Блоки питания, чем отличаются и как выбрать подходящий

Начать стоит с пояснения, чем они вообще отличаются друг от друга, это позволит лучше определить требования к ним с учетом поставленной задачи.

В последнее время «обычные» блоки отошли даже не на второй, а скорее на третий план, потому большой шанс, что проще купить импульсный БП, а точнее ИИП — импульсный источник питания. Это не значит, что трансформаторные БП не нужны, они применяются там, где необходим, например, пониженный уровень помех или повышенная электробезопасность.

Диапазон входного напряжения

БП обычно имеют либо «широкий» диапазон 85 (100)-265 Вольт, либо «узкий» 198-265, при этом чаще в «широком» диапазоне работают маломощные БП, а у мощных ставят переключатель 115/230 Вольт.

Выходное напряжение

В большинстве случаев допускается регулировка в небольших пределах, около +\-10%, максимально же можно регулировать до 15-20%, дальше могут начаться проблемы. Для регулировки используется подстроечный резистор.

Мощность

С большим шансом вероятности вам понадобятся источники от 5-10 Ватт и до 500-600, но существуют гораздо более мощные модели. С напряжением, здесь также есть некое деление на группы — 10, 25, 35, 50 (60), 100, 150, 200, 240 Ватт.

Если ваша нагрузка имеет кратковременный характер, то мощность можно брать почти без запаса, но если речь о длительной работе, то лучше брать запас порядка 20-25% для недорогих, 10-15% для фирменных, это увеличит их ресурс.

Входное/выходное напряжение и мощность указывается на наклейке, которую вы можете найти на корпусе.

При этом часто мощность и выходное напряжение можно понять даже из названия модели, например, справа S-120-24, 120 это его мощность, а 24 это выходное напряжение.

Количество каналов

Преобладают одноканальные БП, но есть варианты с несколькими напряжениями, например, 12 и 5 Вольт. Существуют блоки, совмещенные с функцией ИБП (источник бесперебойного питания).

Конструкция

Источники бывают в виде платы, в пластиковом корпусе, металлическом перфорированном, обычные и уменьшенной толщины (низкопрофильные), для монтажа на панель или DIN рейку, узкие для светодиодных светильников. В плане распространения популярности применяются - в алюминиевом корпусе с кожухом.

Охлаждение

Бывает пассивное и активное, при помощи вентилятора. По возможности лучше использовать с пассивным охлаждением, при этом его корпус работает как радиатор, а так как вентилятора нет, то нечему забиваться пылью. К сожалению, мощность БП с пассивным охлаждением часто ограничена на уровне 200-250 Ватт, блоки более 300-350 Ватт идут уже с вентилятором.

Производитель

Конечно, лучше покупать что-то фирменное, например, известный многим Mean Well или Hongwei, но если задача не сильно критичная, то подойдет и что-то от менее известных производителей, цена там будет пониже.

Сегодня в статье будут описаны, наверное, одни из самых популярных блоков, особенно с среды радиолюбителей.

Речь пойдет о БП в кожухе. Они имеют хорошее соотношение мощность/цена, удобное подключение при помощи клемников, большой выбор моделей.

Маломощные блоки питания

Начнем с самых маломощных моделей, одна из них показана слева, имеет мощность 12 Ватт при выходном напряжении в 12 Вольт.

Но заметно более интересна целая линейка блоков 25-60 Ватт, так как выпускается она с разными выходными напряжениями, соответственно, токами. Внутри это часто неплохие ИП, работают в широком диапазоне напряжений, что хорошо при больших колебаниях напряжения в сети.

Внешне они почти не отличаются, разобраться можно по маркировке, где первое число — это мощность, а второе, выходное напряжение. Такие блоки удобны для питания различных зарядных устройств, камер видеонаблюдения, светодиодных лент, вентиляторов.

Ультратонкие блоки питания

Отдельную группу занимают ультратонкие БП, хотя, наверное, корректнее их называть ультраузкими, так как они имеют малый размер в сечении, но большие в длину.

Такие блоки также имеют стандартное выходное напряжение в 12 или 24 Вольт, а мощность обычно порядка 12-48 Ватт, хотя существуют более мощные модели.

Сфера применения понятна уже из форм-фактора, светодиодное освещение, но конечно никто не мешает использовать их для других потребителей.

Маркировка здесь немного отличается, первое число также обозначает мощность, а вот второе это выходной ток, потому выходное напряжение можно узнать либо из полной маркировки, либо разделив первое число на второе.

Ниже пример маркировки на корпусе для LF-CB48-4А, который соответственно имеет на выходе 12 Вольт при токе до 4 Ампер. Данная серия блоков рассчитана на «узкий» диапазон входного напряжения, от 180 до 260 Вольт.

К той же серии относятся источники NeonPro производства Hyrite, а то, что они выпускаются только на напряжение 12 и 24 Вольт как раз говорит про преимущественное использование для питания светодиодных лент, которые также чаще делают на 12 и 24 Вольт. Они также имеют отличие в маркировке, первое число — это напряжение, а второе, мощность.

Естественно, как у предыдущих имеется полный комплекс защит, от перегрева, перегрузки, короткого замыкания.

Источники питания средней мощности

Не безынтересны БП, имеющие некий средний размер между совсем большими и показанными выше. Здесь также корпус является радиатором, есть варианты большей мощности, имеющие активное охлаждение. Применяют их там, где есть ограничение по ширине корпуса.

Как пример можно привести популярные модели S-75-24, S-120-12 имеющие мощность 75, 120 Ватт соответственно. Маркировка стандартная, первое число мощность в Ваттах, второе, выходное напряжение.

Мощные блоки питания

Отдельно стоит выделить ИП мощностью от 600 Ватт и выше. Например, блок питания напряжением 12 Вольт, номинальным током 50 Ампер. Такие блоки заметно крупнее, имеют внутри более мощный вентилятор, а то и два, отдельное питание ШИМ контроллера, радиаторы увеличенной площади.

Рассмотрим три ИИП мощностью 1,2 киловатт с разным напряжением:

Также стоит упомянуть про некоторые новинки БП от производителя Kejian.

Ниже сравним несколько преобразователей AC/DC.

Ультраплоские блоки питания

Еще полезным классом являются ультраплоские блоки, которые используются для встраиваемых решений, мощность таких ИП обычно от 120 до 400 Ватт.

При этом большая часть моделей имеет пассивное охлаждение, хотя у моделей мощностью более 300 Ватт уже стоит вентилятор.

Например, Импульсный блок питания, 12В, 20А, 250Вт и Fengshuo 12V300W с пассивным охлаждением. А вот модель 12V300W имеет уже активное охлаждение, так как чем ниже выходное напряжение, тем ниже КПД блока питания.

Влагозащищенные блоки питания для светодиодов

Сейчас часто на блоках пишут — LED Power supply, соответственно покупатели интересуются, они предназначены только для светодиодного освещения? Конечно нет, такие и похожие источники питания абсолютно спокойной можно использовать для любых других нагрузок вплоть до аудио усилителей. Фактически это самые обычные БП, просто с дополнительной надписью.

А вот если нужен именно драйвер, при помощи которого питают мощные светодиодные матрицы, то следует искать надпись — LED driver, также обычно выходное напряжение у них указано в виде диапазона, например, 24-36, 30-49 Вольт, хотя бывают варианты с фиксированным напряжением.

Ключевое различие между блоком и драйвером в том, что для драйвера режим работы с непрерывным ограничением тока является штатным, а для БП, аварийным.

Сфера применения

Помимо светодиодного освещения большую популярность набирают 3D принтеры, где большая мощность требуется для подогрева стола, напряжение при этом чаще 12 или 24 Вольт.

В таких случаях неплохим вариантом будет применение блоков в кожухе использующих пассивное охлаждение. Обусловлен такой выбор тем, что вентилятор — это лишний шум, а принтер работает по много часов, также вентилятор является потенциальным узлом отказа и если он остановится, то источник, скорее всего, выйдет из строя. Требуемая мощность при этом находится в диапазоне 150-200 Ватт, потому лучше использовать блоки мощностью 240 Ватт, например, Блок питания, 12В, 20А, 240Вт.

Еще одна сфера применения, питание светодиодных экранов и адресных светодиодных лент. Особенность заключается в том, что им требуется напряжение 5 Вольт, большой ток, порядка 30-50 Ампер и более. В таких случаях требуются уже блоки питания с активным охлаждением, так как кроме большой мощности у них часто ниже КПД из-за небольшого напряжения.

Есть вариант обойти эту особенность путем разделения нагрузки на несколько групп, запитав их от менее мощных блоков, но стоимость такого решения выше.

Пример применения блока 5 Вольт в качестве источника для многоканальной зарядной станции или небольшой «майнинг фермы».

Более мощные блоки применяются для питания станков с ЧПУ, а также регулируемых преобразователей напряжения. Здесь требуемое напряжение находится в диапазоне 48-60 Вольт, а мощность 800 Ватт и более.

Эти ИП заметно крупнее, имеют внутри более мощный вентилятор, а то и два, отдельное питание ШИМ контроллера, радиаторы увеличенной площади. Как пример, Kejian S-800-48, Kejian S-1200-48 с мощностью соответственно 800, 1200 Ватт, напряжением 48 Вольт, также есть модели на другое напряжение — Kejian S-1000-24 (1000 Ватт, 24 Вольт), Kejian S-1200-12 (1200 Ватт, 12 Вольт).

В некоторых ситуациях приходится устанавливать блок на улице, часто в этом случае применяют блоки в герметичном корпусе. Если необходима большая мощность и активное охлаждение, то применяют решение с нижней установкой вентилятора. Подобные источники не являются герметичными, но корпус спроектирован так, что они нормально работают в уличных условиях, хотя для электробезопасности нужно все равно использовать корпус.

Хорошим примером является NeonPro RLDV-12E600C мощностью 600 Ватт, с напряжением 12 Вольт.

Конечно, отдельно стоит сказать про одного из самых крупных производителей, фирму Mean Well. Она производит настолько большой ассортимент блоков, светодиодных драйверов и преобразователей, что они просто не влезут в формат обзорной статьи, потому придется кратко о ключевых моделях.

Очень долгое время популярной была модель серии NES, как пример NES-350-24, также часто использовали модели серии RS, отличающейся повышенной надежностью. Но фирма Mean Well выпустила серию LRS, которая при такой же ширине и длине как у NES имеет меньше высоту, потому считается низкопрофильной. Изменения коснулись и «начинки», которая стала более современной, потому получилось сделать их компактнее.

Модели серии LRS выпускаются как с пассивным охлаждением, например, LRS-100-12, LRS-150-12 мощностью 100, 150 Ватт, так и с активным у LRS-350-12. При этом первое число обозначает мощность, а второе, выходное напряжение.

В продаже есть большое количество очень похожих БП под другими названиями, но что примечательно, часто они настолько похожи снаружи и внутри, что можно их даже перепутать. По большому счету другие производители копируют фирму Mean Well, качество обычно при этом немного ниже, но стоят они дешевле.