Zasilacz 30 V/3 A z Aliexpress

Przedmiotem opisu jest zasilacz kupiony na jednym z portali w Internecie w postaci zestawu do samodzielnego montażu. Deklarowane parametry (30 woltów, 3 ampery) wydają się znakomite, biorąc pod uwagę bardzo niską cenę zestawu. Niestety, realia okazują się dużo gorsze niż może się wydawać.

Zestaw do samodzielnego montażu kosztował około 12 zł – elementy wraz z płytką PCB. Podobała mi się ładnie wykonana płytka i zachęcające parametry 30 V/3 A oraz opis montażu i uruchomienia w postaci pliku pdf (po angielsku). Zdecydowałem, że jeżeli elementy (zwłaszcza tranzystory, WO) nie są najwyższej jakości, to się je podmieni na elementy z dobrego źródła. Dopiero później okazało się, że jest to znana od lat konstrukcja z Electronics-Lab.

Po polsku opis tego zasilacza z modyfikacjami autora możemy znaleźć tutaj.

W EdW nr 04/2001 również przeczytamy o tym zasilaczu. Występuje on jako kit SK–1138. W artykule tym są zawarte uwagi o niedoskonałościach tej konstrukcji zasilacza. Jak widać konstrukcja jest długowieczna, bo po tylu latach nadal można ją kupić w postaci zestawu do samodzielnego montażu.

W opisie na podanej stronie (drugi link) przedstawiono zmiany i modyfikacje dotyczące konstrukcji zasilacza jakie wprowadził Autor. Również i ja pozwoliłem sobie na zmiany i modyfikacje, o których piszę dalej. Zmiany, które zostały wprowadzone przeze mnie powstały zanim znalazłem powyższy opis w Internecie. Niektóre z nich są zbieżne ze zmianami w opisie na podanej stronie, jak np. wymiana kondensatora C1 na większy, ale generalnie pozostałe zmiany są inne. Potencjometr wieloobrotowy zastosowałem jedynie do regulacji napięcia wyjściowego. Zmiany jakie zostały wprowadzone są wynikiem testów i pomiarów jakim poddałem zasilacz. Można porównać przedstawione modyfikacje i wybrać według uznania.

Od razu zwrócił moją uwagę kondensator elektrolityczny C1 o wartości 3300 uF, zdecydowanie za mały jak na deklarowane parametry, czyli prąd wyjściowy 3 A. Miejsca na płytce PCB jest za mało aby można w jego miejsce podłączyć kondensator o większej pojemności. Na początek od spodu płytki do istniejącego kondensatora włączyłem równolegle dodatkowy kondensator 4700 uF (łącznie 8000 uF). Nie mając również zaufania do załączonego tranzystora 2SD1047 postanowiłem zastosować ten sam typ tranzystora, ale z pewnego źródła. Ostatecznie zdecydowałem się na użycie innego tranzystora, o większej mocy. W tym wyborze kierowałem się mniejszą wartością rezystancji termicznej między złączem a obudową i wybór padł na tranzystor NJW0281G. Tranzystor ten został zamontowany na radiatorze z wentylatorem na 24 V DC. Są gotowe takie zestawy radiator–wentylator. Na przedstawionej fotografii 1 widać radiator z przymocowanym do niego tranzystorem. Radiator został przymocowany do płytki PCB.

Po tych zmianach i montażu całości przystąpiłem do uruchomienia. Zastosowany transformator toroidalny ma parametry 24 V AC/120 W. Został uwzględniony fakt, że dla poboru prądu wyjściowego na poziomie 3 A transformator będzie obciążony prądem 1,8 raza większym, czyli ok. 5,4 A. Dla potwierdzenia tego faktu na fotografii 2 pokazano pomiar prądu miernikiem cęgowym dla zakresu AC między transformatorem a mostkiem prostowniczym. W tym przypadku pomiar prądu DC zaraz za mostkiem prostowniczym, bez ingerencji w obwód nie jest możliwy. Wynik pomiaru prądu 5,13 A RMS potwierdza fakt przepływu większego prądu płynącego przez mostek prostowniczy niż 3 A.

Po uruchomieniu okazało się, że obciążając zasilacz rezystorem 10 R nie da się uzyskać deklarowanych parametrów, czyli 30 V i prądu 3 A. Maksymalnie napięcie wyjściowe osiągnęło wartość ok. 27 V (przy 2,7 A na wyjściu i kondensatorze C1 o wartości 8000 uF). A bez obciążenia udało się uzyskać na wyjściu 31 V. Przy mniejszym napięciu uzyskałem prąd 3 A, ale jednocześnie zadeklarowanych parametrów 30 V/3 A nie można uzyskać w tym zasilaczu. Na rysunku 3 pokazano zmianę maksymalnej wartości napięcia wyjściowego DC zasilacza przy zmianie wartości prądu obciążenia dla trzech wartości prądu 1 A, 2 A, 3 A. Na przedstawionych wykresach zaznaczono wartości prądów oraz nad nimi odpowiadające im wartości napięcia wyjściowego.

(…)

——– ciach! ——–

To jest tylko fragment artykułu, którego pełna wersja ukazała się w numerze sierpniowym czasopisma Zrozumieć Elektronikę (ZE 8/2023). Pełna wersja czasopisma umieszczona jest pod tym linkiem. Natomiast niepełna, okrojona wersja, pozwalająca zapoznać się z zawartością numeru ZE 8/2023 znajduje się tutaj.

Tadeusz Susfał
tseleze@gmail.com

Uwaga! Osoby, które nie są (jeszcze) stałymi Patronami ZE, mogą nabyć PDF-y z pełną wersję tego numeru oraz wszystkich innych numerów czasopisma wydanych od stycznia 2023, „stawiając kawę” (Cappuccino = 10 złotych za jeden numer czasopisma w postaci pliku PDF).
W tym celu należy kliknąć link (https://buycoffee.to/piotr-gorecki), lub poniższy obrazek

Następnie wybrać:
– jeśli jeden numer ZE – CAPPUCINO (10zł),
– jeśli kilka numerów ZE – WSPIERAM ZA. I tu wpisać kwotę zależną od liczby zamawianych numerów – wydań (N x 10zł),
Wpisać imię nazwisko.
Podać adres e-mail.
Koniecznie zaznaczyć: „Chcę dołączyć wiadomość dla Twórcy” i tu wpisać, który numer lub numery mamy wysłać na podany adres e-mailowy.