суббота, 15 декабря 2018 г.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

Выбор и доработка недорогого лабораторного источника питания

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.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

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.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

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%.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

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).

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D
Слева контакты не замкнуты, справа замкнуты

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.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

Теперь внешний вид.
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

Как всё это работает.
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.

Лабораторный источник питания YiHUA YH-305D

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

Вот что я сделал.
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.

Комментариев нет:

Отправить комментарий

coinpayu
.......
seosprint.net
   
scarlet-clicks.info

Друзья! Вы можете поддержать сайт материально!

Друзья! Вы можете поддержать сайт материально!

Яндекс.Метрика Генератор ТИЦ