При разработке электроники нынче целесообразно использовать AC/DC преобразователи в компактном пластиковом корпусе залитом компаундом. Такая компоновка обеспечивает:
- Компактность.
- Эстетику.
- Малую массу.
- Простоту замены на другого производителя при производстве. Некоторые БП pin-to-pin совместимые.
- Простоту монтажа (всего 4 точки пайки).
- Защищенность от воздействий влажности, вибрации и высоких температур.
- Защиту от перегрузок по напряжению, току и короткому замыканию.
- Высокий КПД (>82%).
- Широкий диапазон рабочих напряжений и частот.
- Соответствие различным стандартам на EMI, безопасность.
- Приемлемую цену сопоставимую с БП россыпью (при ручной пайке выводных компонентов).
Стоимость таких блоков питания относительно высокая, однако, если смотреть вариант на дискретных компонентах, цена получается сходной. В блоках питания «на россыпухе» довольно много выводных компонентов, которые нередко паяются вручную. В результате нужно учитывать стоимость ручной пайки, что увеличивает стоимость готового изделия. Кроме того нужно учесть, что схемотехника готовых PCB блоков питания отрабатывалась на большом количестве проектов и они в состоянии работать в тяжелых условиях.
С точки зрения цена/качество — в лидерах китайские производители. Представляю топ 3 блоков питания 15 Вт, 12 В для установки на печатную плату. 🙂 В линейках каждого производителя преставлены блоки питания: 3.3, 5, 9, 12, 15, 24 В.
| IRM-15-12 | ZP15S1200WL | LD15-23B12R2 | |
| Производитель | MeanWell | Zettler | MornSun |
| PCB mounted | Yes | Yes | Yes |
| AC input voltage range, V | 85 ~ 305 | 85 — 264 | 85 — 305 |
| DC input voltage range, V | 120 ~ 430 | 100 — 370 | 100 — 430 |
| Current (Full load, 230 VAC), mA | 200 | 200 | |
| Inrush Current (<500us, 230VAC), A | 40 | ||
| No Load Loss (max), W | 0.1 | 0.3 | 0.1 |
| Input Frequency, Hz | 47 ~ 440 | 47 — 63 | 47 — 63 |
| Leakage current | < 0.25mA/277VAC | ＜0.3mA/264VAC | < 0.1mA/277VAC |
| HOT PLUG | — | Unavailable | Unavailable |
| DC Voltage, V | 12 | 12 | 12 |
| Power, W | 15 | 15 | 15 |
| Rated Current, mA | 1250 | 1250 | 1250 |
| Voltage Accuracy, % | ± 2.5 | ± 3 | ± 2 |
| Line Regulation, % | ± 0.3 | ± 1.5 | ± 0.5 |
| Load Regulation, % | ± 0.5 | ± 1.5 | ± 1 |
| Ripple&Noise (max), mV | ＜200 | ＜200 | ＜120 |
| Efficiency (230VAC), % Typ. | 82 | 82 | 85 |
| Set-up Time (230VAC), ms | 1000 | 253 | |
| Rise Time (230VAC), ms | 20 | ||
| Hold up Time (230VAC), ms | 40 | 76,9 | 55 |
| Over current protection | Hiccup mode | Hiccup mode | Hiccup mode |
| Over-voltage protection | 13.8 ~ 16.2VDC | Yes | ≤20VDC |
| Short circuit protection | Yes | Hiccup mode | Hiccup, continuous, self-recovery |
| Insulation Resistance: Input –Output (25 / 70% RH) | 500VDC ≥100M Ohms | 500VDC ≥100M Ohms | 500VDC ≥100M Ohms |
| Insulation | Сlass Ⅱ | Сlass Ⅱ | Сlass Ⅱ |
| Dielectric Strength | 3KVAC | 3KVAC/50HZ 5mA 1min (OR 4200Vdc/2S） | 4 KVAC |
| Safety Standards | IEC62368-1, UL62368-1, TUV EN62368-1, EAC TP TC 004, -1 approved BSMI CNS14336 | Compliance With EN60950-1, UL60950-1, UL 62368-1 | IEC/EN/UL62368, EN60335, EN61558 |
| EMI | EN55032(CISPR32), CNS13438 (Class B) (WO additional components) | Compliance With EN55032, CLASS B (W additional components) | EN55032(CISPR32), EN55011(CISPR11), EN55014-1 CLASS B (WO additional components) |
| EMC (Noise Immunity) | EN61000-3-2 (Class A), EN61000-3-3, EN61000-4-2/3/4/5/6/8/11 (W/O additional components) | EN61000-3-2 Class A Heavy industry level（ surge L-N:1KV） (W additional components) | EN61000-4-2, EN55014-2, EN61000-4-2/3/4/5/6/11 EN61000-4-11, EN55014-2 (W/O additional components) |
| Operation temperature, ℃ | -30 ~ +70℃ | -25℃ ~ +50℃ | -40 ~ +85 |
| Storage Temperature, ℃ | -40 ~ +85 | -25°C ~ +85°C | -40 ~ +85 |
| Operating Humidity (at full load), % RH non-condensing | 20 ~ 90 | 20 ~ 90 | |
| Storage Humidity, % RH | 10 ~ 95 | 10 ~ 95 | 95 |
| MTBF (230 VAC, at 25℃, 70%RH environment) | 970.3Khrs min. MIL-HDBK-217F | ＞300 Khrs | > 3200 Khrs MIL-HDBK-217F |
| Burn-In Test | 2~5 hours under 264Vac | ||
| Size, mm | 52,4 x 27,2 x 24 | 52,4 x 27,2 x 24 | 47.60 x 26.80 x 23.50 |
| Weight, g | 50 | 62,5 | 48 |
| Warranty, years | 3 | 3 | |
| Цена, USD (партии от 1000 шт.) | ~5,1-5,4 | ~4,9 | ~4,5 (около 4 USD при доставке морем) |
| Pin-to-pin совместимость | — | Да, с IRM-15-12 | LD15-23B12R2-M pin-to-pin cовместима с IRM-15-12 |
| Где можно приобрести? | Компел | Гамма | Компел |
Выводы
Хуже всего параметры у PCB блока питания Zettler, однако и цена минимальная. Для обеспечения необходимых параметров EMI/EMC он требует соответствующей внешней обвязки из варистора, предохранителя и TVS диода на выходе. Варистор в Радиотехе при оптовых закупках стоит около 6 руб.
PCB блок питания MornSun наиболее продвинутый по всем параметрам. В datasheet указано, что у него есть встроенный предохранитель «Built-in Fuse 2A/300V, slow-blow». Рекомендуется использовать внешнюю обвязку лишь для получения более высоких показателей EMC.
MeanWell в datasheet не упоминает о каких-либо внешних цепях. Предположительно варистор, предохранитель и TVS диод уже встроен в блок питания, но об этом ничего не сказано.
Цена на MeanWell оптимальна с т.з. цена/качество. Если в нем действительно встроена вся необходимая обвязка, то это дает некоторую экономию на компонентах и упрощает схемотехнику.
Полезные ссылки
- Сравнение блоков питания на печатную плату 12 В, 15 Вт (Excel).
- Блок питания Zettler ZP15S1200WL (pin-to-pin совместимый с MeanWell IRM-15-12).
- Блок питания MornSun LD15-23B12R2 (pin-to-pin не совместимый с MeanWell IRM-15-12).
- Блок питания MornSun LD15-23B12R2-M (pin-to-pin совместимый с MeanWell IRM-15-12).
- Блок питания Mean Well IRM-15-12
