У многих радиолюбителей имеются в эксплуатации подобные блоки питания, благодаря их большой разновидности в выпускаемых моделях (YaXun PS305d, Yizhan PS-305D), не очень высокой ценой, и при этом не плохих характеристиках.
Рассмотрим небольшие доработки одного из моделей этого ряда — блока питания Dazheng PS-305D.
Посмотрел «инет» по поводу аналогичных доработок таких блоков, и видимо не только у меня возникали подобные мысли. Но всё равно поделюсь с Вами своими доработками.
Эти блоки питания в принципе являются копией аналогичного по характеристикам блока питания Mastech HY3005, но как обычно в китайских конструкциях, в целях экономии сделаны по упрощённому варианту, и описанные параметры (30 вольт и 5 ампер) обеспечивают лишь не продолжительное время. Почему, пытаемся разобраться.
Снимаем крышку корпуса блока питания. Прежде всего бросается в глаза радиатор силового транзистора, вместо которого китайские товарищи поставили обычную алюминиевую пластину 3 мм. толщиной. В качестве силового транзистора установлен один транзистор 2SD1047 (140V 12A), хотя на пластине присутствует место и дырки для второго транзистора. Прикручен он кстати без теплопроводной пасты.
Но честно говоря, хотя он и один, но тоже вполне удовлетворительно справлялся со своими обязанностями, так как максимальная нагрузка от блока питания в моей повседневной практике требовалась в очень редких случаях и не продолжительное время.
Если кто-то из Вас планирует эксплуатировать такой блок питания в более нагруженном режиме, то в этом случае надёжности работы этого блока следует уделить больше внимания, что я и собираюсь сделать.
Смотрим дальше, силовой трансформатор на удивление сделан довольно качественно и ни сколько не гудит.
Выпрямительный мост висит в воздухе (фото выше) и охлаждается только потоком воздуха, который постоянно гонит вентилятор, установленный на задней стенке корпуса БП.
Кстати вентилятор постоянно включен и сильно шумит, что зачастую порядочно раздражает, и поэтому у купивших подобный блок питания, сразу возникает мысль об усовершенствовании этого явления в сторону тишины и спокойствия. Не обошла стороной эта мысль соответственно и меня тоже, поэтому я так же решил в процессе доработок заняться и этим вопросом тоже.
Выпрямительный мост.
Сначала диодный мост. Есть несколько вариантов улучшить условия его охлаждения. Например установить на мост дополнительный радиатор, благо места на плате и внутри корпуса вполне хватает, и можно довольно легко это сделать.
Ещё, так как ноги у моста довольно длинные, то можно просто подогнуть его ближе к радиатору силового транзистора и закрепить на нём.
Я тоже сначала хотел так сделать, но после того, как погонял блок питания в предельно нагруженном режиме, пришёл к выводу, что дополнительная «печка» на радиаторе силового транзистора не будет добавлять надёжности этому блоку, так как диодный мост тоже довольно сильно греется при максимальной нагрузке (ничуть не меньше силового транзистора). Поэтому я пошёл по варианту отдельного радиатора для диодного моста, но не маленького дополнительного на плате, а большой охлаждающей пластине, в качестве которой будет сам металлический корпус блока питания.
Для этого нужно выпаять мост из платы, удлинить его ноги монтажными проводами соответствующего сечения, и закрепить диодный мост на днище корпуса.
Мост в данном БП рассчитан на максимальный ток 8 Ампер, и если Вы хотите ещё больше увеличить его надёжность, то тогда вместо него лучше установить мост серии KBPC на 20-50 Ампер, благо цены на них вполне доступные, да и корпус в металле, что я соответственно и сделал.
Радиатор силового транзистора.
Дальше радиатор силового транзистора. Ну площадь применённой в конструкции алюминиевой пластины для длительной работы блока питания при повышенных нагрузках явно не достаточна, да и в схеме, которая была в придачу, в качестве силового транзистора стоят два в параллель 3055. В некоторых схемах видел и по три транзистора в параллель, а в 10-ти амперном варианте блока питания — аж шесть параллельных транзисторов.
Чтобы увеличить площадь охлаждающей поверхности радиатора силового транзистора, я прикрутил к нему через теплопроводную пасту, алюминиевый радиатор от процессора. Сам транзистор закрепил на радиатор с другой стороны, так же через теплопроводную пасту.
Сначала я закрепил радиатор от процессора по середине алюминиевой пластины, потом когда устанавливал его в обратно в корпус, ему стал мешать сетевой разъём. Пришлось немного сдвинуть его в сторону, поэтому на пластине видны лишние дырки под винты.
Силовой транзистор.
Ну я решил, что если дорабатывать БП, то значит нужно дорабатывать по полной, и решил поставить второй аналогичный транзистор. Только если Вы будете ставить второй транзистор, то резисторы в эмиттерной цепи (стоит 0,15 Ом) нужно будет увеличить в два раза, то есть поставить 0,3 — 0,33 Ома. На плате место для второго резистора есть.
У меня дома в наличии оказались только резисторы по 0,2 Ома, идти на поиски других не очень хотелось, и я их и поставил. В принципе вполне нормально тоже должны работать.
Да, ещё нужно будет поставить резистор в эмиттерно-базовой цепи второго силового транзистора, величиной 510 Ом. Место на плате для него тоже имеется и у меня он обозначен, как R23. На фото помечен красной стрелкой.
Ещё совсем забыл сказать, если Вы поставите даже и резисторы по 0,3 Ома (ну чтобы сопротивление шунта не очень изменилось), не говоря уже про резисторы 0,2 Ома, то всё равно нужно будет проверить и при необходимости подкорректировать показания амперметра подстроечным резистором на плате амперметра.
Второй силовой транзистор закрепил на переделанном радиаторе, там же закрепил термодатчик (транзистор КТ817) и плату терморегулятора, о которых будет рассказано ниже.
Вентилятор.
Вентилятор я естественно из корпуса вынул, так как из-за дополнительного радиатора на прежнем месте он уже не помещался. Хотел сначала вообще его не ставить, но потом решил, что принудительный обдув никогда лишним не будет и закрепил его на том же месте, только с наружной стороны корпуса БП.
Сам вентилятор нужно чуть чуть подточить (убрать лишнее) в том месте, где он касается сетевого разъёма, так как с обратной стороны корпуса (наружной) разъём больше из за ушек крепления.
Вентилятор я установил сначала, как вытягивающий воздух из корпуса БП, потом подумал, что гораздо эффективнее будет, если он будет непосредственно дуть на рёбра радиатора, тем более, что радиатор от процессора оказался как раз на месте, где был вентилятор.
Осталось решить шумовой вопрос. Так как я уже указывал ранее, что в основном эксплуатирую блок питания не на максимальных режимах, то нужно будет собрать какой нибудь простейший терморегулятор, который при нормальной температуре радиатора силового транзистора не включал бы вентилятор, ну или он бы работал на самых малых оборотах, а при повышении температуры радиатора — включал уже вентилятор на полную мощность.
Собрал вот такую схему;
Получилось дёшево и «сердито». Протестировал её. Переменным резистором (4,7 кОм) устанавливаются самые малые обороты вентилятора. В качестве термодатчика используется первый транзистор (чтобы не искать терморезисторы). Транзисторы можно применять любые, какие найдёте. На выходной транзистор я поставил простейший радиатор, в качестве которого применена небольшая алюминиевая пластинка. Несмотря на простоту, в работе схема показала себя не плохо.
Печатку не делал (при трёх деталях-то), собрал схему на макетной плате. Транзистор-датчик, если будет такой как у меня, на радиаторе силового транзистора нужно будет крепить через изолирующую прокладку, так как источник питания вентилятора имеет отдельные цепи, но связанные с цепями основного БП, и замыкать коллектор транзистора-датчика с коллектором регулирующего транзистора не стоит. Ещё лучше, если корпус этого транзистора будет полностью пластмассовым, тогда нужды в его изолировании от корпуса радиатора не будет.
Дальше осталось только всё собрать в корпус и наслаждаться работой переделанного блока питания. Вот что в итоге получилось.
И так методом небольших манипуляций и как говорится — лёгким движением руки, Dazheng превращается, превращается Dazheng — в элегантный Mastech, стоимость которого значительно выше, даже с учётом потраченных деталей. Работать с обновлённым блоком питания стало гораздо приятней, так как маленькие обороты вентилятора не вызывают никакого шумового эффекта, да и подавать теперь максимальную нагрузку на блок питания можно без всяких опасений.
В заключении хочется сказать большое спасибо нашим китайским товарищам за то, что они выпускают такие конструкции, благодаря каким у всех радиолюбителей проявляются и развиваются творческие способности.
Всем удачи!
Порядок вывода комментариев:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Лудим паяем, блоки питания починяем.
Поскольку работа моя тесно связана с испытаниями всякой электронной лабуды, без блоков питания не обойтись, и их у нас есть и много. У меня на столе пара китайских источников 30В 3А(тут дописать артикул!), за счет модульности их можно использовать как двухполярный, соединить последовательно, получив 60 Вольт, или параллельно для испытания всяких сильноточных потребителей, например, автомобильной электроники.
У моего коллеги на столе тоже есть БП, но он пониже классом, что видно по отсутствию внешнего радиатора на корпусе и отсутствию масштабируемости. Это герой моего рассказа сегодня PS-305D. По названию можно догадаться, что в китайских мечтах он должен выдавать 30В и 5А тока, но, увы, это мечта.
Мой коллега не обременен излишними познаниями в схемотехнике, но я уверен, что будь у него достаточно времени для экспериментов, и он бы справился с этим БП. Я на правах более опытного товарища согласился ему помочь. Все бы ничего с этим БП, не считая неправильных показаний силы тока на индикаторе. Типовые для одного из наших рабочих приборов 360 мА потребления PS-305D отображает как 450 мА, а при токе 1,6А показания устремляются в космос: 3,5А на индикаторе — как вам?
К счастью, PS305D несложный источник, собран на дешевых, легкодоставаемых ОУ и транзисторах и он легко чинится и подвергается допиливанию до ума. И схема есть тоже.
|
Принципиальная схема PS-305D |
Меня интересует часть схемы IC8 и IC9 (показометры напряжения и тока соответственно). Но в первую очередь нужно посмотреть на датчик тока. Это R32, SQP резистор на 0,15 Ом мощностью 5 Вт. По мощности он формально проходит, но по опыту эти резисторы для измерения тока не годятся. Слишком уж они нелинейны, да и номинал высоковат. Я бы хотел видеть здесь миллиом эдак 10-20 максимум.
Блок полностью разбирается, вытаскивается основная плата, резистор R32 выпаивается из платы и переносится в сторону. Тем самым удается избавится от еще одной проблемы — тонких дорожек на печатной плате, которые также могут искажать показания.
Резистор R32 собран из пары мощных резисторов и установлен на радиаторе. |
Номинала 0,15 Ом у меня не нашлось, я взял два по 0,22 Ом параллельно мощностью аж 25 Вт и поставил их в зоне прямого обдува вентилятором. Сильно нагреваться они точно не будут.
После чего попробовал отрегулировать показания и потерпел фиаско, регулировки амперметра были сильно задраны вверх и подстроечника банально не хватало.
Микросхема показометра ICL7137 проста, надежна и врать не должна по идее. Тут применены китайские микросхемы, и даташит на них только на китайском.
почитать даташит Gs7137 на иероглифах
Однако REF найти удалось, это 24 нога, и уставка опорного напряжения на ней задается делителем напряжения R13 и R14. Проверяя этот делитель, я обнаружил, что R13 2,2k соответствует схеме а R14 сильно больше положенного — 10К. С делителем я решил поступить радикально, выпаять R13 R14 и заменить их подстроечником 10K, средний вывод на 24 ногу а крайние выводы резистора на +5В и индикаторную массу. Теперь отрегулировать показания становится очень просто. штатный резистор амперметра VR3 ставится в среднее положение, а вновь установленный подстроечник R13/R14 примерно на 1/3 хода. По нему устанавливаются показания под нагрузкой примерно соответствующие реальности, а окончательно их подгоняют при помощи VR3.
Подстроечники: слева показания вольтметра, справа внизу штатный резистор амперметра VR3, выше — новый подстроечник R13/14 Vref |
В итоге показания удалось вогнать в нужный диапазон
Дополнительно я отшлифовал посадочное место под силовой транзистор, посадил его на термопасту. Плюс смазал вентилятор: 24В, 90 мм, и немного укоротил силовые провода, проложив их короткими путями.
Плюсы источника:
+легкая схемотехника
+переключение обмоток трансформатора
+линейная схемотехника
Минусы:
-фантастические параметры для таких радиаторов и моста
-кривые показания
Блок начального уровня, рекомендуется только после массы доработок. Например я бы и нормальный радиатор вынес наружу.
Предпоследним элементом коллекции юного схемотехника был прикуплен лабораторный блок питания Yaxun PS-305D. На выходе имеет до 30В и 5А, защиту от КЗ и стабилизацию напряжения. Для цены в 2,3 тыс.руб. это очень даже хорошо.
Т.к. это китай, то решил я блок питания откалибровать, подключил мультиметр и задумался… В голову начали закрыдавытся страшные мысли о Китае и смысле жизни.
По факту у моего мультиметра просто шея была свёрнута. Шею вернул на место, сам БП откалибровал по факту на 0,4В.
Т.к. блок питания Китай, то всегда есть ньансы:
1. Выпрямительный диодный мост висел в воздухе.
2. Силовые дорожки были даже не залужены, пропаял толстой медной проволокой.
Блок питания очень радует, теперь не надо будет городить всякую хрень из кучи китайских блоков питания.
Здравствуйте, друзья!
Данная статья посвящена дешевому китайскому лабораторному блоку питания DAZHENG PS-305D. Здесь Вы найдете краткий обзор данного блока питания, а также фотографии в разобранном виде и некоторые комментарии к его устройству. Статья будет полезна тем, кто присматривается к данному изделию, но до сих пор так и не решился его купить.
Основанием для покупки стали заявленные технические характеристики и, конечно, цена.
Блок приобретен 5 августа 2010 года, в Москве, в сети магазинов «ПРОФИ», конкретно в том, что находится на Савеловском рынке, за 1580 рублей.
Ссылка на данный блок питания в этом магазине
Итак, заплатив требуемые деньги мы становимся счастливыми обладателями вот такой картонной коробки, украшенной китайскими иероглифами:
Открыв коробку видим, что внутри находится:
— Собственно, блок питания DAZHENG PS-305D;
— Сетевой провод питания с «евро-вилкой» длиной порядка одного метра (т. е. несколько короче, чем обычные «компьютерные» провода);
— Набор проводов для подключения питаемых устройств (об этом ниже);
— Инструкция по эксплуатации на английском языке:
<pdata-rokbox=»1″>
Сам блок питания имеет металлический корпус с пластмассовой «мордой»:
<pdata-rokbox=»1″>
На задней стенке просматривается вентилятор охлаждения, сетевой разъем со встроенным предохранителем и переключатель напряжения питания (по умолчанию переведен в положение «220В»):
<pdata-rokbox=»1″>
Снизу корпуса имеются четыре резиновые ножки:
<pdata-rokbox=»1″>
Ну что же, воспользуемся сетевым проводом из комплекта поставки и включим лабораторный блок питания. Индикаторы засветились, вентилятор охлаждения начал вращаться.
Блок может работать в двух режимах: в режиме ограничения (стабилизации) напряжения, и в режиме ограничения (стабилизации) тока. Напряжение и ток ограничения задаются ручками на передней панели. Для каждого параметра (т. е. и для тока, и для напряжения) предусмотрено по две ручки — «Грубо» и «Плавно», которые позволяют выставить напряжение и ток с заданной точностью.
Если нагрузка у блока отсутствует, блок выдает на выход стабилизированное напряжение с величиной, согласно положению ручек регулировки напряжения. Текущее напряжение отображается на индикаторе напряжения (справа).
При увеличении нагрузки (т. е. при уменьшении сопротивления нагрузки), потребляемый нагрузкой ток начинает расти, что отражается индикатором тока (слева). При достижении током установленного ограничения по току, блок переходит в режим стабилизации тока, при этом при дальнейшем снижении сопротивления нагрузки ток остается неизменным и равным заданному току ограничения, а напряжение на нагрузке падает.
Индикаторы тока и напряжения демонстрируют текущее напряжение на клеммах блока питания, и текущий ток, потребляемый нагрузкой.
Проверим «показометр» тока. Для этого «закоротим» выход блока питания на амперметр. Блок переходит в режим стабилизации тока, а сам ток можно регулировать ручками задания тока. Сравним показания индикаторов блока питания и «образцового» амперметра при различных значениях заданного тока:
<pdata-rokbox=»1″>
Как видим, «показометр» тока показывает примерно правду.
Теперь посмотрим, что у нас с «показометром» напряжения. Для этого подключим к выходу блока питания вольтметр (т. е. нагрузка на выходе блока теперь отсутствует, не считая вольтметра, и блок переходит в режим стабилизации напряжения). Сравним показания индикаторов блока питания и «образцового» вольтметра при различных значениях заданного выходного напряжения:
<pdata-rokbox=»1″>
Ну что же, «показометр» напряжения тоже не «ударил в грязь лицом».
Как видим, блок питания способен отдавать в нагрузку ток от 0 до 5.2А и поддерживать напряжение на нагрузке от 0 до 32В.
Теперь начинается самое интересное. Откручиваем 12 шурупов
<pdata-rokbox=»1″>
и снимаем верхнюю крышку:
Внутри видим силовой трансформатор, большую печатную плату с основной схемой прибора, кучу проводов. Измерители тока и напряжения смонтированы на отдельной печатной плате, закрепленной за передней панелью блока, на этой плате имеются подстроечные резисторы, которыми в случае необходимости можно подкорректировать показания индикаторов в соответствие с образцовым вольтметром и амперметром. Еще одна небольшая плата объединяет ручки регулировки рабочих параметров:
<pdata-rokbox=»1″>
Силовой транзистор смонтирован на простеньком радиаторе из алюминиевой пластины, теплопроводящая паста между транзистором и радиатором отсутствует:
<pdata-rokbox=»1″>
Силовой выпрямитель типа RS808 смонтирован на основной плате и собственного радиатора не имеет:
<pdata-rokbox=»1″>
Блок питания имеет коммутируемые вторичные обмотки силового трансформатора, коммутация осуществляется с помощью двух электромагнитных «релюшек» в зависимости от текущего выходного напряжения:
<pdata-rokbox=»1″>
Переключение обмоток происходит при переходе через напряжения примерно 8, 14 и 22В.
Качество монтажа — самое что ни на есть китайское, компоненты на плате стоят криво, качество пайки в целом по всему прибору довольно посредственное, однако, все держится достаточно надежно, там где должен быть электрический контакт — там он есть, где его не должно быть — там его нет. Все разъемы и некоторые гайки промазаны клеем — чтобы случайно не разъединились или не раскрутились:
<pdata-rokbox=»1″>
Ну что же, посмотрим, как справиться наш блок питания с предельными режимами. Закорачиваем выход, задаем максимальный ток, накрываем крышкой — чтобы организовать штатное движение воздуха внутри корпуса, включаем. Через 10 минут выключаем, быстро снимаем крышку и измеряем температуру основных компонентов.
Итак, при температуре окружающей среды около 40ºС (жаркое лето), внутри прибора имеем:
Температура силового транзистора: 90ºС;
Температура силового диодного моста (RS808): 130ºС;
Температура резистора измерения тока (токового шунта): 90ºС.
Измерения температуры проводились с помощью мультиметра с термопарой.
После этого было решено все же добавить теплопроводящую пасту между силовым транзистором и радиатором, а силовой диодный мост прикрутить на этот же радиатор, благо ноги у него очень длинные. Для этого выгибаем диодный мост таким образом, чтобы он вплотную приблизился к радиатору:
<pdata-rokbox=»1″>
В радиаторе сверлим дополнительное отверстие и прикручиваем силовой диодный мост с помощью подходящего винта с гайкой и набором шайб, не забывая про теплопроводящую пасту:
<pdata-rokbox=»1″>
Теперь испытания проведем на режим максимальной отдаваемой мощности. Для этого в качестве нагрузки использовался подходящий реостат, сопротивление которого было установлено таким, чтобы достигнуть максимального тока при максимальном напряжении. Отдаваемая в нагрузку мощность составила порядка 160Вт:
<pdata-rokbox=»1″>
Снова накрываем блок крышкой и ждем. Через 10…15 минут эксперимент пришлось прекратить по причине появления запаха от начавшего подгорать трансформатора. После быстрого вскрытия блока и измерения температуры основных деталей, были получены следующие результаты:
Температура радиатора, на котором теперь совместно установлены и силовой транзистор, и силовой диодный мост: 120ºС;
Температура обмоток силового трансформатора: 110ºС;
Температура сердечника силового трансформатора: 70ºС.
ВЫВОД: лабораторный блок питания DAZHENG PS-305D предельные заявленные параметры выдерживает лишь кратковременно, для длительной работы в предельных режимах он не годиться.
В остальном — абсолютно нормальный и достойный лабораторный блок питания, пользоваться им просто и удобно, цена — вне конкуренции.
В инструкции на последней странице приведена принципиальная схема. Правда качество печати очень плохое, так что прочитать номиналы можно лишь у некоторых элементов:
Что касается прилагаемого комплекта проводов, то ими оказалась вот такая вот неделимая «портянка»:
<pdata-rokbox=»1″>
С одной стороны имеются штыри для подключения к блоку питания, а с другой — клеммы и разъемы для подключения к питаемым объектам. Здесь имеются два крокодила (+ и -), две пары специальных «цеплялок» (пары + и -) (с их помощью можно подключиться прямо за ножки компонентов в схеме), и два разных разъема для подключения сотовых телефонов (наверное, для того чтобы посмотреть, что будет с телефоном, если подать на него напряжение побольше, еще побольше, еще немного… ой…).
Не смотря на имеющиеся недостатки, в целом лабораторный блок питания DAZHENG PS-305D мне понравился, и через два дня был приобретен еще один такой же блок питания.
Компания DAZHENG выпускает и менее мощные версии лабораторных блоков питания, например PS-1502DD (0-15В, 2А). Стоит такой блок примерно в три раза меньше, чем вышеописанный. Нужные люди уже купили, испытали, разобрали и модифицировали конструкцию этого блока. Прочитать об этом можно на форуме РАДИОКОТ.
Спасибо за то, что посетили эту страницу!
Лудим паяем, блоки питания починяем.
Поскольку работа моя тесно связана с испытаниями всякой электронной лабуды, без блоков питания не обойтись, и их у нас есть и много. У меня на столе пара китайских источников 30В 3А(тут дописать артикул!), за счет модульности их можно использовать как двухполярный, соединить последовательно, получив 60 Вольт, или параллельно для испытания всяких сильноточных потребителей, например, автомобильной электроники.
У моего коллеги на столе тоже есть БП, но он пониже классом, что видно по отсутствию внешнего радиатора на корпусе и отсутствию масштабируемости. Это герой моего рассказа сегодня PS-305D. По названию можно догадаться, что в китайских мечтах он должен выдавать 30В и 5А тока, но, увы, это мечта.
Мой коллега не обременен излишними познаниями в схемотехнике, но я уверен, что будь у него достаточно времени для экспериментов, и он бы справился с этим БП. Я на правах более опытного товарища согласился ему помочь. Все бы ничего с этим БП, не считая неправильных показаний силы тока на индикаторе. Типовые для одного из наших рабочих приборов 360 мА потребления PS-305D отображает как 450 мА, а при токе 1,6А показания устремляются в космос: 3,5А на индикаторе — как вам?
К счастью, PS305D несложный источник, собран на дешевых, легкодоставаемых ОУ и транзисторах и он легко чинится и подвергается допиливанию до ума. И схема есть тоже.
Принципиальная схема PS-305D |
Меня интересует часть схемы IC8 и IC9 (показометры напряжения и тока соответственно). Но в первую очередь нужно посмотреть на датчик тока. Это R32, SQP резистор на 0,15 Ом мощностью 5 Вт. По мощности он формально проходит, но по опыту эти резисторы для измерения тока не годятся. Слишком уж они нелинейны, да и номинал высоковат. Я бы хотел видеть здесь миллиом эдак 10-20 максимум.
Блок полностью разбирается, вытаскивается основная плата, резистор R32 выпаивается из платы и переносится в сторону. Тем самым удается избавится от еще одной проблемы — тонких дорожек на печатной плате, которые также могут искажать показания.
Резистор R32 собран из пары мощных резисторов и установлен на радиаторе. |
Номинала 0,15 Ом у меня не нашлось, я взял два по 0,22 Ом параллельно мощностью аж 25 Вт и поставил их в зоне прямого обдува вентилятором. Сильно нагреваться они точно не будут.
После чего попробовал отрегулировать показания и потерпел фиаско, регулировки амперметра были сильно задраны вверх и подстроечника банально не хватало.
Микросхема показометра ICL7137 проста, надежна и врать не должна по идее. Тут применены китайские микросхемы, и даташит на них только на китайском.
почитать даташит Gs7137 на иероглифах
Однако REF найти удалось, это 24 нога, и уставка опорного напряжения на ней задается делителем напряжения R13 и R14. Проверяя этот делитель, я обнаружил, что R13 2,2k соответствует схеме а R14 сильно больше положенного — 10К. С делителем я решил поступить радикально, выпаять R13 R14 и заменить их подстроечником 10K, средний вывод на 24 ногу а крайние выводы резистора на +5В и индикаторную массу. Теперь отрегулировать показания становится очень просто. штатный резистор амперметра VR3 ставится в среднее положение, а вновь установленный подстроечник R13/R14 примерно на 1/3 хода. По нему устанавливаются показания под нагрузкой примерно соответствующие реальности, а окончательно их подгоняют при помощи VR3.
Подстроечники: слева показания вольтметра, справа внизу штатный резистор амперметра VR3, выше — новый подстроечник R13/14 Vref |
В итоге показания удалось вогнать в нужный диапазон
Дополнительно я отшлифовал посадочное место под силовой транзистор, посадил его на термопасту. Плюс смазал вентилятор: 24В, 90 мм, и немного укоротил силовые провода, проложив их короткими путями.
Плюсы источника:
+легкая схемотехника
+переключение обмоток трансформатора
+линейная схемотехника
Минусы:
-фантастические параметры для таких радиаторов и моста
-кривые показания
Блок начального уровня, рекомендуется только после массы доработок. Например я бы и нормальный радиатор вынес наружу.
На чтение 26 мин Просмотров 45 Опубликовано Обновлено
Содержание
- Модернизация блока питания Dazheng PS-305D
- на примере YiHUA YH-305D
- Выбор
- Oбщие особенности конструкции китайских лабораторных БП
- Конструкция и особенности YiHUA YH-305D
- Комплектация, органы управления и индикации
- Работа с источником YiHUA YH-305D, реальные возможности
- Доработка
- Испытания доработанного БП
Модернизация блока питания Dazheng PS-305D
Блок питания Dazheng PS-305D, известный так же под именами Ya Xun Ps-305d и Yizhan PS-305D достаточно распространенный радиолюбительский прибор родом из Китая.
Блок питания обладает следующими техническими характеристиками:
- Напряжение на выходе: однополярное 0…30V DC
- Регулировка ограничения тока в пределах 0…5 А.
- Индикация тока и напряжения: трехзначные семисегментные индикаторы.
- Напряжение питания: 220 В±10% / 110 В±10% 50/60 Гц.
- Рабочая температура –20
+80°С.
Основными особенностями этого китайского творения является его низкая для данной мощности цена и жуткий уровень шума, создаваемого вентилятором. Вентилятор установлен на задней стенке прибора, и затягивает воздух через боковые отверстия в передней части корпуса выдувает его сзади охлаждая при этом радиатор регулирующего транзистора (алюминиевая пластина толщиной около 3 мм), висящий в воздухе диодный мост, трансформатор и дает о себе знать сразу после включения БП громким неприятным шумом.
Для тестирования блока питания под нагрузкой я подключил к нему автомобильный компрессор, выставив напряжение и ток на максимум (33В, 5А). Напряжение при этом просело примерно до 24В (вследствии ограничения по току) при максимальном токе 5А. Через пару минут работы компрессора висящий в воздухе диодный мост нагрелся примерно до 55 градусов Цельсия. Понижающий трансформатор оставался при этом на удивление не горячим. Регулирующий транзистор нагрелся примерно до 45..50 градусов. Других нагревшихся элементов обнаружено не было, однако, участок платы под реле был ощутимо теплым.
Выпрямительный диодный мост висит в воздухе недалеко от пластины радиатора:
Было решено привинтить его к этой пластине через алюминиевую подложку + установить дополнительный радиатор с другой стороны намазав оба радиатора термопастой. Так же на термопасту был посажан и регулирующий транзистор.
Так же я пропаял толстой медной проволокой узкие дорожки на плате, идущие к диодному мосту которые изначально даже не были залужены.
Для борьбы с шумом была установлена схема контроллера вентилятора. Изначально я предположил, что китайцы установили обычный 12-вольтовй вентилятор, но был неприятно удивлен, замерив напряжение на нем, которое оказалось более 20 Вольт. Схема маломощного контроллера не могла работать на таком напряжении — сильно грелись стабилизатор и полевой транзистор. После чего была собрана втора, мощная схема, которая прекрасно справлялась с нагрузкой. Теперь блок питания ведет себя абсолютно бесшумно на малых нагрузках (т.е., 90% случае использования), пока температура радиатора не превышает 40 градусов. И лишь при при разогреве свыше 45 градусов вентилятор включается на полную мощность. В случае критического перегрева радиатора будет подан звуковой сигнал.
Плата контроллера установлена на пластину радиатора:
Плата термодатчика установлена с обратной стороны над регулирующим транзистором:
Теперь утихомиренный БП можно использовать в качестве зарядного устройства оставляя на ночь.
Источник
на примере YiHUA YH-305D
Выбор
В различных лабораториях и мастерских (включая домашние), где работают с электронным оборудованием, порой возникает нужда в универсальном блоке питания, способном обеспечить плавно изменяемое в широком диапазоне выходное напряжение при достаточно большом выходном токе, причем желательно со встроенными вольтметром и амперметром.
Конечно, бюджет на такую покупку всегда бывает сильно ограниченным, его явно не хватит на модель с номером в Госреестре средств измерений. Можно собрать самому — дело нехитрое, все комплектующие купить не проблема, однако это дело не пяти минут, и у большинства на подобные «развлечения» попросту не хватает времени.
Поэтому приходится обращать взор на готовую продукцию с доступной ценой, благо китайские народные умельцы предлагают такой товар в ассортименте и с разным набором потребительских качеств: диапазон выходных напряжений бывает от 0–15 до 0–30 вольт, а порой и выше, предельный ток от 1,5 до 10 ампер, каналов может быть один, два и даже больше.
Правда, при прочих равных цена больше зависит от «именитости» производителя — скажем, давно известный российским потребителям Mastech может быть заметно дороже какого-нибудь своего «земляка», название которого в России не только никто не знает, но и выговорить не сможет без опасения оказаться обвиненным в употреблении неприличных слов. Но о наличии прямой связи между ценой и качеством говорить можно не всегда.
По схемотехнике они обычно похожи; другое дело, что из одинакового набора продуктов одна хозяйка сварит вкуснейший борщ, а другая способна сотворить лишь некую субстанцию, несъедобную ни на вид, ни по запаху, ни уж тем более на вкус.
То же самое и с БП: модели с подходящими мне выходными параметрами 0–30 В при токе до 5 А, имеющие общеупотребимое обозначение PS305D (с цифрами всё понятно, последняя буква означает наличие цифровых индикаторов, но моделей со стрелочными приборами я в продаже не видел), предлагаются с самыми разными «торговыми марками» — YaXun, Dazheng, Yizhan, Zhaoxin и т.д., порой и с более благозвучными для русского уха, вроде Element и Master. Внешне все они очень похожи, и цены близки, но на просторах интернета можно найти кучу страшилок относительно внутренностей: счастливые владельцы, вскрыв корпус, ужасаются как качеством пайки и монтажа, так и конструктивными «изысками», а потому сразу приступают к доработкам.
В общем, перед покупкой я был морально готов к самому худшему, и, зажмурившись, выбрал в магазине из доброго десятка самый дешевый. Поначалу хотел купить немного подороже, но после вопроса «А есть ли разница, и если есть, то в чём?» продавец надолго закопался в файлах своего компьютера и в конце концов просто пожал плечами. Дальше понятно: внутрь заглянуть всё равно не дадут, и если разница наблюдается только в раскраске передней панели, то зачем платить больше?
Самым дешевым оказался YiHUA (это я не ругаюсь, это «фамилие такое»), обозначение немного отличалось — YH-305D. Его невзрачная упаковка сразу навевала грустные мысли… После первого включения степень моего расстройства еще больше возросла: выходное напряжение не устанавливалось выше 28 вольт, а в режим ограничения БП переходил уже при токе около 4,5 А.
Пришлось плюнуть на полгода гарантии и, вооружившись отверткой, приступить к вскрытию.
Oбщие особенности конструкции китайских лабораторных БП
Но сначала еще немного о тех самых страшилках, которых немало в интернете. Про отвратительное качество монтажа и пайки я уже сказал, теперь о других плодах неистребимой любви китайцев к экономии на спичках.
Главное — отсутствие нормальных радиаторов. Регулирующие транзисторы в лучшем случае сажаются на алюминиевую пластину, причем далеко не всегда с использованием теплопроводящей пасты, в худшем вообще крепятся снаружи на заднюю стенку, при этом порой добавляется радиатор в виде одной или двух изогнутых буквой «П» пластин — окрашенных, и нередко транзистор крепится прямо на краску (правда, подобное встречается в основном в БП с максимальным током до 2 А).
А в более мощных моделях, где в отсутствие нормального радиатора хотелось бы видеть наличие двух или даже трех таких транзисторов, зачастую обходятся одним, что еще больше усугубляет тепловой режим.
Хорошо еще, что в большинстве моделей с максимальным выходным напряжением 30 вольт и более вторичная обмотка трансформатора имеет несколько отводов на разные напряжения, которые коммутируются с помощью реле.
Это позволяет уменьшить разницу между входным и выходным напряжениями стабилизатора, что во многих режимах равнозначно заметному уменьшению нагрева регулирующих транзисторов. Поэтому не пугайтесь, когда при регулировке выходного напряжения внутри БП время от времени раздаются громкие щелчки: это всего лишь срабатывает очередное реле.
У трансформатора есть и еще две «служебные» обмотки: 10-вольтовая для питания платы индикации и 2×19 В (со средней точкой) для питания имеющихся в стабилизаторе операционных усилителей, а также для управления обмотками реле.
Еще один источник тепла — выпрямительный мост, который часто бывает просто распаян на плате без всякого радиатора. А ведь при токе нагрузки даже в 3-4 ампера греться он будет очень прилично, поэтому тоже приходится принимать какие-то меры.
Охлаждение блока питания делается «интенсивным методом» — установкой вентилятора, который во многих экземплярах начинает работать одновременно с нажатием кнопки Power. Естественно, вентилятор этот из самых дешевых, и постоянный гул людям действует на нервы, поэтому сообразительные владельцы в разрыв его цепи включают термостат, а особо чувствительные товарищи еще и заменяют на менее шумный.
И надо сказать, что пластина, служащая радиатором для мощных транзисторов, почти сплошная, да к тому же на три четверти перекрывает поперечное сечение корпуса, мешая «подсасывать» воздух через находящиеся в передней части боковых стенок вентиляционные прорези, поэтому эффективность вентилятора существенно падает.
В общем, за свои деньги получаешь набор для очумелых рук, к тому же требующий дополнительных вложений.
Конструкция и особенности YiHUA YH-305D
Но оказалось, что мне всё же достался «гораздо более ценный мех», чем покупателям других моделей БП. Перечисляю поводы для радости:
- качество монтажа и пайки не вызывает нареканий; конечно, огрехи найти можно, но если сравнить с доступными в сети фотографиями, то желание придираться сразу пропадает;
- регулирующих транзисторов два, закреплены они хоть и не на нормальном радиаторе, а на алюминиевой пластине, но через аккуратные теплопроводящие прокладки (кстати, на пластине есть отверстия, явно подразумевающие установку еще одного транзистора);
- вентилятор включен через термостат с нормально разомкнутыми контактами, расположенный на этой же пластине, и потому работает не постоянно, а лишь при существенном нагреве (правда, сам вентилятор из дешевых, да к тому же 24-вольтовый — подобрать замену из имеющихся у меня вполне приличных компьютерных не получится);
- мост закреплен на металлическом днище корпуса (через краску, но хоть какой-то теплоотвод!) и толстыми проводами соединен с остальными цепями.
Несоответствие максимумов по току и напряжению заявленным значениям оказалось делом легко преодолимым. Видимо, здесь отразилась взращенная тысячелетиями китайская мудрость: блок питания какой? Правильно: лабораторный, а в любой лаборатории непременно найдется человек, умеющий держать в руках отвертку. Надо лишь дать покупателю возможность проявить смекалку, предусмотрев подстроечные резисторы; для него это будет повод гордиться своей сообразительностью, а китайскому сборщику не придется напрягаться и тратить лишние минуты на настройку.
Итак: одним подстроечником выставляем максимальное выходное напряжение, а вторым ограничение тока, подробности ниже.
Про ток надо сказать отдельно: схемотехника всех таких источников построена не по привычному для БП бытовой аппаратуры принципу «свыше заявленного максимального тока срабатывает защита, выход отключается» — всё же это лабораторный прибор, и часто бывает нужно задавать не только напряжение на нагрузке, но и предельный ток, который еще не может повредить этой нагрузке в случае, если что-то пойдет не так.
Именно поэтому, кроме вполне понятного регулятора выходного напряжения, предусмотрена плавная регулировка выходного тока (точнее, задание его предельного значения): когда растущий ток нагрузки приближается к установленной величине, блок питания переходит в другой режим — до того он поддерживал постоянным напряжение, а теперь станет поддерживать постоянное значение уже для тока на уровне, заданном при регулировке, то есть становится из источника напряжения («C.V.», Constant Voltage) источником тока («C.C.», Constant Current). Понятно, напряжение при этом уже не будет постоянным и равным ранее установленному — оно будет снижаться.
То же самое происходит и в случае, если мы повышаем напряжение на неизменной нагрузке: до установленного предела ток растет пропорционально напряжению, а потом фиксируется на заданной при регулировке величине, и источник перестает реагировать на поворот регулятора напряжения.
И тут возникает нехорошая мысль: если уж предельные значения не отрегулированы, то можно ли верить показаниям цифровых вольтметра и амперметра на передней панели? Это подозрение подтверждается как отзывами в интернете, так и банальной проверкой с помощью тестера, и снова китайские братья дают возможность российскому пользователю немножко погордиться собой: здесь тоже предусмотрена точная подстройка. И начинать надо именно с нее, а не с установки предельных значений (ну, или выставлять эти значения с помощью внешних средств измерения, которым можно доверять).
После настройки точность получается вполне приемлемой, на фото приведены показания при использовании в качестве нагрузки резистора с номиналом 10 Ом ±5%.
Переход из режима источника напряжения в режим источника тока и обратно происходит не ровно в момент достижения током установленного значения: если, например, установлено 3 А, то смена режима будет начинаться при токе около 2,9 А. При необходимости учесть это очень просто — надо просто выставлять фронтальными регуляторами ток немножко побольше. Но если для каких-то целей нужен ток именно в пять ампер (заявленный для БП максимум), причем без снижения напряжения, то предельное значение надо выставить подстроечником на уровне 5,2-5,3 А (я выставил даже больше, чтоб запас по току был).
Но на реальных нагрузках — не чисто резистивных, а с нелинейной составляющей, порой наблюдается нехорошая ситуация: источник постоянно и быстро меняет режимы с «C.V.» на «C.C.» и обратно, выходное напряжение скачет, не давая работать. Видимо, мал гистерезис (то есть разница между точками перехода с источника напряжения на источник тока и обратно); какую-то подстройку я не нашел, да и не факт, что достаточно будет единожды отрегулировать, чтобы этот эффект не возникал с любой нагрузкой.
Нашлись и еще поводы погрустить, вновь связанные с мелочной экономией производителя. Во-первых, трансформатор гудит и греется, причем даже без нагрузки: верхняя поверхность его сердечника, собранного из Ш-образных пластин, очень быстро нагревается до 40–42°C. А гудит он так, что замена вентилятора на менее шумный кажется делом бессмысленным.
Бороться с гудением трансформатора невозможно: затянут он на совесть, да и лака для заливки не пожалели, поэтому дело явно в неправильной первичной обмотке (вполне обычное дело: или витков недомотали, или сечение меньше оптимального, или то и другое вместе). Немного уменьшить громкость можно, если подложить резиновые прокладки в точках крепления трансформатора к днищу корпуса, но тем самым мы уменьшим и теплоотвод от сердечника — всё же корпус и тут выступает в качестве радиатора.
В процессе эксплуатации выяснилось, что при работе с мощностью, близкой к максимальной, трансформатор гудит существенно тише. Но именно тогда вентилятор непременно будет включаться, так что подумать о его замене всё же можно.
Дальше: в источнике есть два интегральных стабилизатора (КРЕНки) — 12-вольтовый с небольшим радиатором на основной плате и 5-вольтовый без радиатора на плате индикации. Первый, несмотря на радиатор, разогревается до 60–62°C (естественно, замер делался при снятой крышке источника), да и стабилизатор схем индикации быстро достигает температуры в 50–51°C — всё же светодиодные индикаторы потребляют немало. При кратковременных включениях или при малой мощности на выходе всё это особо не сказывается, но если БП с закрытой крышкой будет долго работать с приличной нагрузкой и соответствующим нагревом, то возможны всякие нехорошие варианты — значит, надо бы заняться и этой проблемой.
Еще одна похожая деталь с радиатором, находящаяся в глубине основной платы, это не КРЕНка, а биполярный транзистор TIP41C, даже при больших нагрузках он греется мало.
Попутно замечу, что собственное потребление источника в отсутствие нагрузки находится на уровне 25–30 Вт. Вообще-то немало; конечно, можно определить, какая часть этой мощности расходуется полезно — на индикаторы, а какая идёт лишь на увеличение энтропии Вселенной, но заниматься этим я не стал.
Комплектация, органы управления и индикации
Расскажу немного подробнее о том, что представляет собой приобретенный мной источник, равно как и его многочисленные собратья.
Комплектация: в коробке только кабели — для подключения к сети переменного тока и для соединения с нагрузками (коротенький, всего 35 см, но с вполне достаточным сечением 18AWG или 0,8 мм²; с одной стороны у него коннекторы-«бананы», с другой небольшие «крокодилы», все на вид симпатичные, но довольно дохлые). Есть и «инструкция» — книжечка хоть и на вполне приличном русском языке, явно не гугл-перевод с китайского, но является скорее отмазкой в плане ЗоЗПП: содержащаяся в ней информация в основном «про вообще», а не про особенности данного устройства, поэтому я сейчас и уделяю внимание многим моментам, которые должны были бы быть освещены в руководстве по эксплуатации.
Некоторые модели комплектуются более хитрым комбинированным выходным кабелем, в котором присутствует и гнездо USB. Будьте внимательны: владельцы не раз отмечали, что в разъеме USB перепутаны местами GND и VBUS, и подключение какого-нибудь гаджета может закончиться очень печально.
Принципиальной схемы, конечно же, в комплекте нет. Такие схемы можно найти в интернете, но не факт, что они будут в точности соответствовать данному экземпляру — хотя все подобные БП очень похожи, но в схемотехнике каждой модели могут быть индивидуальные особенности, выходящие за рамки банальных отличий в номиналах-типах использованных комплектующих или в их расположении на платах. Во всяком случае, найденное мной далеко не в полной мере соответствовало моему БП; по той же причине я не конкретизирую, какие именно подстроечные резисторы использовал для калибровок — в моделях с другими «фамилиями» они могут располагаться иначе, но найти их на плате стабилизатора легко.
На мордочке БП два трехразрядных индикатора — справа вольтметр, слева амперметр. Под каждым из них по паре регуляторов, правый для грубой настройки, левый для точной. Между регуляторами красные светодиоды, показывающие режим: стабилизация напряжения (правый C.V.) или тока (левый C.C.).
В промежутке между регуляторами Current и Voltage есть переключатель, меняющий шкалу амперметра: в нажатом состоянии LO он отображает миллиамперы (и в амперметре загорается точка возле букв «mA»), в отжатом HI — амперы, точка здесь и поясняет единицы измерения («А»), и играет роль десятичного разделителя.
В самом низу выключатель питания, а также три выходных коннектора: красный « + », черный « – » и желтый «GND». Некоторые владельцы поначалу считают, что БП двуполярный, а желтый коннектор является средней точкой; так вот: ничего подобного, желтый — это «земля», соединенная с корпусом устройства, а через разъем на задней стенке и кабель питания с линией защитного заземления (если, конечно, таковая вообще имеется) питающей сети помещения.
Еще более распространенная ошибка — думать, что наличие трех цифр на встроенных амперметре и вольтметре равнозначно точности измерения тока до единиц миллиампер (в положении «LO») или до десятков миллиампер («HI»), а напряжения до ста милливольт (десятичная точка вольтметра после второго знака). Китайские маркетологи излишней скромностью не страдают, а потому без лишних раздумий ставят знак равенства между разрядностью отображения и точностью измерений, благо индикаторы (что LED, что LCD) нынче дёшевы, и еще один разряд на цену особо не влияет.
Но точность измерений не всегда важна: нагрузкой чаще всего является какое-то электронное устройство, имеющее разные режимы работы, и по показаниям прибора вполне можно судить о разнице в потребляемых токах при смене этих режимов, что на практике бывает полезно (но опять же не с точностью до единиц миллиампер: это значение может меняться, например, из-за нагрева БП). И с этой точки зрения наличие переключателя «LO/HI» является благом.
На задней стенке лишь отверстия для вентилятора и разъем для подключения к сети переменного тока. Входной предохранитель встроен в этот разъем, причем на извлекаемом держателе есть и запасной — очень приятно, вот только номинал предохранителя выбран из каких-то странных соображений: целых 6 ампер! У меня такой в киловаттном обогревателе стоит. Жутких импульсных токов использованный в конструкции низкочастотный трансформатор не предполагает, а входной ток в любом рабочем режиме вряд ли сильно превысит 1 А, поэтому я установил предохранитель на 1,6 А — в любых тестовых режимах он не перегорал.
На днище резиновые ножки, и не тоненькие кругляши-наклейки, а полноценные, высотой 10 мм, закрепленные винтами.
Работа с источником YiHUA YH-305D, реальные возможности
С регулировкой напряжения всё ясно без пояснений, а вот про установку предельного тока нагрузки надо сказать пару слов. Сначала выкручиваем оба регулятора тока на минимум (т.е. против часовой стрелки) — загорается индикатор «С.С.», затем замыкаем выходные контакты «+» и «–» (да-да, делаем короткое замыкание, причем не тонюсеньким проводом) и начинаем понемногу увеличивать ток регуляторами, контролируя значение по встроенному амперметру (он, конечно, предварительно должен быть откалиброван, а если это не сделано, то можно вместо перемычки замкнуть выходы БП через внешний амперметр, установленный на соответствующий предел измерения).
Переключение диапазонов измерения амперметра может давать неожиданный результат: при токах нагрузки, заметно превышающих 1 А, нажатие кнопки (то есть переход к миллиамперам, LO) может перевести БП в режим ограничения тока, даже если был установлен гораздо больший предельный ток.
Исследуем возможности источника чуть подробнее.
Максимальное напряжение на входе стабилизатора аж 53 вольта, с небольшими пульсациями. Конечно, с ростом нагрузки оно заметно просаживается, а уровень пульсаций растет, но даже если на выходе выставить 31 В при токе в 5 А, то на входе стабилизатора вольтметр показывает 38 В, а осциллограф — что нижний край «зубчиков пилы» не опускается ниже 36 В, то есть установить подстроечником максимум в 33–34 В вполне можно.
Пульсации на выходе в любом режиме очень малы — не превышают 25–30 мВ, за одним исключением: при максимальном токе 5 А и выходном напряжении порядка 7 В, когда работает самая низковольтная обмотка трансформатора, на выходе наблюдаются импульсные просадки в 1 В — явно не хватает напряжения на входе, но если либо снизить напряжение на вольт, либо ток на полампера, то ситуация приходит в норму.
Если же кому-то нужно именно 7 В, и непременно при близком к 5 А токе, то можно попробовать существенно увеличить емкость конденсатора, установленного после выпрямителя. Для меня это было не слишком актуально, и я оставил «родной»: 6800 мкФ / 50 В (строго говоря, рабочее напряжение всё же маловато, ведь выше я упоминал, что после моста может быть более 50 В, а с учетом пиков «пилы» — заметно больше, и в некоторых аналогах установлен конденсатор на 63 В).
В остальных режимах я не заметил подобного увеличения пульсаций даже при токах, несколько превышающих заявленный максимум в 5 А, да и выпрямительный мост KBU808 рассчитан на ток до 8 А, поэтому вполне можно установить подстроечным резистором предельный ток и побольше, особенно если принять меры для оптимизации теплового режима.
На короткие замыкания БП реагирует вполне адекватно — я пару раз случайно замыкал выходные гнезда, не выкрутив регуляторы тока на ноль; всё обходилось щелчком и искрой в точке контакта, а после устранения КЗ источник возвращался к нормальной работе.
Но в режиме, близком к предельному (5 А при 30 В), источник греется просто-таки безбожно — на сердечнике трансформатора даже при снятой крышке корпуса можно жарить блины, да и мост накаляется не менее серьезно, несмотря на тепловой контакт с днищем. Очень похоже, что обозначенные в спецификации 150 ватт выходной мощности справедливы лишь для очень короткого времени, и действительно: уже через 7-8 минут работы на максимуме заявленных возможностей источник щелкнул и погас… Представляете мое состояние?!
К счастью, не всё заявленное производителем оказалось фикцией: «защита от перегрева» и «функция самовосстановления» действительно имеют место быть — после паузы минут в 15–20 источник вновь можно было включить, хотя соответствующих термодатчиков и «исполнительных механизмов» для отключения не видно. Почти наверняка внутри трансформатора есть еще один термостат, на этот раз нормально замкнутый, который при перегреве размыкает первичную обмотку, а после остывания вновь замыкает цепь — подобное встречается во внешних БП различной аппаратуры, имеющих низкочастотный трансформатор, только там термопредохранитель чаще одноразовый, он не восстанавливается после охлаждения.
Если судить по описаниям подобных БП (не YiHUA) в интернете, то некоторым везет больше: трансформатор и на холостом ходу не греется, и с предельной нагрузкой так не накаляется. Бывает и наоборот — мне встретилось описание от одного из владельцев, который даже заменил трансформатор на тороидальный с аналогичными обмотками.
Но для меня это чересчур — торы нынче дорогие, и я обошелся более щадящими доработками.
Доработка
Во-первых, поставил на сильно греющуюся КРЕНку платы стабилизатора радиатор побольше. Снятый переставил на КРЕНку платы индикации, пришлось лишь поставить эту микросхемку перпендикулярно плате (изначально она лежала) и переместить стоящий рядом конденсатор, мешавший задуманному мной.
Температурный режим явно изменился в лучшую сторону: в тех же условиях эти элементы стали нагреваться соответственно до 43 и 41 градусов, то есть на 20 и 10 градусов меньше.
Во-вторых, подобрал ребристый радиатор и для мощного выпрямительного моста, закрепив его на днище ближе к правому боку, чтобы не менять идущие от моста толстые провода на более длинные.
Наконец, купил два небольших 12-вольтовых вентилятора 50×50×10 мм и установил их как нагнетающие на боковых стенках съемной П-образной крышки, насверлив отверстия.
Потребляемый ими ток небольшой, и подключать их можно разными способами:
- от той же цепи, что и штатный на задней стенке, включив оба 12-вольтовых последовательно (напомню: задний вентилятор 24-вольтовый), причем до или после термостата — в первом случае дополнительные вентиляторы будут работать постоянно, во втором лишь вместе со штатным;
- с выхода 12-вольтовой КРЕНки (но тогда необходимость в большем радиаторе для нее становится крайне насущной: даже с установленным мной она чрезмерно нагревалась при подключении ветниляторов);
- после выпрямителя 10-вольтовой обмотки трансформатора, предназначенного для питания платы индикации и расположенного на ней же, при подключении вентиляторов там как раз получается 11,5 В (правда, с «пилой» размахом почти в 4 вольта — маловат фильтрующий конденсатор, но для вентиляторов это не страшно), ничего излишне не греется, наоборот: 5-вольтовая КРЕНка нагревается чуть меньше, а после нее пульсации не возрастают.
В последних двух случаях вентиляторы будут работать постоянно, но шума это сильно не добавит: сами они тихие, да и про гудение трансформатора не будем забывать. Конечно, список вариантов этим не исчерпывается: можно, например, включить их через отдельный термостат с меньшей, чем у имеющегося, температурой срабатывания, закрепив его на трансформаторе или радиаторе моста, но это будет еще один пункт в перечне дополнительных затрат.
Я выбрал последний вариант — даже на холостом ходу или с небольшой нагрузкой стенки корпуса за какие-нибудь полчаса становятся ощутимо теплыми, поэтому постоянная работа маленьких вентиляторов пойдет только на пользу. А небольшая добавка шума в реальных условиях лаборатории или офиса не очень напрягает.
Разместил их на обеих боковых поверхностях крышки, насверлив отверстия и сделав подключение разъемным, чтобы проще было снимать крышку. Левый вентилятор сместил назад относительно середины боковой стенки, чтобы он охлаждал и заднюю часть трансформатора, и находящиеся между его краем и пластиной с регулирующими транзисторами компоненты — радиатор с выпрямительным мостом и несколько мощных резисторов, в том числе на плате стабилизатора (при значительных нагрузках они тоже греются весьма прилично). Правый примерно на столько же сместил вперед — он будет охлаждать трансформатор с другой стороны, а также радиаторы КРЕНок. Оба вентилятора к тому же будут создавать «наддув», который частично поможет преодолеть перекрытие сечения корпуса пластиной с мощными транзисторами.
Последний штрих — насверлил энное количество отверстий большого диаметра в передней части верхней крышки: нагретый трансформатором и радиаторами КРЕНок воздух поднимается вверх. Вопрос «почему китайская техническая мысль до этого не дошла» снимаем как аполитичный: это же лишние технологические операции. Да и для потоков воздуха от дополнительных вентиляторов эти отверстия лишними не будут.
Ну, а опасаться попадания пыли из-за этих моих доработок нет смысла — в отсутствие фильтров на штатных боковых отверстиях она всё равно будет проникать внутрь корпуса, как только начнет работать задний вентилятор.
Испытания доработанного БП
Напоследок я всё же занялся предельными режимами.
Максимальные значения тока и напряжения можно выставить гораздо больше, чем написано в спецификации (похоже только, что встроенный амперметр не отображает значения выше 5,99 А). Но регулировки надо делать с соответствующей нагрузкой и с контролем параметров, иначе может получиться, что пульсации на выходе чрезмерно возрастут, а нагрев каких-то компонентов приблизится к критическому.
Остановился на следующем: максимум для тока 6,0 А, для напряжения 33,5 В (всё по внешним приборам, достаточно точным). Переход в режим «C.C.» происходит при токе около 5,80–5,85 А, а пульсации не превышают десятков милливольт, исключая близкие к предельным режимы, а также упомянутый выше случай с напряжением около 7 В.
Последний этап — испытания в собранном виде, в том числе на продолжительную работу с большими нагрузками (результаты таких экспериментов для подобных источников я что-то не нашел).
Конечно, два дополнительных вентилятора, установленные в закрытом корпусе, стали работать громче, чем на «вольном воздухе», но в целом довольно терпимо, а для любителей тишины напомню, что их можно подключить и после термостата. Однако при постоянной их работе и нагрев корпуса на холостом ходу меньше, да и остывает он после существенных нагрузок быстрее.
Главный вывод такой: и ток нагрузки, и выходное напряжение не должны одновременно приближаться к максимуму дольше чем на несколько минут.
Вновь задаем нагрузку в 5 А при 30 В, то есть как раз те параметры, которые обозначены в спецификации. Конечно, чуда не произошло — постоянно работать с предельной заявленной мощностью доработанный БП всё равно оказался не способен, но до срабатывания защиты от перегрева он проработал около 14 минут, то есть вдвое больше, чем без доработок. При снижении мощности нагрузки увеличивается время до срабатывания защиты, при 100 Вт оно доходит до 35 минут.
А чтобы БП мог работать несколько часов, мощность не должна превышать 80–85 Вт (вместо обещанных 150 Вт — и это с моими доработками, ну как тут не вспомнить о «китайских ваттах»!). Такое может быть и в виде 4 А при 20 В, и 2,5 А при 33 В — оба варианта я опробовал в течение часа каждый, причем без промежуточного перерыва для остывания. Нагрев тоже был серьезный, но уже не запредельный, и защита не срабатывала; пульсации не превышали 10 милливольт. Однако токи более 4,5 А, несмотря на принятые мной меры, вызывают существенный нагрев моста, и в подобных режимах БП тоже лучше долго не использовать.
Всё это вполне меня устроило: мне как раз и требуются напряжения до 20 В при токах до 4–4,5 А, а если и больше, то на короткое время.
Конечно, всё сказанное выше относится к конкретному экземпляру БП YiHUA YH-305D: нельзя исключить, что другие будут отличаться от доставшегося мне, причем как в лучшую, так и в худшую сторону, и особенно по прошествии времени.
Надо еще сказать, что на сайте производителя упомянуты еще YiHUA YH-PS305D и YH-PSN305D, разница на русскоязычной странице вообще не комментируется, а на английском языке пояснение всё же есть: у YH-PS305D нет переключателя «LO/HI», а у YH-PSN305D его тоже нет, но индикаторы четырехразрядные (помните, что я говорил про их дешевизну — вот вам живой пример). Добавлю: судя по имеющимся фотографиям, еще неcколько отличается расцветка передней панели, а у PSN имеется ручка для переноски, но вот есть ли отличия внутри — сказать трудно.
Источник