- Цена: $48.99+$23.37
Сегодня у меня на рабочем столе регулируемый преобразователь напряжения с выходным напряжением до 50 Вольт и током до 20 Ампер. Насколько я знаю, в линейке продукции фирмы RuiDeng данный преобразователь является самым мощным. Но кроме того этот преобразователь по характеристикам ну очень похож на ранее мной обозревавшийся ZXY-6020 с которым я и буду сегодня сравнивать предмет обзора.
Попутно хочу сказать большое спасибо одному из моих постоянных читателей без которого этот обзор вряд ли бы появился.
Вообще мой обзор данной платы, да и вообще продукции этой фирмы далеко не первый и даже не десятый, потому вряд ли я расскажу что-то кардинально новое, но все таки постараюсь рассказать о своих впечатлениях особенно в сравнении с модулем другой фирмы. В общем считайте обзор небольшим дополнением к уже существующим. 🙂
В прошлом обзоре я сетовал что преобразователь пришел в простенькой коробочке, но в этот раз я получил «полный комплект», т.е. привычную другим пользователям большую пенопластовую коробку внутри которой лежала отдельная упаковка с преобразователем и корпус для него.
Сам по себе преобразователь со всеми аксессуарами упакован отдельно и здесь стоит сказать производителю спасибо, что продумал нормальную упаковку которая действительно защищает их продукцию по пути к покупателю.
На упаковке попутно размещена информация о модельном ряде и кратких технических характеристиках других моделей.
Характеристики всего модельного ряда преобразователей RUIDENG
Данная модель продается в трех вариантах комплектации:
1. Просто сам преобразователь
2. Преобразователь + USB адаптер для подключения к компьютеру
3. Преобразователь + USB + Bluetooth адаптер.
В обзоре будет показан последний, самый полный вариант комплектации, хотя на мой взгляд производителю не мешало бы сделать плату-адаптер для одновременного подключения обоих адаптеров иначе комплектация двумя типами теряет смысл, использоваться будет только какой-то один. В обзоре блока с платой ZXY6020 я показывал как можно соединить два даптера сразу, правда USB адаптер там был немного другой.
1. В комплекте была довольно неплохая инструкция на китайском и английском языках, кроме текста есть поясняющие картинки.
2. Также дали пару шлейфов для соединения модулей и клеммы-вилки для подключения проводов к силовой плате.
3, 4. Платы USB и Bluetooth я более подробно расписывал в обзоре платы 8005, потому здесь приведу только общий вид.
Если коротко, то имеем плату Блютуз и RS232ttl-USB, при этом обе имеют одинаковый разъем для подключения к преобразователю, соединительные провода идут в комплекте. На плате USB адаптера кроме того есть гальваническая развязка, модулю блютуз по понятным причинам гальваническая развязка не нужна 🙂 Насколько я могу судить, все эти модули имеют стандартные сигналы RX/TX + питание 5 Вольт.
Модуль устанавливаемый на переднюю панель похож, да что там похож, внешне буквально один в один с модулем DPS8005, потому я частично буду брать информацию из предыдущего обзора.
Спереди расположены кнопки управления и энкодер, сзади два разъема для подключения к силовой плате.
Управление
1. Три кнопки
Вверх — перемещение по меню, изменение параметра, включение режима изменения напряжения. При длительном удержании активация первой ячейки памяти.
SET — вход/выход из режима настроек, при длительном удержании отображается ячейка М0 и настройки сбрасываются на исходное значение.
Вниз — перемещение по меню, изменение параметра, включение режима изменения тока. при длительном удержании активация второй ячейки памяти.
2. Экран, на который выводятся параметры, а также меню управления.
3. Энкодер, при помощи которого производится изменение параметра. Энкодер нажимной, нажатие меняет дискретность регулировки (основной экран) и активацию пункта меню (в режиме настроек), длительное нажатие блокирует/разблокирует управление.
4. Кнопка активации выхода
Снимаем заднюю крышку, тем более это сделать придется в любом случае, для подключения одного из разъемов эта крышка мешает. И видим внутри только голую плату с разъемами помеченными как LCD и KEY, соответственно первый это дисплей, а второй — клавиатура.
У того же ZXY6020 конструкция была разделена немного по другому, силовая плата и «мозги» с кнопками и дисплеем. К сожалению в данном случае я похвалю именно ZXY, так как нарушить его работу помехами значительно сложнее, здесь же бывали случаи сбоев на экране и управлении если провода подключения проходят рядом с силовыми и наводимые помехи сбивают работу слаботочных сигналов управления.
А это и есть сам преобразователь, причем насколько я могу судить, здесь все, силовая часть и «мозги», внешнее только управление и дисплей.
Плата очень компактна.
А если примерно сравнить размеры с комплектом ZXY6020, то она вообще кажется крошечной. Отчасти это еще и потому, что у ZXY используется большой радиатор с пассивным охлаждением, а DPS имеет активное охлаждение. Но даже так разница большая.
На одной из длинных сторон платы расположены разъемы для подключения модуля индикации и управления, а также небольшой разъем для блютуз модуля или USB конвертера.
1. Клеммы подключения входа, сам по себе неплохие, но одиночный провод в них нормально зажать не получится, придется использовать комплектные «вилочки» иначе провод выдавливает.
2. По входу установлено три конденсатора 470 мкФ 63 Вольта. На мой взгляд напряжение конденсаторов, особенно с учетом импульсного характера нагрузки, выбрано впритык и если плата используется при полном входом напряжении в 60 Вольт, то я бы их заменил на что-то более приличное с напряжением 80 или 100 Вольт.
3. На выходе три конденсатора и токоизмерительный шунт составленный из трех проволок. До шунта стоит 2х470 мкФ, после шунта 1х330 мкФ, все на 63 Вольта, но здесь они работают при напряжении до 50 Вольт и запас у них больше. Суммарная емкость выходных конденсаторов составляет 1270 мкФ, что накладывает ограничения при работе с «нежными» нагрузками в виде светодиодов и пр. Не рекомендуется подключать такую нагрузку в режиме СС с сильно завышенным выходным напряжением относительно ожидаемого. Например если светодиодный модуль имеет расчетное падение в 10 В, то больше 11 лучше не ставить. А еще лучше сначала подключить, а потом постепенно повысить напряжение.
4. По выходу стоит накопительный дроссель намотанный в три провода довольно приличного сечения, габариты самого дросселя меньше используемого в ZXY, но отчасти еще потому, что там мощность была более 1200 Ватт, а здесь 1000.
Входной стабилизатор напряжения, питающий всю электронику платы, а также микроконтроллер.
Радиатор довольно маленький, сверху установлен вентилятор, но управляется он автоматически в зависимости от температуры под радиатором, для этого на плате есть термодатчик.
Как и у ZXY снизу нет ничего интересного.
1. А вот этого момента я не понял, на входе установлена пара полевых транзисторов, могу предположить пока только одно, защита от переполюсовки по входу, но зачем она здесь…
2. Питание низковольтной части обеспечивает XL7005A. Это ШИм контроллер рассчитанный на входное напряжение до 80 Вольт, но скажу честно, не нравится мне этот узел. В БП на базе плат ZXY я по питанию ставил стабилитрон последовательно чтобы снизить напряжение поступающее на узел дополнительного питания. Это снижает диапазон входного напряжения снизу, но повышает надежность узла питания. Достаточно поставить что нибудь типа 1.5KE10.
3. Мелкий стабилизатор 3.3 Вольта, предположительно для питания микроконтроллера
4. И собственно сам микроконтроллер, снизу похоже какой-то мелкий операционный усилитель.
Посмотрим что под радиатором, для этого достаточно выкрутить два винта и отсоединить разъем питания вентилятора. Кстати винты крепления были не очень сильно затянуты, рекомендую проверять перед началом эксплуатации.
Кроме того не помешало бы заменить термопрокладку на пасту, но к сожалению это требует чтобы транзисторы были точно в одной плоскости, что не всегда бывает. Кроме того вообще сам принцип съема тепла с корпусов транзисторов ущербен так как материал из которого изготовлен корпус элемента является плохим проводником тепла.
Под радиатором находятся четыре мощных транзистора и прочая мелочь.
Силовой узел выполнен по схемотехнике синхронного выпрямителя, два транзистора работают как входной ключ, а вторая пара заменяет собой диод. Схемотехника — Stepdown с синхронным выпрямителем.
Данное решение заметно повышает КПД и ZXY в этом плане точно проигрывает, потому как там все заметно упрощено.
Все четыре транзистора AOD2810, 80 Вольт N-канальные с сопротивлением 8.5 мОм и током до 46 А.
В центре виден термодатчик помеченный как RT1
1. В качестве основного ШИМ контроллера применена TL594, которая является улучшенным аналогом более чем известной TL494. Немного странно видеть настолько старую микросхему в довольно новом устройстве, так как они уже морально устарели и есть куда как более интересные альтернативы.
2. Рядом с ШИМ контроллером находится сдвоенный Rail-to-Rail операционный усилитель SGM8582. Не скажу что я разбирал полностью схемотехнику данного преобразователя, но на этот ОУ приходит выходное напряжение (через делитель конечно), потому предположу что данный усилитель стоит в цепи измерения тока и напряжения самим микроконтроллером.
3. Судя по схеме включения драйвер полевых транзисторов, а так как применены N-канальные транзисторы, то соответственно драйвер верхнего уровня.
4. А вот данный узел я не понял. Сначала я решил что это низкоомный резистор в качестве шунта и рядом микросхема контроллера синхронного выпрямителя, но рядом с резистором находится еще один мелкий полевой транзистор…
Нет, скорее всего это действительно узел управления синхронным выпрямителем, но как он работает, я не совсем понял.
Под шунтами обнаружились еще компоненты. Вообще монтаж платы очень плотный, при этом нижняя сторона платы пустая, хотя как по мне, то можно было часть компонентов перенести туда.
1. Еще компоненты под шунтами
2. Светодиод индикации сгорания предохранителей по выходу.
3, 4. А вот собственно и сами предохранители. Весьма необычные для соотношения размеров и тока в 20 Ампер. По выходу стоит два параллельно, по входу один из-за того, что при нормальной эксплуатации ток по входу не будет выше 20 Ампер, а по выходу из-за бросков такая ситуация вполне возможна.
Подключение предельно простое, два шлейфа между модулем передней панели и преобразователем помечены на плате и надо просто соединить одноименные, модуль блютуз или USB включить неправильно вообще проблематично, разъем на плате один.
Помним что соединительные провода не должны быть рядом с силовыми!
Для начальных тестов я использовал свой привычный регулируемый БП на базе ZXY6005.
Диапазон входного напряжения составляет 6-60 Вольт, при входном 6 Вольт потребляемый ток 70 мА, если поднять напряжение до 60 Вольт, то ток падает до 10 мА, но мощность поднимается в полтора раза.
Версия прошивки контроллера 1.6, у недавно показанного мною 8005 была предыдущая, 1.5, но разницы я не заметил.
Меню настроек идентично DPS8005, разница только в диапазоне выходного напряжения и тока, а также мощности, но это вполне логично. Остальные настройки точно такие же.
Из-за того что настройки и управление идентично предыдущему преобразователю, то я скопирую описание и картинку из прошлого обзора. Если вам интересно более подробное описание управления или его особенностей, то лучше прочесть это в обзоре DPS8005, так как текста много и переносить его весь еще и сюда не имеет смысла.
Теперь об управлении и особенностях.
1. При включении высвечивается заставка и номер версии прошивки, в данном случае V1.5
2. Затем на экран переключается в основной режим. От себя могу сказать, что информации выводится много, а экран маленький, потому люди с дальнозоркостью будут иметь проблемы со считыванием мелких цифр.
Кроме того я только в процессе написания обзора заметил то, чего мне не хватает здесь и что есть у ZXY, счетчика амперчасов. Да, при всей простоте индикации ZXY на его экран выводится и емкость в Ач, прошедшая через него, мелочь а неприятно.
3, 4. Меню управления включает в себя на первый взгляд много пунктов, но на самом деле они предельно просты:
U-SET — установка напряжения, которое будет устанавливаться при старте
I-SET — установка тока, который будет установлен при включении.
S-OVP — максимальное выходное напряжение при котором выход будет автоматически отключен
S-OCP — максимальный выходной ток при котором выход будет отключен
S-OPP — максимальная выходная мощность, при которой выход будет отключен
B-LED — яркость подсветки
M-PRE — запоминание настроек в соотв ячейку памяти. Пишутся все настройка указанные выше.
S-INT — автоматическое включение выхода при подаче питания
5, 6. У предыдущих версий не было опции автостарта, теперь есть и работает без проблем, надо просто выставить режим вкл.
7, 8. Регулировка яркости имеет шесть уровней от 0 до 5, автоматического снижения яркости нет, но зато каждой ячейке памяти можно присвоить свою.
9. Выбор ячейки памяти для сохранения настроек. Я честно пытался разобраться, но этот режим настолько не интуитивно понятен, что на мой взгляд он больше мешает, чем помогает. Впрочем это субъективное мнение.
Пару слов об управлении, индикации и особенностях.
У моего БП на базе ZXY есть почти все эти функции, но вот управление ими реализовано не в пример удобнее чем у DPS.
Для начала переход по меню, чтобы регулировать параметр в меню надо нажать SET, кнопками выбрать нужный параметр, нажать на энкодер, вращением энкодера выбрать значение параметра, нажать SET чтобы опять перейти в общее меню.
Вот этот момент — нажать SET, кнопками выбрать нужный параметр, нажать на энкодер раздражал больше всего, я постоянно для перехода в режим установки параметра интуитивно тыкал опять SET и естественно вываливался на главный экран, бред.
Как и в прошлый раз отмечу довольно неплохую точность как измерения, так и установки выходных параметров.
Для начала измерение входного напряжения, хотя данный параметр не очень критичен, но даже в самом худшем случае (максимальное входное напряжение) точность составила четыре последних знака, в остальном диапазоне 1-3 знака.
Здесь я проверял сразу два параметра, точность установки выходного напряжения и погрешность его измерения самим контроллером преобразователя. И опять скажу что на мой взгляд все хорошо, при измерении самое большое отклонение было два последних знака, а при установке итого меньше. Максимальное расхождение установки составило 0.01 Вольта.
С током ситуация немного хуже, например вместо 10 мА я получил 20, а вместо 20.1 Ампера всего 20.73, но в остальном диапазоне все было лучше.
Но вот встроенный измеритель в этом режиме работает похуже, что собственно повторяет сказанное мною выше, точность установки выходных параметров выше чем точность их измерения контроллером преобразователя.
Дальше займемся проверкой уровня пульсаций, так как на мой взгляд это даже более важно чем точность установки напряжения и тока.
В качестве «питателя» будет выступать «конкурент» на базе ZXY6020.
Входное напряжение во всех тестах 60 Вольт, выходное — 25 Вольт.
1. Без нагрузки
2. 2.5 Ампера
3. 5 Ампер
4. 7.5 Ампера
5. 13 Ампер
6. 20 Ампер
Как по мне, то уровень пульсаций очень большой, но хуже другое, собственно характер пульсаций, это не короткие пики, а явная пила, но об этом позже.
Попробуем на максимальной для моего БП мощности, около 700 Ватт.
Входное напряжение 60 Вольт, выходное 34 Вольта, ток нагрузки 20 Ампер.
Размах пульсаций от пика до пика составляет около 160 мВ.
Помня что данные платы чувствительны к блоку питания я решил проверить с другим, в данном случае это был БП 48 Вольт 5 Ампер, но выходное напряжение у него было поднято до примерно 52 Вольта.
Выходное напряжение 21 и 30 Вольт, соответственно нагрузка около 135 и 270 Ватт, ток 6 и 9 Ампер.
Собственно говоря ничего не изменилось.
Решив все таки добить этот тест до конца, я взял линейный БП, который уж точно не должен давать никаких помех.
Хотя справедливости ради, когда я проводил тест на работу без нагрузки и видел пульсации, то пробовал отключать блок питания от сети, чтобы он работал от своих входных конденсаторов, но разницы не было.
На выходе 3 Вольта, ток нагрузки 16 Ампер, на входе соответственно 20 Вольт и ток около 2.6 Ампера.
1. Без нагрузки.
2. Напряжение 3 Вольта, ток 16 Ампер.
Ну что можно сказать, да, пульсации снизились, но ведь и напряжение на выходе маленькое, как и мощность всего в пол сотни ватт.
В общем пила на выходе является полной «заслугой» именно преобразователя, а не блока питания, причем блоки питания особо ни на что не влияли.
И последний тест, на прогрев. Для этого я подключил сразу две нагрузки и нагрузил преобразователь примерно на 650 Ватт, что составляет 65% от максимальной мощности.
Посмотрел на плату тепловизором через пять минут, потом еще примерно через 15 минут, ничего не изменилось.
КПД специально не измерял, но в принципе мне полностью хватило оценки по выделяемому теплу и я могу точно сказать, что КПД платы находится на высоком уровне, даже при 65% нагрузки компоненты были еле теплыми, дроссель вообще имел температуру тела.
Самый горячий компонент на плате это преобразователь питания электроники.
Отложим пока на время в сторонку преобразователь и перейдем к корпусу.
Магазин в дополнение к плате преобразователя предложил корпус, я не стал отказываться и взял его «за компанию», хотя и скептически отношусь к конструкциям с внешним питанием, о чем несколько раз писал в комментариях.
Ссылка на корпус, цена $23.37 (вариант 2).
Корпус довольно опрятный, присутствуют все необходимые отверстия для установки выключателя, клемм и есть отверстие для USB разъема, собственно это отличие от обычной версии.
Внутри корпуса лежал объемный пакет с крепежом и прочими аксессуарами.
Конструкция банальна как угол дома, две П-образные части, которые вместе образуют коробочку. Крышка была привинчена на пару винтов.
Всего в комплект поставки входит четыре пакета со всякой мелочью.
1. В одном пакете были провода и вентилятор
2. Вентилятор на 5 Вольт, размер 40мм.
3. Сечение комплектных проводов около 2.5 мм.кв, для сравнения слева обычный провод 2.5мм.кв, справа 1.5мм.кв
4. Во втором пакете были клеммы, ножки и выключатель питания.
5. К выключателю питания самое большое нарекание, он не рассчитан на коммутацию постоянного тока, об этом отдельно чуть ниже.
6. Отдельно был подарок, пара простеньких «крокодилов».
Теперь по поводу выключателя. Я уже как-то писал, что реле, как впрочем и выключатель, для рассчитанный на коммутацию постоянного тока с напряжением более 30 Вольт вещь мало того что нетривиальная, так еще и обычно дорогая. Дело в том, что при разрыве цепи с постоянным током, в отличии от переменного, может возникнуть дуга, примерно как в сварке. Последствия довольно просты, выключатель или реле сгорают со спецэффектами.
Здесь выключатель коммутирует напряжение до 60 Вольт, ситуация немного сглаживается лишь за счет того, что после него стоят конденсаторы и не получается сразу получить большое напряжение между контактами, но все равно так делать крайне не рекомендуется.
Кроме этого было семь пакетиков с крепежом, при этом каждый тип крепежа лежал в отдельном пакете.
И конечно плата питания вентилятора, которая попутно является своеобразным переходником с клемм на провода к преобразователю и выключателю.
1. Верх
2. Низ
3. Стоит преобразователь на той же микросхеме что и у основного преобразователя.
4. Также имеется предохранитель на ток 20 Ампер
5. В комплекте не было гнезда для подключения вентилятора, пришлось порыться среди плат подготовленных для распайки и выпаять оттуда.
6. Можно конечно просто впаять провода в плату, но с разъемом на мой взгляд лучше.
Кстати, здесь вполне можно ввести регулировку оборотов вентилятора в зависимости от температуры, как я делал в блоке питания на базе ZXY6005, там терморезистор стоял в цепи обратной связи преобразователя который питал вентилятор.
Вот теперь почти все что есть на фото я и буду запихивать в корпус.
Для начала USB адаптер для подключения к компьютеру.
Здесь все просто, пластмассовые стойки и гайки, а также пара винтиков. Все стало просто идеально.
Выключатель и клеммы.
1. Клеммы имеют пластмассовую вставку с не круглой формой в качестве защиты от проворачивания, такую же выемку имеет и вторая пластмассовая шайба.
2. После монтажа должно остаться по одной гайке на каждую клемму.
3. Задние клеммы располагаются так чтобы красная была вверху иначе не получится подключить плату питания вентилятора или придется ставить ее «наизнанку». Выключатель я расположил так, чтобы включение было влево, тогда если включать его при штатном положении БП экраном к себе, то включаться он будет вправо, мне показалось что так логичнее.
4. Спереди клеммы можно ставить как удобно, но я также поставил красную сверху.
Вентилятор, плата, провода.
Вот здесь обнаружилась недоработка. Дело в том, что к плате подключается и выключатель, но диаметр отверстий в плате для его подключения явно мал, а использовать провода другого сечения неправильно, потому пришлось просто припаять их сверху площадок.
Самое сложное на этом этапе, не перегреть контакты выключателя при припаивании проводов, лучше паять немного перегретым паяльником. Провод к вентилятору я спрятал под него, чтобы не попал в крыльчатку.
1. Все что осталось от комплектных проводов, маловато конечно, но должно хватить.
2. В комплекте были семь вилочек, которыми надо оконцевать провода, перед этим лучше провод залудить и не делать конец слишком длинным.
Кстати к плате тоже были четыре «вилочки», потому теперь у меня в запасе целых пять штук 🙂
Можно ставить плату в корпус, но вы наверняка спросите, а что там за железячки слева внизу, их вроде в комплекте на было.
Да, это я решил установить плату немного «нестандартно», а так как у меня под рукой не было нормальных стоек высотой 25 мм, то я отрезал их из алюминиевой трубки. Вообще лучше иметь высоту стоек 26мм, но 25 тоже было бы нормально.
Но учтите, пластмассовые стойки должны остаться! Плата не должна иметь контакта с корпусом, так как не все контактные площадки под стойками соединены с землей.
Такой способ установки платы мне показался наиболее оптимальным так как решает три задачи:
1. Не нарушается охлаждение (а может даже улучшается)
2. Силовые провода имеют минимальную длину.
3. Силовые провода нигде не пересекаются с проводами к дисплею и кнопкам управления так как это чревато большими проблемами.
Был еще второй вариант установки платы, элементами вверх, но дросселем к передней панели, в этом случае разъемы модуля индикации получаются около задней части и провода пропускаем под платой. Но мне захотелось сделать так, как на фото.
А вот так выглядит начинка моего БП на базе ZXY6020.
И хотя снизу печатной платы расположен земляной полигон, провода к USB адаптеру я все равно свил между собой для того чтобы на них наводилось меньше помех.
Осталось приклеить ножки и скрутить коробочку.
Вот и все. К внешнему виду у меня было только одно нарекание, вверху есть щель обусловленная немного неправильной гибкой металла. В остальном вполне нормально.
Подключаем, вроде все работает. Но сразу отмечу довольно заметный шум вентилятора, причем он шумит всегда пока БП включен.
Попутно возникла идея переключить его в разъем питания вентилятора платы преобразователя, но при этом увеличить размеры радиатора примерно в 2-3 раза, тогда мы «убьем сразу двух зайцев»:
1. Будет работать автоматическая регулировка
2. Транзисторы будут охлаждаться примерно также как и с родным вентилятором.
Вопросы по данной и подобным моделям преобразователей.
Уже в процессе подготовки обзора некоторые мои читатели знали что я готовлю обзор этой платы и задавали мне разные вопросы, на которые я сейчас попробую ответить.
Думаю что либо никак, либо относительно сложно.
Дело в том, что обычно на подобных платах стоит ШИМ контроллер у которого задействован только один вход обратной связи (усилитель ошибки), а к нему подключены два операционных усилителя которые сравнивают задаваемый при помощи ЦАПа микроконтроллера сигнал и выходные параметры, ток и напряжение. В этом случае снять нужный сигнал нет проблем, но здесь использован ШИМ контроллер с двумя усилителями ошибки и они соединяются уже внутри него.
Как вариант, можно поставить еще один ОУ, который будет также сравнивать сигналы по входам, но это совсем не то и может работать нестабильно.
2. Провода какого сечения надо использовать для внутренних и внешних подключений?
В данном наборе дали провода сечением 2.5 мм.кв, их вполне достаточно для тока в 20 Ампер. Но если нужно малое падение на внешних проводах к нагрузке, то лучше использовать что-то около 4 мм.кв.
Внутри будут работать и провода сечением 1.5 мм.кв, но я бы не ставил менее чем 2.5 мм.кв.
3. Как можно уменьшить уровень пульсаций по выходу блока питания?
Весьма существенный вопрос, так как для подобных устройств пульсации являются большой проблемой.
Я провел эксперимент, где проверил три варианта LC фильтров, отличающихся параметрами дросселя. При этом дроссель стоял между плюсовым контактом и нагрузкой, а конденсатор параллельно нагрузке сразу около дополнительного дросселя.
Конденсатор был новый, два дросселя выпаяны из блоков питания АТХ, один из материнской платы.
Измерение параметров.
1. Конденсатор несет чисто символическую функцию, но тем не менее я бы все равно его ставил. Емкость сильно поднимать нельзя, думаю не более 100 мкФ, напряжение лучше 100 Вольт, ESR чем ниже, тем лучше. Можно зашунтировать керамическим, но из-за пилообразного характера пульсаций это сильно не поможет.
2. Дроссель из БП АТХ, индуктивность 1.42 мкГн, сопротивление на частоте 100 Гц 1,8 мОм, расчетные потери при 20 Ампер — 36 мВ и 0,7 Вт.
3. Дроссель от материнской платы, индуктивность 2.66 мкГн, сопротивление на частоте 100 Гц 2,4 мОм, расчетные потери при 20 Ампер — 48 мВ и 0,96 Вт.
4. Дроссель от БП АТХ, индуктивность 46 мкГн, сопротивление на частоте 100 Гц 13,7 мОм, расчетные потери при 20 Ампер — 270 мВ и 5,5 Вт.
А это результаты. Ток нагрузки был 20 Ампер, выходное напряжение 10 Вольт.
1. Без фильтра
2. Дроссель 1.4 мкГн
3. Дроссель 2.66 мкГн
4. Дроссель 46 мкГн
На мой взгляд уже при дросселе 2.66 мкГн картина довольно пристойная, если и повышать индуктивность, то думаю что максимум до 5 мкГн.
У себя я также делал фильтр, но заметно сложнее, здесь два дросселя (синфазный и обычный + конденсаторы.
Кроме того у меня добавлена защита в виде предохранителя и нескольких диодов.
4. Если я поставлю по выходу БП дроссель, ведь это повлияет на стабильность выходного напряжения от нагрузки, что делать?
Конечно повлияет, например на дросселе запросто может падать 50-100 мВ, правда при максимальном токе и иногда этим можно пренебречь, но если хочется что бы все было «как в аптеке», то надо переделывать обратную связь. Также можно сделать БП с трехпроводным подключением нагрузки.
Для начала о компенсации падения на дросселе. От плюсового контакта выхода платы идет тонкая дорожка, через нее берется обратная связь по напряжению.
Перерезаем дорожку в удобном месте и переключаем ее в точку, расположенную после дросселя. В таком варианте падение напряжения на дросселе будет компенсировано.
Таким же образом можно перевести БП в трехпроводный режим работы. Но так как в таком варианте возможен обрыв проводника обратной связи с печальными последствиями, то дорожку не просто перерезают, а ставят в место разреза низкоомный резистор, тогда при обрыве провода ОС просто немного повысится выходное напряжение. Резистор нужен с номиналом порядка 10-100 Ом.
Отмечу, что ZXY6020 изначально поддерживает четырехпроводное подключение нагрузки, для чего на плате есть соответствующий разъем и перемычки.
5. При включенном режиме автовключения выхода и подключенном аккумуляторе для заряда после пропадания входного напряжения преобразователь не стартует автоматически.
Я проверил эту функцию при входном напряжении 50 Вольт и подключенном аккумуляторе 12 Вольт, автовключение работает, хотя если говорить точнее, то преобразователь фактически не выключается, потому при подаче напряжения продолжает нормально работать.
Но проблема в любом случае есть, так как после отключения питания преобразователя он начинает работать от аккумулятора по сути просто разряжая его. Обусловлена проблема тем, что внутри полевых транзисторов присутствует обратный паразитный диод, через который питание с выхода попадает на вход преобразователя и он по сути остается под питанием.
Реле в цепь питания ставить нельзя, почему, описано выше в разделе описания выключателя питания, нр проблему решать надо и я вижу несколько способов. Правда стоит сразу сказать, что все способы представляют собой решение «в лоб» и имеют определенную степень кривизны.
Способ 1, по выходу ставим мощный диод, а чтобы компенсировать падение на диоде, то обратную связь переключаем после него.
Минусы — потери на диоде, в итоге дополнительный нагрев и необходимость большого радиатора. Кроме того менее удобно делать трехпроводное подключение, потому я его здесь просто не показал.
Диод по входу, но питание узла управление брать до него, на мой взгляд решение еще более кривое, хотя падение на диоде будет немного меньше. «Кривизна» вызвана тем, что неизвестно сколько цепей через разные делители напряжения связана с высоковольтной цепью.
Стабилитрон в цепи питания вторичного ШИМ контроллера. Если напряжение стабилитрона 12 Вольт или больше, а аккумулятор 12 Вольт (например автомобильный), то при пропадании входного питания напряжения не хватит для работы вторичного ШИМ контроллера и преобразователь отключится.
Из преимуществ, малые потери, но имеется сложность самого подключения стабилитрона. Правда попутно такой вариант повышает надежность если преобразователь питается от БП с напряжением 55-60 Вольт, но и ограничивает минимальное входное напряжение на уровне 20 Вольт.
В принципе можно поискать еще варианты решений, например питать вторичный преобразователь вообще от отдельного источника чтобы полностью разделить силовые цепи и вторичные (управления), но в любом случае все это очень неудобно.
6. Надо ли менять конденсаторы на входе и выходе?
Лично на мой взгляд, я бы заменил, но при условии что БП питается от максимального напряжения в 55-60 Вольт. при более низком напряжении замена не имеет смысла.
Менять можно на конденсаторы Samwha RD или WL, а также Capxon KF с той же емкостью но напряжение 100 или 80 Вольт.
Буквально несколько слов о ПО. Здесь все практически также как у DPS8005, единственно что ПО от 8005 при попытке запуска с данной платой грязно выругалось и написало мол ищи другую версию, что я собственно и сделал. Здесь можно скачать ПО как для Windows, так и Android.
Установил программу, запустилась вообще без проблем, кстати на этом скриншоте как раз подключен аккумулятор и снято внешнее питание, соответственно у платы на входе меньше, чем на выходе.
Подаем питание от БП, все приходит в норму, БП был настроен на автовключение, на выходе напряжение аккумулятора, ток заряда 1 Ампер.
Вкладка расширенных параметров программы.
В конце у меня остались подарочные крокодилы, пара винтиков, пять клемм и блютуз адаптер.
По поводу адаптера можно еще подумать, например или поставить его вместо USB, или подключить их параллельно, как я делал в обзоре ZXY6020.
Ну и групповое фото. Здесь конечно далеко не все блоки питания что у меня есть, но у показанных просто много общего.
ZXY6020S
ZXY6005S
DPS5020
Кстати ZXY6020 и ZXY6005 имеют разницу не только в выходном токе, у ZXY6020 больше настроек, хотя изначально может показаться что они одинаковы.
Что я могу сказать по итогам осмотра и тестов.
Сначала по преобразователю.
Конструкция весьма интересная, имеет действительно высокий КПД и неплохое сочетание параметров. Программные возможности самого модуля мне понравились меньше, чем у ZXY, но возможности ПО для компьютера/планшета гораздо выше. ZXY проще в управлении и имеет больше частоту обновления экрана, что делает его более удобным, но размеры этих модулей весьма большие, да и цена отличается примерно в два раза.
Схемотехнически лучше решен как раз DPS, у него верхний ключ N-канальный со специальным драйвером, кроме того у DPS имеется синхронное выпрямление и более правильная регулировка оборотов вентилятора.
Если бы сделать некий гибрид ZXY+DPS, то наверное такая связка приблизилась к некому идеальному БП, но увы.
Не понравилось у DPS то, что он имеет довольно приличные пульсации на выходе, а также возможность наводок на провода идущие к экрану и кнопкам.
Кроме того на входе стоит всего один предохранитель на 20 Ампер и под конец экспериментов, когда устройство было уже в корпусе, он выгорел со щелчком. Т.е. было подано напряжение в 52 Вольта, я просто клацнул выключателем и выгорел предохранитель. При этом видимо был плохой контакт в выключателе и контакты немного «прикипели», после замены предохранителя на перемычку все работает как работало.
Как по мне, то лучше по входу также ставить два предохранителя параллельно и лучше давать их в комплекте для возможной замены.
Теперь корпус и его комплектация.
Аккуратная покраска, неплохой внешний вид, вентилятор имеет даже отверстия в форме гаек, потому монтаж очень удобен, есть весь необходимый крепеж, разъемы и прочее, потому сборка идет довольно приятно.
Но есть и недостатки. Верхняя крышка не прижимается в центре к нижней части, снижая общую аккуратность изделия. На плате нет разъема для вентилятора, отверстия для подключения выключателя меньше диаметром чем надо, проводов впритык. Если ставить плату так, как она задумана, то скорее всего проводов вообще не хватит.
Вентилятор шумный и работает постоянно, лучще переключить вместо штатного, а штатный радиатор заменить на другой, большего размера.
За выключатель скажу отдельно, его вообще ставить нельзя, так как он не рассчитан на коммутацию постоянного тока с напряжением более 20-30 Вольт, тем более с током до 20 Ампер. Лучше коммутировать питание по цепи 220 Вольт до БП.
Ну и скажу опять, лично мне не очень нравится сама идеология, когда БП отдельно, а преобразователь отдельно. Но корпус понравился и была даже мысль сделать к нему импульсный БП мощностью порядка 300 Ватт под штатное место, тогда получилось бы использовать с ним компактный DPS8-8005 и получить небольшой и удобный регулируемый БП типа того же ZXY6005. В идеале вообще не использовать силовой узел преобразователя, а взять только обратную связь которую совместить с обратной связью блока питания.
В общих чертах на этом все, наверняка что-то забыл, если есть вопросы, буду рад ответить, надеюсь что обзор был полезен.
Магазин на данный момент предлагает купон на скидку 1 от 10, но ответили что через пару дней возможно будет дополнительная скидка.
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
