Предисловие.
Приветствую сообщество. В этой небольшой статье будет дан обзор лабораторного блока питания от компании Mastech. Рассуждать на тему выбора модели не буду, но надеюсь, что эта статья поможет другим любителям электроники сделать свой выбор.
Комплект поставки
Все как обычно: картонная коробка, полиэтилен, пенопласт.
В комплект поставки входит сам блок, сетевой шнур и четырехстраничный юзер-мануал на английском языке.
Есть 3 больших серии блоков питания у Mastech: со стрелочной индикацией, с индикацией на семисегментных светодиодных индикаторах и с ЖК-дисплеями. Различия между аналогичными изделиями разных серий на этом и заканчиваются.
Что внутри?
Внешний вид прибора внушает доверие: ничего не скрипит, не люфтит, потенциометры не проворачиваются. Уже хорошо, теперь взглянем внутрь.
Сердцем блока питания является увесистый трансформатор, занимающий большую часть объема и массы БП. Изготовители не поскупились на медь.
Сверху собственно плата стабилизатора.
Качество сборки хорошее, единственное — мощные проволочные резисторы не все аккуратно смонтированы.
В качестве регулирующих транзисторов применены широко используемые 2N3055. Целых 2 штуки, хотя наш блок питания имеет максимальный ток 3А, а каждый из транзисторов может обеспечить ток до 15А. Хороший запас однако.
Регулировка напряжения происходит с коммутацией вторичных обмоток. Т.е. при низких установленных напряжениях коммутируются низковольтные обмотки, при повышении — более высоковольтные. Переключение происходит на следующих напряжениях: 7.5В, 15В и 22В. Переключение происходит без всплесков напряжения. Такая структура помогает снизить количество тепла, выделяемого на регулирующих транзисторах. Фильтрующий конденсатор стоит 4700 мкФ*63В, что может показаться для некоторых недостаточным, но как мы потом убедимся, емкость его вполне достаточна. Выходы снабжены винтовыми клеммами, позволяющими еще подключать разъемы типа «банан».
Транзисторы изолированы от корпуса и закрыты металлической пластиной:
Измерения
Для более-менее адекватной оценки характеристик изделия было решено провести 3 небольших теста: работа на холостом ходу, работа под нагрузкой, работа в режиме ограничения тока. Все замеры проводились с помощью осциллографа в режиме закрытого входа.
Такой режим работы нужен для отсечки на входе постоянной составляющей чтобы можно было хорошо разглядеть пульсации.
Первый тест должен показать количество шумов на выходе БП при разных напряжениях; второй — не появляется ли каких-либо артефактов при работе на нагрузку; третий — насколько хорошо работает ограничение по току (опять же, не превращается ли форма напряжения в пилу и т.д.)
Холостой ход.
Здесь показаны осциллограммы на холостом ходу при разных выходных напряжениях.
2В: пульсации 1 мВ.
10В: пульсации 0,7 мВ
15В (сделаны с разным значением горизонтальной развертки). Пульсации 0,8-1 мВ.
50 мкС/дел:
Здесь видны периодические выбросы с небольшой амплитудой. С помощью курсоров, уменьшив масштаб до 20 мкС/дел можно измерить частоту: получается примерно 14 кГц:
И финальный снимок с масштабом 500 нС/дел:
20В: пульсации 0,4 мВ
и 30В: пульсации 0,45мВ
Под нагрузкой
В качестве нагрузки выступает проволочный резистор номиналом 20 Ом, мощностью 5Вт отечественного производства С5-5В. Однако в ходе экспериментов рассеиваемая на нем мощность вчетверо превысила номинальную, и ничего с ним не случилось.
Напряжение 20в, ток 1А:
Как видим, никаких артефактов не появилось, лишь незначительно возрос уровень пульсаций.
Ток 3А, в качестве нагрузки — 3 параллельно соединенных резистора по 20Ом*5Вт.
Пульсации <1мВ.
Режим ограничения тока
Теперь попробуем ограничить ток наполовину — до 500 мА:
И опять все достаточно предсказуемо.
Конечно же, в блоке питания есть защита от короткого замыкания на выходе, которую несколько раз «посчастливилось» испытать (подключив устройство в неправильной полярности). Защита срабатывала очень быстро.
Производителем заявлены следующие характеристики:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| выходное напряжение, В | 0-30 |
| выходной ток, А | 0-3 |
| уровень пульсаций по току, мА | <=3 |
| уровень пульсаций по напряжению, мВ | <=0.5 |
| коэффициент влияния нагрузки, % по току | <0.2 + 5мА |
| коэффициент влияния нагрузки, % по напряжению | <0.01 + 5мВ |
| коэффициент влияния напряжения питания, % по току | <0.2 + 1мВ |
| коэффициент влияния напряжения питания, % по напряжению | <0.01 + 1мВ |
| Индикация значений выходного тока и напряжения | 3 1/2-разрядные ЖК индикаторы |
| габаритные размеры, мм | 206 х 153 х 110 |
| питание, В | ~220В ± 10% |
Приведу еще осциллограмму переходной характеристики во время включения.
По просьбам сообщества сделал осциллограммы подключения и отключения нагрузки.
Подключение:
Отключение:
Вердикт
Хотя пульсации получились несколько выше заявленного, но все равно имеют достаточно низкий уровень. Таких характеристик хватит для настройки и отладки большинства радиолюбительских конструкций. Всю малину конечно несколько подпортили переходные характеристики при подключении/отключении нагрузки.
