Чем ШИМ-контроллер лучше автогенератора?

[RTFM]

Вопрос теоретический и как мне кажется довольно мало обсуждаемый.

Речь идёт о готовых серийных импульсных блоках питания из магазина, кои могут именоваться по разному: блоки питания, адаптеры, зарядники (СЗУ), бесперебойные источники питания и т.д. и т.п. Производятся преимущественно в Китае, но есть и продукция подлинного российского производства.

Часто такие блоки питания являются составной частью, модулем или аксессуаром какой-то другой товарной продукции.

Рассматриваю конкретно изделия небольшой мощности.

Такие блоки питания чаше всего имеют один силовой транзистор и управление с обратной связью через оптрон.

Принципы построения таких блоков питания в общем достаточно однообразны, но есть несколько укрупнённых разновидностей - прежде всего это управление силовым транзистором: автогенератор (в этом случае весь БП строится буквально на двух транзисторах), ШИМ-контроллер микросхема, или ШИМ-контроллер объединённый с силовым транзистором в одном корпусе. В выходной части тоже есть укрупнённые различия - LM431 с задающими резисторами, либо простой стабилитрон на нужное напряжение.

Все остальные различия подобных схем можно рассматривать как улучшенные или упрощённые: сложность входных и выходных фильтров, а также как более и менее мощные, что проявляется в виде размеров трансформатора, мощности диодов и силовых транзисторов, ёмкости конденсаторов и т.д. всё это вопросов не вызывает.


Но не понимающим устройство блока питания людей трудно объяснить какой блок питания лучше - построенный с применением ШИМ-контроллера или на двух транзисторах. И тот и другой принцип построения работает, и в том и в другом случае может иметься или отсутствовать хороший входной и выходной фильтр.

[Телекот]

В автогенераторных блоках довольно сильно плавает частота, и на максимальном токе она может уменьшится более чем в 2 раза относительно ХХ. Это мешает оптимально рассчитать трансформатор и другие элементы, что приводит к увеличению их габаритов.

[RTFM]

Спасибо, вот уже интересная информация.

В прочем не удивительно...

Но меня больше интересует то, как это проявляется с потребительской точки зрения.

По моим наблюдением китайские импульсниые БП построенные по схеме автогенератора при эксплуатации хоть и работают на первый взгляд не хуже чем БП на основе какой нибудь популярной ШИМ, но как правило не долго. Т.е. практически гарантировано быстро выходят из строя.

Причём как при ощутимой нагрузке (ок. 0,5А круглосуточно) так и при незначительной (50mA круглосуточно) для 1-2-амперных блоков.

В то время как на основе контроллера ШИМ блоки и работают значительно дольше и даже если сломаются, то легко ремонтируются, главное ШИМ-контроллер найти когда он не распространённый, или опознать... В прочем часто блок питания оживает от простой замены неисправных электролитических конденсаторов...

[Пилот]

Возможно дело в том, что ШИМ контроллер имеет массу защит - датчик тока в первичке (в автогенераторах он тоже есть, но срабатывает похоже при насыщении трансформатора, то есть неточен и как следствие броски тока присутствуют), контроль напряжения питания (во время нарастания и спада напряжения питания тоже возможны нехорошие эффекты). Да еще и обычно имеется защита от перегрузки при питании контроллера от обмотки - при кз не хватет питания и блок уходит в перезапуск

[Телекот]

Выходят из строя все блоки питания и в основном по причине плохого качества конденсаторов. Да и в микросхеме ШИМ куча защит. Очень полезная защита от повышения выходного напряжения, она спасает не только питаемое устройство, но и транзистор самого блока питания.

[Martin76]

По моим наблюдением китайские импульсниые БП построенные по схеме автогенератора при эксплуатации хоть и работают на первый взгляд не хуже чем БП на основе какой нибудь популярной ШИМ, но как правило не долго.

В то время как на основе контроллера ШИМ блоки и работают значительно дольше и даже если сломаются,

Многочисленные чисто китайские ШИМ горят не хуже двух транзисторов, а ИИП на двух транзисторах в каком нибудь видиоплеере Фунай 90х годов до сих пор работают. Все в основном зависит от качества комплектующих.

[jonpim]

чисто китайские ШИМ горят не хуже двух транзисторов

Так в них заложено конструкторами эта беда , иначе кап. экономика рухнет . Хотя и есть надежная электроника для космических войск .
А про китайскую эл.ку - дешева рибка , погана юшка .

[RTFM]

Как показывает моя практика наличие микросхемы ШИМ в маломощных блоках обычно является признаком качества и долговечного срока службы.

А вы склоняете к тому, что не имеет значения конструкция блока питания, значение имеет только качество комплектующих и изделия в целом. Ну тут никто спорить не будет, в таком случае влияет и качество сборки и грамотное разведение печатной платы...

Но всё это лишь подтверждает мнение незнающих людей о том, что блок питания одной марки не хуже блока питания другой марки, в то время как один собран на двух транзисторах и явно дёшево как за законструирован так и собран, а другой экземпляр стоит чуть дороже, немного труднее доступен, но зато очень качественно собран и построен на основе ШИМ-контроллера. В первом случае кроме двух транзисторов там и TL431 даже нет, просто стабилитрон.

Как убедить в том, что второй чуть более дорогой и менее доступный вариант стоить предпочесть более доступному и дешёвому?

Есть у меня ещё и такое наблюдение: сравнительно мощные импульсные блоки (30-60W) питания выпускают как правило на основе ШИМ, и можно не гадать, что там внутри, но у них другая беда - часто такие экземпляры внутри имеют признаки ремонта: явно вручную неаккуратно перепаянные микросхемы ШИМ и силовые транзисторы, разъём питания не соответствует посадочному месту на плате, корпус превосходит по габаритам плату и т.п.

Тоже сложно объяснить тем кто не понимает, что такие изделия подозрительны.

Если интересно могу в этой теме периодически выкладывать фото внутренностей различных изделий такого рода.

Ещё я обратил внимание на такой признак как выходной шнур блока, который как правило не съёмний:

Самые подозрительные круглые шнуры особенно без маркировки - чаще всего у дешёвых изделий круглый шнур внутри состоит из довольно тонких двух проводков в оболочке и всё это из низкокачественной пластмассы. Конструкция таких изделий часто соответствует качеству выходного шнура. Признаком хорошего качества для меня являются сдвоенные плоские шнуры (8-образные в профиле), хорошо если с колечком-фильтром и с маркировкой на проводе. Такие блоки питания часто и в целом сделаны качественно и шнур достаточного сечения проводников и т.д. Но у некоторых ещё более качественных и как правило более мощных экземпляров шнур также круглый, но внутри он имеет коаксиальную конструкцию (один проводник наложен поверх другого центрального). Но коаксильный шнур часто можно распознать на ощупь и даже по виду, и потом не встречаются обычно маломощные блоки питания со коаксиальным шнуром на выходе. Поэтому маломощные надо смотретть в основном сдвоенные шнуры плоские "8", это косвенно может указывать на качество.

Что касается шнуров входных, на 220V - то там часто любят прямо писать про сечение 0,75 или 0,5 но в действительности оказывается что там даже 0,2 по факту с трудом натягивается. Но тут есть косвенный признак маркировка "VDE". Для компьютерных шнуров это уже стало официальным признаком. Шнуры VDE стоят существенно дороже, но и по конструкции они близки к тому, что на них написано. А то ведь это тоже целая проблема - повсеместно компьютерная техника и принтеры работают на шнурах питания в три волосинки из плохой пластмассы короткие и с плохими разъёмами. Трудно убедить пользователей, что эксплуатировать шнуры не "VDE" небезопасно и вредно для техники.

Т.е. так если буквально понимать то только немецкая VDE сертификация требовательная.

[Телекот]

Есть у меня ещё и такое наблюдение: сравнительно мощные импульсные блоки (30-60W) питания выпускают как правило на основе ШИМ,

Ранешние телевизоры в основном делались на основе автогенераторов и мощность их составляла 80-120вт, и некоторые экземпляры работают до сих пор.
То что сейчас в основном делают на ШИМ контроллерах так это стало дешевле, особенно в заводских условиях.

[jonpim]

Тоже сложно объяснить тем кто не понимает, что такие изделия подозрительны.

Я ремонтирую БП так что-бы не оставлять следов ремонта . Но чужой такой ремонт все-равно можно увидеть по микроскопом по микроследам .
А к чему такие рассуждения . Шим имеет тенденцию к усложнению и автогенераторам им не угнатся по сервисным функциям и например комбинацией с ККМ .
А тем более шимы в DC-DC преобразователях ( без них мобильная электроника и лаптопы просто не существовали бы ).

[RTFM]

Цель начатого мною обсуждения заключается в вопросе: как обьяснить тем кто платит деньги за оборудование, что не стоит покупать самые дешёвые блоки питания и без задней мысли радоваться "выгодной" покупке. Потому что потребители знают что им впаривают то что выгодно продать, а когда система в целом перестаёт работать люди не верят, что причина в плохом блоке питания. Мне например довелось приводить в порядок "сервер" у блока питания которого вместо известной всем "косички" от силового трансформатора выходил один проводок сечением прмерно 0.5 мм2

[Телекот]

При качественных деталях оба варианта будут работать очень долго.