S-180-12 180W 12V / 15A блок питания в непривычном корпусе

Подписаться на 3Dtoday
kirich
Идет загрузка
Загрузка
09.01.17
5398
18
печатает на Prusa i3 Kit
Техничка
17
В прошлом обзоре блока питания я упомянул о том, что заказал на обзор два блока, сегодня я расскажу про второго подопытного.
По своему он интересен и качественно изготовлен, но не лишен недостатков.
Вся более подробная информация как всегда под катом.

Я уже как то давно тестировал блок питания на такую же мощность и такое же напряжение, но в данном случае эти блоки питания кардинально отличаются, это и подтолкнуло меня взять его для теста.
Обзор будет выполнен в том же формате что и всегда, но комментарии и выводы будут совсем другими.

Начну я сегодня необычно, с упаковки :)))
Блок питания как и в прошлый раз имел собственный картонный "домик". Но в этот раз на упаковке имелось маркировка - Led power supply, хотя к питанию именно светодиодов он отношения не имеет так как работает как источник напряжения, а не тока, но в данном случае большого значения это не имеет.
Сбоку присутствует и маркировка мощности, причем я сразу заметил, что сначала было выделено - 150 Ватт, потом перечеркнуто и проставлено - 180 Ватт, но мы к этому еще вернемся.
766265701b1078fadde0b898ecd65d28.jpg
Первая отличительная черта данного блока питания, это его формфактор. Блок питания выполнен на основе П-образного алюминиевого шасси, выполняющего роль радиатора, обычно блоки питания выполняют в виде Г-образного шасси с перфорированным кожухом.
Данная конструкция должна улучшить охлаждение силовых элементов и уменьшить размеры блока, но тест нагрева будет позже.
afc7347fa581c341e8591d71af6335ce.jpg
Размеры блока питания весьма скромные, длина 200мм, ширина 59мм, высота 36мм.
832a7a116e2f27bbe271a1aa26f3e32d.jpg
С торцов блока находятся разъемы для подключения питания 220 Вольт + заземления и выхода 12 Вольт.
Выходные клеммы сделаны двойными, по два контакта на каждую полярность.
Вызвано это довольно большим выходным током, до 15 Ампер, в таком варианте удобнее подключать нагрузку.
b83796db717e1a301d3425c89dcc0097.jpg
Каждый клеммник имеет защитную крышку. В прошлом обзоре 180 Ватт блока питания меня спросили, открывается ли крышка полностью, так как у человека были проблемы с этим.
Крышка хоть и имеет довольно тугие защелки, но открывается под 90 градусов.
6e5efccfafe295a289e48e13ab686ce1.jpg
Производитель заявляет следующие характеристики:
Входное напряжение - 110/220 Вольт +/- 15% (что странно так как БП не имеет переключателя напряжения)
Выходное напряжение - 12 Вольт
Выходной ток - 15 Ампер.
bbeac8320a68a8c1516bee6f5fa93d54.jpg
Так как снаружи больше нет ничего интересного, то я полез внутрь.
Разбирается блок предельно просто, по бокам находятся четыре винта, открутив которые, без проблем можно снять верхнюю крышку.
Первое что бросилось в глаза, это то, что блок питания собран по однотактной схемотехнике.
На мой личный взгляд БП мощностью в 180 Ватт собранный по такой схеме это уже на границе добра и зла.
Дело в том, что на маленьких мощностях такая схема работает отлично, но на больших уже "правят балом" двухтактные, мостовые или полумостовые (такая схемотехника применяется в большинстве компьютерных БП).
Данный БП находится примерно на границе разделения "сфер влияния".
ebdea0abf49120c792c283ad08d21cca.jpg
Первое включение блок питания пережил вполне нормально, что уже само по себе приятно :)
Исходно был настроен на 12.21 Вольта (только потом я понял почему).
Диапазон регулировки не очень большой, минимальное 11.75, максимальное 12.63.
После проверки диапазона регулировки я выставил БП на заявленные 12 Вольт.
614de6483ffdb1319c47aea6cce1bc9c.jpg
Несколько фотографий основных узлов блока питания.
1. Сетевой фильтр, в этот раз есть терморезистор, защищающий от броска тока при включении БП, есть место под защитный варистор, но его "забыли" впаять.
2. Входной конденсатор имеет емкость 150мкФ, на вид больше похож на фирменный, причем рассчитан на максимальную температуру в 105 градусов. Если бы не заниженная емкость, то я бы сказал что отлично, а так только - хорошо.
3. Высоковольтный транзистор прижат при помощи Г-образной пластинки. присутствует паста, причем по виду похожа на силиконовую.
4. На выходе установлено две диодные сборки, прижаты так же металлической пластинкой через пасту, но к другой стенке корпуса.
68c998a385e70e781037c2ce1e22ef32.jpg
Разбираем дальше. Плата привинчена на один крепежный винт, сама по себе вставлена в пазы корпуса, вставлять и вынимать только вместе с диэлектрической вставкой.
Можно заметить что плата почти пустая, на ней сверху установлены только крупные элементы.
Так обычно изготавливают фирменные блоки питания (по крайней мере мне это вспомнилось).
69e8275867c727052492a057c3a75012.jpg
Печатная плата.
4da503fe094ad534e801378d09edfeec.jpg
Пара более детальных фото печатной платы.
Вторичная сторона, применены точные резисторы, это хорошо, также интересно сделана разводка цепи обратной связи, видно что над трассировкой все таки думали. Кстати БП изготовлен тем же производителем, что и прошлый на 24 Вольта.
94657c60009906246458626edee6919f.jpg
Первичная сторона.
9716ec0aa9d94da1e925a4ee159bcc26.jpg
В качестве ШИМ контроллера применена неизвестная мне LD7575.
Зато я обратил внимание на то, что производитель поставил параллельно электролиту, в цепи питания этой микросхемы, керамический конденсатор. Такое попадается довольно редко, а зря.
Токоизмерительный шунт выполнен в виде шести параллельно включенных резисторов.
07de868a4d45ab2c833545f20e244cbf.jpg
Принципиальная схема немного отличается от схемы предыдущего блока питания.
На схеме некоторые позиции имеют обозначение вида - 22 (11) и порядковый номер элемента состоящий из нескольких цифр. Это означает, что установлено несколько параллельных элементов, в скобках дан суммарный номинал.
ace268f2ffba81474352cff0326f80cb.JPG
Отдельные фотографии основных компонентов блока питания.
1. Элементы входного фильтра питания, помехоподавляющий конденсатор и дроссель.
2. Терморезистор для ограничения пускового тока и диодный мост KBL406, в этот раз диодный мост 4 Ампера 600 Вольт.
3. Дополнительные помехоподавляющие конденсаторы, правильного Y типа.
4. Высоковольтный транзистор svd12n65f. Транзистор в изолированном корпусе, рассчитан на ток до 12 Ампер и напряжение до 650 Вольт. На мой взгляд можно было поставить и помощнее, но тест показал что как раз с ним все в порядке.
9fa924e9d652e1dffaac82116c141014.jpg
1. Межобмоточный конденсатор также правильного Y типа, что в последнее время редкость.
Рядом с ним есть пустое место под установку такого же конденсатора, соединяющего минус выходной цепи с корпусом блока питания, но его также "забыли". Не скажу что он очень важен, но был бы не лишним.
2. Выходные диодные сборки MBR20100CT, вопросов нет, параметры соответствуют выходному току и напряжению блока питания.
Несколько слов о трансформаторе. Изготовлен правильно, видно что первичная обмотка выполнена из двух проводов и разделена на две части (такое желательно для улучшения связи между обмотками). выходная обмотка выполнена в четыре провода, хотя при таких токах уже лучше смотрится обмотка из литцендрата.
355ecab5c9096d02f18b70575e7c94f9.jpg
Выходные конденсаторы набраны из пяти штук. До дросселя установлены три штуки 1000мкФ на 25 Вольт, после стоит две штуки 1000мкФ на 16 Вольт. я считаю что стоило ставить все конденсаторы на 25 Вольт как минимум. А в идеале до дросселя 35 Вольт, после - 25 Вольт, но такое нечасто встречается даже в фирменных БП.
Расстроил выходной дроссель, место позволяет установить дроссель с большей индуктивностью и рассчитанный на больший ток. Я бы рекомендовал заменить его на более подходящий.
Небольшое измерение емкости конденсаторов показало соответствие указанной и реальной емкости.
a7e8cd1cd50115be6b313ee6a54bf7e4.jpg
Ну собственно с обзором конструкции и элементной базы закончили, теперь можно спокойно перейти к тестированию.
Для этого был собран такой же "стенд" как и в прошлом обзоре. В него вошли:
Подопытный блок питания.
Электронная нагрузка
Осциллограф
Мультиметр
Бесконтактный термометр
b367c69f43fa6b7045a57658bab01ddd.jpg
Методика тестирования уже почти стандартная.
Включение, нагрузка, прогрев 20 минут, повышение тока нагрузки, прогрев 20 минут и т.д. пока не упремся в максимальный ток, либо пока БП не издаст последний писк.
Делитель щупа осциллографа стоял в положении 1:1, цена деления осциллографа была выставлена на 0.1 Вольта.
1. Сначала проверка на холостом ходу, выходное напряжение 11.98 Вольта.
2. Повышение тока нагрузки до 3 Ампер, напряжение резко упало до 11.65 Вольта.
3f8c74e1dbe5c4949796f47485d42742.jpg
После того как я увидел, что выходное напряжение резко упало при относительно небольшой нагрузке, я сразу вспомнил, что изначально оно было выставлено на 12.21 Вольта.
Видимо нагрузочные резисторы, стоящие по выходу блока, не совсем справляются со своей функцией и выходное напряжение поднимается на холостом ходу.
Пришлось скорректировать выходное напряжение до значения 11.99 Вольта при токе в 3 Ампера.
Дальше регулятор я уже не трогал.
f39c94322ce313083ff3665cee1251bd.jpg
1. Ток нагрузки 6 Ампер, напряжение 12 Вольт, проскакивают пульсации с напряжением около 0.4 Вольта
2. Ток нагрузки 9 Ампер, напряжение 11.92 Вольта, размах пульсаций почти не изменился, но стали они чаще.
4c7e996841b5dea91e0c4c48014008e7.jpg
1. Ток нагрузки 12 Ампер, напряжение 11.84 Вольта, напряжение пульсаций около 0.5 Вольта
2. Ток нагрузки около 14 ампер (больше не дает нагрузка), напряжение упало до 11.8 Вольта, а вот пульсации возросли уже довольно существенно и составили 0.65 Вольта.
d270b6b4f63a4844caaa5aa56ec1c980.jpg
Как я выше писал, данные о температуре компонентов снимались каждые 20 минут.
Первое значение - холостой ход после примерно 20-30 секунд прогона под током 10 Ампер (так получилось), следующие снимались перед очередным повышением тока.
Последнее значение - дополнительный 20 минутный прогрев для оценки динамики роста температуры. Полное время теста составило 2 часа.
Измерялись температуры:
Высоковольтного транзистора, трансформатора, выходных диодов, выходных конденсаторов.
В качестве температуры выходного диода принималось значение с большей температурой (одна сборка имела температуру на несколько градусов выше).
c9d06ff64c08a822476100d6e2a07b9f.jpg
При почти максимальном токе нагрузки блок питания заметно перегревается, потому при эксплуатации не стоит рассчитывать на ток более 12 Ампер.

В конце эксперимента я снял картину нагрева всего блока питания в целом.
5f235654fa15ec1f7c4e47c4c26b320f.jpg
Резюме.
Плюсы
Хорошая и довольно продуманная конструкция.
Наличие фильтра питания с конденсаторами правильных типов.
Большая часть компонентов подобрана правильно и соответственно мощности блока питания.

Минусы
Большой уровень пульсаций, возможно улучшить заменой выходного дросселя.
Большой нагрев при максимальном токе, к сожалению простыми доработками не исправляется.

Мое мнение. В самом начале я писал, что еще вернусь к разговору о мощности блока питания, которая изначально была указана на упаковке. Я считаю, что первоначально указанные 150 Ватт это и есть та мощность, на которой данный блок питания может работать вполне безопасно.
Порадовала хорошая конструкция, наличие полноценного фильтра питания, правильные конденсаторы (влияет на безопасность). Но расстроила высокая температура, и если для полупроводников она привычна, то для трансформатора и выходных конденсаторов - опасна.
Емкость конденсаторов на мой взгляд несколько занижена и также больше подходит для мощности в 150 Ватт, а не 180.
Итого получается вполне нормальный, качественно изготовленный, блок питания мощностью 144 Ватта, ну или по другому 12 Вольт 12 Ампер.

Надеюсь что обзор был полезен и позволит сделать правильный выбор.
Подписаться на 3Dtoday
17
Комментарии к статье

Комментарии

9 Янв 13:52
1
Извиняюсь за флуд, но сегодня на одном из моих стендов вышел из строя БП (+14, +12, -12, +5).
Взорвалась микросхема вместе с маркировкой :).
По вторичным половым признакам корпусу, цоколёвке и обвязке похожа на VIPER100.
Стоит ли его ремонтировать или быстро начать паять что-то более нормальное?
9 Янв 14:45
1
Я бы проверил исправность остальных компонентов и попробовал заменить микросхему.
9 Янв 14:59
1
Спасибо, уже проверено, завтра попробую найти её в продаже.
Просто стенд дороже 300 тысяч, а БП явно на коленке спаянный и даже не отмыт..
Не Китай, что вдвойне обидно :)
9 Янв 15:04
1
Просто стенд дороже 300 тысяч, а БП явно на коленке спаянный и даже не отмыт..
Довольно частая практика.
Если бы это был Бп на одно напряжение, то посоветовал бы поставить какой нибудь Менвелл, но если что то специализированное, то лучше сначала попробовать отремонтировать.
9 Янв 15:49
-1
Сижу, читаю обзор BK 950D, затем начинается в обзоре переход на личности :D (на БП) и тут я понимаю, что где-то это видел...... :D:D:D:D:D:D
9 Янв 18:20
1
Kirich, Браво!
Практически идеальная методика тестирования и отбраковки, может Вы раньше в ОТК работали, или на военприёмке ? :D :D :D

Как убеждённый реверс-инженер, только теперь потихоньку начинаю понимать свои заблуждения и наверно смогу побороть некоторые страхи перед влезанием в совершенно новые блоки питания.

Всё-же правильный 'питальник" - это не только последующая экономия денег, но ещё и (хоть и ) настороженные, но не измотанные нервы...

Есть несколько методов борьбы с китайскимрусским "авось"... и не все - правильныеправедные...

c046195300ae80d9aaad367e1c195450.jpg





С нетерпением жду продолжения!

Мои пожелания:

1. Тема сисек шунтов тестирования возрастающей нагрузки на стенде - освещена мало!
2. Есть 3D-мейкеры, наши с Вами - коллеги, у которых к сожалению нет такого замечательного прибора, как осциллограф. При пришедшем понимании процесса Вашей методики тестирования,
не смогли бы Вы, kirich, написать пару пассажей о том, как выкрутиться одним-двумя-тремя тестерами типа DT-838?

c77f9f6d5ec95dc573597883eb07092a.jpg

4952b2cde4e35093aa30e2e647f55e37.jpg

e3644439c3ac57946743f537c8a047a0.jpg
9 Янв 19:09
1
может Вы раньше в ОТК работали, или на военприёмке ?
Нет :) Но стараюсь проверять примерно по тому же алгоритму, разве что на пробой изоляцию проверить пока не могу :(

1. Тема сисек шунтов тестирования возрастающей нагрузки на стенде - освещена мало!
Это электронная нагрузка, до 50 Вольт, макс ток нагрузки 15 (30) Ампер, максимальная рассеиваемая мощность 400 Ватт длительно и 500-550 кратковременно. Я как то описывал ее на другом сайте и по моему обзору несколько людей ее изготовили, а один даже переписал прошивку, теперь могу контролировать температуру силовых ключей.
Силовой модуль у нее выглядит таким образом
8726677ea8484b81ff792723ae6ba1f1.jpg


При пришедшем понимании процесса Вашей методики тестирования,
не смогли бы Вы, kirich, написать пару пассажей о том, как выкрутиться одним-двумя-тремя тестерами типа DT-838?
По большому счету ничего сложного, необходима нагрузка, например мощные резисторы. Можно лампочки накаливания, но у них свои недостатки.

Сначала первым делом визуальный осмотр, потом включение и контроль выходного напряжения.
Если напряжение в порядке, то пробуем ступенчато нагружать контролируя температуру отдельных узлов, лучше ИК термометром, стоит он недорого
Я таким пользуюсь, хотя дома есть и тепловизор (фотки с него есть в последней части сборки принтера)
db8ff52fd39fbd47c8025e0506dce17f.jpg

Зная максимальные температурные режимы этих узлов можно нагружать пока какой то из узлов ее не достигнет или приблизится.
Так можно понять максимальную мощность.
Но это конечно все утрированно, в двух словах точно не описать.
9 Янв 22:28
0
Мне рекомендовали такой:

http://www.chipdip.ru/product/testo-805/
14e94a65c9d51bdeffcd9bb549bd5605.jpg


а купил я такой (понравился дизайн и смена коэффициента):

http://www.chipdip.ru/product/komoloff-205/
8cd3d9577fc944462c302c95c490b221.jpg




хотя склоняюсь теперь вот к такому, самому примитивному, в нескольких экземплярах:

http://www.chipdip.ru/product/dt-130/
b31acdad0a0f3d1d7203ee95452310ba.jpg


тепловизор - штука хорошая, но пока у меня годовой бюджет на "градусники" - но более 3000 рублей.
9 Янв 22:34
1
К kirich:

... картину нагрева всего блока питания в целом ...
Практически ни у кого ничего подобного не видел, хотя интуитивно понимаю, что это - одно из ноу-хау любой компании -производителя.
Сам собираюсь сделать нечто подобное для своего Hercules New (H-Bot + MEGARAMPS), на разных режимах (корпус - стальной).
У коллеги PLASMASSKA - подобная разработка (в плане компоновки "подвала" его принтера ), с отличием материала корпуса (фанера).
Цель - понять эффективность реализации вентиляции, и целесообразность "выноса мозгов" наружу.


Ко Всем (disclaimer):

Я все эти приборы - не рекламирую, и не обозреваю.
Просто делюсь тем, как решал вопрос, не зная ни термодинамики, ни "брода" теплодиагностики.
Может - это и не лучшее решение, и не лучший магазин (с его кошмарными ценами), но я получил консультацию (пощупав и понажимав "руками";)
и решил свой вопрос (на тот момент).
Решение о покупке после выбора Вы всегда принимаете САМИ.

Ко Всем: (Небольшой оффтопик, пятиминутка юмора):
Вот лучший клип для выноса мозгов, хорошо идёт под пиво и водочку.


P.S. Каждый очередной просмотр открывает ещё какую-то новую деталь...
Давно такого не видел...
Наверное, после "Парада Паприки" eta4evera :D :D :D

Негрустим,
С Уважением,
Ski.
9 Янв 23:36
1
тепловизор - штука хорошая, но пока у меня годовой бюджет на "градусники" - но более 3000 рублей.
У меня самый дешевый, обошелся в 285 долларов, хотел бы лучше, но там уже жаба давит :(

А по поводу термометра скажу, тот что я показал, имеет существенный плюс, очень маленькая площадь измерения, легко залезть в устройство и измерить конкретную точку.
10 Янв 00:39
0
Кинтесь ссылкой, где брали (пирометер).
И, может быть, уже расскажите, где Вас ещё почитать можно? :)
9 Янв 23:25
1
>хотя к питанию именно светодиодов он отношения не имеет так как работает как источник напряжения, а не тока

Светодиодные ленты и лампы же. Источники со стабилизацией тока обычно сразу называются драйверами.
Больше придраться даже мне не к чему.
9 Янв 23:39
1
Все правильно, драйвер в понятии светодиодного освещения - источник тока с ограничением максимального напряжения. А по сути, блок питания с цепью ограничения тока.

А лентам да, нужен просто блок питания, так как там стоят токоограничивающие резисторы.
9 Янв 23:36
1
Немножко офтоп - осцилограф DS203? Как оно для дома, для семьи - стоит брать? :)
9 Янв 23:40
2
Да, 203.
Для дома я лучше не знаю.
Хотя нет, выбирал между двумя, этим и однолучевым с чуть лучшими характеристиками, но после двух лет использования понимаю, что не ошибся.
10 Янв 00:34
1
Мне жена такой же задарила - теперь ещё больше её люблю! :D
10 Янв 01:08
0
10 Янв 01:22
1
Мне он обошелся в 128 баксов, покупал на Али.

Для написания комментариев, пожалуйста, авторизуйтесь.

Читайте в блогах

3Dtoday за 60 секунд от 20 октября

3D моделирование и 3D печать медведя.

Уралвагонзавод устанавливает промышленный 3D-принтер для печати литейных форм

3D Print Expo 2107: от 3D-балалаек до хирургического симулятора. Как прошла международная выставка 3D-печати

Первая конференция Raise3D в России

Top 3D Shop приглашает видеоблогеров