Jste zde

Test – Napájecí spínaný zdroj OMRON 24 VDC / 2,5 A

Antonín Vojáček, 12. Srpen 2012 - 14:06

Omron je nejen výrobcem snímačů a PLC automatů, ale také samozřejmě k tomu přidružených komponent, jako jsou například průmyslové napájecí zdroje. Ty svojí konstrukcí a kvalitou rozhodně patří k nadprůměru, hlavně co se výstupní stabilizace napětí týče. Pojďme se blíže podívat na 24V zástupce „střední“ výkonové třídy…

Dostal se mi poprvé do ruky 24 VDC průmyslový spínaný napájecí zdroj OMRON, který se na první pohled vyznačuje kompaktními a docela malými rozměry na to, že je schopen dodávat proud 2,5 A. Hned jsem si krátce vyzkoušel jeho schopnosti, které z pohledu praktického použití jsou obvykle nejzajímavější: stabilitu výstupního napětí, zatěžovací charakteristiku a funkci zkratové ochrany.

Nejdříve si však pojďme zdroj trošku prohlédnou a zhodnotit jeho provedení a konstrukci…

Spínaný průmyslový napájecí zdroj OMRON S8VS-06024.

Provedení zdroje OMRON S8VS-06024

Spínaný napájecí zdroj stejnosměrného napětí 24VDC a proudu až 2,5 A pro umístění na DIN lištu do rozváděčové skříně má kompaktní rozměry i provedení plastového pouzdra. Konkrétně jsou celkové rozměry 90x40x110 mm, včetně velmi masivních šroubových elektrických svorek, které bez problémů a snadno umožňují připojit i silné vodiče průřezu až 4,0 mm2. To není u této třídy zdrojů u jiných výrobců vždy obvyklé. Jinak béžové plastové pouzdro s velkým množstvím chladících otvorů není nijak moc zvláštní, ale je kvalitně provedené tak, že se Vám v ruce nijak „nerozpadá“ ani „neviklá“.

Po sejmutí plastového krytu se můžeme podívat na konstrukci tvořenou dvěma oboustrannými deskami, kde ta větší obsahuje výkonovou a regulační část a malá destička pak jen připojovací a ovládací pro uživatele. Protože jde o spínaný zdroj pracující na vysoké frekvenci, obsahuje jen malé trafo.

Na druhou stranu je dost obtížné pouzdro otevřít, nejen když se chcete dovnitř podívat, ale také v případě, že bude potřeba vyměnit integrovanou pojistku 6,3 A. Ta je zapájena do toho menšího ze dvou plošných spojů, ze kterých je zdroj tvořen, hned vedle připojovacích vnějších svorek, které procházejí plastovým pouzdrem ven. Vzhledem k přítomnosti elektronické protizkratové ochrany a elektronické regulaci a stabilizaci výstupního napětí, kdy by její přepálení mělo nastat jen v případě poškození zdroje, to je však docela logické řešení. Dále se na stejném plošném spoji nachází i potenciometr ručního nastavení / doladění výstupního napětí v rozsahu cca 20 až 30 V a zelená indikační LED dioda, která svítí, pokud je 24V výstup aktivní.

Napájecí zdroj OMRON S8VS-06024 s a bez horního krytu.

Výsledky testu

Nejdříve bych se krátce vrátil k možnosti doladění výstupního napětí potenciometrem. To bylo v mém případě možné v rozsahu 19,6 až 29,6 V, přičemž však na spodní mezi rozsahu 19,6 V je napětí na výstup dost zvlněné (rozkmit cca 0,6 V). U nastaveného napětí cca nad 21 V je však již všechno v pořádku a napětí bez pozorovatelného zvlnění.

Přejděme tedy k zatěžovací charakteristice. „Papírově“ má být výstup stabilní do zátěžového proudu 2,5 A. To se také zcela potvrdilo. Bez zatížení či při proudu 70 mA / 500 mA / 1,5 A je potenciometrem nastavené výstupní napětí drženo stále na stejné úrovni. Při proudu na 2,0 A pak napětí pokleslo jen o zanedbatelných 0,1 V. Tedy zpětnovazební elektronická regulace napěťového výstupu je výborná.

Blokové schéma 60 W napájecího zdroje OMRON S8VS-06024.

Ani po překročení jmenovitého proudového zatížení se však žádný extrémní skokový průběh nekoná. Výstupní napětí bylo prakticky stabilní ještě až do cca 2,6 A a až pak začalo jen pozvolně klesat. Při zátěži 3,2 A je výstupní napětí ještě 15 VDC a to platí i opakovaně. Do režimu zkratu a aktivace protizkratové ochrany zdroj přechází až když proud překročí hodnotu cca 4,0 A, tj. tedy cca 160% uváděného max. proudu. Při „absolutním zkratu“ svorek krátkým vodičem pak okamžitě reaguje ochrana, která však výstup neodpojí, ale jen omezí výstupní proud na cca 4,8 A a napětí kolísá v rozsahu cca 0,6 až 0,9 V. Tyto hodnoty trvají prakticky během celé doby platnosti zkratu. Ve skutečnosti tedy parametry přesně neodpovídají informaci z katalogového listu, kde by měl nastat strmý pokles výstupního napětí při překročení 105 až 160% max. proudu. Ten se tedy nekoná a pokles VA charakteristiky je tedy dost pozvolný. Toto je například rozdíl proti zdrojům PULS, které jsou v tomto směru skoro etalonem a výstup se opravdu chová jak katalogový list uvádí se strmým poklesem napětí při překročení max. proudu.

Po odstranění zkratu se do 1 sekundy vrátí zdroj do normální funkce, tedy na výstupu se objeví přesně stejné nastavené napětí (v mém případě 24,1 VDC) jako před zkratem.

Otevřený napájecí zdroj OMRON S8VS-06024.

Základní parametry (dle údajů výrobce)

Jmenovitý výkon: 60 W
Účinnost: 78 %
Vstupní napětí: 100 až 240 VAC
Vstupní proud: max. 1 A (při napětí 240 VAC)
Výstupní napětí: jmenovité 24 VDC (nastavitelné cca 20 až 30 V)
Zvlnění napětí: max. 2,0 % provozovaného napětí
Chyba stability napětí: max. 1,5% při zátěži 0 až 2,5 A
Max. výstupní proud: 2,5 A
Nadproudová ochrana: aktivní při proudu 105 až 160% max. proudu
Náběh výstupu po zapnutí: max. 1 sekunda
Odolnost výstupu při výpadku vstupního napětí: min. 20 ms
Krytí: IP20
Rozměry: 90x40x110 mm
Provozní teplota: -25 až 65°C

Závěr

Napájecí zdroj OMRON S8VS-06024, jak zní správně celý název, patří celkově mezi velmi kvalitní zástupce. V mém interním porovnání jej řadím téměř na stejnou úroveň jako zdroje PULS, které obecně považuji, co se kvality provedení a vlastností týče, za nejlepší na trhu. Rozhodně i na tento zdroj se však dá spolehnout a bez problémů pracuje a přesně drží stabilní nastavené výstupní napětí až do maximálního výrobcem uváděného zatížení 2,5 A. Pokud připojené aplikace nejsou příliš citlivé na pokles napětí, je možné zdroj teoreticky i případně krátkodobě trošku přetížit (do cca 3 A), ale toho by se s ohledem na životnost zdroje mělo využívat jen v opravdu extrémních případech. Navíc se může tento parametr lišit zdroj od zdroje (výrobce uvádí v tomto směru dost velkou toleranci 105 až 160% max. proudu), takže s tím nelze při konstrukci zařízení počítat.