живлення.

1, 2. Споживання в режимі очікування за напруги 36 і 62 В
3, 4. Споживання в робочому режимі без навантаження за напруги 36 і 62 В.


За заявленого вихідного струму 630 мА спокійно витримує до 800 мА, далі спрацьовує захист, але до цього моменту все просто ідеально.


А от коли навантажувати лише один вихід, працює якось не дуже добре.
1, 2. Вимірюємо позитивний полюс, навантажуємо негативний; ліворуч — напруга без навантаження. При цьому на навантаженому напруга просіла до 10.67 В, а на ненавантаженому піднялася до 13.44
3, 4. Вимірюємо негативний полюс, навантажуємо позитивний. Тут і виявилася проблема: за струму навантаження 500–600 мА перетворювач переходить у захист. Якщо навантажити струмом 400 мА, то він працює, але на ненавантаженому виході напруга піднімається вище 16 В, а на навантаженому падає до 7.9.

Зрозуміло, що ці перетворювачі, найімовірніше, розраховані на рівномірне навантаження, але перекіс виходить уже надто великий.


Споживання за різних струмів навантаження (25, 50 і 100%) та вхідної напруги 36 і 60 В.


ККД у вигляді таблиці та графіка.


Оскільки навантажувати тут лише один канал було не дуже зручно, я вимірював загальну напругу. Осцилограми за навантаження 0, 33, 6 і 100%, вхідна напруга — 48 В.
Крім того, паралельно до виходів було під'єднано конденсатори Samwha RD на 100 мкФ 25 В, оскільки в описі модуля також було зазначено, що потрібні зовнішні конденсатори.
Є виразний сплеск, хоча основний розмах не такий уже й великий. Думаю, що в цьому випадку найпростіший LC-фільтр значно поліпшить картину, але цілком можливо, що сплеск виник через контур заземлення з електронним навантаженням.
У даташиті заявлено розмах до 60 мВ, але, як я розумію, за напруги 12 В (один полюс).


Нагрівання модуля за повного навантаження через 10 хвилин після ввімкнення і ще через 17 хвилин; максимальна температура становила 85 градусів. Вхідна напруга була 48 В.


Не можу сказати, чи це блоки БУ, чи просто зі старих запасів, адже даташит на перший датований 2008 роком, а на самих блоках дату випуску не вказано. З огляду на їхню ціну, результат, на мій погляд, непоганий. Щодо здатності витримувати навантаження — запас є, пульсації могли б бути й меншими, доведеться встановити фільтри на виході, але я зробив би це в будь-якому разі. В усьому іншому мене все влаштувало.
Перший модуль важить 24 грами, другий — 16 грамів, тож, мабуть, другі вигідніші і за співвідношенням ціни та потужності, і за вартістю доставки.

На цьому все, сподіваюся, огляд був корисним.