|
Deze voeding levert een maximale stroom van 12,5 A bij 12 Vdc uitgangsspanning en u betaalt er ongeveer dertien euro voor. Ideaal voor het voeden van LED-lichtslangen. Wij testten de specificaties van deze voeding.
|
Kennismaking met de S-150-12
Het apparaat
De S-150-12 van Hengwei Electric Co is ondergebracht in de standaard behuizing voor dit soort inbouwvoedingen. De print is gemonteerd op een aluminium basisplaat die ook gebruikt wordt als koelplaat voor de transistoren. Over dit frame zit een geperforeerde aluminium kap die zorgt voor de luchtkoeling van de elektronica. Aan de voorzijde zit een uit de kluiten gewassen aansluitblok waarop u de netspanning aansluit en waarvan u de 12 V gelijkspanning kunt afnemen. Voor zowel de +12 V als de -12 V staan twee klemmen ter beschikking. Naast dit klemmenblok staat een klein instelpotentiometertje waarmee u de uitgangsspanning kunt afregelen.
 |
| Het uiterlijk van de S-150-12 voeding. (© Banggood) |
Na het verwijderen van de aluminium kap verschijnt een traditionele enkelzijdige print in beeld met al even traditionele 'ouderwetse' componenten. Geen spoor van SMD's te bekennen in dit product. De schakeling regelt met een TL494CN pulsbreedte modulator, een chip die vaak in dit soort schakelingen wordt toegepast. Wat opvalt is de uitgebreide primaire ontstoring na de netspanningsingang.
Wat heel vreemd is, is het feit dat er nergens een optische koppelaar te bespeuren valt die een deel van de uitgangsspanning galvanisch gescheiden terugkoppelt naar het primaire circuit om de stabilisatie-regeling aan te sturen. In deze schakeling wordt blijkbaar gebruik gemaakt van een terugkoppeling via een transformatortje.
Volgens de specificaties kunt u een wisselspanning van 85 Vac tot 264 Vac op de ingang aansluiten, maar dat blijkt niet het geval te zijn. Op de print is namelijk een schakelaartje aanwezig, met een stand '110 V' en een stand '220 V'. Als u deze voeding koopt moet u dus steeds even controleren of deze schakelaar in de juiste stand staat!
 |
| De elektronica in de S-150-12 voeding. (© 2018 Jos Verstraten) |
- Uitgangsspanning: 12 Vdc
- Instelbereik uitgangsspanning: ±10 %
- Temperatuurscoëfficiënt: 0,03 %/°C
- Uitgangsstroom: 12,5 A max.
- Uitgangsrimpel: 50 mVtop-tot-top max.
- Ingangsregulatie: ±0,5 % typisch
- Uitgangsregulatie: ±0,5 % typisch
- Rendement: 82 % typisch
- Ingangsspanning: 85 Vac ~ 264 Vac
- Ingangsfrequentie: 47 Hz ~ 63 Hz
- Verbruik bij nullast: 0,5 W typisch
- Overbelastingsbeveiliging: bij 150 % naar hiccup-mode
- Overtemperatuurbeveiliging: automatische shut-down
- Veiligheidsnormen: goedgekeurd volgens UL60950-1
- EMC-emissie: voldoet aan EN55022 (CISPR22) Class B
- Afmetingen: 200 mm x 100 mm x 42 mm
- Gewicht: 0,466 kg
Het principe van de hiccup-mode
Deze voeding is beschermd tegen overbelasting door een principe dat door het leven gaat onder de benaming 'hiccup-mode'. Als u de voeding overbelast, dus meer stroom trekt dan 150 % van de maximaal gespecificeerde uitgangsstroom, dan gaat de uitgangsspanning van de voeding naar nul. Na enige tijd schakelt de voeding de uitgangsspanning weer in. Stelt het systeem dan nog steeds een overbelasting vast, dan gaat de uitgangsspanning weer naar nul. Dit 'hikken' van de uitgangsspanning gaat door tot de overbelasting is opgeheven.
 |
| Het principe van overbelastingsbeveiliging door middel van 'hiccup'. (© 2018 Jos Verstraten) |
De S-150-12 getest
Instelling van de uitgangsspanning
Bij het geteste exemplaar was de uitgangsspanning met de instelpotentiometer te regelen van 10,41 V tot 14,13 V.
Stabiliteit van de uitgangsspanning in functie van de belastingsstroom
Wij zijn in ons lab in staat gelijkstromen te meten tot maximaal 10 A. Wij kunnen dus helaas niet testen bij de maximale uitgangsstroom van 12,5 A. Het heeft geen zin met de wet van Ohm een belastingsweerstand te berekenen die de voeding met 12,5 A belast. Bij dit soort stromen speelt immers de (onbekende) weerstand van de aansluitdraden een niet meer te verwaarlozen rol. Vandaar dat wij onze tests hebben beperkt tot de door ons nauwkeurig meetbare belastingsstroom van 10 A.
Het unieke feit doet zich dan voor dat de uitgangsspanning van deze voeding stijgt bij belasting in plaats van zakt!
Uitgangsspanning bij nullast: 12,003 V
Uitgangsspanning bij 5 A: 12,006 V
Uitgangsspanning bij 10 A: 12,012 V
Brom op de uitgangsspanning
Bij een belasting met 10 A verschijnt het onderstaand plaatje in beeld, gemeten rechtstreeks op de aansluitklemmen van de voeding. De uitgangsspanning vertoont een 100 Hz rimpel, die bovendien is gemoduleerd met een hoogfrequent signaal, het residu van de schakelfrequentie van het geschakelde principe. De top-tot-top waarde van de 100 Hz rimpel bedraagt ongeveer 125 mV, meer dan het dubbele van de gespecificeerde waarde.
 |
| De uitgangsrimpel bij 10 A belasting. (© 2018 Jos Verstraten) |
Bij het vijftig keer uitvergroten van het vorige oscillogram blijkt dat de HF-spanning op de 100 Hz rimpel bestaat uit een signaal met een frequentie van 25 kHz.
 |
| Het schakelresidu op de uitgang bij 10 A belasting. (© 2018 Jos Verstraten) |
In de onderstaande tabel is de stabiliteit van de uitgangsspanning weergegeven in functie van de tijd. Omdat deze test werd uitgevoerd met een belasting van 10 A en de voeding daardoor flink opwarmde kunt u de resultaten ook beschouwen als een test van de stabiliteit van de uitgangsspanning in functie van de temperatuur van de voeding.
 |
| Uitgangsspanning bij langdurende belasting met 10 A. (© 2018 Jos Verstraten) |
In onderstaande foto hebben wij de temperatuur van wat componenten op de print weergegeven, opgemeten na één uur belasting met 10 A. Als temperatuursensor hebben wij een uiterst klein 'naakt' thermokoppel gebruikt, waardoor er van weglekken van de temperatuur van de hete onderdelen naar het koudere thermokoppel nauwelijks sprake kan zijn.
 |
| Temperatuur-plattegrond van de print na één uur belasten met 10 A. (© 2018 Jos Verstraten) |
Conclusie
De S-150-12 is een uitstekende voeding voor een lage prijs. De stabiliteit van de uitgangsspanning tussen nullast en 10 A belasting is, met een variatie van slechts 9 mV, uitstekend te noemen. Ook de lange termijn stabiliteit is, met een maximale afwijking van slechts 14 mV, beter dan verwacht. Alleen de 100 Hz rimpel op de uitgang bij een stroom van 10 A is meer dan door de fabrikant is gespecificeerd, maar is nog steeds zeer acceptabel.
12 V - 12.5 A - 150 W Switching Power Supply
