Regulovateľný stabilizovaný zdroj Yihua 1502DD

Regulovateľný stabilizovaný zdroj Yihua 1502DD
Elektrolab Pridal  Elektrolab
  285 zobrazení
4
 0
Recenzie napájacej techniky

Po potulkách internetom som narazil na tento malý a celkom skladný regulovateľný zdroj, ktorý stojí okolo štyridsaťpäť eur. Na prvý pohľad ide o celkom pekný regulovateľný zdroj, ktorý si nájde miesto najmä u začiatočníkov v elektronike. Preto som sa rozhodol pozrieť sa mu na "zábky", ako je to s ním v otázkach bezpečnosti bezpečné a či aj spĺňa udávané špecifikácie. PS: Nebudem písať, že "laboratórny" nakoľko na tie sa vzťahujú určité špecifikácie, ale to zistíte v článku.

Kde kúpiť?

Zdroj je možné kúpiť pod viacerými predajnými značkami - ktoré sa síce líšia predajnou cenou, no vnútro je vždy rovnaké. Určitým "bonusom" medzi značkami môže byť dodávané príslušenstvo v podobe rôznych prepojovacích vodičov, ktoré avšak nijako neoslňujú kvalitou.

Yihua 1502DD - klikni (Aliexpress)

Čo je 1502DD?

Tento zdroj je konštruovaný ako lineárny napájací zdroj, ktorý dodáva jednosmerné napätie v rozmedzí od 0 V do 15 V s maximálnym výstupným prúdom do 2 A. Zdroj je vybavený automatickou elektronickou poistkou, ktorú možno nastaviť na vypínací prúd 600 mA až 2 A. Ak jzdroj dodáva väčší prúd, ako je nastavená hodnota, výstupné napätie klesne na nulu a zaznie krátky výstržný zvukový signál. Po asi jednej sekunde sa výstupné napätie na svorkách  obnoví. Ak je dodávaný prúd stále vyšší ako nastavená hodnota, výstupné napätie sa vráti na nulu atď. Napájací zdroj je uložený v peknej a pomerne robustnej kovovej skrinke s rozmermi 12,5 × 15,0 × 19,5 cm. Váži približne 1,9 kg a jeho stabilitu na stole zaisťujú štyri robustné gumové nožičky. Na zadnej strane sa nachádza držiak poistky a výkonový tranzistor typu 2N3773. Ten je izolovany od skrinky pomocou pomerne hrubého kusu fólie - takže hliníkový chladič tu nehľadajte, nakoľko pre chladenie je použité zadné čelo skrinky zdroja. Je preto jasné, že veľký tepelný výkon generovaný na výkonovom tranzistore v lineárnom napájacom zdroji sa musí odvádzať nie prave dokonalým spôsobom. Ak nastavíte výstup zdroja na 5 V a nastavíte odoberaný prúd na maximum 2 A, potom sa v tranzistore vygeneruje tepelná strata približne 30 W. Preto som veľmi zvedaví, či toto šetrenie na (drahom) chladiči nebude mať za následok to, že sa skrinka a výkonový tranzistor budú prehrievať.

Výrobca, dodávatelia a ceny

Zdá sa, že 1502DD je veľmi populárny výrobok, ktorý dodávajú desiatky predajcov za pomerne rozdielne ceny a pod rôznymi názvami. Našiel som ho pod rôznymi menami Yihua, Yaxun, Yaogong, Dazheng, Baku, Best, Element... A mnoho ďalších nájdete aj sami.  Na zadnej strane mnou popisovaného modelu Yihua 1502DD, ktorý  bol dodaný, je ako výrobca GuangZhou Yihua Electronic Equipment Co. Ako najlacnejšiu ponuku som v čase písania tohto článku našiel cenu 24,42 € (Element), ale táto cena bola bez poštovného (cca  + 40€). Konkrétne tento zdroj som objednal od predajcu cez AliExpress od predajcu "Guang hua wei tech. CO.,LTD Store" za 43.09 € aj s poštovným, ktoré je pri ňom zdarma.

Obsah balenia

Model 1502DD sa dodáva štndardne v pevnej kartónovej krabici s ochranným polystyrénom. Okrem napájacieho zdroja obsahuje toto balenie dvojicu krátkych prepájacích káblov a anglický manuál. Káble sú v dĺžke 65 cm a sú neštandardne zakončené meracími kolíkmi - dôvod pribalenia som nepochopil, nakoľko zdrojom napájam nie meriam, ale zas sú zdarma a pomerne vyhovujúcej kvality. Inak donieslo sa mi, že tento predajca pribaľuje rôzne typy káblov, takže sa vám môže stať, že dostanete sadu káblov ukončených krokosvorkami. Takže, nechajte sa prekvapiť.

Obsah balenia regulovateľného zdroja Yihua 1502DD

Ovládacie prvky

Na nasledujúcom obrázku je detailne znázornený predný panel zdroja. Dvojica trojmiestnych LED displejov má výšku znaku 14 mm, a preto sú veľmi dobre čitateľné. Potenciometer, ktorý je úplne vľavo slúži pre nastavenie maximálneho prúdu zdroja. Upozorňujem, že tento napájací zdroj nemá režim konštantného prúdu - CC ! Tu si musíte uvedomiť, že nastavujete iba hodnotu prúdu, pri ktorej zareaguje elektronická poistka a výstupné napätie klesne na nulu. Nastavenie tohto prúdu je veľmi jednoduché. V nezaťaženom stave bude LED ampérmeter samozrejme zobrazovať hodnotu "0,00". Ak teraz pootočíte potenciometrom, meradlo automaticky zobrazí maximálny prúd. Tento údaj zostane na displeji asi dve sekundy a potom sa meradlo prepne späť na zobrazenie odoberaného prúdu. Vedľa tohto potenciometra sa nachádza otočný prepínač, pomocou ktorého si môžete vybrať s piatich pevne nastavených výstupných napätí:

  • 1,5 V
  • 3,6 V
  • 4,5 V
  • 6,0 V
  • 7,2 V

V šiestej - poslednej polohe tohoto prepínača, si môžete sami nastaviť výstupné napätie pomocou dvojice potenciometrov na pravej strane. Pravý z nich slúži na hrubé nastavenie, a ľavý  na jemné donastavenie výstupného napätia. Keďže displej má rozlíšenie len 100 mV, môžete pomocou týchto dvoch potenciometrov pomerne presne nastaviť napríklad napätie 12,0 V. Čo viedlo konštruktérov tohto napájacieho zdroja k tomu, aby zvolili tieto pevné výstupné napätia, je pre mňa tak trocha záhadou, nakoľko sa nejedná o štandardne používané napätia. Štandardné napätie 5,0 V by v dnešnej dobe samozrejme nemalo chýbať, ale použitie pevného napätia 7,2 V mi nedáva žiaden význam. Medzi štyrmi ovládacími prvkami sa nachádzajú dve LED diódy. Ľavá sa rozsvieti, keď sa aktivuje elektronická poistka - čo je podľa mňa úplne zbytočne, pretože v takomto prípade je zabudovaný piezo menič pomerne hlasný a nikto pri práci nesleduje zdroj, ale multimeter - kebyže mám mať oči všade... Pravá LED dióda sa na zdroji počas testovania nikdy nerozsvietila, takže jej funkcia je nejasná, aj keď na produktovej fotografii je rozsvietená. Na ľavej spodnej strane sa nachádza veľký sieťový  vypínač, ktorý sa ľahko ovláda. Pri zapnutí napájania sa na displeji počas dvoch sekúnd zobrazí nastavená maximálna hodnota prúdu, čo je veľmi praktické, pretože nikto nezapína na "slepo" a pre kontrolu vždy hodí okom na to, čo zapína (aspoň ja to tak robím). Vedľa tohto prepínača sú tri 4 mm banánové zásuvky. Na žltej je napísané "GND", šo znamená, že táto je pripojená ku kovovému krytu skrinky a k uzemneniu sieťovej zástrčky. To prvé je pravda, no to druhé už nie - takže budem "dorábať".

Detail predného panela regulovateľného zdroja Yihua 1502DD

Prvý bod kritiky

Sieťový kábel je skutočne len dvojžilový a končí plochou dvojpólovou sieťovou zástrčkou. To znamená, že označenie "GND" na žltom konektore je úplný nezmysel a že na prednom panely by v tomto prípade nikdy nemalo byť označenie "CE", čo v tomto prípade naozaj znamená "China Export". Znamená to však tiež aj to, že tento napájací zdroj nespĺňa najzákladnejšiu požiadavku, ktorá je kladená na akékoľvek elektrické zariadenie napájané zo siete v kovovom kryte: uistite sa preto, že je tento kryt uzemnený! Ak nastane v 1502DD skrat v sieťovom transformátore, kryt tohto zariadenia môže byť pripojený k fáze bez toho, aby ste si to všimli. Až kým sa náhodne nedotknete krytu a nedostanete potenciálne život ohrozujúci šok.

Moja rada: Ak sa rozhodnete kúpiť si tento napájací zdroj, okamžite vymeňte dvojžilový napájací kábel za trojžilový a pripojte k slrinke uzemnenie a zodpovedajúcu zástrčku.

Ako uvidíte na obrázkoch vnútorného zapojenia  tohto zdroja, pod jednou z montážnych skrutiek transformátora je spájkovací výstupok, na ktorý môžete pripojiť uzemňovací vodič napájacieho kábla - takže to využite.

Špecifikácie výrobcu

Podľa výrobcu spĺňa model 1502DD tieto špecifikácie:

  • Sieťové napätie: 220 V ~ 240 V, 50 Hz
  • Výstupné napätie: 0,0 Vdc ~ 15,0 Vdc
  • Zvlneie zdroja a šum na výstupe: menej ako 0,5 mV efektívne (5 Hz ~ 1 MHz) pri 1 A
  • Stabilita vstupu: 0,01 % ±2 mV
  • Stabilita výstupu: 0,01 % ±2 mV
  • Teplotný koeficient: menej ako 300 ppm/°C
  • Výstupný prúd: max. 2,0 A
  • Prúdové obmedzenie: 0,6 A ~ 2,0 A
  • Rozlíšenie merania napätia: 100 mV
  • Rozlíšenie merania prúdu: 10 mA
  • Okolitá teplota: +40 °C max.

Podľa toho, čo tvrdí výrobca, toto naozaj nie sú zlé špecifikácie. Ale či sú pravdivé.... uvidíme.

Elektronika zdroja Yihua 1502DD

Vnútorná konštrukcia a zapojenie

Kryt v tvare písmena U je upevnený ôsmimi samoreznými skrutkami na spodnej časti. Na fotografii nižšie je zobrazená elektronika ukrytá v skrinke. Na prvý pohľad zaujme niekoľko vecí:

  • Použitý transformátor je mimoriadne malý na zariadenie, ktoré má byť schopné dodávať prúd 2 A.
  • Tento transformátor typu YF-EI57*26A má dve sekundárne vinutia, jedno s napätím 10 V a druhé s napätím 20 V. Prvé napätie sa používa na napájanie digitálnej časti zdroja - merani a regulácia. Druhé napätie je použité pre samotný zdroj.
  • Vnútorné zapojenie zdroja je pomerne nedbanlivé. Vedenie sieťového napätia 230 V nie je nijako oddelené od ostatného vedenia a vedie krížom cez prázdny priestor v skrinke.
  • Sieťový vypínač je síce dvojpólový, ale používa sa iba jeho jedna polovica. Aj po vypnutí sa môže stať, že v zariadení bude prítomná fáza.
O to viac je potrebné vymeniť sieťový kábel za trojvodičový a správne vykonať aj zemnenie zdroja!

Vnútro regulovateľného zdroja Yihua 1502DD

  • Niektoré vodiče sú, ako by mali byť, ukončené zmršťovacou trubičkou, iné nie. Dva vodiče, ktoré sú pripájané k sieťovému spínaču, nie sú zakončené zmršťovacou bužírkou, ale tri vodiče, ktoré idú k výkonovému tranzistoru, áno a práve od toho nič nehrozí.
  • Vodiče obsahujúce sieťové napätie sú na sieťovom spínači tiež veľmi nedbalo pripojené, stačí sa pozrieť na fotografiu nižšie.
  • Všetky pripojenia sú spravené pomocou konektorov na plošnom spoji, čo považujem kladne.
  • Všetky skrutkové spoje a všetky konektory na doske plošných spojov sú fixované voči vypadnutiu / povytiahnutiu červeným lakom.
  • Káble, ktoré budú prenášať maximálny prúd 2 A, sú na môj vkus pomerne tenké, osobne by som uprednostnil prierez 1.5 ~ 2.5 mm2.
  • Skrutky, ktoré upevňujú transformátor k šasi, sú jednoducho pripevnené k lakovanému kovu na vonkajšej strane krytu bez toho, aby bola v okolí upevňovacieho otvoru odstránené farba a použitá špeciálna podložka pre prenos prípadného skratovacieho napätia. Tieto skrutky majú zabezpečiť, aby bol kryt vodivo pripojený k uzemneniu - ale nie je tomu tak!

Tam, kde by mala byť izolácia tak tam nie je, ale tam kde je tak nemusí byť. Celkovo to celé pôsobí nedbalým a amatérskym dojmom!

Dve PCB

Všetka elektronika regulovateľného zdroja je umiestnená na dvoch doskách plošných spojov. Čiže analógová časť je celá na jednej doske plošných spojov a digitálna časť celá na druhej.

  • 20 V vinutie prichádza na spodnú dosku plošných spojov prostredníctvom dvoch žltých vodičov. V tomto rohu sú tri komponenty v jednom zhluku: mostíkový usmerňovač, primárna vyhladzovacia cievka a rezistor pre snímanie prúdu. Vedľa tejto poslednej súčiastky sa nachádza ďalší elektrolyt. Mostíkový usmerňovač aj snímač prúdu sa pri zaťažení zdroja veľkým prúdom pravdepodobne dosť zahrievajú. Dva elektrolytické kondenzátory sa preto tiež dosť zahrievajú, čo určite neprispieva k životnosti týchto komponentov. DPS naozaj nemohla byť navrhnutá nesprávnejším spôsobom.
  • Primárny vyhladzovací kondenzátor má hodnotu 2200 μF/35 V. Okrem toho, že by som ho radšej videl umiestnrný na chladnejšom mieste, tak by som na tomto mieste radšej zvolili kondenzátor s hodnotou 4700 μF, čo by určite nebolo na škodu.
  • Lineárny zdroj je postavený na LM723CN, starom, ale dobrom rokmi a tisíckami zapojení overenom stabilizátore napätia.
  • Otočný prepínač pre voľbu pevných napätí na prednom panele je vďaka dômyselnej konštrukcii premenený na posuvný prepínač - netradičné, no zaujímavé riešenie.
  • Za týmto posuvným prepínačom sa na doske plošných spojov nachádza päť nastavovacích trimrov. Tie sa používajú na donastavenie hodnôt piatich pevných výstupných napätí.
  • Na hornej doske plošných spojov je osadený dvojitý operačný zosilňovač typu UTC358D.
  • Nápisy na oboch veľkých integrovaných obvodoch DIL sú nečitateľné - dôvod? Nepoznám.
  • Teraz sa konečne ukázalo, prečo nikdy nesvieti LED dióda medzi dvoma potenciometrami pre nastavenie napätia. Na doske plošných spojov totižto nie je osadená žiadna LED dióda!

Detail na dvojicu plošných spojov regulovateľného zdroja. Horná doska - digitálna, spodná doska - doska zdroja.

Schéma zdroja

Na internete je niekoľko schém tohto napájacieho zdroja, ale všetky sa od seba mierne líšia a jednoznačne nemôžu byť schémou testovaného zdroja. V predaji sú rôzne verzie modelu 1502DD, ale ako sa to bohužiaľ často stáva v prípade čínskych výrobkov ani jedna "nesedí".

Testovanie lineárneho zdroja Yihua 1502DD

Maximálne výstupné napätie

Konkrétne tento dodaný zdroj dodáva  ako nezaťažený a podľa vlastného meradla napätia maximálne jednosmerné napätie 15,1 V. Podľa referenčného meracieho prístroja (Fluke 8842A a Aneng AN870) sa toto napätie rovná 15,66 V (Fluke) a 15.62V (Aneng).

Presnosť interného meradla napätia

Pomerne veľký rozdiel medzi tým, čo ukazoval  Fluke, a tým, čo hlásil vlastný displej zdroja  vyvoláva určitý pocit, že interné meradlo nie je veľmi presné. V nasledujúcej tabuľke môžete vidieť tento pocit potvrdený viacerými nastaveniami napätia v stave bez záťaže.1502DD teda indikuje vždy o niečo nižšie napätie, ako je napätie prítomné na výstupných svorkách. Napätie som meral iba pomocou Fluke, ktorý som mal zapožičaný na jeden projekt - nie preto, žeby som Anengu neveril, ale v rámci objektivity som jednoducho použil kalibrované meradlo.

Nastavené napätia na Yihua 1502DD Namerané napätie s Fluke 8842A Percentuálna chyba merania
01.0 V 1.1458 V - 12.7 %
03.0 V 3.1688 V - 5.3 %
05.0 V 5.2203 V - 4.2 %
10.0 V 10.2889 V - 2.8 %
15.0 V 15.5188 V - 3.3 %

 

Presnosť pevných napätí

Tu musím poznamenať, že výsledky merania pevných napätí sú v podstate irelevantné, nakoľko ich presnosť na výstupe je priamo úmerná nastaveniu jednotlivých napätí výrobcom, Takže v prípade  nepresnosti toho ktorého napätia je tu priestor pre rýchle zjednanie nápravy - pätica trimrov, pre nastavenie konkrétneho pevného výstupného napätia. Túto úpravu som robil aj ja, nakoľko namerané napätie bolo oproti nastavenému v odchýlke zhruba 100 mV až 200 mV vo všetkých polohách prepínača. Následne som odmeral všetkých päť pevných výstupných napätí, opäť bez záťaže, a skontroloval som, čo ukáže zabudované meradlo a čo Fluke. Výsledky v tabuľke sú pred doladením výstupných napätí. Päť trimrov sa zrejme nenastavuje vo výrobe pomocou interného meradla ako referenčného, ale pomocou externého meradla - preto tá chyba.

Nastavené napätie na Yihua 1502DD Namerané napätie s Fluke 8842A Percentuálna chyba merania
1.5 V 1.574 V - 4.7 %
3.6 V 3.679 V - 2.2 %
4.8 V 4.862 V - 1.3 %
6.0 V 6.017 V - 0.3 %
7.2 V 7.178 V + 0.3 %

 

Presnosť interného meradla prúdu

Napájací zdroj bol nastavený na výstupné napätie 5,0 V a zaťažený elektronickou záťažou s konštantným prúdom. Výsledky sú opäť zhrnuté v nasledujúcej tabuľke.

Nastavený prúd Nameraný prúd pomocou Yihua 1502DD Nameraný prúd pomocou Fluke 8842A Percentuálna chyba merania
0.100 A 0.08 A 0.1007 A - 20.0 %
0.200 A 0.18 A 0.2034 A - 11.5 %
0.300 A 0.28 A 0.3068 A - 8.7 %
0.500 A 0.46 A 0.5010 A - 8.0 %
1.000 A 0.94 A 1.0013 A - 6.1 %
1.500 A 1.47 A 1.5035 A - 2.2 %
2.000 A 1.91 A 2.0028 A - 4.6 %

 

Stabilita výstupu pri napätí 5,0 V

Stabilita výstupu je veličina, ktorá definuje, ako stabilné zostáva výstupné napätie zdroja, keď necháte záťažový prúd vzrásť z nuly na maximálnu hodnotu. Pri tomto meraní sa meria aj zvlnenie a šum na výstupe pri rôznych záťažových prúdoch. Výstupné napätie sa meria pomocou Fluke 8842A, šum pomocou milivoltmetra Philips PM2454. ktorý má šírku pásma 2 MHz. Výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. Z tohto merania môžete jednoducho vypočítať vnútorný odpor zdroja ako 0,1388 V delené 2,0 A rovná sa 69,4 mΩ. Tieto výsledky sa zdajú byť veľmi dobré na takýto lacný zdroj. Úplne inak to však vyzerá, keď budete posudzovať správanie sa napájacieho zdroja pri dlhodobom odbere veľkého prúdu.

Natavenie prúdu Výstupné napätie Pokles napätia Zvlnenie a šum na výstupe
- - - 5.2156 V - - - 1.2 mV
100 mA 5.2013 V 14.3 mV 1.6 mV
500 mA 5.1581 V 57.5 mV 1.5 mV
1.00 A 5.1316 V 84.0 mV 1.2 mV
1.50 A 5.1054 V 110.2 mV 1.3 mV
2.00 A 5.0768 V 138.8 mV 3.0 mV

 

Stabilita výstupu pri napätí 12,0 V

Rovnaké merania sa vykonali pri výstupnom napätí 12,0 V. Pri tomto napätí 1502DD zlyhá, ak od neho budete chcieť viac ako 1,5 A prúdu na výstupe. Elektronická poistka je síce nastavená na prúd 2,0 A, ale pritom sa neustále zapína a vypína. Pri prúde s hodnotou 1,5 A sa výrazne zvyšuje aj priemerná hodnota zvlnenia a šumu.

Natavenie prúdu Výstupné napätie Pokles napätia Zvlnenie a šum na výstupe
- - - 12.347 V - - - 1.7 mV
100 mA 12.331 V 16 mV 2.2 mV
500 mA 12.288 V 59 mV 4.4 mV
1.00 A 12.251 V 96 mV 20.2 mV
1.50 A 12.007 V 340 mV 340 mV
2.00 A - - - - - - - - -

 

Zvlnenie a šum na osciloskope

Milivoltmeter Philips meria priemerné mo nie presné hodnoty šumu a zvlnenia. Zaujímavejšie je sledovať to, čo si tom myslí na výstupnom napätí osciloskop. Na oscilograme nižšie môžete vidieť výsledok pri výstupnom napätí bez záťaže 12,0 V. Zvlnenie 50 Hz alebo 100 Hz nie je takmer žiadne, čo je logické ak je zdroj bez záťaže, ale o to viac je vidieť jeho šum. Okrem toho je na výstupnom napätí pomerne málo malých špičiek, niekedy až 120 mV. To je zvláštne, pretože teoreticky by lineárny zdroj vôbec nemohol mať takéto anomálie na výstupe. Jediným vysvetlením je, že do analógovej časti sa dostáva veľa rušenia z digitálnych obvodov, ktoré ovládajú displeje. Možno by výrobcovia lacných lineárnych napájacích zdrojov mali prestať osádzať tieto zariadenia digitálnymi meralami a mali by používať analógové ukazovatele, ktoré z definície nemôžu rušiť, alebo "popracovať" na velkovej koncepcii zdroja ako takého, nakoľko sa nejedná o až taký nepoužiteľný zdroj - len sa s ním trocha pohrať. Inak chápem aj výrobcu, že zdroje s digitýlnymi meradlami sa lešie predávajú než tie s analógom.

Ako sa dalo očakávať, zvlnenie 100 Hz sa výrazne zvýši, keď je výstupné napätie 12,0 V zaťažené prúdom 1,5 A. Transformátor totižto nie je schopný dodať do riadiaceho obvodu dostatočné napätie pre udržanie stabilného napätia pri tomto zaťažení.

Teraz na 5,0 V a 2,0 A. Vidíte, že na výstupe je síce pomerne malé zvlnenie 100 Hz, ale že šum a špičky sú väčšie ako v nezaťaženom stave.

Vstupná stabilita

Tento parameter definuje stabilitu výstupného napätia zdroja, ak sa mení jeho vstupné napätie (t. j. sieťové napätie). To sa dá samozrejme merať pri rôznych nastaveniach napätia a prúdu. Meranie bolo vykonané na napätí 12,0 V pri záťaži 1,0 A. Výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. Výstupné napätie sa mení len o 7,4 mV. Ako zdroj premenlivúho sieťového napätia v tomto prípade poslúžil variak.

Vstupné napätie Výstupné napätie Šum a zvlnenie na výstupe zdroja
200 V 12.1459 V 6.3 mV
210 V 12.1482 V 6.6 mV
220 V 12.1497 V 7.0 mV
230 V 12.1494 V 7.5 mV
240 V 12.1518 V 5.5 mV
250 V 12.1533 V 5.6 mV

 

Dlhodobá stabilita zdroja

Ak zdroj zaťažíte prúdom v "studenom" stave, elektronika v zdroji sa zahreje a výstupné napätie sa bude postupne zvyšovať. Samozrejme, čím je tento drift menší, tým je napájanie stabilnejšie. Test prebehol pri výstupnom napätí 12,0 V a záťažovom prúde 1,0 A. Výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke. Keďže absolútna hodnota výstupného napätia nie je v tomto teste dôležitá, tak bola zaznamenaná iba odchýlka výstupného napätia počas "studeného" štartu zdroja.

Prevolená perióda Rozdiel výstupného napätia
- - - - - -
1 minúta + 1.1 mV
2 minúty + 0.7 mV
3 minúty - 2.1 mV
4 minúty - 3.7 mV
5 minút - 6.1 mV
10 minút - 13.5 mV
30 minút - 23.9 mV

 

Správanie sa zdroja pri dynamickom zaťažení

Dynamická záťaž zdroja  je záťaž, ktorá náhle odoberá oveľa viac alebo oveľa menej prúdu. Stane sa to napríklad vtedy, keď sa relé v napájanom obvode náhle dostane pod napätie alebo sa náhle rozsvieti niekoľko LED diód. Napájací zdroj sa vtedy snaží udržať si výstupné napätie pri tejto náhlej zmene zaťaženia čo najpresnejšie - teda s čo najmenšou odchýlkou odoberaného a nastaveného napätia.

Tepelné vlastnosti  a teplotná stabilita zdroja

Pri experimentovaní s napájacím zdrojom som si všimol, že výkonový tranzistor sa občas dosť zahrieva a že pri dlhodobom zaťažení sa z jeho puzdra šíri dosť zvláštny zápach. Tento zápach avšak môže pochádzať aj s laku pod púzdrom tranzistora, ktorý pod vplyvom vysokej teploty začína mäknúť. Už vyššie som však napísal, že chladenie výkonového tranzistora ako aj rozmery transformátora považujem za neprimerané pre tento zdroj, ktorý by mal podľa špecifikácií udávanej výrobcom dodávať prúd až 2 A. Jednoduchým výpočtom 15VOUT  x 2AOUT dostaneme 30W, k tomu 10 až 15W výkonová rezerva, čiže spolu 45W čo by bolo optimom pre tento zdroj. Ale nie je tomu tak - no skrinka je dosť veľká aj pre väčší transformátor v klasickom prevedení, alebo toroid. V niekoľkých záverečných testoch sa preto pozriem, či teploty rôznych komponentov zostanú v medziach, ak budem zdroj zaťažovať na maximum jeho špecifikácií a už teraz viem, že určite nebudem z výsledkov prekvapený..

Teplota výkonového tranzistora

Pri tomto meraní bol hrot termočlánku typu K pripevnený k puzdru tranzistora 2N3773 teplovodivou pastou. Výstupné napätie bolo nastavené na 5,0 V a zdroj bol zaťažený konštantným prúdom 1,8 A. Po štyroch minútach teplota puzdra tranzistora stúpla na +116 °C! Je zvláštne, že potom začne mierne teplota opäť klesať. Približne po desiatich minútach začne výstupné napätie zdroja vykazovať zvláštne správanie sa - stane sa nestabilným, klesne na na hodnotu 4,85 V a priemerná hodnota šumu a zvlnenia na výstupe zdroja stúpne až na 210 mV. Po trinástich minútach sa elektronická poistka, ktorá bola samozrejme nastavená na 2,0 A, aktivuje, čím výstupné napätie definitívne klesne na 0 V. Približne po desiatich sekundách sa výstupné napätie nýhle obnoví a teplota výkonového tranzistora začne opäť stúpať. Po približne dvoch minútach sa elektronická poistka v zdroji opäť aktivuje. Celý priebeh tohto podivuhodného procesu je bez pochopenia schémy zapojenia pomerne nevysvetliteľný a možno ho pekne sledovať na grafe nižšie, kde je vykresliná teplota výkonového tranzistora tranzistora vo vzťahu voči času.

Teplota transformátora

Teplota výkonového transformátora bola zaznamenaná rovnakým spôsobom. Hrot termočlánku s teplovodivou pastou bol umiestnený do medzery medzi jedným zo sekundárnych vinutí. Keďže pri lineárnom napájaní je výkon rozptýlený v transformátore nezávislý od výstupného napätia, je potreba toto meranie vykonať len raz. V tomto prípade pri napätí 5,0 V a 1,8 A. Tak ako aj pri výkonovom tranzistore, tak aj tu je jasný rýchly nárast teploty a to až na hodnotu +132 °C - čiže pochybujem, že tento transformátor má integrovanú nejakú formu tepelnej ochrany - termopoistku vo vinutí, tak ko je tomu bežne zvykom.

Záver meraní teploty

Namerané teploty sú príliš vysoké! Výrobca svojimi tvrdeniami zavádza, ak tvrdí, že tento zdroj môžete zaťažovať prúdom až 2,0 A. Tento prúd považujte skôr za špičkovú hodnotu a prúd 1,0 A za maximálnu trvalú používanú hodnotu. Potom budú teploty výkonového tranzistora a transformátora prijateľné. Vinutie transformátora má pritomto prúde + 62,1 °C, tranzistor + 83,8 °C, čo je síce príliš horúce na dotyk, ale elektronicky je to prijateľné.

Záver a zhodnotenie regulovateľného zdroja Yihua 1502DD

Je zrejmé, že na tento napájací zdroj bolo povedané pomerne dosť kritiky. Hlavným bodom kritiky je spôsob pripojenia zariadenia k elektrickej sieti. Žiadny uzemnený kábel, ale na prednom paneli je naznačené, že kryt je pripojený k zemi. Má síce dvojpólový sieťový vypínač, ale používa iba jednopólový. Druhým bodom kritiky je pomerne nedbalý spôsob, akým sú jednotlivé komponenty navzájom prepojené. Spôsob pripájania vodičov k sieťovému vypínaču nie je vôbec vyhovujúci. Tretím bodom je, že výrobca klame, keď tvrdí, že tento zdroj dokáže dodať prúd až 2,0 A. Testy jasne ukázali, že prúd 1,0 A je potrebné pokladať za maximum, ktoré môžete z tohto zdroja dostať, s poznámkou, že prúd 2,0 A ako krátkodobý špičkový prúd je celkom možné dosiahnuť. Nakoniec, väčšina špecifikácií uvádzaných výrobcom je prinajmenšom prehnaná! Šum a zvlnenie výstupu iba 0,5 mV? Určite nie.

Zas na druhej strane, pokiaľ si ho aj napriek kritike zadovážite - tak je tu priestor na úpravy, ktoré dokážu v konečnom dôsledku pomerne slušne skvalitniť parametre tohto zdroja, takže pokiaľ sa na to cítite - smelo do toho!

Yihua 1502DD - klikni (Aliexpress)

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok?

Máte aj vy zaujímavú konštrukciu, alebo článok a chceli by ste sa o to podeliť s viac ako 200.000 čitateľmi? Tak neváhajte a dajte nám vedieť, radi ju uverejníme a to vrátane obrazových a video príloh. Rovnako uvítame aj autorov teoretických článkov, či autorov zaujímavých videí z oblasti elektroniky / elektrotechniky.

Kontaktujte nás!


Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentára je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

PCBWay Promo
PCBWay Promo
PCBWay Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Minalox.sk Promo
Webwiki Button