Блок питания GOPHERT CPS-3205

▌Предыстория
Некоторое время назад на меня вышли представители магазина GearBest и явно стали намекать на пиар их. Ну я глянул что у них там есть. Фонарики всякие, запросил для теста фонарик, написал про него пост в свой бложек Но им этого оказалось мало и они захотели попасть сюда. А что взять на обзор сюда? Мультиметр мне не нужен, паяльники, что у них там продавались, мне тоже не нужны. Какие то платы для ардуины аналогично. В общем, долго я им говорил, что они не моя тема. Пока они не предложили найти что-нибудь, что можно взять на обзор, а они добавят это в свой магазин. Я порылся на алиэкспрессе и нашел блок питания который я бы хотел пощупать и подтащить в свою мастерскую. И вот он теперь есть у них в каталоге, а мне они прислали экземпляр на растерзание.

▌Блок питания GOPHERT CPS-3205

▌Доставка и комплектация
Приехал он в невзрачной серой коробке. Сверху была оболочка из пневмобаллонов. Но не простой пупырки, а этакий кожух ,который надувается и запаивается непосредственно перед отправкой. Лопни один блок и сдуется весь 🙂 Внутри был блок питания, кабель сетевой и крокодилы с проводами. Сетевой кабель обычный, комповый, как от блока ATX.

Крокодилы на вид ничо, на проверку дешманское говно. По крайней мере надо перепаять, как минимум. Т.к. обжаты они из рук вон плохо и сами штекеры стремные. Но проводок мягкий (потому что тонкий как волосок) и где-нибудь еще сгодится, крокодильчики не совсем позорные, а перепаять на нормальный провод мы и сами сможем.

Сам блок питания. Небольшой такой брусочек ребристый.

▌Характеристики
Производитель обещает нам:

Напряжение питания 198 – 264Vac
Частота напряжения 45 – 65HZ
Выходное напряжение 0 – 32V
Выходной ток 0 – 5A
КПД (220Vac/полная нагрузка) ≥87%
Потребляемый ток под нагрузкой (220Vac) ≤1.4A
Потребляемый ток без нагрузки (220Vac) ≤80mA
Точность вольтметра ≤ 0.3% + 1 digits
Точность амперметра ≤ 0.3% + 2 digit

Источник напряжения

Погрешность регулировки (0-100% нагрузки) ≤ 30mV
Шум (размах) ≤ 30mV
Шум (r.m.s) ≤ 3mV
Точность уставки ≤ 0.3% + 10mV
Скорость установления (50%-100% изменение нагрузки) ≤ 1.0ms

Источник тока

Погрешность регулировки (90%-10% уставки напряжения) ≤ 50mA
Шум (размах) ≤ 30mAp-p
Точность уставки ≤ 0.3% + 20mA

Габариты 120×55×168mm
Вес 0.85KG

▌Экстерьер
Добротный алюминиевый корпус. Очень такой плотно сбитый, приятно в руки взять. Хотя кромки панели немного бы шлифануть, а то они после штамповки режутся. Размер блока 120мм шириной, 55мм высотой и 170мм длиной или, если с гнездами, то 180мм. Весом около килограмма. Импульсный же, ничего тяжелого в нем нет.

На морде два индикатора текущих значений тока и напряжения. Семисегментные. Переключатель выбора уставки по напряжению или по току. Нажимной энкодер и две кнопочки LOCK и ON-OFF.

Сзади гнездо сетевого питания, селектор питающего напряжения, механический рубильник и гнезда выходные.

▌Кишки

Вскрывается легко, вывинчиваем винты на крышках, после можно сдвинуть в сторону днище и выкатить плату из пазов.

Внутри все очень аккуратно, ровненько. Все отмыто, пайка качественная. Забытых деталей всего два конденсатора. Которые, на самом деле, не забытые. Но о них позже

На входе стоят плавкий предохранитель, впаянный в плату. Затем варистор, и X конденсатор. Х кондер ставят между фазами и он гасит симметричные помехи в синфазном режиме. Дальше идет Y конденсатор. Он идет с фазы на ноль. Подавляет ассиметричную дифференциальную помеху. Причем Y конденсаторы гораздо ответственней чем Х. Это связано с тем, что их ну никак не должно пробить. Иначе фаза попадет на корпус, а это черевато. Поэтмоу у них слоновый запас по пробивному напряжению и механической прочности, а на корпусе указано рабочее напряжение, а не максимальное.

Потом сдвоенный дроссель, на каждую линию:

А следом идет термистор NTC 5D-9. Это термосопротивление.

NTC означает отрицательный температурный коэффициент (Negative Temp Coeff.) То есть чем он горячее тем ниже его сопротивление. Зачем оно тут? А для ограничения тока. У нас там после диодного моста стоят два здровенных кондера. И при включении они же как КЗ сработают, а значит по мосту и дросселю долбанет хороши такой ток, пока они не зарядятся. Тут то термистор нам и поможет. Он вначале холодный и сопротивление у него большое, а пока кондеры заряжаются он разогреется, выйдет на рабочую температуру и самоустранится из цепи.

Все это идет на диодный мост высоковольтный.

Который дает нам постоянку. Тут также стоят входные кондеры по 270uF 200V два, последовательно, что дает 135uF, а раньше, в предыдущей ревизии этого блока питания, стояла парочка в параллель 100uF и 180uF, что давало общую емкость 140uF. Кондеры стоят фирмы Samxon, рабочий такой среднячок не безродный нонейм.

Сама схема инвертора типовая на TL494L. Первичная обмотка трансформатора одним концом привязана между конденсаторов, а вторым дергается к плюсу и минусу через полумостовую схему на двух F13NK50Z

Сами же транзисторы управляются через развязывающий трансформатор. Тут его TLка дергает через небольшой мост, на вот этих вот четырех транзисторах, что перед ним. А на вторичке у него две обмотки на верхнюю и нижнюю стороны силового полумоста.

Так что TL494 получается полностью гальванически развязана от высокой стороны. Это хорошо.

Вторичка идет на парочку диодов, которые включены в параллель и через токоизмерительный шунт и два дросселя на улицу.

Дроссели:

Тут же парочка выходных конденсаторов примостилась. На 680uF и 2200uF оба на 35 вольт. А блок у нас на 32 вольта. Тик в тик. Могли бы и 30% запас выдержать.

За питание мозгов отвечает свой маленький блок питания. Он сделан на TNY274. Рядом расположен его трансформатор и оптопара обратной связи.

Напряжение с шунта усиливает LM358, не ахти какой точности усилок, но так и блок питания на прецизионность не тянет. Не та ценовая категория.

Мозги сделаны на STM8S105K4T6. И через сдвиговые регистры HC595 дергают индикатор, да слушает энкодер с кнопочками. Собственно, ничего интересного данная плата не представляет без прошивки, а прошивка заблочена. Но, что приятно, выведен интерфейс программирования и, если есть желание, можно без лишних телодвижений попытаться написать свою прошивку.

Мозги управляют TL494 путем формирования ШИМом задающих напряжений CV (задание по напряжени) и СС (задание по току) которые после фильтрации на активном фильтре на LM358 подаются на 2 и на 15 ногу TL494, где находятся компараторы ошибки.

Выходы компараторов через схему ИЛИ идут на главный компаратор ошибки который уже определяет работу всего стабилизатора. Пока с него нет сигнала ошибки ,т.е. превышение по одному или другому каналу TL494 дергает ШИМом и гонит энергию в катушку.

Ну, а дальше все просто. На компаратор куда приходит задающее напряжение CV на второй вход подается выходящее напряжение с БП. И если у нас выходное напряжение ниже чем CV, то TL дрыгает ШИМом. Как только сравнялась все, приехали, перестает накачивать катушку энергией. И так поддерживает напряжение.

Второй компаратор проделывает то же самое, но на него приходит напряжение с токового шунта и сравнивается с задающим напряжением СС. В результате он следит за током. И пока нет превышения по току тоже качает.

А все вместе оба канала обеспечивают ограничение по напряжению и току. Что, собственно, нам и нужно.

▌Интерфейс
Включаем блок питания рубильником на заднице и он тут же зажигает индикацию, радуя нас тем, что он включен, но на выход ничего не подается

Сразу в глаза бросается отвратная яркость и читаемость индикаторов. Если на морду попадает прямой свет от лампы, то очень плохо видно, что же там горит. Индикатору отчаянно не хватает яркости и контраста. Нужен какой-нибудь светофильтр, чтобы спрятал не горящие сегменты, а то очень уж они в глаза бросаются. Тут без вариантов надо дорабатывать или прятать в какой-нибудь темный темный угол стола, куда не падает свет никогда.

Тем более что тут принято два уровня яркости в полную силу горит редактируемый разряд, а текущее значение в пол накала.

Светофильтр я сделал тут же из подручного мусора. Взял тонкий прозрачный пластик, от какой то упаковки. Вырезал из него прямоугольник и с двух сторон закрасил его красным перманентным марекром для CD дисков. С учетом того, что пленка лицевой панели матовая, то эти штрихи вообще не видно и получилось очень даже ничего.

Читаемость индикаторов возросла разительно просто.

Управление же вполне удобное. Переключателем выбираем что же мы будем изменять напряжение или ток. Энкодером значение меняется. Один щелчок, одно деление. А нажатие на энкодер переключает разряд который мы меняем. Естественно переносы работают как и положено. Так что можно в одно движение менять значение, например, тока хоть по сотым, хоть по десятым, хоть по целым долям. Удобней было бы только две крутилки для тока и напряжения по отдельности.

Клавиша LOCK блокирует изменения уставок, при этом зажигается индиктор блокировки.
Также там есть два индикатора, показывающие в каком режиме сейчас блок питания в режиме источника тока или источника напряжения. Т.е. по какой из уставок он уперся.

Клавиша ON-OFF включает и выключает подачу напряжения на выход. Т.е. можно, например, выключить. Сделать нужные уставки по току и напряжению, а потом включить. Удобно. Также, если подержать клавишу ON-OFF, то происходит переключение стартового значения. То есть в какое состояние переходить при включении питания. ON или OFF.

▌Испытание

Сначала я промерил напряжения, выдаваемые блоком питания. Измерял на холостом ходу. Т.к. какого-то эталонного прибора у меня нет, то измерил всем что было. БП-УСТ это то, что было установлено. БП-ИЗМ то что измерил сам БП своим измерятором 🙂 Получилось вот так:

Затем взял большой резистор, выставил сопротивление около ома и прогнал в режиме ограничения тока. Замеряя токи всем что было под рукой.

На малых токах стабильно привирает на 10мА в плюс, причем начиная от самых единиц и потом это расхождение почти не увеличивается, а остается как смещение. То есть можно брать поправку в уме и получать сразу годное значение.

Пульсации очень низкие. Под разной нагрузкой блок питания показывает себя одинаково хорошо.

Холостой ход 3 вольта.

Холостой ход 15 вольт.

Холостой ход 32 вольта.

Нагрузка 100мА

Нагрузка 1А

Нагрузка 2А

Нагрузка 5А

Переходные процессы:

Soft ON без нагрузки.

Soft OFF без нагрузки.

Hard ON включение тумблером на жопе, с режимом dON

Hard OFF выключение им же.

Включение в режиме ограничения тока на 100мА. Видно, что вначале есть бросок тока до 300мА примерно.

Выключается скучно.

Режим ограничения тока 5А:

Наброс нагрузки

Доброс нагрузки (уменьшение сопротивления вдвове по щелчку тумблера)

Сброс нагрузки

Режим ограничения напряжения 5V:

Наброс нагрузки, 2А

Доброс нагрузки 2А -> 3A

Сброс нагрузки

В общем, блок питания за свою цену годный. Требуются мелкие доработки по дисплею, хотелось бы вторую крутилку для тока, но пользоваться можно. Характеристики неплохие, сделано все качественно и добротно. Купил бы я его за свои деньги?

Да, наверное купил бы. И, может быть, еще докуплю второй в мастерскую. Только купончиков надо намутить :)))) Да, мне тут выдали купон GOPHERT цена 47,99 до 30-го сентября. Не ахти какая скидка, но все же.

Продается вот тут в Gearbest и много где еще.