Журнал РАДИОЛОЦМАН, сентябрь 2019
Михаил Гурович, США
В данной статье описываются результаты тестирования, и модернизации нескольких лабораторных источников питания китайского производства типа QW-MS605D, приобретенных автором на eBay.com для одного из проектов
В последнее время на рынке появилось большое количество импульсных лабораторных источников питания (ЛИП), сделанных в Китае и продающихся по очень умеренным ценам. Такие ЛИП стали очень популярными среди радиолюбителей именно из-за своей доступности.
Автор приобрел четыре таких источника для своей лаборатории и перед началом их использования в проекте решил вскрыть один из них, чтобы посмотреть, как они собраны, и, испытав каждый из ЛИП с использованием тестовой нагрузки и осциллографа, выяснить, каковы же на самом деле выходные параметры этих источников.
Рисунок 1. | Вид на источник питания спереди. |
Зная о популярности подобных источников среди радиолюбителей, автор решил поделиться своими впечатлениями, опытом и результатами тестирования в данной статье.
Рисунок 2. | Вид на источник питания сзади . |
Итак, встречаем по одежке… Внешний вид этого ЛИП показан на Рисунке 1 (вид спереди), Рисунке 2 (вид сзади) и Рисунке 3 (вид индикаторов включенного ЛИП).
Рисунок 3. | Включенный дисплей. |
ЛИП выглядит достаточно хорошо, имеет отдельные цифровые индикаторы выходных тока и напряжения, отдельную точную и грубую регулировку выходного напряжения и уровня ограничения выходного тока. В нижней части передней панели находятся выходные клеммы – положительная, отрицательная и корпус. С завода источник поступает с отрицательной клеммой, соединенной с корпусом (с использованием специальной перемычки), но при необходимости к корпусу можно подключить и положительную клемму или оставить оба выхода плавающими (незаземленными).
Размеры ЛИП: ширина 125 мм, высота 170 мм, глубина (при отключенном кабеле питания) 280 мм. Сверху есть ручка для переноски. Вес прибора чуть меньше 2 кг. Для сравнения, у автора в лаборатории имеется старый линейный ЛИП типа Protek 3003B с близкими выходными параметрами и практически такими же габаритами, при этом его вес составляет 6 кг.
Рисунок 4. | Вид на открытый источник слева. |
Теперь откроем крышку и заглянем внутрь. Первое, что было замечено – низкое качество винтов. Головка винта сделана отвратительно и отвертка с трудом вращала винт. Забегая вперед скажу, что винты при сборке были заменены на более качественные и удобные в работе. Вид источника без крышки показан на Рисунках 4, 5 и 6.
Рисунок 5. | Вид на открытый источник справа. |
Рисунок 6. | Вид на открытый источник сверху. |
Конструкция достаточно стандартная: шасси, основная плата и плата лицевой панели. На шасси сзади находится разъем для силового кабеля со встроенным предохранителем и вентилятор.
Рисунок 7. | Провода разъема питания. |
Следующее, что бросилось в глаза – это низкое качество пайки и подготовки проводов питания, идущих от разъема на задней панели до выключателя питания на лицевой стороне. При удалении изоляции у этих проводов была повреждена медная жила и пайка выполнена без применения флюса. Кроме того, на провода не надета изоляция. Это показано на Рисунках 7 и 8. Еще раз, забегая вперед, скажу, что для модификации этот ЛИП был разобран, и данные провода были отпаяны, а при сборке все соединения были восстановлены с использованием флюса и заизолированы термоусаживаемой трубкой.
Рисунок 8. | Провода выключателя питания. |
На Рисунках 9 и 10 показаны технические данные источника от производителя – они будут нужны для сравнения с результатами наших измерений. Особое внимание стоит обратить на последнюю строчку в пункте 2.2: величина пульсаций и шума на выходе не более 10 мВ в режиме стабилизации напряжения.
Рисунок 9. | Данные источника, заявленные производителем. |
Рисунок 10. | Данные источника, заявленные производителем ( продолжение). |
Теперь включим ЛИП и посмотрим, что он выдает на выходные клеммы.
Для тестирования автор использовал следующие приборы:
- Осциллограф RIGOL DS-1054;
- Тестовую нагрузку собственного изготовления сопротивлением 13 Ом и максимальной мощностью 1200 Вт;
- Клещи постоянного тока (КПТ) Hantek CC-65.
Пояснение ко всем снимкам экрана осциллографа:
- Канал №1 – Желтый цвет показывает полное выходное напряжение ЛИП;
- Канал №2 – Голубой цвет показывает только переменную составляющую выходного напряжения;
- Канал №3 – Лиловый цвет показывает выход КПТ с масштабом 1 В = 1 А.
В нижней части экрана осциллографа включен режим автоматического измерения и статистика результатов:
- Желтый канал – RMS (действующее значения напряжения).
- Голубой канал – Vpp (пиковое значение напряжения) и RMS,
- Лиловый канал – RMS.
Масштаб и усиление каждого из каналов видны на рисунках.
Сначала был протестирован выход в режиме холостого хода (ХХ).
Рисунок 11. | Напряжение на выходе в режиме ХХ. Регулятор выхода установлен на минимум. |
Рисунок 12. | Напряжение на выходе в режиме ХХ. Регулятор выхода установлен на максимум. |
Выходные напряжения показаны на Рисунке 11 (регулятор выходного напряжение установлен на минимум) и на Рисунке 12 (регулятор выходного напряжение установлен на максимум).
Рисунок 13. | Напряжение на выходе при подключенной нагрузке. Регулятор выхода установлен на минимум. |
Теперь подключаем нагрузку к выходу ЛИП и повторяем измерения (Рисунки 13 и 14).
Рисунок 14. | Напряжение на выходе при подключенной нагрузке. Регулятор выхода установлен на максимум. |
Видно, что уровень высокочастотных пульсаций просто огромен и достигает 0.8 – 1.2 В пик-пик в режиме ХХ, и становится еще больше под нагрузкой, достигая 0.95 – 1.7 В пик-пик.
После некоторых размышлений и визуального анализа основной платы автор решил заменить несколько старых компонентов и добавить несколько новых. Данные всех новых компонентов приведены в конце статьи.