Jste zde

TEST - Napájecí zdroj Mean Well DR-30-24 na DIN lištu

Antonín Vojáček, 8. Prosinec 2014 - 0:00

Při hledání vhodného nízkého zdroje na DIN lištu do nízké skříně s HMI panelem se mi mimo jiné dostal do ruky i spínaný zdroj DR-30-24 od dnes již známého čínského výrobce Mean Well. A tak jsem jej podrobil zátěžovému testu...

Popis spínaného zdroje Mean Well DR-30-24

Kompaktní napájecí spínaný zdroj na DIN lištu s označením DR-30-24 od čínské společnosti Mean Well překvapí na dnešní dobu poměrně velkými rozměry. V tzv. třídě nízkých 30W stejnosměrných 24 V zdrojů je dnes šířka zabírající na DIN liště celých 80 mm poměrně dost velké číslo. Mnoho výrobců je pro stejný výkon již na hodnotách až o 20 mm nižších, což v případě dnes často vyžadované minimalizace velikosti skříní, může být poměrně dost významný rozdíl. To byl i v mém případě i důvod, proč jsem jej nakonec ve svém vyvíjeném zařízení nepoužil a využil menšího konkurenta (o něm v některém dalším testu).

Ostatní rozměry, tedy výška na DIN liště 60 mm, resp. hloubka 55 mm jsou již zcela běžné. Provedení zapouzdření v šedém plastu s velkými chladícími otvory nevyznává žádnou velkou designerskou invenci, ale upevnění na DIN lištu je spolehlivé, snadné i pevné. Krabičku jde velmi snadno otevřít a podívat se na vnitřní provedení.

Na napájecí straně 230V AC/50Hz jsou jen svorky L a N, zemnící svorka PE vyvedena není. Na straně výstup 24VDC je k dispozici hned dvojice šroubovacích svorek +V a -V, které jsou uvnitř zdroje jen čistě propojeny. Vše již doplňuje jen indikační zelená LED o aktivním 24V výstupu a otvor přístupu k potenciometru umístěný na jednom plošném spoji konstrukce zdroje uvnitř krabičky umožňující "vyladit" výstupní napětí v rozsahu cca 21 až 26 VDC. Dle údajů výrobce je jmenovitý výstupní výkon 36W, kterému odpovídá jmenovitý proud 1,5 A. Zdroj je tedy již z údaje výrobce dimenzován na větší výkon, než je daný 30W třídou. To pak vysvětluje i jeho o něco větší rozměry. Celková účinnost spínaného zdroje je pak dle výrobce 83%.

Vnitřní provedení a blokové zapojení (dle výrobce) spínaného stejnosměrného zdroje Mean Well DR-30-24.

Naměřená zatěžovací charakteristika

Zdroj jsem podrobil zatěžovací proceduře s odporovou zátěží. Dle výrobce má být schopen při odporovém přetížení dodat 105 až 160 % jmenovitého výkonu / proudu, tedy 37,8- 57,6 W / 1,58 - 2,4 A. To je dost široké toleranční pole.

Výsledky v tomto směru odpovídají, protože zdroj s postupným zatěžováním dlouho svým stabilizačním systémem odolával. Konkrétně jsem z něho vyždímal až 2,18 A, přičemž hodnotu napětí stále držel na stabilních 24V. Na výstupu byla sada odporů v celkové hodnotě 11 ohmů. Ve výsledku tak krátkodobě (toto zatížení jsem zkoušel držet jen cca 60 sekund) dokáže dodávat do odporové zátěže spolehlivě výkon až téměř 52 W. Náběh proudu do odporové zátěže je přitom pozvolný, cca 2-3 sekundy trvá jeho náběh do plné hodnoty.

Následně při větším zatěžování sadami výkonových rezistorů v rozsahu 9,5 / 8,0 / 7,3 / 4,0 ohmů se výstupní proud udržoval na hodnotě cca 2,2 A, ale klesalo výstupní napětí až na 8,69 V. Až po připojení rezistoru 1 ohm a nižší dojde k limitaci s výstupním proudem 3,65 A při napětí cca 0,21 V. Zdroj není tedy koncipován tak, že při přetížení rychle najednou vypne či přejde do limitace (tedy drží napětí 24V a pak skokově odpojí výstup), ale napětí se jen pomalu snižuje.

Výstupní el. napětí	Výstupní el. proud	Odporová zátěž
24,09 V	0,00 A	naprázdno
24,05 V	1,09 A	22 ohmů
24,01 V	1,99 A	12 ohmů
24,00 V	2,18 A	11 ohmů
22,30 V	2,33 A	9,5 ohmů
18,30 V	2,28 A	8 ohmů
16,83 V	2,26 A	7,3 ohmů
8,69 V	2,11 A	4 ohmů
0,21 V	3,65 A	< 1 ohm

Naměřené hodnoty krátkého zátěžového testu napájecího zdroje.

Závěr

Napájecí zdroj Mean Well DR-30-24 sice dokáže dlouho držet stabilní výstupní el. napětí 24V (pro zatížení až téměř 1,5 násobek jmenovitého el. proudu), to je chvályhodné, ale pak ani při velkém přetížení zdroj nevypne a s dalším zatěžováním výstupní napětí jen poměrně pomalu klesá. Tento stav zrovna není ideální, protože při nějakých dočasných přetíženích v systému, ať již jsou způsobena čímkoliv, může výstupní napětí "cestovat" v rozsahu 1 až 24 V. To často způsobuje různé nekoordinované reakce či zapínání/vypínání různých částí el. systému podle toho, jak jsou na stabilní napětí citlivá. Navíc systémem při přetížení protéká poměrně vysoký proud i přes 3A (více než 2x jmenovitý el. proud), což není zrovna jiskrově bezpečné, zvláště v prašném a znečištěném průmyslovém prostředí.

Kvalitní moderní spínané zdroje, např. německé společnosti PULS, nebo i moderní "bratříček" Mean Well DR-20-24, obvykle drží výstupní napětí do definované hodnoty zatížení (přetížení) a pak zdroj rychle "přechází" na limitující stav s nízkou úrovní el. napětí a do trvale omezeného el. proudu, který drží až do odstranění přetížení. V tomto režimu elektronický systém buď běží stabilně a správně, nebo neběží vůbec a nenachází se tak v žádném provozně nejednoznačném a i někdy nebezpečném "mezistavu".

Na druhou stranu velkou výhodou zdroje DR-30-24 je jeho nízká cena cca 350,- Kč bez DPH, které se kvalitnější výrobci ani nepřibližují. Závisí to tedy na uživateli či konstruktérovi, jakou kvalitu vs. cenu si zvolí.