MeanWell NET-35 чи ребус від виробника

Днями принесли мені в ремонт блок живлення. Ну, як у ремонт: по суті, він уже був відремонтований і працював, але, за словами людини, яка його принесла, поводився якось незрозуміло. Результат виявився трохи несподіваним, і власне про це я сьогодні й хотів розповісти, бо думаю, що така «особливість» може трапитися будь-кому.

Нагадую: щоб постійно бути в курсі нових тем у блозі, рекомендую підписатися на мій інстаграм, де я публікуватиму сповіщення про всі нові теми й, можливо, писатиму просто про щось цікаве — посилання на акаунт

Також підписатися на оновлення та нові статті можна в телеграм-каналі — https://t.me/KirichBlog

Передісторія..
До мене звернувся один із читачів із проханням допомогти з блоком живлення. Блок стояв на промисловому обладнанні, вийшов з ладу, людина його відремонтувала, але, судячи з результатів вимірювань, він видає не заявлені -5 вольт, а аж близько -15, тобто втричі більше. За словами людини, після ремонту його спробували запустити в роботу, він пропрацював із пів години-годину, і обладнання вимкнулося з помилкою. Проблема здалася дивною, тож, щоб пришвидшити процес, я запропонував привезти його до мене.
Забігаючи наперед, скажу: майже одразу я запропонував, що якщо це виробництво і блок живлення потрібен терміново, то чому б просто не купити новий. Виявилося, що це не так просто, бо знайти такий блок живлення у нас у продажу практично нереально, немає навіть аналога з іншої серії, замовляти з Китаю довго, а виробництво стоїть. І скажу, що навіть добре, що саме цього блока живлення не знайшлося в продажу. Чому — зрозумієте в процесі.


Наступного дня мені привезли коробочку з блоком живлення, кабелем живлення та кількома деталями.


Взагалі цей блок живлення спочатку йде в перфорованому кожусі, але тут його не було. Як виявилося, він залишився в шафі, бо не лише заіржавів, а й прикипів.


На платі є сліди ремонту, а також видно, наскільки важким було життя цього блока. До речі, після ремонту плату відмили, за що велике спасибі. Думаю, читачі пам’ятають приклад ремонту блока живлення від міні-АТС.


Умови роботи дуже важкі, особливо щодо вологості: видно, що з деяких доріжок здерло лак.


Згідно з маркуванням на платі та моделлю, яку мені вказали, це Meanwell NET-35A.


Згідно з даташитом, модель має вихідні напруги: +5, +12 і -5 вольт. Це ще одна причина, чому такі блоки живлення складно придбати: частіше блоки живлення мають одну, рідше — дві вихідні напруги, а три трапляються дуже рідко. До того ж, зрозуміло, важливе ще й поєднання цих напруг і струмів навантаження.


Швидко перевірив штатні конденсатори, які лежали в коробочці: не як нові, але цілком у хорошому, робочому стані.


Заодно в комплекті отримав схему схожого блока живлення, а також ділянку вихідного кола, перемальовану вже людиною, яка принесла цей блок живлення.


Схему перемалювали не зовсім коректно, але загалом для мене це не критично. Зате під час продзвонювання я побачив те, що збило з пантелику власника цього блока живлення під час ремонту.
Ліворуч — типова схема з’єднання обмоток у блоці живлення з трьома вихідними напругами, праворуч — те, як зроблено тут. Не скажу, що прямо вивчав, що там і як, але під час продзвонювання вийшло саме так.


Ставимо компоненти на місце, підключаємо лампочку, живлення й дивимося, що маємо на виході.
А на виході маємо +5, +15 і -15, що ніяк не відповідає тому, що має видавати NET-35A. Щодо +15 можна сказати, що це +12, але завищені. Таке буває, коли в основному каналі (тут це +5) висохли конденсатори, але -15 замість -5 руйнує цю теорію, тим паче що я одразу перевірив усі конденсатори.


Імовірно, це або NET-35B, або NET-35C, адже, знаючи принцип роботи імпульсного блока живлення, можу сказати, що отримати такий розкид технічно неможливо: різниця напруг жорстко прив’язана до співвідношення витків вторинних обмоток, і відхилення, якщо й допустиме, то відносно невелике, а не в рази.

На цьому етапі я припустив, що це все-таки 35С. Після цього зателефонував людині й запитав, звідки взялася інформація, що це саме 35А: з плати чи з корпуса? Виявилося, що маркування прочитали саме з друкованої плати, бо на корпусі його вже немає.
І тут я згадав, що буквально нещодавно вже зустрічав у Mean Well блок живлення, на платі якого було маркування від іншої моделі, причому йшлося про блоки живлення з різницею в потужності майже вдвічі! Власне, тому вважаємо, що 35А — це просто перший БЖ у лінійці, а далі плати випускалися з однаковим маркуванням, але різними параметрами.
На користь того, що на третьому каналі не −5 вольт, свідчить і те, що в цьому каналі стояли конденсатори на 35 вольт — такий запас просто не має сенсу.
Крім того, спроба дати невелике навантаження на канал −15 вольт не призводила до просідання вихідної напруги, отже, вона «набігла» не через викиди й пульсації.

Тобто на цьому етапі припускаємо, що це саме 35С, але, можливо, і 35В — тести покажуть точніше.


Але перед тестами хочеться привести до ладу друковану плату, тож частину компонентів випаяв. Крім того, біля силового транзистора були залишки термопасти, які в умовах пилу й вологи могли призвести до сумних наслідків.
Засмутили резистори снабера, а також те, що мені не було чим їх замінити, тож довелося просто ретельно відмити. Загалом здивувало, що в снабері паралельно стоять два резистори по 47 кОм, тобто разом близько 23,5 кОм, що дуже мало.


Також випаяв, перевірив і промив плату під вхідним X-конденсатором, адже поруч були сліди кіптяви, а також під вхідним фільтрувальним конденсатором.


Знову підключаємо лампочку й перевіряємо. Помітно, що нитка розжарення світиться досить яскраво. Для цього БЖ це нормально, адже на виході стоять досить низькоомні навантажувальні резистори. Загалом склалося враження, що БЖ загнали в доволі жорсткий режим роботи: низький номінал резисторів снабера й вихідних навантажувальних резисторів. Зазвичай у цьому немає потреби.


Оскільки БЖ запустився коректно, переходимо до випробувань під навантаженням, тепер, звісно, вже без лампочки.
Як навантаження використовувалися:
канал +5 вольт — електронне навантаження (заявлений струм до 2,5 А)
канал +15 вольт — резистор 10 Ом, розрахунковий струм навантаження 1,5 А, потужність 22,5 Вт за напруги 15 вольт (заявлений струм до 1,5 А)
канал −15 вольт — резистори із сумарним опором 30 Ом, струм навантаження 0,5 А, потужність 7,5 Вт за напруги −15 вольт (заявлений струм до 0,5 А)

Але навіть без навантаження на каналі 5 вольт я отримав занижені вихідні напруги.


Гаразд, відключаємо навантаження на каналі −15 вольт, і канал +5 вольт приходить до норми.
Без навантаження на каналі −15 вольт навантажуємо канал +5 струмом 1,5 А — знову отримуємо просідання.

Тобто фактично маємо на виході потужність близько 27–28 Вт, адже під час спроби навантажити до 30 Вт отримуємо просідання.


Так, загалом усе зрозуміло: неправильний номінал резистора захисту від перевантаження. Він перегорів, і його замінили на приблизно відповідний за номіналом.

Спочатку стояв резистор 0,75 Ома, додаю паралельно резистор на 2,2 Ома, тобто знижую загальний номінал приблизно до 0,56 Ома.
БЖ одразу оживає, і без навантаження на каналі +5 напруга приходить до норми. Ну, принаймні для моделі 35С: на виході вже маємо щонайменше 30 Вт.


Тепер пробуємо плавно підвищувати струм на каналі +5 — саме тому я й підключив до нього електронне навантаження.
До струму 2,5 А блок упевнено тримає напругу, тож уже маємо близько 42–43 Вт вихідної потужності за заявлених 35 Вт.


Щойно спробував підвищити струм на каналі +5 до 2,6 А, одразу отримав просідання. Виходить, що зараз БЖ може видати максимум 42 Вт, або 120% від номінальної потужності.

Спираючись на досвід роботи з БЖ Mean Well, я вирішив, що запас за перевантаженням виходить зовсім невеликий, тому замінюю доданий резистор 2,2 Ома на новий, номіналом 1,6 Ома. У сумі це дає опір шунта близько 0,5 Ома, що близько до стандартного номіналу 0,51 Ома.
Тобто якщо використовувалися резистори стандартного ряду E24, то тут мав стояти або 0,51, або 0,56 Ома. Перший варіант імовірніший, тому й було використано додатковий резистор 1,6 Ома.


Згідно з даташитом, здатність цього блока до перевантаження становить 110–150%, а отримані 120% — майже впритул до нижньої межі. Отже, 0,56 Ома малоймовірні, а наступний номінал — 0,51, його я й установив.


Перевіряємо: тепер БЖ нормально працює за струму на каналі +5 до 3,5 А і починає переходити в захист за струму 3,6 А, що дає максимальну потужність 47 Вт. Порахував так: 17.5 (канал +5) + 22.5 (канал +15) + 7.5 (канал -15) = 47.5 Вт, або приблизно 140% перевантаження.


Далі — традиційний етап тестування під навантаженням. Я якомога довше навантажував канал 5 вольт струмом 3 А. Інші струми навантаження можна приблизно розрахувати, виходячи з номіналів резисторів навантаження, але фактично виходило приблизно 45 Вт, або близько 130% від номінальної потужності.


Під час тестування вимірював температуру, щоб контролювати процес і загалом поведінку БЖ.
Спочатку навантажив канал 5 вольт струмом 2 і 2.5 А (канали +/-15 навантажені резисторами, сумарно 30 Вт). Тривалість тесту можна побачити праворуч унизу термограми. Після тесту при 2.5 А навантажив канал до показаних вище 3 А.
1. Початок тесту зі струмом 2 А
2. Кінець тесту зі струмом 2 А
3. Кінець тесту зі струмом 2.5 А


Ну і кінець тесту за максимальних параметрів: загальна потужність навантаження — не менше 45 Вт.
1. Через 25 хвилин тестування на максимальній потужності
2, 3. Ще через 15 хвилин.

На мій погляд, тест пройдено. До того ж помітно, що транзистор нагрівся лише до 70 градусів, а трансформатор ще помітно холодніший, тож запас іще є.


І останній етап: ще раз протираю плату спиртом і покриваю захисним лаком — зверху одним шаром, знизу двома. На жаль, удома є тільки Пластик-70, хоча для таких умов краще використовувати «Уретан».


Ось, власне, і все.
Жодних компонентів у блоці живлення я не міняв, бо вдома немає відповідних нових конденсаторів, а замовляти вже ніколи. Ставити вживані, хай навіть фірмові й із кращими залишковими параметрами, я не став. До того ж вимірювання показали, що рідні конденсатори цілком у нормальному стані й прослужать іще кілька років.

Власне, людину, яка ремонтувала цей БЖ, збило з пантелику неправильне, а точніше — неінтуїтивно зрозуміле маркування. Якби спочатку було просто зазначено NET-35, було б зрозуміло, що це серія, а повну назву треба з'ясувати додатково. Але тут чітко вказано NET-35A, і є даташит із параметрами.

Тепер про блок живлення. Суб'єктивно, начебто й непоганий: добре тримає параметри, продемонстрував високий рівень захисту під час роботи у важких умовах. Але склалося враження, що на етапі розробки щось пішло не так і його навмисно змусили працювати в жорсткішому режимі. Припускаю, що причина — наявність трьох напруг і вимога вкластися в певний коефіцієнт їхньої стабілізації, адже зворотний зв'язок, звісно, один, а додаткових стабілізаторів на платі немає.

На цьому поки все. І можу сказати: уважно дивіться на маркування — іноді трапляється й таке, як у цій статті. Ну а я сподіваюся, що блок живлення служитиме довго й допомагатиме в роботі.