Блок питания s 60 12 подключение
Обновлено: 03.07.2024
Как вы уже поняли, речь пойдет о компактном блоке питания для установки на DIN рейку. Подобные блоки питания, кроме промышленного применения, вполне могут быть полезными и при создании систем домашней автоматизации, "умных" домов, питания систем видеонаблюдения и т.п.
В основном такое применение диктует именно формфактор данного блока питания, так как его можно установить в стандартный "квартирный" электрощиток.
И как обычно кроме блока питания больше ничего в комплекте нет, все инструкции и рекомендации предлагается скачать в интернете. Чтобы немного упросить задачу, я в ходе обзора буду приводить скриншоты, но можно скачать и полную документацию.
Полное описание на английском
Данный блок питания имеет следующие заявленные ключевые особенности
1. Ультракомпактный дизайн - 52мм (3 юнита). Ну здесь откровенно спорный вопрос, так как существуют БП шириной в 1 юнит.
2. Широкий диапазон входного напряжения
3. Потребление в режиме холостого хода менее 0.3 Ватта
4. Рассчитан на работу в ограниченном пространстве
5. Регулировка выходного напряжения
6. Защита от короткого замыкания, перегрузки и перенапряжения
7. Охлаждение за счет естественной циркуляции воздуха
8. 3 года гарантии
На лицевую панель вынесен только индикатор включения, немного выше есть отверстие для регулировки выходного напряжения.
На что сразу обращаешь внимание при первом взгляде, так это оригинальная конструкция радиаторов, которые также по сути работают "на продув". Т.е. проходящий через блок питания воздух охлаждает их весьма эффективно.
Насчет клеммников у меня есть небольшое замечание, а если быть точным, то насчет входного клеммника. Мне также непонятно, почему выходной установлен "лифтового" типа, а входной обычный, когда логичнее было поставить два одинаковых. Кроме того, выходные клеммники рассчитаны под прямую отвертку, а входные универсальные.
Впрочем на работоспособности блока питания это не сказывается, потому примем это как данность.
Производитель заявляет для данного блока питания максимальный размах пульсаций в 120 мВ, я при полной нагрузке получил размах до 100мВ, что почти достигло максимального заявленного значения.
Кроме того заметил некоторые вещи:
1. Размах пульсация мало зависит от мощности нагрузки.
2. Частота работы блока питания меняется плавно, в зависимости от мощности нагрузки.
Но куда больше удивил тест оценки перегрузочной способности, а точнее тока срабатывания защиты от перегрузки.
Для начала результаты полностью идентичны что при входном 230, что при 110, но это вполне логично, так как ток контролируется по выходу.
Кроме того блок питания удерживает выходное напряжение вплоть до момента отключения. После снижения тока нагрузки переход в штатный режим происходит автоматически.
Процесс отключения по перегрузке в динамике, здесь можно увидеть что выходное напряжение стабильно держится до достижения тока срабатывания защиты.
Также попутно проверка защиты от короткого замыкания. Срабатывает нормально, если долго удерживать контакты замкнутыми, то раз в 1.5-2 секунды пытается перезапуститься.
Т.е. на высокой стороне защита от КЗ, на низкой от перегрузки.
Видеоверсия обзора.
Тесты закончены, подведу итоги.
Блок питания имеет высокую точность стабилизации выходного напряжения в полном диапазоне нагрузок, низкую рабочую температуру, стабильно работает вплоть до тока в 6 Ампер при заявленных 4.5 и корректно отрабатывает короткое замыкание на выходе.
Конструкция весьма продуманна, качество изготовления высокое.
Но не обошлось и без замечаний. Размах пульсаций на выходе вписывается в заявленные производителем значения, но на мой взгляд они могли бы быть и ниже.
Не понравилась конструкция входного клеммника, а также немного подозрительный конденсатор на входе. По поводу конденсатора у меня нет данных, стоит такой только в конкретно этом БП или такие ставят во всей этой серии, будем надеяться что проработает долго, раньше к Минвелу у меня в этом плане замечаний не было.
Индивидуальная упаковка
Внешне выглядит неплохо, конструкция привычная — алюминиевая рама, одновременно выполняющая роль радиатора и стальная перфорированная защитная крышка.
Ещё до включения, оба блока были разобраны для проверки их технического состояния.
Обнаруженные косяки и недостатки
1. Предохранитель поставлен в нулевом проводе (должен стоять в фазном). Не шибко критично, но всё же…
2. Ради экономии, не поставлен дроссель подавления синфазных помех LF1, поэтому само собой помехи лезут в сеть. На фото продавца он присутствует.
3. В одном блоке накопительный конденсатор сильно помят и чем-то обляпан
Кроме того, занижена его ёмкость (33мкФ). Для полнодиапазонного БП 100-240V без PFC, минимальная ёмкость этого конденсатора в микрофарадах близка к мощности БП в ваттах. Т.е. для БП на 60Вт получается 68мкФ. Для БП, работающего только при номинальном напряжении 220-240В, допустимо уменьшать накопительную ёмкость вдвое ибо накопленного заряда вполне хватает и пульсации напряжения и тока не превышают критического значения.
Для более подробного расчёта можно воспользоваться например этой статьёй
Ниже я дополнительно проверю работу данного узла.
4. Отсутствует выходной фильтрующий дроссель, что сильно повышает пульсации выходного напряжения под нагрузкой.
5. Отсутствует теплопроводная паста между силовыми элементами и корпусом.
6. Габарит силового трансформатора явно не тянет на 60Вт в обратноходовом режиме работы.
7. Некоторые элементы установлены криво — косо.
8. Отсутствует защитная крышка на клеммный блок.
Что радует — пайка вполне нормальная, SMD элементы приклеены, между платой и корпусом не забыли подложить изоляционную плёнку.
Мятый конденсатор я естественно заменил, но поставить конденсатор большей ёмкости не удалось, т.к. он оказался высотой 25мм и упёрся в крышку. Поставил те-же 33мкФ
Тармопасту под силовые элементы естественно намазал.
Реальная схема по старой доброй традиции.
Для сравнения блоков, в одном из них дополнительно:
— Добавил недостающие помехоподавляющие дроссели
— Заменил C6 на приличный импульсный конденсатор 1500мкФ/16В, C7 оставил как есть, нагрузка на него небольшая.
После доработки
Проверку проводил со снятой крышкой для контроля температуры элементов. С крышкой температура элементов естественно будет ещё выше.
— Итак, предельный кратковременный ток, на котором срабатывает защита 5,5А
— При токе нагрузки 5А (60Вт) через 5 минут БП начал довольно сильно вонять перегретым лаком и пластиком и ещё минуты через 3 начинает периодически срабатывать защита от токовой перегрузки (не термозащита). Трансформатор успел разогреться до температуры 145°С и я остановил проверку ибо его обмотка просто сгорит.
Конденсатор C6 успел нагреться до 108°С, что также недопустимо.
Радиатор разогрелся до 75°С
— Снизил ток нагрузки до 4А (48Вт) и запустил проверку.на пару часов. TR1 нагрелся до 105°С C1 — 74°С корпус 67°С. Уже лучше, но для длительного использования такой режим работы всё равно не подходит.
— Ещё снизил ток нагрузки до 3А (36Вт) и температура всех компонентов пришла в норму.
Но есть одно но — если БП использовать как есть без доработок и в собранном виде, максимальный длительный ток нагрузки придётся ещё понижать до 2,5А (30Вт), температура корпуса при этом не превышает 50°С.
Вот это и есть его реальная мощностью, когда он может длительно и надёжно работать. Китаец аж вдвое завысил реальную мощность данного блока питания.
Осциллограммы пульсаций выходного напряжения исходного и переделанного блоков.
Нагрузка 3А, частота преобразования около 65кГц
Как нетрудно заметить, разница кардинальная, амплитуда пульсаций со 125мВ снижается до менее 10мВ.
Дополнительно, проверил пульсации напряжения сетевой частоты на накопительном конденсаторе при различном сетевом напряжении и нагрузке 3А
Слева направо 230В — 180В — 100В
Хорошо видно, как возрастают пульсации на нём при снижении входного напряжения и при сетевом напряжении 100В, пульсации превышают все мыслимые пределы. Т.о. данный БП не способен работать в сетях 110-120В без снижения мощности нагрузки, или надо повышать ёмкость конденсатора.
Диапазон регулировки выходного напряжения 11,15-12,95V
Размеры: 86x59x34 мм
Вес 122гр
Потребляемая мощность на холостом ходу всего 0,2Вт
На холостом ходу и при нагрузке менее 0,4А блок питания тихонько жужжит. Это побочный эффект экономии энергопотребления при малой нагрузке — вместо непрерывной работы ШИМ работает пачками, которые и слышны.
КПД блока при нагрузке 2,5А (30Вт) составил неожиданно высокие 92%. При повышении нагрузки, а также при снижении питающего напряжения, КПД начинает снижаться.
После тестирования, аналогичным образом переделал и второй БП.
Дополнительно, для защиты от перегрузки и перегрева, понизил ток срабатывания защиты с 5,5А до 3,8А удалив резистор R13
В итоге, со всеми доделками схема стала выглядеть так
p.s. отсутствующие на плате выходные конденсаторы там просто не нужны ибо номинальный выходной ток всего 3,3А
Ещё более приличный БП
И ещё
Вывод: данный блок питания приобретать смысла не имеет.
Друзья китайцы, распаяйте фильтры, намажьте термопасту и продавайте его как честный БП 12V 2,5А пускай даже за 4$, и я смогу рекомендовать его к покупке.
p.s. открыл спор на возврат по 1$ с каждого.
Не шибко верю, что спор выиграю.
Буду держать в курсе :)
p.p.s. запрошенные деньги вернули через пару часов :)
В продолжение темы Электронные трансформаторы на сайте ПАЯЛЬНИК начинается серия статей, в которых будут тестироваться как Электронные Трансформаторы, так и Импульсные Блоки Питания, купленные администрацией сайта на площадке AliExpress специально для этих целей.
Под «Электронными Трансформаторами» подразумеваются устройства с переменным напряжением на входе и переменным напряжением на выходе, а под «Импульсными Блоками Питания» - с переменным напряжением на входе и постоянным стабилизированным напряжением (или током) на выходе.
Сначала все устройства кратковременно (10…30 минут) проверялись на максимальных заявленных токах, потом некоторым преобразователям нагрузка уменьшалась, так как они сильно нагревались, и затем проводились дальнейшие эксперименты.
Нагрузкой в основном были резисторы ПЭВ-15. ПЭВ-50, набранные до нужного сопротивления или галогенные лампы разной мощности. Ток контролировался по падению напряжения на резисторе 0,1 Ом. Графики снимались с помощью программы SpectraPLUS и звуковой карты с открытыми входами.
Первый импульсный блок питания - бескорпусный AC/DC 220/24, 3 Вт
Внешний вид показан на рисунке 1, а плата более подробно - на рисунке 2. Под трансформатором видна цифробуквенная маркировка «B02B» и «20180403». Возможно, что последнее – это дата изготовления печатной платы.
Принципиальная схема показана на рис.3 (ёмкость керамических конденсаторов неизвестна, но примерное их значение можно определить по другим подобным схемам). Микросхема преобразователь – OB2512NJP. Частота преобразования – около 35 кГц. Какие-либо элементы защиты и фильтрации в высоковольтной части отсутствуют – скорее всего, подразумевается установка модуля в плату, где они уже присутствуют.
Преобразователь был нагружен на нагрузку, обеспечивающую ток 0,12 А (2,88 Вт) и проработал с ней около 3-х часов. Трансформатор Tr1 нагрелся примерно до 40-45 градусов. При изменении напряжения питания в пределах от 180 В до 240 В выходное напряжение менялось в пределах +/- 35 мВ (рис.4). Уровень ВЧ пульсаций в выходном напряжении зависит от тока нагрузки и при 0,12 А превышает 250 мВ.
При нагрузке 3 Вт и напряжении питания 240 В в выходном напряжении появлялись пульсации 100 Гц – видимо, преобразователь начинал «уходить в защиту».
На наклейке написано 12 В и 5 A . Внешний вид показан на рисунке 5, вид на внутренности и обратная сторона печатной платы на рисунке 6. Плата имеет маркировку «NxPs60W-V02A».
Вид на детали более подробно на рисунках 7, 8 и 9.
При вынимании печатной платы из корпуса оказалось, что силовой транзистор KF5N60F приклеен к алюминиевой стенке корпуса на силиконовый герметик (тот, что с характерным уксусным запахом). Герметик нанесён неровно и таким толстым слоем (рис.10), что прижимная пластина не смогла обеспечить нормальный прижим транзистора к стенке корпуса.
Второй транзистор (CS5N60F, рис.11) «был посажен» на обычную белую термопасту и намного лучше прижат к алюминиевой стенке.
Схема этого блока питания показана на рисунке 12. Необычные маркировочные обозначения деталей (E, MOS, DO) оставлены «родные». Интересно включение полевого транзистора DO в качестве выпрямительного диода во вторичной цепи преобразователя.
При токе в нагрузке 5 А и при изменении сетевого напряжения от 180 В до 240 В выходное напряжение 12,3 В было очень стабильно, мультиметр ВР-11А изменений не видел, т.е. они не более нескольких милливольт (рис.13). На рисунке 14 показано, в каких пределах менялось выходное напряжение при изменении сопротивления подстроечного резистора VR – от 11,41 В до 13,14 В. Пульсации на выходе при токе в нагрузке 5 А не более 200 мВ, их частота следования около 63 кГц.
Глядя на транзисторы, видно, что такой способ их прижима неправилен из-за того, что алюминиевая стенка корпуса имеет толщину всего 1,2 мм и прогибается под головкой винта, что приводит к искривлению плоскости стенки. Решить эту проблему можно, подложив под головку винта большую толстую пластину (рис.15). Для дополнительного охлаждения транзисторов пластину можно заменить радиатором – «выпрямительный» транзистор CS5N60 при токе 5 А нагревается достаточно быстро (наклейку в этом случае следует убрать).
Далее - бескорпусный блок питания AC/DC 220/24, 1 A
Внешний вид – на рисунке 16. Маркировка печатной платы - «GMY-001F». Имеет заявленные выходные параметры 24 В и 1 А (24 Вт). Схема приведена на рисунке 17.
При изменении входного напряжения, мультиметр изменений в выходном +24,13 В не заметил (рис.18).
Уровень пульсаций не превышает 100 мВ при токе в нагрузке 0,7 А (рис.19) и менее 50 мВ при токе 1 А. И при этом пульсации носят низкочастотный характер – анализатор спектра определил их как колоколообразные полосы с центральными частотами 750 Гц при токе 0,7 А и 600 Гц при 1 А.
Ещё один блок питания - AC/DC 220/24, 1,5 A
Внешне похож на предыдущий, но имеет другую схемотехнику и, соответственно, маркировку печатной платы - «XPJ-030» (рис.20, 21, 22). На АЛИ выставлена фотография с маркировкой «GMY-030». Заявленные параметры - 24 В и 1,5 А (36 Вт). Схема приведена на рисунке 23. Даташит на микросхему ШИМ контроллера (с нанесёнными надписями «63J04a» и «909») найти не удалось, но по выводам и схемотехническому включения она очень похожа на FAN6862.
При токе в нагрузке 1,5 А и изменении питающего напряжения от 180 В до 240 В, в выходном напряжении +24,3 В мультиметр никаких изменений не видит (рис.24). ВЧ пульсации не более 20 милливольт. После двух часов работы преобразователь сильно нагрелся.
Два электронных трансформатора «YAM» AC/AC 220/12
Первый - модель «YMET80C» (рис.25) с выходным переменным напряжением 12 В и заявленной на этикетке мощность 80 Вт (ток 6,7 А). Маркировка печатной платы «JM-792A». Схема на рисунке 26.
Второй преобразователь - модель «YLET60C» (рис.27). Те же 12 В «переменки» на выходе, но указана меньшая мощность - 60 Вт (ток 5 А). В пластиковом корпусе отсутствуют какие-либо отверстия для вентиляции и при кажущейся внешней аккуратности, на печатной плате были обнаружены брызги припоя и повреждённая изоляция вторичной обмотки трансформатора. На фотографии со стороны дорожек видны капля, замыкающая коллектор Т2 с правым выводом R2 и «длинная сопля» между его же эмиттером и тем же правым выводом R2. Маркировка печатной платы «JM-797». Схема – на рисунке 28.
Оба преобразователя при первых включениях не заработали. У «YMET80C» был сколот край корпуса динистора (возможно, что это я «зацепил» его пинцетом, когда выпаивал соседние резисторы, но изгибов выводов не было – стоял ровно и на некотором расстоянии от платы), а в «YLET60C», скорее всего, были установлены транзисторы без защитных диодов и они оба «ушли в обрыв». После замены транзисторов и установки диодов (как на рис.26), «YLET60C» запустился и проработав около получаса с током в нагрузке 5 А сильно нагрелся. Далее ток был уменьшен до 4,5 А и был снят график стабильности выходного переменного напряжения и просмотрена его форма (рис.29). Видно, что никакой стабильности нет, так как нет никаких цепей стабилизации, и видно, что выходное напряжение состоит из 100-герцовых пачек, заполненных импульсами частотой около 70 кГц (сигнал в звуковую карту брался через случайный делитель и для сдвига спектра пропущен через смеситель, поэтому шкала вольт не соответствует действительности и, возможно, что и разница в амплитудах полуволн с этим связана).
После перестановки рабочего динистора в «YMET80C», тот тоже заработал. Частота преобразования около 55 кГц, выходное напряжение зависит от тока нагрузки и находится в пределах 11,5 В…12,5 В и имеет такой же вид, как и у «YLET60C». Этот преобразователь тоже сильно греется. Даже не верится, что в корпусах без охлаждения они долго проработают при указанных на них мощностях. Возможно, что в данных случаях указана или кратковременная мощность, или максимально возможная потребляемая от сети 220 В.
Есть две основные причины выхода из строя светодиодной подсветки:
- не правильный монтаж и подключение с ошибками
Вот основные три правила и ошибки, на которые нужно обращать внимание в первую очередь.
Светодиодная лента подключается параллельно, отрезками не более чем по 5 метров каждый.
Она даже продается катушками этого метража. А что если вам нужно подключить 10 или 15м? Казалось бы, подсоединил конец первого куска с началом второго и готово. Однако такое подключение запрещается. Почему так принято?
Потому что пять метров – это расчетная длина, которую могут выдержать токоведущие дорожки ленты. При большей длине, нагрузка будет превышать допустимую и лента обязательно выйдет из строя. Кроме того, будет наблюдаться неравномерность свечения. В начале ленты светодиоды будут светить ярко, а в конце гораздо тусклее.
Вот так будет выглядеть схема параллельного подключения светодиодных лент длиной превышающих допустимую:
При этом подключать ленту можно как с двух сторон, так и с одной. Подключение с двух сторон позволяет уменьшить нагрузку на токовые дорожки, а также помогает избежать неравномерности свечения в начале и конце ленты.
Особенно это важно на мощной ленте – свыше 9,6Вт/метр. Именно так советуют подключать профессионалы, которые занимаются установкой светодиодной продукцией долгие годы. Единственный жирный минус – приходится тащить дополнительные провода вдоль всего освещения.
Светодиодная лента должна обязательно монтироваться на алюминиевый профиль, который выполняет роль теплоотвода.
Во время работы лента нагревается, и эта температура отрицательно влияет на сами светодиоды. Они попросту перегреваются и начинают терять яркость, постепенно деградируя и разрушаясь.
Таким образом лента, которая могла бы спокойно проработать 5-10 лет, без профиля перегорит у вас через год, а может даже и раньше. Поэтому использование алюминиевого профиля в светодиодной подсветке обязательно.
Единственная лента, где можно обойтись без него – это SMD 3528. Она маломощная, всего 4,8Вт на 1м и не столь требовательна к теплоотводу.
Особенно нуждаются в теплоотводе ленты залитые сверху силиконом. В них теплоотдача происходит только через подложку, снизу. А этого бывает иногда недостаточно. Если вы еще наклеите ее на какой-нибудь пластик или дерево, то здесь вообще никакого охлаждения не будет.
Правильный выбор блока питания это гарантия долговременной и безопасной работы всей подсветки.
Блок питания должен быть мощнее чем светодиодная лента на 30%.
Только в этом случае он будет работать нормально. Если вы подберете его впритык, ровно по мощности всех светодиодов, то блок будет постоянно трудиться на своем пределе. Естественно такая работа скажется на продолжительности эксплуатации. Поэтому всегда давайте ему запас.
Для монтажа освещения с помощью светодиодной ленты вам понадобится:
Если у вас не выполнены эл.монтажные работы, то предварительно необходимо подвести напряжение 220В к месту подключения ленты. Для этого штробите стену, либо укладываете кабельный канал и протягиваете по нему трехжильный кабель ВВГнг-Ls 3*1,5. Ведете его непосредственно до той распредкоробки, где будет подключаться питание светодиодной ленты.
Можно использовать существующую распаечную коробку, где подключено основное освещение. Главное чтобы место позволяло свободно подключить дополнительные провода и клеммники.
Выключатель на светодиодную ленту желательно устанавливать именно на провода 220 Вольт, а не перед лентой на отходящие 12-24В. В этом случае блок не будет работать постоянно. Тем более, импульсным блокам работать без нагрузки противопоказано. К тому же так будет выше уровень безопасности.
Предварительно проверьте и не перепутайте фазу, ноль и землю. Чаще всего, ноль бывает синего цвета, заземляющая жила – желто-зеленого, а фазная - любых других расцветок.
Но доверять только цветовой маркировке нельзя! Более подробно как без ошибок отличить ноль и фазу можно ознакомиться в статье "Как определить фазу и ноль в электропроводке".
Далее нужно от этой распредкоробки в штробе, гофрорукаве или в кабельном канале проложить кабель к будущему месту установки блока питания. Для его размещения монтируете удобную полочку. Изготовить ее можно из кусков фанеры или гипсокартона. Рядом размещаете и диммер.
Протянув кабель до блока, можно приступать непосредственно к подключению проводов.
Читайте также: