Лабораторный блок питания gopher cps 3205. Протокол Gopher

Зарядное устройство Кулон-305 (одно из двух). Можно было попробовать восстановить, но я воспринял это как повод обновить зарядник АКБ. И стал смотреть что-нибудь интересное в категории до 3 т.р.

К сожалению, найденные варианты не особо вдохновили. Потом еще оценил, что этот второй Кулон довольно часто использовался не для заряда автомобильных аккумуляторов, а как БП на 12В. Поэтому решил сделать наоборот: выбрал блок питания (обязательно регулируемый хотя бы до 20В), который можно (при желании) использовать для заряда АКБ (т.е. с режимами CC/CV).

Выбор пал на китайский Gophert CPS-3205 II, который уложился в бюджет с запасом:

Как следует из индекса модели, максимальное напряжение составляет 32В, ток - 5А.

Довольно известный БП в определенных кругах. Рассматривать его буду с субъективной точки зрения. Объективно знаю его недостатки, что он с трудом тянет на роль "лабораторного" (как его иногда пытаются называть). И если бы речь была о действительно "лабораторном" настольном БП, то скорее выбрал бы что-то вроде Korad KA3005D. Но у меня другие требования.

Важно, что этот БП пригоден для переноски и использования в гаражных условиях. Он легкий и не особо крупный. Даже на фоне того же Кулон-305, который представлен справа:

У этого БП пассивное охлаждение и сравнительно герметичный корпус, что тоже важно для подобной эксплуатации.

Выходы и выключатель расположены на задней панели, что не особо удобно. Там же выбор входного напряжения (230/110В).

Но для моих задач это не имеет значения.

Выходы "гибридные": под гайку и под "бананы".

Комплектация БП скудная: шнур для подключения к розетке (обычный привычный "компьютерный", что удобно для замены) и провода для подключения нагрузки. Провода для нагрузки сделаны отвратительно, об этом неоднократно все упоминают. И это абсолютная правда. Провода мало того, что тонкие, так еще и соединения в "крокодилах" и в "бананах" очень некачественные. По таким проводам страшно подавать больше 1-2А, они начинают нагреваться и даже плавиться. Да и, конечно, падение напряжение при таких токах большое (до нескольких Вольт).

Но если даже оставить штатные "бананы" и "крокодилы", но взять сам провод получше и сделать нормальное соединение, то получается вполне неплохой вариант. Что я и смастерил, используя какой-то подручный аудио-кабель (сечение 1.5 мм 2):

На передней панели БП присутствуют вольтметр и амперметр. Оба четырехразрядные, но с фиксированной точкой. Вольтметр работает даже при выключенном выходном токе - показывает напряжение на выходе (удобно, если подключен аккумулятор). Вольтметр довольно точный, у амперметра наблюдаются погрешность в нижнем (мА) разряде. Есть возможность программной калибровки, надо потом попробовать провести.

Из управления задний выключатель, а впереди две кнопки, один переключатель, один энкодер (его можно крутить и нажимать).

Кнопка ON/OFF используется для включения/выключения подачи выходного тока (долгое нажатие активирует/деактивирует автозапуск БП при включении). LOCK используется для блокировки элементов управления (долгое нажатие в режиме блокировки еще и убирает показания вольтметра и амперметра).

Кнопки нажимаются довольно жестко, а у БП скользкие ножки. Поэтому приходится удерживать корпус от скольжения при нажатии кнопок.

Переключатель V/A задает изменяемое значение. Кручение энкодера изменяет выбранный разряд, нажатие энкодера смещает выбор разряда влево (циклично). Выбранный разряд подсвечивается (на фотографии сверху это видно - цифра 0 у настройки напряжения). При нажатии на крутилку энкодера тоже нужно придерживать корпус от скольжения.

В момент настройки текущие показания вольтметра и амперметра заменяются на настройки ограничения напряжения и тока, соответственно.

Если энкодер перестать крутить, то настройка довольно быстро исчезает (выводятся показания вольтметра и амперметра). Выбранный разряд сохраняется, но тоже не особо долго. Потом он автоматически сбрасывается в правое положение.

В общем, управление так себе, на любителя. Лично мне не очень удобно, ладно хоть не так часто нужно настройки менять. Лучше бы, конечно, было четыре крутилки (две "грубые" и две "точные"). Но здесь даже места нет для их размещения.

Профилей настроек, к сожалению, нет. Но текущие настройки сохраняются при полном обесточивании БП. Хоть так.

БП умеет работать в режимах CC (стабилизация-ограничение тока) и CV (стабилизация-ограничение напряжения). Текущий режим показывается индикатором.

Режим CC обозначается красным светодиодом возле соответствующей надписи:

Это означает, что отдаваемый ток подошел к выставленному пределу (которым он и ограничивается), а напряжение падает ниже установленного.

Режим CV обозначается зеленым светодиодом возле соответствующей надписи:

Это означает, что ток меньше выставленного предела, а напряжение соответствует выставленному значению.

Если рассматривать БП с точки зрения питания, то упрощенно можно сказать, что CV - это нормальный режим работы, а CC - это режим "перегруза".

Наличие режимов CC/CV позволяет использовать БП для заряда некоторых видов аккумуляторов. Например, тех же свинцово-кислотных или литиевых. Но это отдельная тема.

В моем экземпляре ток выдерживается не совсем точно (не соответствует выставленному и показываемому на единицы, иногда десятки мА). Но, повторюсь, есть возможность программной калибровки. Планирую ее сделать. Да и для моих задач такой погрешности вполне хватает.

В целом БП соответствует мои ожиданиям, свои функции выполняет. Теперь лишь бы надежность не подвела.

Мне иногда кажется, чтобы я не обозревал у меня все равно получается обзор блока питания.
Но в данном случае это изначально планировался обзор блока питания. Я его видел и раньше, потому мне от этого еще интереснее было пощупать его самому и рассказать о своих впечатлениях другим.
Тесты, разборка, анализ, все как всегда и на том же месте:)

Иногда можно подумать, что я оставляю слишком хорошие отзывы о товарах. Отчасти это вызвано не моим стремлением похвалить товар, а тем, что я всегда стараюсь внимательно выбирать товары для обзоров, а некоторые я сам прошу добавить к ассортименту.
Данный товар как раз и относится к категории тех, которые я попросил добавить, и понятно что я потом решил написать обзор:)
Но это так, лирическое отступление, а мы перейдем к делу, т.е. к осмотру, тестированию и прочим интересным делам.

Распаковку я как всегда спрячу под спойлер, ну чтобы была, но никого не напрягала:)

Распаковка

Кроме полиэтиленового конверта присутствовала какая то мягкая бумага

Которая к сожалению не смогла защитить родную коробочку, но так как БП довольно крепкий то ему особо ничего не грозило.
На коробке присутствует небольшая наклеечка на которой в двух словах и цифрах написано что внутри.

Внутри все довольно простенько, БП в плотном пакете, по бокам вставлены кусочки пенопласта, сидит плотно, не болтается.


Вот собственно весь комплект. Вообще комплектация лабораторного БП не подразумевает кучу аксессуаров, дали в общем все необходимое.
Кабель питания
Кабель для подсоединения нагрузки
Инструкция
Блок питания

Инструкция на английском. Не скажу что в ней куча информации, но необходимый минимум точно присутствует. Хотя такие вещи обычно покупают люди, которые понимают что это такое и зачастую инструкция нужна лишь в самом начале и просто как подсказка.

Данный блок питания выпускается в куче модификаций (по идее должно быть около шести).
Три версии с разным выходным напряжением и максимальным током и две модификации с трех или четырехразрядным индикатором тока.
У меня вариант CPS-3205, максимальное выходное напряжение 32 Вольта, максимальный ток 5 Ампер.
В инструкции это средняя колонка в описании характеристик. Напоминаю, все фото в обзоре кликабельны.

Также в комплекте дали кабель для подсоединения к нагрузке. Честно, кабель шлак. Когда я получил этот БП, то естественно хотелось его хоть попробовать:)
В качестве нагрузки я взял автомобильную лампу 12 вольт 45 Ватт, но так как она просто лежала на столе, то я не включал ее надолго, стол мне еще пригодится:) Но когда я закончил играться, то провод был ненамного холоднее лампы. Правда стоит сказать, что я его не распутывал, а пробовал как есть.
Сечение кабеля совсем никакое, такой кабель лучше сразу заменить на что нибудь поприличнее.
А вот разъемы и крокодилы вполне годные, потому можно заменить только сам кабель.

К кабелю питания у меня претензий не было, за исключением той мелочи, что мне случайно прислали (или это я случайно заказал) кабель под американскую розетку:(
Хорошо то, что подходит обычный компьютерный кабель, потому проблемы это не составило, просто достал из ящика первый попавшийся.

Ладно, понимаю что кабели рассматривать никому неинтересно, потому перейду к блоку питания.
Первое что бросается в глаза, это небольшие размеры. Думаю все понимают, что БП такой мощности и таких габаритов обычно импульсные.
Импульсные блоки питания имеют свои преимущества и свои недостатки. Если рассматривать именно лабораторный блок питания, то из плюсов будет то, что он имеет небольшие габариты при большой мощности, кроме того данный блок питания имеет пассивное охлаждение (но к этому мы еще вернемся при тестах).
Из минусов обычно упоминают повышенный уровень пульсаций и большую емкость на выходе, но к этому мы также еще вернемся.
Габариты данного БП составляют 192х120х58мм с учетом всех выступающих частей.

Компоновка передней панели вполне удобная, хотя и не без недостатков. Мне не очень понравилось то, что выходные клеммы и выключатель питания размещены сзади. И если к расположению выходных клемм можно приспособиться, то выключатель питания сзади не очень удобен.
На передней панели кроме органов управления находится и индикатор установленного и реального выходного напряжения и тока. В данной модели применен четырехразрядный индикатор напряжения и трехразрядный индикатор тока.
Существует модель с четырехразрядным индикатором тока, она немного удобнее, но и дороже.
В данной модели ток до одного ампера отображается в формате ххх.мА, более 1 Ампера - х.хх.А, о переходе на первый режим измерения уведомляет правая точка индикатора.

Также на передней панели присутствуют индикаторы -
Режима стабилизации напряжения
Стабилизации тока, этот блок питания не имеет отключения нагрузки при превышении установленного тока, а переходит в режим ограничения на установленном значении.
Режима блокировки органов управления.

Установка тока и напряжения происходит при помощи энкодера. Вращение - уменьшение/увеличение, нажатие - выбор дискретности изменения.
Энкодер один, поэтому присутствует переключатель выбора регулировки, регулировать ток или напряжение.
Справа внизу расположены две кнопки, блокировка управления и включение подачи напряжения на выходные клеммы

Сзади все просто и скромно, две выходные клеммы, переключатель входного напряжения, выключатель питания и разъем питания.
Особое внимание надо обращать на то, в каком положении стоит переключатель напряжения питания. Если в сети 230 вольт и переключатель выставить в режим 110 Вольт то последствия будут печальными.
Выходные клеммы вполне нормальные, для тока в 5 Ампер более чем достаточно.

Весь корпус выполнен из анодированного алюминия и представляет собой большой радиатор.
Данная конструкция подразумевает не только неплохой отвод тепла, а и довольно жесткую конструкцию, блок питания кажется монолитным.

Снизу ребер охлаждения нет, но присутствуют четыре небольшие ножки. Эти ножки мне чем то напомнили старые советские шашки, такие же по виду и такие же скользкие, я бы советовал приклеить кусочки резины.
Вообще ножки изготовлены из либо мягкой пластмассы либо твердой резины, вроде ногтем можно немного продавить, но по гладкому столу скользят.

При включении блок питания сразу включается в режим - Выключено, автоматической подачи напряжения на выход нет, это по своему хорошо, но было бы еще лучше если бы можно было выбирать, включаться или нет после подачи питания.
Корректив, оказывается есть выбор, подавать напряжение на выход или нет после включения.
Для этого надо зажать кнопку on/off и покрутить энкодер пока не будет надпись (появляется не сразу) - dON, чтобы вернуть обратно надо сделать то же самое пока не будет надписи dOF.

Первым делом я решил проверить насколько точно вольтметр блока питания отображает выходное напряжение, для этого я прогнал его по всему диапазону от 1 Вольта до 32.30 через каждые 5 Вольт.
Нарекания были только по краям диапазона, при напряжении в 1 Вольт и 32.30, в остальных контрольных точках напряжение отображалось очень точно.



При измерении я выставлял соответствующее напряжение, после этого БП переходил в режим отображения выходного напряжения. Для того чтобы БП не работал совсем без нагрузки (для импульсного БП это сложный режим) я прицепил по выходу небольшую «нагрузку» в виде резистора сопротивлением 1 кОм. Кстати на фото заодно можно посмотреть как работает измерение тока на малых значениях, выходной ток в мА равен выходному напряжению в вольтах.
В процессе измерений резистор немного подгорел так как 32 Вольта для него это многовато.

После измерения точности отображения выходного напряжения я захотел проверить наверное самый критичный параметр для импульсного блока питания - величину пульсаций напряжения на выходе.
Проверять я сразу решил при максимальном заявленном токе - 5 Ампер и при разных напряжениях, от 5 Вольт до максимума.
Щуп осциллографа стоял в положении 1:1 и выбрано было 50мВ на деление, режим работы входа - АС.
Как эквивалент нагрузки использовалась электронная нагрузка.
Внешне выглядело как то так.

При малых напряжениях я вообще не заметил каких либо заметных пульсаций, разве что при напряжении в 10 Вольт осциллограмма начала показывать «признаки жизни»
Заодно на фото можно посмотреть как БП держит напряжение при почти максимальном токе нагрузки (вольтметр слева).

Увеличение выходного напряжения до 15 и 20 Вольт ситуацию практически не изменило, пульсации остались точно на том же уровне что и при 10.

Попробовал при 25 и 30 Вольт, у меня сложилось впечатление что я вообще ничего не меняю, даже начал проверять разъем подключения осциллографа, но все было подключено нормально.

В конце я выставил на выходе почти максимум того, что может быть БП, 32.3 Вольта и 5.08 Ампера. Больше я не выставлял так как электронная нагрузка стабилизирует ток и при переходе БП в режим стабилизации тока напряжение на выходе падало до нуля и нагрузка автоматически отключалась. Это не поломка, это поведение обусловленное логикой работы этой связки.

Но у меня было чувство что я вообще делаю постоянно один и тот скриншот, хорошо что осциллограммы были пронумерованы, иначе я 100% бы запутался.
Мало того что разницы в уровне пульсаций между 10 Вольт и 32.3 нет вообще, так еще и уровень пульсаций находится на очень достойном уровне, при заявленных 30мВ р-р реально БП обеспечивает около 10мВ, это более чем отличный результат, в 3 раза превышающий заявленные характеристики.

Проверив точность отображения выходного напряжения и уровень пульсаций выходного напряжения я перешел к проверке еще одного параметра, точности отображения выходного тока.
При малых токах есть небольшие нарекания к точности измерения, обусловлено это тем, что АЦП прибора имеет небольшую разрядность и на малых токах начинает показывать с дискретностью не в 1 знак, а 3-4 последних знака.
Как это проявляется, можно увидеть на фото ниже.

При бОльших токах нагрузки все приходит в норму, а при токах нагрузки более 1 Ампера показания отображаются с завидной точностью.

Показания отображаются знак в знак вплоть до максимального выходного тока.
Испытания проходили при выходном напряжении в 15 Вольт, это напряжение было выбрано как примерная середина от максимального.

Как то в комментариях видел вопрос, а зачем много измерительных приборов?
Ниже на фото наглядный пример одновременного использования нескольких приборов.

Вторая часть знакомства с этим блоком питания мне была любопытна не меньше, а может и дальше больше чем первая. Конечно это разборка.
До этого я уже видел на фото внутренности, но одно дело видеть, второе - пощупать все самому.
Передняя панель прибора крепится на декоративные винты с внутренним шестигранником, задняя на обычные винты с головкой под крестовую отвертку.

Изначально я взял биту под шестигранник и приготовился отвинчивать переднюю панель, но на самом деле, для частичной разборки, удобнее отвинчивать заднюю.

Отвинчиваем четыре винта, крепящие заднюю панель и сдвигаем дно в сторону задней панели.

Вот оно, чудо инженерной мысли китайских разработчиков. Хотя практика показывает, что большая часть таких устройств является клонами от устройств более именитых производителей, но по поводу данного устройства я ничего утверждать не буду.
Первое впечатление - аккуратно, второе - очень аккуратно!
Плата внутри занимает не все пространство, даже осталось свободное место, это хорошо.

Дальше будет довольно много фотографий внутренностей, кому то может показаться что они лишние, но если честно, то я и так при подготовке материала сокращал их количество как мог, но когда вещь собрана хорошо, то хочется показать ее со всех сторон. Считайте это небольшой моей слабостью:)
А с другой стороны, я хотел показать так, как сам бы хотел видеть обзор такого устройства.

Хорошо видно большое количество трансформаторов и дросселей.
Вообще устройство содержит 7 моточных узлов, распишу их.
Два входных дросселя
Трансформатор питания электроники
Развязывающий трансформатор для управления высоковольтными транзисторами
Силовой трансформатор
Выходной дроссель инвертора
Помехоподавляющий выходной дроссель.

Сборка качественная, я бы даже сказал что почти на уровне промышленных устройств.

Но конечно не обошлось и без небольших «косячков», первое что я заметил, это то что провод к переключателю диапазона входного напряжения проходит в опасной близости к шунту измерения выходного тока. С ним мы разберемся позже, а насчет остального впечатления пока только положительные, монтаж довольно свободный.
Кстати, измерил падение на шунте при токе в 5 Ампер, оно составило ровно 75мВ, что дает нам сопротивление шунта 15мОм.

На входе установлена сборка из четырех конденсаторов, 2шт 100мкФ и 2шт 180мкФ, интересно что одна пара производства Capxon, вторая Samxon. Не скажу что это верх совершенства, но и безродными эти конденсаторы точно не назовешь, вполне себе средний класс.
Выбор такой комбинации конденсаторов обусловлен желанием разработчиков впихнуть все в небольшой корпус, причем ключевым была высота корпуса.
Конденсаторы на большую емкость обычно имеют и большую высоту. Я недавно пытался подобрать емкие и низкие конденсаторы типа 680х200 Вольт, не нашел пока.
Но разработчики вполне могли поставить и четыре по 180, было бы только лучше.
Конденсаторы имеют реальную емкость и в сумме обеспечивают эквивалент 140мкФ (100+180)/2.
Эта емкость вполне достаточна для 160 Ватт выходной мощности.
Кстати, собственное потребление БП очень мало, при отключении питания и отключенной нагрузке он еще продолжает работать около 10 секунд питаясь от конденсаторов.

На выходе применена примерно такая же связка фирм производителей, 2200мкФ Capxon и 1000мкФ Samxon.
Расстроило то, что конденсаторы рассчитаны на 35 Вольт. На мой взгляд этого мало и корректнее было бы применить конденсаторы на 50 Вольт.
В оправдание разработчиков можно сказать лишь то, что у БП собранных по топологии обозреваемого (это полумостовой БП) меньше выбросы напряжения и БП не всегда работает при максимальном выходном напряжении.
Также на фото виден помехоподавляющий дроссель.

Фото отдельных узлов.
Высоковольтные транзисторы имеют изолированный корпус и кроме того между корпусом и транзисторами присутствует изолирующая теплопроводящая прокладка, диодный мост также привинчен к радиатору, хотя для него это было и не обязательно.
На выходные диодные сборки одеты специальные изоляторы, закрывающие корпус целиком.
Корпус устройства соединяется с земляным контактом печатной платы и соответственно с контактом заземления разъема питания.
Мало того, когда я разбирал дальше, то увидел что не забыли проложить и специальную шайбу. И даже не просто проложили, а проложили в правильном месте, между лепестком и корпусом!

Кто то скажет, что такого в наличии шайбы или дополнительном изоляторе. Отвечу - любой инженер скажет, что такой подход показывает культуру производства устройства, потому как если начинают экономить, то обычно вот с таких мелочей, то изолятор посчитали лишним, то шайбу не поставили, или поставили не так.
Т.е. судя даже по осмотру могу сказать, что контроль производства есть и он работает.

Открутив все винты, прижимающие элементы к корпусу, я смог вынуть плату из корпуса (вынимается она аналогично дну).

Вот теперь можно перейти к еще более детальному осмотру.
Но предварительно я уберу один из небольших «косячков», провод проходящий около шунта.
Выше я писал что около шунта проходит провод к переключателю выбора диапазона входного напряжения.
В нашей местности этот переключатель мало того что бесполезен, а иногда и вреден, даже случайное его переключение выпалит блок питания в считанные секунды, потому я этот выключатель просто убираю из схемы.
Данная переделка не подходит для жителей тех стран, где в сети напряжение 100-120 Вольт, им придется провод изолировать.

Дорабатывается БП очень просто. Находим куда подключены провода от переключателя.

И просто выпаиваем их:)
Все, проблема решена на глобальном уровне, нет провода - нет проблемы.

Входной фильтр заслуживает отдельного внимания.
Я обозревал довольно много разных БП, но в данном случае входной фильтр собран так, как положено, можно использовать как образец.

На входе стоит предохранитель, за ним стоит варистор для защиты от повышенного входного напряжения и выбросов. Варистор рассчитан на 470 Вольт, это стандартное напряжение для варисторов в этой цепи, бывает еще 430 Вольт, но они встречаются реже.
1. Можно сделать замечание, варистор не будет работать при напряжении питающей сети в 100-120 Вольт и корректнее ставить их два, но параллельно высоковольтным электролитам, но у нас в сети 230 Вольт и нам установленный вариант подходит более чем полностью.
2. На входе установлен MKP конденсатор класса Х2, рядом установлен небольшой двухобмоточный дроссель.
3. В устройстве применены правильные конденсаторы класса Y1, это то, что я обычно ругаю при осмотре дешевых блоков. Здесь все отлично.
4. В фильтре питания применено два двухобмоточных дросселя, также виден термистор для ограничения тока заряда конденсаторов.
За такой фильтр питания производителю большой плюс, часто применяют одну степень фильтрации, здесь же правильный фильтр с двумя двухобмоточными дросселями, такое я видел только в фирменных устройствах.

Схема входного фильтра питания.

1. В инверторе применены полевые высоковольтные транзисторы со встроенным стабилитроном защищающим затвор от всплесков напряжения.
2. На входе установлен диодный мост , он рассчитан на 4 Ампера 700 Вольт (1000 в пике).
3. Выходные диодные сборки , 16 Ампер 400 Вольт, причем включены они немного непривычно, но одновременно и правильно. Корректность включения заключается в том, что они не запараллелены, как это обычно бывает, а одна сборка выполняет функцию одного диода выпрямителя, вторая - другого. Такое включение улучшает работу диодов, так как запараллелены диоды находящиеся внутри одного компонента, на одном кристалле.
4. Моточные узлы даже пытались пропитывать лаком, может и не пропитывали, но покрыть лаком пытались однозначно.

Схема выходного выпрямителя и фильтра. Отмечу правильное включение фильтра от помех и токоизмерительного шунта.

1. ШИМ контроллер, ну тут классика в виде TL494. Разработчики пошли привычным и правильным путем применив «аппаратный» ШИМ контроллер которым уже управляет процессор, это обеспечивает хорошую точность поддержания напряжения и тока, а также более быструю реакцию на изменение нагрузки.
ШИМ контроллер расположен на вторичной стороне и питается от отдельного источника питания.
2. Вся электроника блока питания питается от отдельного источника, собранного на базе TNY274.
Меня обрадовало то, что разработчики применили вполне распространенные комплектующие, которые можно купить в оффлайне, а не китайские аналоги, которые можно купить только на ебее или Али.

Принципиальную схему я не чертил, так как это заняло бы совсем неприличное количество времени, но нарисовал примерную блок-схему устройства.

К печатной плате были замечания. Флюс, после монтажа некоторых конденсаторов, не смыт.
Меня это даже удивило, особенно на фоне очень аккуратной сборки. Я не скажу что это критично, но неприятно.
Может контролер, который следит за соблюдением техпроцесса, отошел покурить и в это время как раз паяли мою плату. :(
Общее фото платы.

Так как на общем фото платы не видно маркировку всех элементов, то дальше я покажу несколько фото отдельных узлов, возможно это поможет кому нибудь в ремонте.
Так как в инверторе применены полевые транзисторы, а сам узел изначально задумывался под управление биполярными, то инженеры немного доработали схему управления, добавив мелкие транзисторы. Насколько я понимаю, они нужны для более надежного закрытия полевых транзисторов.

В данном БП применен развязывающий трансформатор отличающийся от стандартного для БП типа АТХ (хотя схема частично и похожа). Стандартный трансформатор для работы с биполярными транзисторами содержит больше обмоток, две первичные и три вторичные, здесь же это развязывающий трансформатор в чистом виде.
Первичная обмотка подключена к мосту из четырех небольших транзисторов которыми управляет TL494. У трансформатора две выходные обмотки для управления верхним и нижним высоковольтным транзистором.
Все это обусловлено тем, что в инверторе применены полевые транзисторы, а также это облегчает работу инвертора в широком диапазоне заполнения ШИМ вплоть до полного отключения.

Узел «обвязки» TL494 (справа) и некоторые элементы снаббера высоковольтной цепи (справа).

Узел выходного вторичного питания (вверху) и узел усилителя сигнала с шунта.
Блок питания внутренней электроники выдает два напряжения. Одно питает ШИМ контроллер, второе - электронику управления и индикации.

Как ни странно, но производитель покрыл лаком этот узел, пришлось отмывать лак с микросхемы чтобы узнать что они здесь применили.
В данном случае это банальный LM358. Характеристики его далеки от идеала, но вполне достаточны для конкретного применения, можно заменить, но не думаю что это улучшит что либо.

После осмотра я немного отмыл флюс с печатной платы и покрыл ее слоем лака.
Отчасти чтобы восстановить лак там, где я его смыл, да и просто для общей дополнительной защиты.

С осмотром силовой платы закончили, перейдем к плате управления.
Размещена она на передней панели, флюс также частично не смыт (контролер видимо часто отходил покурить, пора бросать), но в данном месте это не критично.

Откручиваем три винта, которыми привинчена плата управления к передней панели.

Да..., а индикатор можно было поставить и ровнее. Я это заметил сразу и потому разбирал всю конструкцию отчасти и для того чтобы выровнять его. Благо доступ к индикатору несложный, четыре винта на передней панели и три винта крепления печатной платы.
По большому счету большинство скорее всего этого и не заметит, и это точно никаким образом не сказывается на работе и характеристиках БП, но как говорится «осадочек остался».
Больше замечаний как то не возникло, вроде на вид все аккуратно.

1. В качестве «мозга» применен 8 бит микроконтроллер .
2. Индикацией управляет он через пару регистров , которые служат для усиления тока и расширения количества выводов.
3. Питается все это «безобразие» от линейного стабилизатора 3.3 Вольта.
4. На этой плате установлен еще один операционный усилитель, и тоже LM358.

Также на плате был замечен термодатчик. Судя по инструкции устройство имеет защиту от перегрева, но в штатном режиме работы перегреть у меня его не получилось.

Переднюю панель осмотрели, больше ничего интересного на ней не обнаружено:)
Про заднюю панель я вспомнил тогда, когда уже собирался скручивать все обратно.
На задней панели также присутствуют некоторые детали:)
Но также нет одной необходимой и полезной детали, которую почему то забыли, выходного предохранителя. Если подключить к блоку питания аккумулятор в обратной полярности, то как минимум выгорят выходные провода, предохранитель лучше добавить, ток - 6-7 Ампер.

Прямо на выходных клеммах установлена небольшая печатная плата, на которой расположен один из выходных конденсаторов.
Вторая печатная плата распаяна на контактах выключателя питания. Примечательно то, что мало того что установили отдельную небольшую плату, так еще и разрывает включатель оба сетевых провода, что является правильным, особенно для импульсных БП.

Заодно измерил реальную емкость конденсаторов входного фильтра.
Не обманули, все совпадает. Выше я давал расчет, почему должно быть 140 мкФ, повторю его здесь - 100мкФ + 180мкФ = 280мкФ на параллельно включенных конденсаторах.
Так как конденсаторы на 200 Вольт, то включены они еще и последовательно, что дает 280/2=140мкФ.

Уже после сборки всего этого я решил проверить нагрев элементов внутри бока питания.
Так как остальные параметры я уже измерил, то в тесте было гораздо меньше «участников».
Блок питания
Электронная нагрузка
Бесконтактный термометр
Ручка и бумажка.

Тест продолжался 1 час 40 минут. Проверялась температура с интервалами в 20 минут и током кратным 1.25 Ампера.
В конце был дополнительный 20 минутный прогон на максимальном токе и напряжении.

Все результаты измерений были сведены в таблицу.
Пускай вас не удивляет чуть большая изначальная температура диодов, дело в том, что БП лежал на столе, а над ним была настольная лампа с галогенкой, которая немного подогрела эту сторону корпуса.
В целом результаты неплохие, но дополнительный прогон на максимальном токе показал, что при большой температуре воздуха может быть перегрев трансформатора. например если при 25 градусах это 88, то при 35 будет уже 98, что близко к критичной. Я бы не советовал длительно эксплуатировать блок питания на максимальной мощности при высокой температуре.
Можно немного улучшить ситуацию, проложив между дном и трансформатором кусочек теплопроводящей резины, но задвинуть дно в таком состоянии будет очень проблематично.
Все эти проблемы связаны с тем, что у БП пассивное охлаждение, как говорится - палка о двух концах.
Температура остальных узлов была в допустимых рамках. Корпус под максимальной нагрузкой разогрелся примерно до 55 градусов, держать в руках можно, но неприятно.
Заодно под конец измерил температуру ШИМ контроллера питания электроники (TNY274), она составила 67 градусов, что вполне отлично.

В качестве одного из вариантов применения я решил зарядить аккумулятор, понятно что использовать лабораторный БП как зарядное устройство можно, хотя и как то неправильно:)
Подключил аккумулятор и...., получил срабатывание защиты от превышения напряжения на выходе. Дело в том, что на выходе было выставлено 10 Вольт, а на аккумуляторе было заметно больше и БП посчитал это аварийной ситуацией, выход я даже не включал.
Для того чтобы выйти из этой ошибки надо отключить аккумулятор, перещелкнуть тумблер выбора ток/напряжение и выставить напряжение на выходе больше чем напряжение аккумулятора.

Все, процесс пошел, ток заряда выставлен 1 Ампер, БП работает в режиме стабилизации тока.
Кстати я пробовал коротить клеммы (без аккумулятора конечно) при включенном выходе, тихий щелчок и БП переходит в режим стабилизации тока.

Если поднять ток выше, то напряжение на клеммах аккумулятора поднимается до установленного порога (аккумулятор старенький) и БП переходит в режим стабилизации напряжения.
Можно нажать кнопку блокировки органов управления и оставить аккумулятор заряжаться.

Небольшой комментарий по поводу особенностей управления.
примерно полторы недели я пользовался этим блоком питания в штатном режиме, потому могу вполне описать ощущения от пользования данным аппаратом.
Выключатель питания - удобен если БП стоит на столе, но неудобен если стоит на полке.
Выходные клеммы - особенно непринципиально, включил и забыл.
Нагрев - при штатной работе в качестве питателя разных устройств нагрев был небольшой, самый большой был только при тестах.
Индикатор - на фото он выглядит хуже чем в реальной жизни, светодиодная индикация удобна лучшей читаемостью, хотя светофильтр я бы добавил.
Управление, ну это вообще большая тема, попробую описать.
Сначала логика управления и индикации мне была не очень привычна, БП то имеет только два индикатора, а по хорошему надо четыре или пять (пятый для отображения мощности).
Регулировка одновременно и удобна и неудобна.
Удобно тем, что в реальности чаще всего регулируешь только один параметр и одного энкодера достаточно, да и переключение между режимами не вызывает проблем.
Неудобно тем, что если БП вышел из режима управления, то для возврата надо делать один лишний щелчок энкодером (перевод в режим отображения установленного параметра), второй щелчок регулирует.
Ну и на время регулировки оба индикатора переходят в режим отображения установленного значения. но тут ничего не поделаешь, издержки минимализма.
Но самое неудобное было то, что после перехода в режим отображения параметров на выходе и попытке опять изменить параметры БП включает режим управления с минимальной дискретой.
Например я регулировал десятые доли вольта, отпустил ручку, БП перешел в нормальный режим, и если я потом решил еще увеличить/уменьшить, то регулировать я буду сотые доли, или надо нажать на энкодер. Меня это раздражало, хотя привыкнуть можно. Я думаю разработчики вполне могли сделать память последнего режима работы, было бы удобнее.

Итак резюме.
Плюсы
Довольно качественная сборка. ну может за исключением мелочей типа плохой смывки флюса и криво установленного индикатора, но это не влияет ни на надежность ни на качество работы.
Общая продуманность конструкции.
Качественные компоненты
Хорошая схемотехника
Очень низкий уровень пульсаций
БП обеспечивает отличные характеристики во всем диапазоне выходных напряжения и токов
Один из немногих БП где производитель не экономил, может почти не экономил:)

Минусы
Выключатель питания на задней стенке
Отсутствие предохранителя по выходу
Есть небольшие огрехи сборки, описал в плюсах.
Некоторое неудобство управления, возможно дело привычки.
Тонкие выходные провода в комплекте, менять однозначно.
Большая емкость на выходе, из-за этого не рекомендуется подключать проверяемый элемент к БП если у него подано напряжение на выход (например маломощные светодиоды и т.п.), но это недостаток почти всех импульсных БП. сначала надо подключить нагрузку и только потом включить подачу напряжения на выход.

Мое мнение. Нормальный добротный блок питания, с хорошими техническими характеристиками.
Можно конечно поругать за флюс и т.п., но это мелочи на фоне того, что блок питания собран действительно правильно. Уровень пульсаций по выходу очень приятно удивил, я не ожидал.
Также измерение тока и напряжения обеспечивает хорошую точность. По напряжению есть небольшие замечания на краях диапазона, по току только в начале, но как по мне точность для устройства такого класса вполне хорошая.
В общем БП мне понравился, действительно интересный и качественный питальник для радиолюбителя. Я могу конечно найти недостатки где угодно, но здесь пропорция достоинств и недостатков явно перевешивает в сторону достоинств.
В общем тот редкий случай...., когда почти не накосячили и сделали устройство с характеристиками лучше заявленных.

Надеюсь что обзор был полезен и поможет сделать правильный выбор.
Если есть вопросы, дополнения, будут рад ответить или попробовать какие нибудь еще тесты.

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +157 Добавить в избранное Обзор понравился +131 +284

▌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
  • 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.

Gophert Technology выпускает большой спектр разных источников питания, в том числе и серию CPS 3205 в разных модификациях. Как в них разобраться и чем они отличаются друг от друга?.. Изучив сайт производителя, обобщил размещенный там материал и подробно изучил модель Gopher CPS-3205II. Изучив сайт производителя, обобщил размещенный там материал.

Отдельные параметры в таблице оставил не переведенными так, как не берусь интерпретировать гугл перевод.
Однако и по имеющейся информации уже можно составить представление о различиях и более детально подойти к выбору БП.
Можно предположить, что первая версия была CPS3205, потом CPS3205L – это практически одинаковые БП. Различия лишь в том, что у первого есть кнопка и функция Lock блокирующая органы управления после установки нужного напряжения и тока от случайного изменения, а у второго эту функцию заменили функцией ваттметра.
Следующей модификацией, как мне кажется, была модель CPS3205С. Здесь вернули функцию блокировки органов управления (Lock), чуть расширили диапазон рабочих напряжений, добавили активный FPC (самая дорогая модель) и уже установили амперметр на четыре сегмента.
В модели CPS3205 II убрали активный FPC, существенно снизив стоимость БП, и не менее существенно улучшили точность вольтметра и амперметра, а так же серьезно снизили пульсации на выходе.
Информации по CPS3205Е на сайте производителя не нашлось.
Отдельно хочу остановиться на точности измерения напряжения и тока для вышеуказанных моделей.
Запись? 0.3% + 1digit малоинформативна для большей части людей, да к тому же нужно учитывать разрядность измерительных приборов. Так в моделях CPS3205, CPS3205L амперметр трехзначный, а в CPS3205С четырехзначный и при одинаковых 0,3% погрешность будет разной.
Поэтому для наглядности сделал сравнительные расчеты, которые показывают разницу в моделях по точности измерений:

Как видим, точность измерений зависит от заложенных возможностей (имею в виду 0,1 или 0,3 %) и разрядности индикатора. 1digit означает один младший разряд индикатора. В случае с 3205 это 0,01, а в случае с 3205С или 3205II это 0,001.
Из приведенных данных и расчетов следует, что наилучшей заявленной точностью измерений напряжения и тока обладает CPS3205II.
К теме обзора вышеприведенная информация имеет опосредованное отношение, но возможно кому то пригодится. Лично мне было интересно узнать, в чем разница между моделями.
Теперь о самом виновнике обзора - CPS3205II
Поставляется БП в традиционно простенькой картонной коробке с типовой этикеткой CPS3205

Внутри коробки БП зафиксирован вкладышами из пористого материала и плотно уложенными шнурами.

На сей раз корпус блок питания из алюминия имеет серый цвет.
На самом дне коробки скрывалась инструкция.

В комплекте к БП, как положено, имеются два шнура – сетевой и для подключения нагрузки. Сетевой шнур длиной 153 см мне кажется немного жестковат, но благо подойдет от любого компьютера и можно подобрать.

В плане шнура для подключения нагрузки (75 см), несмотря на публикации обзоров, ничего не поменялось. Этот шнур по-прежнему оставляет желать лучшего. Вот крокодилы и штеккеры хорошего качества, а шнур жесткий и совершенно не припаян к крокодилам и шьеккерам – зажали винтом и обжали на крокодилах. Буду искать шнур получше.

У потребителя есть выбор: синий или серый БП. Ребристая часть корпуса (верхняя часть и боковые стенки) сделана из алюминиевого профиля и представляет собой один большой радиатор.

На днище установили ножки. Они твердоваты и по столу немного скользят, но следов не оставляют.

Задняя стенка крепится к корпусу четырьмя винтами под крестовую отвертку. Здесь расположились кнопка включения/выключения БП, гнездо сетевого кабеля, переключатель сетевого напряжения 110/230 вольт, и клеммы выходного напряжения. Позиции кнопки сетевого выключателя обозначили цифрами 0 и 1. Над выходными клеммами не забыли нанести надпись Output, а сами клеммы помимо цветовой маркировки помечены знаками – и +.

Клеммами производитель порадовал – они производят впечатление добротных компонентов. Втулки гаек сделаны из сплава с желтоватым оттенком. Уже наличие самих втулок дает надежду на долгий срок службы гаек.

Расположение выходных клемм сзади на первый взгляд вызывает огорчение, но как показала разборка, этот шаг обоснован и позже поясню почему.
С коммутациями все предельно ясно и можно переходить к органам управления и отображения информации на передней панели БП. Тут интересного куда больше.

Передняя панель так же сделана из алюминия и имеет рельеф. Наклейка вклеена в углубление. Думаю, что если бы хотели сэкономить, то с рельефом лицевой панели не заморачивались бы, да и с винтами под шестигранник тоже. Другими словами БП имеет привлекательный вид.
Правильным шагом можно назвать установку четырехзначных индикаторов вольтметра и амперметра. Их подписали, а рядом расположили светодиоды, показывающие в каком режиме работает источник питания: CV – стабилизация напряжения и СС – стабилизация (ограничение) тока. Правее приютился переключатель установки напряжения и тока. Регулировка их значений осуществляется ручкой энкодера.
Энкодер тут применили в силу того, что конструкция БП позволяет устанавливать каждый из четырех разрядов вольт/амперметра. Регулировка начинается с младшего разряда и чтобы не тратить много времени на установку, например, 25 вольт, кнопкой энкодера выбирается нужный разряд и устанавливается соответствующее значение.
На ручке энкодера так же не экономили – выполнили из алюминия, есть накатка и крепится ручка винтом под шестигранник.

Кнопка Lock позволит не спалить подключенное к БП устройства во время испытаний, наладки или его работы. Ею блокируется энкодер и как бы в азарте хобби/работы Вы случайно не навернули ручку, напряжение и ток на выходе не изменится. Полезная функция, бережливая).
Последняя кнопка On/Off имеет двойное назначение – в процессе работы ее можно отключить и снова включить подачу напряжения на выход БП, а так же запрограммировать наличие или отсутствие напряжения на выходе БП сразу после его включения. Опять же полезная функция – мало ли как поведет себя БП при включении? Может затрещит или выпустит белый дым капитуляции с эффектным уничтожением подключенного устройства к выходу. Так что не лишняя предосторожность и предусмотрительность инженеров.
Чем обосновано отключение/подключение напряжения на выходе БП в процессе работы? Дело в том, что сразу отключить напряжение на выходе выключателем сетевого напряжения не получится, что обусловлено емкими конденсаторами, примененными в схеме данного источника питания. Будучи отключенным сетевым выключателем, блок еще секунд десять держит на холостом ходу на выходе напряжение. Как выход физическое отключение проводов от блока питания к нагрузке, но это неудобно. Вот и нашли удобное и быстрое решение в виде функции отключения/включения напряжения на выходе кнопкой On/Off.
Управлять этими двумя функциями просто: краткое нажатие отключение/включение напряжения на выходе, длительное активация появления/не появление напряжения на выходе сразу после включения.

Максимальное напряжение на выходе БП 32,3 вольта.

По прежнему на своем месте функция вольтметра: кнопкой On/Off отключаем напряжение на выходе и подключаем к крокодилам источник тока. Штатный вольтметр покажет напряжение на нем.

При измерении напряжений на выходе БП показал отличные результаты на холостом ходу.

Под нагрузкой 1, 3, 5 ампер результаты так же на высоте.

В подавляющем большинстве случаев показания амперметров отличались лишь из-за разной разрядности приборов.
После проведенных опытов у меня оснований сомневаться в стабильности напряжения, тока на выходе и точности показаний нет.
Больше всего времени у меня ушло на измерение пульсаций. В данной модели БП они заявлены на уровне 10 мВ. Осциллограф у меня не из супер современных, но я все же два с лишним часа пытался их фиксировать под нагрузкой. Изнастроился как только мог и одолели меня сомнения на счет моего осциллографа. Максимум, что мне удалось зафиксировать при щупе 1:1, 20 мВ на деление и закрытом входе осциллографа это незначительные изменение луча.

Поэтому БП был отдан коллеге, у которого имеется современный цифровой осциллограф.

Результаты измерения пульсаций оказались не однозначны.
Без нагрузки во всем диапазоне напряжений пульсации на выходе БП были в районе 7 мВ.

Под нагрузкой картина как бы другая.
Напряжение 0,96 вольт при токе 5 ампер показали пульсации в районе 20 милливольт.

10 вольт при токе 2,8 ампера – 15,2 милливольта.

20 вольт при токе 3,3 ампера – порядка 18 милливольт.

30 вольт при токе 4,4 ампера – порядка 20 милливольт.

Значения пульсаций колеблются в районе приведенных значений во всем диапазоне напряжений и токов. Они оказались почему то выше заявленных, но не думаю, что буду «шатлы запускать» – все таки речь идет о милливольтах и для подавляющего круга задач этим можно пренебречь, хотя вопрос и остался.
Разумеется, было интересно заглянуть внутрь БП. Открутил заднюю панель, хотя лучше начать с передней так, как она только одним шлейфом соединена с платой БП. Днище выходит по направляющим.

Плата БП вставляется в направляющие в профиле корпуса и уже жестко крепится винтами, прижимающими транзисторы, диодный мост, сдвоенные диоды к корпусу для отведения тепла от них. Получается, что плата расположена вверх ногами – нижней стороной вверх, а компонентами схемы вниз. Греться на плате нечему, а тепло от прикрученных к радиатору/корпусу деталей отводится хорошо, так что такое расположение ни чем не грозит в плане нагрева. Указанные тепловыделяющие компоненты крепятся к корпусу через термопрокладки.

Внутри, как говорит один мой товарищ, все так аккуратно и красиво, что хоть в сервант ставь)).

Уже на этой фотографии можно увидеть и предохранитель и идейно правильные конденсаторы Х2 и Y1.
При близком рассмотрении видим термистор для снижения тока при зарядке конденсаторов после включения и варистор, обеспечивающий защиту от перенапряжения. На него бы еще термоусадку одеть.

Последовательно включенные конденсаторы на входе изготовлены SAMXON и имеют номинал 270 мкф на 200 вольт.

N-канальные MOSFET F13NK50Z
Диодный мост GDU407 (он же RS407 или KBL407) Фото 41
Ultra Fast сдвоенные диоды MUR1640CT

В качестве ШИМ контроллера здесь применили давно использующуюся и хорошо себя зарекомендовавшую TL494

На TNY274GN построен источник питания для электроники БП. В ее же цепях стоит оптопара PC817.
Двойной операционный усилитель LM358 перенесли ближе к разъему платы управления. Зачем то залили лаком, и сфотографировать маркировку не удалось, но рассмотреть можно.

Выходной конденсатор 2200 мкф на 35 вольт и на выходных клеммах еще один на 470 мкф * 35 вольт.

Плата отмыта от флюса, видимо курящих приемщиков ОТК уволили), что для потребителей хорошо.

Но потом снова приняли на работу) – плату управления мыли с меньшим рвением (следы флюса в местах ручной пайки индикаторов, шлейфа, светодиодов), но на работе устройства это не отразилось.

В ходе изучения передней панели и платы управления стало ясно, что выходные клеммы впереди просто негде разместить и либо корпус другой применять, либо выносить на заднюю панель, что и сделали конструкторы.
Для порядка перечислю самые выдающиеся компоненты:
Заправляет тут всем микроконтроллер STM8S105K4T6C
Данные с него поступают на индикаторы через регистры 74НС595D
Регулятор напряжения на 3,3 вольта LD1117AG33AQTGT7
Последний корпус это снова операционник LM358.
Завершив изучение блока, скажу, что сделан он хорошо и с достойными характеристиками. Наверняка он не удовлетворит всех на глобальном уровне, но большому количеству посвященных в провода, паяльник и прочую атрибутику, он точно будет полезен, а так же не заставит думать о своей замене в виду плохого качества.
Лично я теперь буду пользоваться им чаще, чем линейным (тяжелый, ток только до 3 ампер, шумный (трансформатор + куллер), но по правилам отмечу:
минусы - шнур для подключения нагрузки и пульсации выше заявленных;
плюсы - широкий диапазон выходного напряжения и тока, небольшие габариты, многоразрядные индикаторы, точность измерений, стабильность параметров, стабилизация напряжения, ограничение тока, блокировка управления и отключение выхода.