Мощный двухканальный DC-DC преобразователь

  • Цена: ¥3.50 ($0.51)

Во время формирования одного из заказов на Таобао увидел я интересные платки преобразователей и почитав отзывы покупателей решил прикупить и себе несколько штучек. А так как есть шанс, что они могут попасться еще кому-то, то соответственно было решено набросать небольшой обзор.



На таобао часто попадаются продавцы, которые занимаются разборкой всякого разного БУ железа и потом продают отдельно запчасти, в данном случае я как раз наткнулся именно на такого. Причем судя по комментариям у него есть постоянные покупатели и они весьма довольны его товарами, что собственно отчасти и толкнуло заказать не один, а несколько преобразователей. Уже после первых тестов стало ясно, что решение было правильным, особенно в свете того, что уже на момент получения мною посылки он уже все их распродал. Но думаю что эти преобразователи могут попасться и в других местах, почему так, думаю будет понятно из обзора.

И так, было заказано и получено 6 преобразователей.


Платки очень компактные, по размерам не сильно больше спичечного коробка.


По виду явно БУ, а точнее, выпаянные из какого-то устройства, имеются следы компаунда, загнутые выводы, но все компоненты целы, что радует.
На верхней стороне пара дросселей, несколько твердотельных конденсаторов, а также прочая мелочь. По входу стоит дроссель, защищающий или преобразователь от пульсаций БП или БП от пульсаций преобразователя.


На одной из сторон платы была найдена маркировка — G1208-20013120A.


Данная маркировка вывела меня на блоки питания, из которых были выпаяны эти преобразователи, несколько ссылок на обзоры
Cooler Master MWE 750 WHITE 230V V2 — ссылка
Cooler Master MWE Bronze 650 — ссылка
А также китайский и корейский сайты
MWE 500 WHITE 230V V2 — ссылка
Cooler Master New Thunder 500W — ссылка

Где я нашел не только фото, а и характеристики данных плат, в частности выходное напряжение 5 и 3.3 вольта.


Думаю явно видно, что платы те же самые.


Но что любопытно, у одних БП они заявлены как 16+16А или 110Вт общая, а у других 20+20А или 120Вт общая.


Но на самом деле плата содержит не только преобразователи напряжения, а и датчики температуры и узел управления вентилятором. Один датчик температуры выведен наружу, на основании его температуры идет плавное регулирование оборотов вентилятора, а второй SMD датчик размещен между дросселями и работает как защита от перегрева преобразователя.


Снизу компонентов явно больше, причем без компаунда была только одна плата.


Управляет преобразователем специализированный двухканальный ШИМ контроллер APW7159C, на выходе у него подключены четыре ключевых транзистора FTD05N03NA, 30 вольт 100 ампер 4мОм.


Из ключевых особенностей.
Чип питается от 12 вольт, имеет защиту от повышенного и пониженного напряжения, рабочий диапазон 6-14.4 вольта, имеется защита от перегрева и перегрузки (измерением падения на верхних транзисторах), рабочая частота 50-400кГц.


Также имеется типовая схема включения, где видно, что каналы практически идентичны и вполне можно как изменить выходное напряжение, так и сделать из варианта 5+3.3 вольта более удобный для меня 5+5 вольт.
Кроме того на приведенном примере вариант с выходным током 30+30А.


Рядом с преобразователем имеется еще два чипа, которые я не смог идентифицировать, предположительно один отвечает за управление вентилятором.


В комментариях к товару были и фотографиями где показано куда подавать питание и откуда снимать выходные напряжения.


Подключаем к блоку питания и подаем 12 вольт. Потребление без нагрузки относительно большое, 1.2 ватта.


На выходе 5 вольт все точно, а на выходе 3.3 напряжение завышено, предположу что на дополнительную «гребенку» также выведен вход компенсации падения на проводах и без его подключения преобразователь выдает максимальное напряжение в 3.4 вольта (ограничено на случай обрыва провода ОС).


Так как токи приличные, то нагружать буду нагрузкой с максимальным током до 30А, мультиметр подключен к выходным площадкам платы.


Точность стабилизации напряжения просто великолепная, в диапазоне токов нагрузки от 0 до 25А напряжение изменилось всего на 11мВ!


Но мало того, преобразователь выдал и 30А, правда для этого пришлось поднять напряжение на входе до 14.3 вольта, иначе БП входил в режим ограничения тока.
К сожалению в таком режиме преобразователь примерно через 10 секунд отключается по защите от перегрузки, защита триггерная, т.е. пока не сниму входное напряжение на выходе будет 0.


Был измерен КПД платы по выходу 5 вольт в двух режимах, при входном 12 и 14.3 вольта.

Судя по полученному графику КПД выше при входном 12 вольт, причем максимален при выходном токе 10А. У меня в планах перестроить плату на вариант 5+5 вольт, при этом мне надо общий ток 40А, соответственно можно поставить две такие платы и реализовать четыре канала по 10А с максимальным КПД и соответственно минимальным нагревом.


Кстати насчет нагрева. Я провел небольшой тест, для чего подал на вход 12 вольт, нагрузил преобразователь по каналу 5 вольт током 10 ампер и посмотрел как он будет себя вести.
1. Температура на начало теста.
2, 3. Температура с обеих сторон платы через 20 минут.


Потом поднял ток до 15А и погонял еще 20 минут.
Да, без активного охлаждения ситуация не очень красивая, сверху платы почти 110 градусов, максимальную температуру имел дроссель. Именно потому и пришла в голову мысль сделать два канала по 10 ампер, при небольшом обдуве плата будет работать даже с приличным запасом.


Да и на выходе красота, размах пульсаций без нагрузки (первый скриншот) и при 8, 16 и 24 ампера. Даже при 24 ампера размах был не более 30-35мВ, даже как-то сильно круто питать таким преобразователем обычный зарядник для аккумуляторов :)


А вот с вентилятором вышла небольшая заминка. Как и задумано, я подключил его к штатному разъему на плате, подал питание и начал греть термодатчик. Но ничего не происходило. Проведя беглый анализ схемы пришел к выводу, что управление у него несколько странное, коммутируются оба вывода, плюсовой при помощи большого транзистора рядом с разъемом сверху платы, а минусовой мелким SMD транзистором. Насколько я понял, большой транзистор занимается линейным регулированием оборотов, а мелкий просто включает/выключает вентилятор.
Методом «научного тыка» выяснил что на одном из контактов «гребенки» есть сигнал разрешения работы вентилятора, чтобы включить его, подал через резистор 680Ом 5 вольт с выхода преобразователя. На самом деле лучше подавать туда напряжение с другого источника, например со входа 12 вольт чтобы не оставить плату без охлаждения если отключится вход 5 вольт. Резистор 680 Ом можно заменить на другой, большего номинала, просто этот был под рукой и подходил для теста.

После запайки резистора вентилятор стал плавно увеличивать обороты по мере нагрева термодатчика, а после его остывания не выключается полностью, а вращается на очень малых оборотах. Причем в общоре блока питания с такой платой писали, что вентилятор выключается полностью.


Изначально думал оставить переделку на потом, но любопытство взяло свое.
В общем здесь все предельно просто, на плате есть два делителя напряжения, R47 (12кОм) и R50 (3кОм) для канала 5 вольт и R2 (12кОм), R46 (100 Ом), R5 (5.1кОм) для канала 3.3 вольта. При этом R50 и R5 стоят в нижнем плече делителя, а R47 и R2+R46 в верхнем. Во втором случае стоит два резистора последовательно, 12к и 100 Ом, видимо как раз для небольшой коррекции напряжения вверх для канала 3.3 вольта.

Чтобы поднять напряжение на канале 3.3 вольта надо или заменить резистор R5 на 3кОм или напаять ему параллельно другой, номиналом 7.5кОм. Я выбрал первый вариант так как резистора на 7.5кОм под рукой не оказалось, а на 3кОм как раз были, правда немного больше размером.


Напряжение на выходе поднялось до требуемого значения и даже немного выше.


Так как в цепи данного делителя есть резистор 100 Ом включенный в верхнем плече последовательно с резистором на 12 кОм, то просто замкнул его перемычкой.
Кстати, на некоторых платах резисторы делителя напаяны «бутербродом», т.е. коррекция идет вручную.



Теперь на выходе канала 3.3 вольта точно такое же напряжение как и на канале 5 вольт. Потом возможно подкорректирую в сторону уменьшения, но для этого надо проводить эксперименты с целю выяснения, насколько можно опустить.


Выводы будут короткими, преобразователи очень понравились, если попадутся по адекватной цене, то «надо брать», компактные, мощные, с приличным КПД, двумя каналами и схемой управления вентилятором, а также защитой от перегрева и перегрузки.

Как вы уже наверное поняли, эти преобразователи понадобились мне для переделки многоканального тестера аккумуляторов, отсюда и требование в 40 ампер и напряжение в 5 вольт и входное напряжение в диапазоне 10-14. Сильно на руку играет то, что каналы можно разделить и не надо иметь один преобразователь 5 вольт 40 ампер, а достаточно либо 2х20 либо 4х10, возможно снижу выходное напряжение до 4.7-4.8 вольта чтобы еще уменьшить необходимую общую мощность так как питание будет идти от ИБП.

Ссылка на Тоабао бесполезна так как там они закончились, но если встретите их где нибудь по нормальной цене, берите, не пожалеете.
Планирую купить +29 Добавить в избранное +135 +190
+
avatar
  • Akzi
  • 01 октября 2020, 13:10
+7
шикарные платки. очень качественный обзор с diy схемотехники и железа. спс
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 13:20
+1
В принципе, можно и по другому переделать — соединить выходы параллельно и переключил затворы полевиков канала 3,3 на канал 5.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 13:24
+5
По моему проще поменять делитель :)
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 13:25
0
Зато не надо подгонять напряжения.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 13:32
+1
Да и его как бы и подогнать не проблема, а кроме того не так и критично если будет небольшая разница.
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 13:37
0
Если соединять в параллель не требуется, то конечно подгонять необязательно.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 13:40
0
В моем конкретном случае применения нет, мне все равно, что 1 канал на 40А, что 2 по 20, что 4 по 10, хотя в последнем случае надо будет посмотреть, возможно придется разделить каналы зарядников, там они сконфигурированы 2х20, но можно переделать и в 4х10.
+
avatar
+8
1) сложнее реализовать
2) токовая защита может работать некорректно
3) по «соплям» затворов может гулять помеха, тем самым давая менее чистый выход, меньшее КПД, больший нагрев
PS. сразу понял «откуда ноги растут» этих ДСшек )
PPS. они прямо просятся в переделку под picoATX кастомных миниPC ;)
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 13:39
0
Я лишь предложил альтернативу.
+
avatar
+10
с одной стороны да, а с другой — затворы это самый критичный момент в импульсной технике, лучше туда лишний раз даже не смотреть, не то, что вмешиваться ;) т.к. я очень сомневаюсь, что у большинства читателей хватит навыка не напороть в разводке затворов, а вот перепаять резистор, пусть и смд, может почти каждый целевой читатель.
Ну и это не считая того, что:
— перекидывать надо не только затворы, но и ОС (среднюю точку)
— неизвестно как поведет себя шимка, если у неё оторвать ОС по второму каналу, велик шанс, что просто уйдет в защиту, либо надо так же отключать EN второго канала, которого на приведенной схеме я вообще не вижу.
— возможно не хватит ёмкости бустстрепного кондера и его так же надо будет увеличивать.
— всякие другие косяки, которые непременно вылезут в процессе )))
+
avatar
+3
сразу добавлю еще один критичный пункт — «тяжесть» затворов и мощность выходного каскада микрухи.
при довольно коротком deadtime 40ns, запараллеленные транзисторы не будут успевать закрыться до открытия оппозитных, возникнет сквозной ток — нагрев.
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 18:15
+3
Всё, убедили :)
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 13:27
0
Кстати, единственный полимер по цепи +12В работает явно в перегрузка при максимальной выходной мощности
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 13:31
0
Возможно, но здесь есть тонкость, он работает с принудительным охлаждением, потому рабочий диапазон можно немного расширить.
В моем случае это вообще не критично так как использовать буду две платы в конфигурации 2х2х10А, а кроме того маловероятно что они все будут работать одновременно на максимуме длительное время.
+
avatar
  • Hector
  • 01 октября 2020, 20:00
0
Кстати, единственный полимер по цепи +12В работает явно в перегрузка при максимальной выходной мощности
Это просто фантазия или есть рассчет??
(нет и не знаю как считать).
+
avatar
  • ksiman
  • 01 октября 2020, 20:32
+1
Это просто фантазия или есть рассчет??
Это очень примерный расчёт
Полимерный конденсатор такой ёмкости выдерживает пульсации тока около 4A rms
Оба преобразователя потребляют по линии 12В суммарный ток около 10А. Через конденсатор проходит ток пульсаций около 5А.
+
avatar
+2
Рядом с преобразователем имеется еще два чипа, которые я не смог идентифицировать
Один из них скорее всего LM2904.

С одного из сайтов:… микросхема управления питанием IN1S313I-SAG на задней стороне основной печатной платы отвечает за мониторинг выходного напряжения, принятие управления сигналом PS-ON и генерацию сигнала Power Good…
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 13:46
0
Скорее всего, но у меня больше вопросов вызвал второй чип.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 14:22
+1
отвечает за мониторинг выходного напряжения, принятие управления сигналом PS-ON и генерацию сигнала Power Good…
Фактически получается что эта плата плюс БП 12 вольт и можно получить компьютерный блок питания. Хотя нет, дежурку ещё добавить придётся.
+
avatar
  • Akzi
  • 01 октября 2020, 14:41
0
стандартные готовые pico psu так дорого стоят? они дешевле ноунейм бп в днс каком-ниб. там еще и готовые разъемы, шлейфы… красиво +- сделано.
колво мороки зашкаливать будет.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 14:44
0
Я скорее теоретически, конечно делать аналог PicoPSU будет невыгодно просто даже по времени.
+
avatar
  • Roms
  • 01 октября 2020, 15:15
0
Если делать NAS из малинки или подобной платы + несколько HDD, то как раз подойдет.
+
avatar
  • Cherenok
  • 01 октября 2020, 14:46
+1
Скорее всего это перемаркированный супервизор PS113
+
avatar
  • x893
  • 01 октября 2020, 13:53
+2
2 kirich

Раньше через www.yoybuy.com/ покупал с тао, но что то у них разломалось (или у меня). Вы напрямую или через кого то берёте?
+
avatar
  • 110088
  • 01 октября 2020, 14:01
+1
А каким посредником рекомендуется пользоваться в РФ?
+
avatar
  • youhim
  • 01 октября 2020, 14:03
0
А что за странная цена? ¥3.50 это даже не $0.51 а $0.033
Они что, бесплатно их раздавали?
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 14:03
+5
Почему 0.033? Как у Вас столько вышло?
Сейчас мне показывает 0.52, но не думаю что это существенная разница.

Скорее всего Вы путаете китайский юань и японскую йену так как у них одинаковые символы.
+
avatar
  • youhim
  • 01 октября 2020, 14:10
0
+
avatar
+4
Потому что это — «Китайский юань», а не «Японская иена»
+
avatar
+3
У японской йены и китайского юаня одинаковый символ валюты в раскладке… Смените курс)
Тао в Китае…
У джапов Ракутен и прочие площадки.
+
avatar
  • mfiless
  • 01 октября 2020, 14:40
+2
Больше 10 лет назад при разборе попались такие платы. +12В -> +3.3В Цветовая маркировка стандартная для БП. По току один выдает 15А, другой 25А. Куда применить еще не придумал.
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 14:45
0
Любопытно, а почему там по три компонента на радиаторе, причём все три разные.
+
avatar
  • mfiless
  • 01 октября 2020, 15:02
+2
Фотосессия платы.


+
avatar
  • dens17
  • 01 октября 2020, 16:13
+2
Больше 10 лет назад при разборе попались такие платы. +12В -> +3.3В
Куда применить еще не придумал.
Отличное у Вас терпение, но хорошая вещь всегда пригодится в хозяйстве. Что-то термопасты не видно на силовых элементах.
Можно сделать в самодельном корпусе хаб — поставить хороший БП (на условные 15V) и туда эти платы DC-DC. А на корпусе сделать разные стандартные разъёмы-мама (несколько штук) на 12V и 5V. Плату 3.3V переделать под популярные 5V.
+
avatar
+4
По спичечному коробку CAMEL сразу узнаю автора
+
avatar
  • colibri2
  • 01 октября 2020, 16:45
0
Китайцы своего не упустят, разберут и продадут кишочки :-)
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 23:53
0
Не вижу в данном случае ничего плохого, ведь по сути полезно и недорого.
+
avatar
  • riplex
  • 01 октября 2020, 18:11
0
Подскажите, доставка внутри Китая до склада посредника в какие деньги выливается?
+
avatar
  • kirich
  • 01 октября 2020, 18:54
+1
Зависит от продавца, веса товара и иногда от удаленности от посредника. Бывает включена в цену. В данном случае по моему вышла 1.8 доллара, надо смотреть в заказе.
+
avatar
+1
в основной массе доставка по китаю стоит 10 юаней. Это что касается всякой мелочевки. Но если Вы накидали в корзину несколько товаров от одного продавца и оплачиваете их одним платежом- то доставка за все может быть 12-15 юаней. Так же стоимость доставки не добавляется к стоимости товара, т.е. если Вы покупаете что-то по 20 юаней, но две штуки, то заплатите 20*2+10. В то же время на али Вы будете платить 20*2+10*2
+
avatar
  • riplex
  • 02 октября 2020, 00:12
0
Спасибо.
+
avatar
  • dens17
  • 02 октября 2020, 00:26
0
т.е. если Вы покупаете что-то по 20 юаней, но две штуки, то заплатите 20*2+10. В то же время на али Вы будете платить 20*2+10*2
Не всегда так (на Али). У нормальных продавцов сумма доставки не увеличивается. Даже если сумма и удваивается, то пишем продавцу и адекватные продавцы исправляют стоимость доставки.
+
avatar
  • Z2K
  • 02 октября 2020, 06:34
+2
" У нормальных продавцов сумма доставки не увеличивается. " — очень очень редко, как правило суммируется за каждый экземпляр лота. А бывает что после 2-3 резко возрастает доставка — это видимо для того что б набрать побольше заказов в портфолио.
+
avatar
  • DRON2402
  • 02 октября 2020, 10:21
0
Что характерно, если указывать количество на странице товара, то стоимость доставки увеличивается, а если делать это в корзине, то нет. Но не всегда…
+
avatar
0
Уже не работает, пофиксили, ироды.
+
avatar
  • Z2K
  • 02 октября 2020, 06:36
0
«адекватные продавцы исправляют стоимость доставки» — надо будет писать.
+
avatar
  • DDimann
  • 02 октября 2020, 13:55
0
Бывает и наоборот: больше взял — бесплатная доставка.
Причем так бывает как бы не чаще.
В основном все зависит от продавца, вот сейчас посмотрел в последнем заказе: один продавец выставил 15 юаней, посылка по приходу потянула на 0,41 кг, а другой бесплатно отправил 38,48 кг…
+
avatar
  • flymouse
  • 01 октября 2020, 22:04
0
А только меня впечатлил способ изготовления резонансного трансформатор на фото блока питания, откуда эти платы изъяли?
+
avatar
  • ksiman
  • 02 октября 2020, 08:34
+1
Сейчас такое часто встречается. Там частоты свыше 100кГц, вторичку мотают отдельно медной шиной 3-4 витка для лучшего охлаждения. Первичка намотана литцендратом. Резонансный дроссель — тоже.
+
avatar
  • flymouse
  • 02 октября 2020, 09:43
0
Вооот! При такой конструкции трансформатора резонансный дроссель не нужен но тут судя по всему он есть! Что-то они знают чего не знаем мы. Похоже это способ глубокого регулирования так как LLC в привычном исполнении не может работать в режиме ХХ а компьютерному блоку это требуется. Надо поковырять один )
+
avatar
  • ksiman
  • 02 октября 2020, 10:36
0
При такой конструкции трансформатора резонансный дроссель не нужен
Нужен и дроссель и конденсатор.
+
avatar
  • ksiman
  • 02 октября 2020, 10:37
0
При такой конструкции трансформатора резонансный дроссель не нужен
Нужен, т.к. индуктивности рассеяния самого трансформатора недостаточно для накопления энергии.
так как LLC в привычном исполнении не может работать в режиме ХХ
На ХХ он работает в прерывистом режиме. Да, низкочастотные пульсации присутствуют, но они не превышают допустимых значений.
Кстати, не резонансные преобразователи на холостом ходу также работают в прерывистом режиме, чтобы не увеличивать габариты выходного накопительного дросселя либо ДГС.
+
avatar
  • npodolny
  • 02 октября 2020, 23:17
0
Здравствуйте! подскажите, Вы не встречали похожие платки с выходом 12+5 вольт и током 3 ампера? вход 14-24 вольта. или повышающие с таким же выходом.
+
avatar
  • Klarius
  • 03 октября 2020, 20:58
0
обзор, как всегда с удовольствием просмотрел, только вот заморочиться и купить на тао что-то — это, конечно, подвиг. я на такое был способен только раз, через мист экспресс привёз
+
avatar
  • trew911
  • 05 октября 2020, 04:54
0
Ребята посоветуйте dc-dc преоброзователь собрал сборку 3S 10P(для большей ёмкости) хочется универсальный выход 12-19 вольт
не хочется всё подряд покупать на али, быть тестером
+
avatar
  • pet80
  • 06 октября 2020, 17:55
0
Преобразователь — характеристики +
Продавец и поставщик — отсутствие в продаже минус :)
Обзор +++