Компактный, мощный, программируемый. Обзор лабораторного блока питания Wanptek

В радиолюбительском деле и профессиональной деятельности, связанной с электроникой, не обойтись без регулируемого источника питания. WANPTEK EPS3210 способен питать устройства с током потребления 10 Ампер, располагает USB портами, возможностью программирования выходных параметров и рядом защит.

Характеристики:

Источник реализуется в обычной картонной коробке, поэтому сразу начнем с комплектации, куда входит сам блок питания, инструкция, гарантийный талон, отключаемый сетевой шнур длиной 1,2 метра и кабель для подключения нагрузки длиной 80 см.

Провод хорошо зажат в клеммах и крокодилах, причем на клеммах вместе с дополнительной, прочной изоляцией, а крокодилы имеют довольно крупный и удобный размер. Сечения проводников кабеля на нем не указано, но визуально квадрата полтора.

Блок питания (ЛБП, регулируемый блок питания и т. д. и т. п.) импульсный, потому имеет компактные размеры — 190*90*145 мм. Из пластика сделана только лицевая панель, где разместились табло LED индикации напряжения, тока и мощности, энкодеры установки значения выходных параметров, три программируемы кнопки М1,2,3, кнопка отключения выхода, кнопка включения сетевого напряжения, порты USB, кнопка включения защиты от перегрузки по току и клеммные зажимы. Расположение всего этого довольно вольготное и случайно зацепить соседние элементы сложно. т. е. все удобно.

Остальные части корпуса выполнены из металла и имеют множество вентиляционных прорезей по бокам и снизу.

На тыльной стороне установлен кулер нагнетания воздуха для охлаждения электроники ЛБП, гнездо для подключения сетевого кабеля и переключатель величины сетевого напряжения — 115/230 Вольт. В гнезде имеется отсек для установки предохранителя. По поводу его номинала у меня возникли сомнения. В инструкции указан на 3 Ампера, а установлен, скорее всего ошибочно, на 5, что в дальнейшем подтвердилось вскрытием ЛБП.

Точное наименование модели и главные ее характеристики указаны сверху.

Внутри все традиционно для импульсных блоков питания. Сборка аккуратная, провода и шлейфы с небольшим, но достаточным запасом по длине. На клеммы сетевого гнезда и выключателя надеты кембрики из термоусадки. В нижней и средней части основной платы расположена «горячая» -высоковольтная часть схемы, в верхней низковольтная. Радиатор выходных ключей нельзя назвать массивным, но в совокупности с естественным и принудительных охлаждением, его достаточно для нормальной работы ЛБП.

Схема «горячей» части мало чем отличается от традиционной для импульсников, тут и конденсатора Х2 и термистор для снижения пиковых токов при запуске схемы т.д.

К низковольтной части с натяжкой три замечания. Это криво впаянный дроссель на выходе, немного разлитый компаунд, которым зафиксирован термодатчик к радиатору ключей и выходные конденсаторы на 2200 мкф напряжением 35 Вольт. По всей видимости тут скачков схема не допускает.

Вентилятор применен самого распространенного типа, на 12 Вольт, со втулками. Особого шума он не создает и включается только, когда с термодатчика поступит команда.

Обратная сторона платы чистая, «горячая» часть очерчена для безопасности в случае ремонта.

Характеристики выключателя питания подтвердили сомнения на счет номинала предохранителя. Он сам рассчитан на 5 Ампер и стоит дороже, чем предохранитель. Следовательно, ни в инструкции опечатка — не тот предохранитель в гнезде.

Плата управления имеет двухсторонний монтаж, колодки шлейфов к разъемах дополнительно были зафиксированы клеем. На тыльной стороне в центре чип ТМ1629С (LED драйвер), ниже сдвоенный операционный усилитель LM358, выше прецизионный операционный усилитель OPO7C, т. е. все элементы легкодоступные.

Маркировки на чипах лицевой стороны платы также сохранены. Сердцем схемы является микроконтроллер STM8510SK4T6C. Остальные — стабилизаторы на разное напряжение, интерес может представлять лишь чип у Type-C разъема — IP6566. Это понижающий преобразователь, поддерживающий два выхода с быстрыми протоколами зарядки по отдельности и выдающий 5 Вольт 3,4 Ампера, когда одновременно задействованы оба порта.

Включается ЛБП со звуковым сигналом и отключенным выходом, хотя эти настройки, а также яркость свечения дисплея можно поменять зажав кнопку Out на пять секунд и выбран нужный пункт меню. Высота сегментов дисплея порядка 1,2 мм, ширина около 6 мм, читаемость отличная под любым углом с любого направления. Напряжение и ток устанавливаются энкодерами. Нажали на энкодер — замигал младший разряд табло, Крутим ручку и устанавливаем нужное значение. Снова нажали энкодер и мигает уже следующий по возрастанию сегмент — устанавливаем его значение. Максимум из БП можно выжать 32 Вольта и 10,2 Ампера.

Наличие трех программируемых кнопок действительно удобная опция данного блока питания. Не нужно каждый раз устанавливать часто требуемые параметры. Нужно сделать это один раз и зажать кнопку М1, М2 или М3. Причем установленные значения не сбрасываются даже после отключения блока от сети. При переключении с одной кнопки на другую выход всегда будет отключен во избежание неприятностей и его нужно будет включать кнопкой OUT. Разумная предосторожность. Ну, и кнопкой OCP включаем защиту от перегрузки по току — случись короткое замыкание на выходе, защита отключит выход до устранения КЗ в нагрузке и нажатия кнопки OUT.

В плане портов USB не все так радужно, как хотелось бы. Установлен чип с быстрыми протоколами, но вот к нагрузочной способности портов есть вопросы. Быстрые протоколы есть. Порт USB-A без нагрузки несколько занижает напряжение, но под нагрузкой начинает работать компенсация и порт стойко держится до 3,4 Ампера. Т. е. выдает 18 Вт, что соответствует характеристикам IP6566.

А вот на быстрых протоколах компенсация не работает, напряжение просаживается и выжать 18 Вт без падения напряжения не получается.

Режим QC2 9 Вольт.

В режиме QC2 12 Вольт.

Порт Type-C на протоколы еще богаче, но даже в режиме 5 Вольт выжать больше 1 Ампера тут нельзя — напряжение падает и порт отключается.

На быстрых протоколах ситуация такая же, как и портом USB-A — с ростом нагрузки напряжение просаживается. На фото крайние значения тока, после которых порт отключается.

QC2 9 Вольт.

QC2 12 Вольт

В общем, для зарядки или питания устройств с более-менее серьезным током потребления, эти порты так себе. Хотя есть подозрение, что причина такого поведения портов кроется в шлейфах, соединяющих силовую часть с платой управления и индикации. Во-первых, отдельной линии от силовой части к цепям преобразователя на IP6566 нет, все идет шлейфом с довольно тонкими проводами. Во-вторых, питание проходит через разъем. В общем тут тема для отдельного изучения.

Однако есть и ложка мёда — если воспользоваться программным обеспечением Wanptek с официального сайта и адаптером с USB на RS232/485, то блок питания можно подключить к ПК и управлять им из программной оболочки.

На основном выходе расхождений с показаниями контрольного вольтметра на холостом ходу не выявлено, тут все хорошо. Погрешности самих приборов не в счет.

В качестве нагрузки использовал лампы на 36 Вольт мощностью 40 и 60 Вт. Поскольку блок выдает максимум 32, то потребляемая мощность ламп несколько меньше.

Лампа 36 Вольт 60 Ватт. Напряжение на выходе блока 5, 10, 20, 32 Вольта.

Как можно заметить просадки напряжения нет, потребляемый ток отображается верно.

Для более серьезных испытаний был сооружен стенд из трех ламп по 40 и трех ламп по 60 Вт. К сожалению, больше найти в магазинах не удалось так, как лампы не для широкого использования (местное освещение станков, кабельных туннелей и т. д., плюс чуть не повсеместный переход на LED).

При напряжениях 15, 23 и 32 Вольта просадок также нет и максимум удалось нагрузить блок до 8 Ампер. Буквально не хватило одной лампы 60 Вт, но и этот результат впечатляет. Например, автомобильные аккумуляторы можно заряжать без проблем. Суммарно «грел» блок около часа и выходные параметры оставались стабильны, лишь время от времени включался вентилятор охлаждения.

Проверка OCP при той же нагрузке показала четкое срабатывание защиты без сюрпризов.

И в завершении измерял уровень пульсаций на разных напряжениях и токах потребления. Выйти на заявленные 5 мВ у меня не получилось, но эксперименты показали, что пульсации относительно стабильны в широком диапазоне потребляемой мощности.

Напряжение 12 Вольт, холостой ход — пульсации 8 мВ.

Далее в порядке — 12 Вольт 1 Ампер, 15 Вольт 2,249 Ампер, 20 Вольт 3,9 Ампер. Пульсации 14,486 мВ, 14,486 мВ и 15,116 мВ.

По большому счету придраться могу к работе USB портов, но, возможно, дело поправимо отдельной линией питания не через шлейф и разъем. Плюс под вопросом предохранитель. Нагрузить на 10 Ампер не получилось лишь из-за отсутствия еще одной лампы 36 Вольт 60 Ватт. В тоже время нет вопросов по защитам, способу установки выходных параметров и сборке блока питания. Как неоспоримое удобство нужно отметить высокую нагрузочную способность (32 Вольта 10 Ампер), программируемые кнопки, наличие настроек через инженерное меню, отключаемого выхода, стабильность пульсаций при разных нагрузках и опять таки наличие USB портов с возможностью подключения к ПК.

Актуальную цену Wanptek EPS3210 можно узнать здесь.