Низкопрофильный блок питания S-120-24, 24 Вольта 120 Ватт

Второй блок питания, присланный из банггуда для обзора и соответственно более мощный чем предыдущий. Объединяет их наверное только то, что оба блока питания низкопрофильные, ну а подробнее как всегда в обзоре, где как обычно осмотр, разборка, тесты и конечно выводы…


Вообще низкопрофильные блоки питания применяются не так часто, наверное потому и обзоры таких блоков встречаются заметно реже. Отчасти потому что они сами по себе менее распространены, отчасти потому, что они часто дороже обычных, ну а так как я мог получить его для обзора, то решил поковырять и соответственно рассказать что он из себя представляет.

Упакован в картонную коробочку, все как у «взрослых» моделей.


Внешне смотрится аккуратно, есть наклейка с указанием основных параметров.


Но стоп..., вообще я заказывал БП на 12 Вольт 10 Ампер, а не на 24 и 5. Ну что же, великая китайская стена рулетка…
Деваться некуда, что прислали, то и будем тестировать.


А вот собственно и «низкопрофильность», высота блока питания всего 19мм, для примера высота спичечного коробка 12мм.
Отразилось это все на длине, которая составляет 225мм, ширина обычная для подобных БП, 53мм.


С одной стороны клемник для подключения к сети, на другой выход, который разбит на четыре контакта.


Корпус алюминиевый, сверху много вентиляционных отверстий, снизу выштамповка для компонентов прикрученных к корпусу.


Снимается крышка предельно просто, надо только поддеть ее чем-то и потянуть вверх, держится она благодаря конфигурации самого профиля, но сама точно не соскочит, например сдвинуть у меня ее вообще не вышло.


А внутри все выглядит как-то… грустно, если выражаться политкорректно.


Входной фильтр отсутствует, нет даже Y конденсаторов соединенных с контактом заземления. Входных фильтрующих конденсаторов два по 47мкФ. Конденсаторы подобного типа применяются в современных сверхплоских телевизорах и мониторах.


На выходе картина ненамного лучше, стоит четыре безродных конденсатора 470мкФ 35 Вольт, выходного фильтра нет.


А вот трансформатор симпатичный, при этом намотан если не литцендратом, то как минимум жгутом из большого количества тонких проводов, собственно как и желательно делать.


Вынимается плата также не очень сложно, надо только выкрутить два винта которые держат высоковольтный транзистор и диодные сборки.


Высоковольтный транзистор 20N60 (20 Ампер, 600 Вольт, 0.15 Ома), диодных сборок две, SF1620, предположительно 16 Ампер 200 Вольт.
Ну и входной диодный мост и оптрон обратной связи.


Плата имеет много свободного пространства, думаю что при желании можно было бы этот БП заметно укоротить.
Но обратите внимание на средний контакт левого клемника, он не подключен не только к помехоподавляющим конденсаторами, а и вообще куда либо, т.е. тупо висит в воздухе. По задумке там должен был быть какой-то винт соединяющий его с корпусом, но здесь его вкрутить просто некуда.

р
Пока осматривал плату, заметил внутри трансформатора еще какие-то отдельные проволочки, идущие к выходным контактам.
Кстати насчет трансформатора. Но имеет шестывыводный каркас, но реально используется только пять, один из проводов просто выведен из трансформатора и запаян отдельно.


1. Высоковольтная часть, ШИМ контроллер OB2269, также здесь применена схема ускоренного закрытия полевого транзистора, она видна чуть выше контроллера. Данный узел является по сути простым драйвером, при этом ШИМ контроллер заряжает емкость затвора, а дополнительный транзистор его разряжает.
2. Выходная часть классическая, с регулируемым стабилитроном TL431.

Отмечу низкое качество как сборки, так и пайки. Есть плохо пропаянные выводы, а также как минимум одно «узкое» место где прорезали часть припоя чтобы не было КЗ.


Конечно начертил схему данного БП и можно заметить, что здесь экономили буквально на всем, на фильтрации, термозащите. Нет даже RC цепочек параллельно выходным диодным сборкам.


Емкость входных и выходных конденсаторов. на частоте 1кГц она составляет 77 и 1546мкФ (39 и 386мкФ каждый), обычный мультиметр же показывает немного больше и емкость выходных в таком варианте даже очень близка к указанной.


Но оставим осмотр и перейдем к главному — тестам.
Для этого как обычно я использовал электронную нагрузку и мультиметр. Без нагрузки выходное напряжение составляет 24.175 Вольта, первый запуск был довольно затянутым, потом все шло нормально.


В этот раз я не нагружал блок питания до порога срабатывания защиты, решив ограничиться мощностью в 150 Ватт при 120 заявленных и блок питания без проблем справился с такой задачей. Судя по показаниям электронной нагрузки начальное напряжение было 24.17 Вольта, конечное при токе 6.25 Ампера 24.09 Вольта, очень даже хорошо.


Когда перевел измеренные значения в КПД, то оказалось что все не так и плохо, в основном результат был около 86-88%.


Нагрев, вот здесь почему-то я не волновался особо, корпус большой, алюминиевый, выходной ток всего 5 Ампер, а значит и рассеиваемая на диодных сборках мощность не будет большой.
Через 20 минут работы на 33% мощности температура даже самых горячих компонентов была 54 градуса при том что в комнате было довольно жарко.
Наибольший нагрев был у трансформатора и входного термистора. По ряду причин на фото выход слева, вход справа, старался сделать «длинное» фото :)


Еще 20 минут при мощности 66%, температура поднялась, но все равно перегрева нигде нет, трансформатор 74 градуса, термистор 77.


20 минут на 100% мощности, трансформатор прогрелся до 97 градусов, многовато, ожидал меньшего, на высоковольтной стороне самый горячий компонент опять термистор, т.е. температура остальных компонентов ниже этого значения, а значит все в порядке.


Но при попытке продолжить тест с мощностью 150 Ватт меня ожидало фиаско, через 5 минут блок питания отключился. Но отключился не по термозащите (которой у него нет), а по защите от перегрузке. Трансформатор начал входит в насыщение из-за перегрева, соответственно рос ток в первичной цепи и дальше защита отключила блок питания. Но потом через 1-2 секунды БП перезапустился и если бы это была обычная нагрузка, то так бы и работал в старт/стоп режиме что тоже не очень хорошо.

Температуры компонентов через указанное время работы и при нагрузке 40, 80, 120 и 150 Ватт.

Кроме того оказалось, что если выставить нагрузку в 150 Ватт, то у меня начинает отваливаться USB хаб, причем восстанавливает свою работу он только после снижения нагрузки на БП переподключения хаба. Но это еще не все, в компьютерных колонках при перегруженном БП начинался громкий гул, а нагрузка была подключена через гальваническую развязку. Т.е. USB провод работал как антенна.


Общая картина после окончания теста при 120 и 150 Ватт.



А вот со стабильностью напряжения все отлично, слева измерение на холодном блоке, справа на горячем, после окончания предыдущего теста.


Теперь посмотрим, почему у меня мог отключаться USB хаб и вообще что творится на выходе. Нагрузка имеет полную гальваническую развязку как от сети, так и от компьютера.


Да, конечно все грустно. Осциллограммы соответствуют мощности — 0, 30, 60, 90, 120 и 150 Ватт, при этом на мощности 120 Ватт на выходе было более 800 мВ p-p, а при 150 начинались резонансные явления.


Если снизить частоту развертки, то видим что творится и на частоте 100Гц, общий размах пульсаций 1.2 Вольта на 120 Ватт и 1.6 на 150 Ватт.


Просто ради интереса решил провести небольшой эксперимент, параллельно установленным конденсаторам подключил качественный Panasonic 820мкФ 35 Вольт. Было любопытно, изменится ли вообще хоть что нибудь.


Картина на мощностях 60, 120 и 150 Ватт, справа с добавленным конденсатором. Фактически размах пульсаций не увеличился, зато на мощности 120 Ватт также начались резонансные явления, но что любопытно, USB хаб отключаться перестал.


Выводы.
В данном случае они неутешительны, качество сборки не просто оставляет желать лучшего, оно ниже этого уровня, на плате я нашел несколько плохих паек, которые могли отвалиться через время, компоненты безымянные и не зафиксированы, нет фильтров и высокий общий уровень помех. Ну и «рулетка», что пришлют, 12 Вольт 10 Ампер или 24 Вольта 5 Ампер.
Правда есть и хорошее, свои заявленные 120 Ватт блок выдает без проблем при этом обеспечивая высокую стабильность выходного напряжения и температура не выходит за разумные рамки.

Рекомендации.
Если вам надо просто купить БП и пользоваться, то это не ваш вариант, если же хочется иметь БП для «поковыряться», то его вполне можно доработать, для этого надо сделать следующее:
1. Пропаять все подозрительные контакты.
2. Установить недостающие компоненты в первичной цепи.
3. Добавить синфазный дроссель по входу, правда для него там нет места, потому придется импровизировать
4. Заменить выходные конденсаторы на более качественные
5. Поставить дроссель по выходу
6. Поставить RC цепочку параллельно выходным диодам.
7. А если положить под трансформатор кусочек теплопроводящей резины, то вполне можно «разогнать» его до 150 Ватт.

Но стоит ли оно того, вопрос. У меня же на этом все, надеюсь что было полезно.