Блоки питания, чем отличаются и как выбрать подходящий

Блоки питания, чем отличаются и как выбрать подходящий

Руководство пользователя для источников питания AC/DC от Суперайс

Очень часто встречается распространенный вопрос, — какой блок выбрать для питания усилителя, светодиодной подсветки, регулируемого преобразователя и других, не менее полезных устройств. Выбор источника питания задача ответственная, потому давайте обсудим, чем они отличаются и как выбрать «тот единственный».

Время чтения: 17 минут
Автор статьи — Андрей Кириченко
Важное в статье:

Отличие блоков питания


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

Тип источника питания: импульсный или линейный

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.

Импульсные и линейные блоки питания

Тип источника питания: импульсный или линейный

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.

Диапазон входного напряжения источника питания AC/DC

Диапазон входного напряжения на примере маломощного и мощного БП

Выходное напряжение

Выходные напряжения у ИП обычно имеют значения: 3.3, 5, 9, 12, 15, 24, 36, 48, 60 Вольт - из этого ряда подбирают подходящий.
  1. 5В — адресные светодиодные ленты, USB устройства, светодиодные экраны;
  2. 12-24В — обычные светодиодные ленты, усилители, мониторы, радиостанции, 3D принтеры;
  3. 36В — хорошо подходят для питания различных преобразователей;
  4. 48В — PoE устройства, понижающие преобразователи.

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.

Регулировка выходного напряжения при помощи подстроечного резистора

Регулировка выходного напряжения при помощи подстроечного резистора

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.

Пример отображения мощности и выходного напряжения на корпусе прибора

Пример отображения мощности и выходного напряжения из названия модели на корпусе прибора

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.

Источники питания AC/DC по типу конструкции

Конструктивное исполнение источников питания AC/DC

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.

Блок питания AC/DC с активным охлаждением

Блок питания AC/DC с активным охлаждением

Производитель

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

Источники питания AC/DC в корпусе

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.

Как пример, модели:
  1. S-20-5
  2. S-25-12
  3. S-36-24
  4. S-60-12

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.

Пример маломощных блоков питания

Пример маломощных блоков питания

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.

Источники питания AC/DC серии LF-CB

Источники питания AC/DC серии LF-CB

Наиболее интересные модели:
  1. LF-CB24-2А
  2. LF-CB36-3А
  3. LF-CB48-4А

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.

Пример маркировки на корпусе блока питания LF-CB48-4А

Пример маркировки на корпусе блока питания LF-CB48-4А

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели LF-CB24-2А LF-CB36-3А LF-CB48-4А
Выходное напряжение 12 В 12 В 12 В
Выходной ток 2 А 3 А 4 А
Мощность 24 Вт 36 Вт 48 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

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 NeonPro производства Hyrite

Источники питания NeonPro производства Hyrite

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.

Источник питания AC/DC SOMPOM S-120-12

Источник питания AC/DC SOMPOM S-120-12

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели S-75-24 S-120-12
Выходное напряжение 24 В 12 В
Выходной ток 3 А 10 А
Мощность 75 Вт 120 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания 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.

Очень много источников производит фирма Fengshuo, например, Fengshuo 24V200W 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.

Источники питания AC/DC фирмы Fengshuo

Источники питания AC/DC фирмы Fengshuo

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели Fengshuo 24V200W Fengshuo 12V300W
Выходное напряжение 24 В 12 В
Выходной ток 8,3 А 25 А
Мощность 200 Вт 300 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

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.

Примеры блоков LED Power supply и LED driver

Примеры блоков LED Power supply и LED driver

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 250 Ватт, например, SOMPOM S-250-12.

Блок питания мощностью 250 Ватт SOMPOM S-250-12

Блок питания мощностью 250 Ватт SOMPOM S-250-12

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.

Блок питания с активным охлаждением

Блок питания с активным охлаждением

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

Источник питания AC/DC с напряжением 5 Вольт

Источник питания AC/DC с напряжением 5 Вольт

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).

Источник питания AC/DC фирмы Kejian

Источник питания AC/DC фирмы Kejian

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.

Источник питания NeonPro RLDV-12E600C мощностью 600 Ватт

Источник питания NeonPro RLDV-12E600C мощностью 600 Ватт

Источники питания AC/DC компании Hongwei

Бюджетный вариант мощного блока питания закрытого типа представляет фирма Hongwei. Для примера сравним несколько из них.

Для примера сравним несколько анализаторов. Рассмотрим модель HW-12V-500W – недорогой БП импульсного типа с одним выходным каналом и степенью влагозащиты IP20. Также в нем реализована защита от перегрузок, перенапряжения и короткого замыкания. На панели подключения находятся 9 клеммных колодок, в том числе колодка заземления. Благодаря специальному потенциометру производится тонкая подстройка напряжения.

Блок питания Hongwei HW-12V-500W (12В, 40А, 500Вт)

Блок питания Hongwei HW-12V-500W (12В, 40А, 500Вт)

Блок питания Hongwei HW-48V-500W (48В, 10А, 500Вт)

Блок питания Hongwei HW-48V-500W (48В, 10А, 500Вт)

Взглянем на другую модель с регулируемым выходным напряжением до 48 Вольт - HW-48V-500W. Внутри прибора встроена интеллектуальная система охлаждения, которая позволяет не превышать уровень пульсаций и шумов более 280 милливольт. Коэффициент полезного действия составляет более 88%.

Данные источники питания предназначены, прежде всего, для запитывания светодиодных лент, модулей и линеек, а мощности в 500 Ватт хватит для обеспечения энергией большого количества элементов одновременно.

Источники питания AC/DC компании Mean Well

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.

Источники питания AC/DC LRS-100-12, LRS-150-12, LRS-350

Источники питания AC/DC LRS-100-12, LRS-150-12, LRS-350-12

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели LRS-100-12 LRS-150-12 LRS-350-12
Выходное напряжение 12 В 12 В 12 В
Выходной ток 8,5 А 12,5 А 29 А
Мощность 100 Вт 150 Вт 350 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

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.

Примеры аналогов блоков питания фирмы Mean Well

Примеры аналогов блоков питания фирмы Mean Well

Mean Well выпускаются в большом диапазоне мощностей, например, слева RS-15-24, мощностью 15 Ватт, посередине SE-600-12 на 600 Ватт 12 Вольт, а справа еще более мощный S-1000-24 с 1000 Ватт на выходе, также есть внешне идентичная модель S-1200-24, 24 Вольт 50 Ампер.

Блоки питания Mean Well RS-15-24, SE-600-12, S-1000-24

Блоки питания Mean Well RS-15-24, SE-600-12, S-1000-24

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели RS-15-24 SE-600-12 S-1000-24
Выходное напряжение 24 В 12 В 24 В
Выходной ток 0,625 А 50 А 50 А
Мощность 15 Вт 600 Вт 1200 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

Список блоков питания можно продолжать бесконечно, но в завершение пару слов о моделях, отличных от показанных выше.

Для начала серия RD, имеющая на выходе два напряжения, как примеры RD-35A мощностью 35 Ватт 5 (12) Вольт и RD-65B на 65 Вт и напряжениями 5 (24) Вольт. Такие удобно использовать для внешних боксов с жесткими дисками, а также устройств, где контроллеру надо, к примеру, 5 Вольт, а силовой части 24.

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели RD-35A RD-65B
Выходное напряжение 5 В (12 В) 5 В (24 В)
Выходной ток 4 А (1 А) 4 А (2 А)
Мощность 32 Вт 68 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

Еще больший интерес вызывают источники с функцией ИБП. К таким подключается обычный 12 или 24 Вольт аккумулятор и ИП сам следит за его зарядом, обеспечивает бесперебойное питание нагрузки, например, системы видеонаблюдения.

В серию AD входит две модели — AD-55 и AD-155, мощностью 55 и 155 Ватт, при этом на конце наименования они имеют индекс, Ф — 12 (13.8) Вольт, В-24 (27.6). Кроме того, данные блоки имеют выход сигнала о том, что пропало сетевое напряжение.

Ниже сравним несколько блоков питания AC/DC.

Наименование модели AD-55A AD-155A AD-155B
Выходное напряжение 13,8 В 13,8 В 27,6 В
Выходной ток 4 А 11,5 А 5 А
Мощность 51,38 Вт 155,55 Вт 155,55 Вт
Сравнительная таблица технических характеристик источников питания AC/DC

Блоки питания Mean Well серии RD и AD

Блоки питания Mean Well серии RD и AD

Топ лучших блоков питания AC/DC – основные характеристики

Чтобы выбрать оптимальный прибор для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC), мы отобрали для вас лучшие источники питания 12, 24 и 48 Вольт:

Лучшие блоки питания AC/DC напряжением 12 Вольт
Блок питания, 12В, 3А, 36Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 12 В
Выходной ток: 3 А
Мощность: 36 Вт
Защита от: перегрузки по току

Блок питания, 12В, 1А, 12Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 12 В
Выходной ток: 1 А
Мощность: 12 Вт
Защита от: перегрузки по току

Блок питания Hongwei HW-12V-500W (12В, 40А, 500Вт)
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 12 В
Выходной ток: 41,7 А
Мощность: 500 Вт
Защита от: перегрузки по току, короткого замыкания

Блок питания, 12В, 30А, 360Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 12 В
Выходной ток: 30 А
Мощность: 360 Вт
Защита от: перенапряжения, перегрузки по току, короткого замыкания

Блок питания, 12В, 15А, 180Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 12 В
Выходной ток: 15 А
Мощность: 180 Вт
Защита от: перегрузки по току, перегрева
Лучшие блоки питания AC/DC напряжением 24 Вольт
Блок питания, 24В, 10А, 240Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 24 В
Выходной ток: 10 А
Мощность: 240 Вт
Защита от: перегрузки по току

Блок питания, 24В, 20А, 500Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 24 В
Выходной ток: 20 А
Мощность: 180 Вт
Защита от: перегрузки по току, короткого замыкания

Блок питания, 24В, 15А, 360Вт
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 24 В
Выходной ток: 15 А
Мощность: 360 Вт
Защита от: перенапряжения, перегрузки по току, короткого замыкания
Лучшие блоки питания AC/DC напряжением 48 Вольт
Блок питания Hongwei HW-48V-500W (48В, 10А, 500Вт)
Основные характеристики:
Выходное напряжение: 48 В
Выходной ток: 10,4 А
Мощность: 500 Вт
Защита от: перенапряжения, перегрузки по току, короткого замыкания

Ну а под конец статьи стоит выделить основные моменты, которые надо учесть при выборе блока питания.

  1. Входное напряжение — для нормальных условий не имеет значения, для мест с нестабильной сетью лучше взять блок с широким диапазоном, но мощность их обычно ограничена на уровне 100-150 Ватт.
  2. Выходное напряжение — зависит от задачи, кроме того часто его можно немного подкорректировать.
  3. Выходной ток — не менее требуемого, можно больше, хуже нагрузке от этого не будет.
  4. Выходная мощность — лучше с запасом примерно на 20-30% в зависимости от производителя, особенно если предполагается длительная работа с полной нагрузкой.
  5. Охлаждение — предпочтительнее пассивное, но обычно мощность таких БП ограничена, кроме того они стоят больше. Из преимуществ, нет механических узлов, они гораздо меньше забиваются пылью.
  6. Производитель — Mean Well, Kejian, Sanpu, NeonPro, Fengshuo.

Относитесь к выбору блока питания ответственно, так как от этого зависит надежная, длительная работа ваших устройств.


Количество показов: 595
24.02.2021

Возврат к списку