Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB

p.kaczmarek2 10 Apr 2021 21:33 3360 14
  • Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Witajcie moi drodzy.
    Dzisiaj przyjrzymy się wnętrzu "zabezpieczającej"/zasilającej listwy Logilink LPS237U. Zobaczymy jak zrealizowany jest zasilacz 5V ze środka i sprawdzimy, jakie zabezpieczenia przeciwprzepięciowe ona oferuje. Na koniec narysuję też schemat jej zasilacza 5V ze środka.

    Zakup listwy Logilink LPS237U
    Listwę zakupiłem w polskim sklepie internetowym z elektroniką za 75 zł + koszty przesyłki.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Listwa oferuje:
    - 2x gniazdo USB (2.1A)
    - 4 gniazda typu Schuko
    - sygnalizacja diodą LED
    - wyłącznik 2-biegunowy podświetlany
    - masa brutto: 646.1 g
    Ciekawe jest to, że w ofercie na stronie napisane jest "6 gniazd", a w rzeczywistości są 4 gniazda Schuko i 2 USB, sprzedawca po prostu sobie zsumował je.
    Dostępna jest też broszura producenta:
    LPS237..pdf Download (525.76 kB)
    Produkt otrzymujemy w solidnym pudełku:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Opis z pudełka (i "moc" wyrażona w amperach):
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Sam produkt cechuje solidna, metalowa rama i charakterystyczne uchwyty do mocowania po obu stronach:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB


    Wnętrze listwy Logilink LPS237U
    Obie strony mają zaślepki, każda z nich trzyma się na dwóch śrubach:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Potrzebny jest dość nietypowy śrubokręt o trójkątnej końcówce, tzw. tri-wing:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Po zdjęciu ich widać, że metalowa obudowa jest uziemiona:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Plastikowy front wysuwa się z metalowej obudowy, ale wymaga to odcięcia uziemienia od obudowy, bo niestety jest tam nit (myślałem, że to torx ale jednak nie):
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Od razu rzuca się w oczy to, że mamy tu tylko przycisk i moduł zasilacza i nic więcej! Żadnych warystorów, płytki z zabezpieczeniami, ani śladu.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Więc moim zdaniem nie jest to listwa 'zabezpieczająca', ale idziemy dalej.



    Wydajność prądowa zasilacza 5V
    Do sprawdzenia tego użyłem sztucznego obciążenia LD25 (czy tam LD35). Zasilacz trzyma 5V do 2.25A, potem napięcie spada. Jest ok:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Zgodnie z opisem producenta.

    Czy zasilacz 5V się przegrzewa?
    Potem orientacyjnie sprawdziłem grzanie się układu. Co prawda już wcześniej nieco się tą listwą bawiłem i nie odczułem nadmiernego grzania, ale warto sprawdzić dodatkowo.
    Tutaj bez obudowy, by określić też co się grzeje.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Po około 10h:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Odniosłem wrażenie, że grzeje się nawet mniej niż podobne testowane przeze mnie produkty. Dodatkowo okolice diody prostującej napięcie na wyjściu transformatorka też się mało grzały, ale to się wyjaśni wkrótce. Najbardziej grzało się w okolicy układu kontrolera przetwornicy.

    Moduł zasilacza 5V
    Teraz jeszcze przyjrzymy się samemu zasilaczowi impulsowemu 5V:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Na pierwszy rzut oka nie jest źle, jest nawet rezystor bezpiecznikowy (niektórzy nie dają).
    Spód:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Zasilacz zrealizowany jest na PN8370:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    PN8370 to "Low Standby-Power Quasi-Resonant Primary-Side Converter" produkcji Chipown.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Pełna nota katalogowa:
    PN8370.pdf Download (355.85 kB)
    Układ ten jest zintegrowanym kontrolerem przetwornicy typu flyback. Nie wymaga on zewnętrznego klucza, wbudowany w środku jest już MOSFET. Sprzężenie zrealizowane jest po stronie pierwotnej (nie potrzeba TL431 i transoptora). Układ oferuje różne zabezpieczenia, typu przeciwko przegrzewaniu (OTP), przeciwko za niskiemu napięciu (UVLO) i za wysokiemu napięciu (OVP) oraz przeciwzwarciowe (OCP). Pracuje na napięciach 85-265V AC (czyli w krajach z 120V też da radę) i oferuje moc 12W-15W w zależności od obudowy.
    Pobierana moc standby (zdaniem producenta) przy 230V AC wynosi tutaj nie więcej niż 30mW.
    Przykładowa aplikacja:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Role pinów:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Oprócz tego rzuca się w oczy ten element. Z pozoru to jest duża dioda Schottky która prostuje napięcie na wyjściu transformatora:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    45R25, czyli DK5V45R25. Ale jednak pozory mylą i w tym przypadku nie jest to dioda Schottkiego:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Zasadniczo jest to jej 'inteligentny' zamiennik, choć nie zawsze może taką diodę zastąpić (zrzut dla nieco innej wersji tej części):
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Jest to tzw. synchronous rectifier, czyli prostownik synchroniczny. Jego schemat wewnętrzny:
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    DK5V45R25 jest prostownikiem synchronicznym. Układ ten zawiera w środku sterownik oraz tranzystor 20mOhm/45V NMOS. Stosowany jest do zasilaczy impulsowych flyback 5V do 2.5A. Oferuje on ulepszenie sprawności (zdaniem producenta) o 4-5% i zmniejszenie wydzielanej temperatury o aż do 50% w porównaniu do zwykłej diody Schottky.
    Wyższość tego prostownika synchronicznego nad diodą prostowniczą bierze się tutaj stąd, że dioda prostownicza ma swój spadek napięcia (zależnie od typu, około 0.5V-1V), a dając na jej miejsce (odpowiednio sterowany) tranzystor MOSFET mamy w zamian tylko RDSon (rezystancję w stanie przewodzenia) która może być bardzo mała i może skutkować mniejszym spadkiem napięcia niżby był na diodzie.
    Oczywiście MOSFET musi być odpowiednio sterowany i zasilany, ale DK5V45R25 odpowiedzialne za to układy już w sobie ma (nawet ma kondensator, by podtrzymywać zasilanie).
    Poniżej umieszczam noty katalogowe DK5V45R25 i pokrewnych dwóch układów (niestety po chińsku):
    DK5V45R...pdf Download (4.41 MB)
    DK5V100...pdf Download (4.27 MB)
    Dodatkowo, jak kogoś interesuje temat, to zamieszczam ciekawy PDF ogólnodostępny za darmo w sieci o tytule "When can synchronous rectification increase efficiency?":
    when_can_s...ording.pdf Download (1.77 MB)

    Schemat zasilacza na PN8370
    Schemat ten narysowałem w oparciu o PCB i o przykładowe aplikacje PN8370.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Zasadniczą różnicą pomiędzy sugerowaną przez producenta aplikacją PN8370 i budową opisywanego tu układu jest brak warystora na wejściu (brak zabezpieczenia antyprzepięciowego) oraz dodatkowe podłączenie pinów D+ i D- z linii USB do dzielników rezystorowych dających około 2.7V (nie zawsze producenci stosują to w zasilaczach).
    Dodatkowo zaciekawiła mnie kwestia zasilania PN8370 - z reguły w takich zasilaczach spotykam duży rezystor łączący + kondensator na 400V z kondensatorem na mniejsze napięcie przy zasilaniu kontrolera przetwornicy. Tutaj tego rezystora nie ma. PN8370 jest nieco sprytniejszy i sam sobie zapewnia VDD na początkowym etapie pracy (w późniejszym bierze z uzwojenia AUX na schemacie przez D2):
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    Oprócz tego wszystko standardowo.

    Podsumowanie
    Produkt Logilink LPS237U znalazłem w sklepie internetowym w dziale "Listwy przeciwprzepięciowe" opisany jako "lista zasilająca-zabezpieczająca", chociaż zasadniczo żadnych zabezpieczeń w nim nie ma.
    Produkt oferuje jeden podświetlany przełącznik, który odcina (przynajmniej) obie linie N i L i to tyle w kwestii tej listwy.
    Dodatkowo jest jeszcze zasilacz-ładowarka USB 5V. Jego układ jest dość typowy, zrealizowany na PN8370 (zdaniem producenta pobierającym w standby 30mW). Kojarzę podobne moduły zasilacza 5V z innych budżetowych produktów, ten tutaj jest nieco lepszy od 'standardu chińskiego' gdyż przynajmniej posiada bezpiecznik, a prostowanie napięcia na wyjściu realizowane jest nie przez zwykłą diodę Schottkiego, lecz przez prostownik synchroniczny 45R25 (dzięki czemu układ jest nieco wydajniejszy i mniej się grzeje, co może też przedłużyć życie kondensatorów elektrolitycznych na jego wyjściu, bo one są dość podatne na grzanie i z czasem pogarszają swoje parametry).
    Wisienką na torcie jest ilość gniazd podawana przez sprzedawcę - 6 gniazd - sprzedawca zsumował sobie 4 gniazda Schuko na listwie z 2 gniazdami od USB i wyszło mu 6, więc podaje 6.

    Cool? Ranking DIY
    [28-30.06.2022, targi] PowerUP EXPO 2022 - zasilanie w elektronice. Zarejestruj się za darmo
    About Author
    p.kaczmarek2
    Level 26  
    Offline 
  • #3
    Baskhaal
    Level 17  
    Jeden z ważniejszych aspektów - dwutorowy wyłącznik. Niestety wiele 'tanich' produktów odcina tylko zero. Dobrze jest by odcinać obie linie.
  • #4
    398216 Usunięty
    Level 43  
    Opierając się o opis z linka https://allegro.pl/oferta/listwa-antyprzepiec...-2xusb-1-4m-9421628599?fromVariant=9421628933 USB jest zabezpieczone przeciw-przepięciowo... :) Czyli wszystko się zgadza. :)
  • #6
    398216 Usunięty
    Level 43  
    ElectroTom wrote:
    nie nasze standardy.
    Obecnie trudno mówić o "naszych" standardach, skoro kabel zasilający do komputera też ma boczne styki uziemienia. Z tego co pamiętam w gniazdo SCHUKO uniemożliwia wsadzenie doń "europejskiej" okrągłej wtyczki, więc jeśli stosować się będzie kable z wtyczkami "komputerowymi" (schuko) - a takich coraz więcej wokół nas, to wszystko będzie ok.
  • #7
    siewcu
    Level 34  
    398216 Usunięty wrote:
    ElectroTom wrote:
    nie nasze standardy.
    Obecnie trudno mówić o "naszych" standardach, skoro kabel zasilający do komputera też ma boczne styki uziemienia. Z tego co pamiętam w gniazdo SCHUCO uniemożliwia wsadzenie doń "europejskiej" okrągłej wtyczki, więc jeśli stosować się będzie kable z wtyczkami "komputerowymi" (schuco) - a takich coraz więcej wokół nas, to wszystko będzie ok.

    Schuko, nie schuco.
  • #8
    398216 Usunięty
    Level 43  
    siewcu wrote:
    Schuko, nie schuco.
    Masz rację - Poprawiłem - dzięki za czujność i zwrócenie mi uwagi.
  • #10
    Atos30
    Level 13  
    Gwoli ścisłości Schuko to akronim od Schutzkontakt, czyli w wolnym tłumaczeniu złącze ochronne, standard wtyczek to CEE 7/4 a gniazd to CEE 7/3, nazywany również typem F. Schuko jest poza tym zastrzeżoną marką pod która sprzedawane są produkty kilku niemieckich firm.
  • #11
    siewcu
    Level 34  
    Ale okazuje się, że jednak uziemienia w niej nie uświadczymy, bo nie ma bolca. A jak gniazdo nie ma bolca to nie może być uziemione. Co za czasy...
  • #12
    398216 Usunięty
    Level 43  
    siewcu wrote:
    uziemienia w niej nie uświadczymy, bo nie ma bolca.
    A te boczne styki to niby co jest? Ozdoba?
    Ciekawostką jest to, że sama wtyczka od tej listwy ma dziurę na bolec, a nie ma bocznych styków.
  • #13
    p.kaczmarek2
    Level 26  
    398216 Usunięty wrote:

    Ciekawostką jest to, że sama wtyczka od tej listwy ma dziurę na bolec, a nie ma bocznych styków.

    O ile się dobrze rozumiemy to ta wtyczka oczywiście ma boczne styki, choć ledwo co widać je zdjęciach.
    Listwa zasilająca, "zabezpieczająca" Logilink LPS237U z ładowarką USB
    (oczywiscie tej listwy używam w mało krytycznym miejscu)
  • #14
    398216 Usunięty
    Level 43  
    p.kaczmarek2 wrote:
    ta wtyczka oczywiście ma boczne styki
    Wybacz mnie ślepemu... Fakt. Ma.
  • #15
    siewcu
    Level 34  
    398216 Usunięty wrote:
    siewcu wrote:
    uziemienia w niej nie uświadczymy, bo nie ma bolca.
    A te boczne styki to niby co jest? Ozdoba?
    Ciekawostką jest to, że sama wtyczka od tej listwy ma dziurę na bolec, a nie ma bocznych styków.

    To była ironia, odnośnie postu wyżej, z którego jednoznacznie wynika, że jak nie ma bolca to nie ma uziemienia. Oczywiście, że jest, w końcu po coś te styki z boku są... Z takim typem gniazda spotkałem się już daaaaawno temu ;) Wiem co to jest. Kolega nade mną jak widać nie. Dla ścisłości, chodzi o to:

    bsw wrote:
    Zabezpieczeń nie ma, bolców nie ma - bubel ale z USB.
    Co za czasy...