Обзор преобразователя напряжения ПН 24-12 3А

Проблема с подключением радиостанции в больших грузовиках всегда стоит достаточно остро. В каких-то импортных моделях седельных тягачей уже с завода стоят хорошие преобразователи напряжения 24В / 12В, а в каких-то нет. На что же обратить внимание простому дальнобойщику решившему обзавестись радиостанцией и как ее правильно запитать от бортовой сети.

Проблему понижения напряжения питания решить не так уж и сложно. Зачастую многие отдают предпочтение радиостанциям с уже встроенным преобразователем, вроде Yosan Evolution, Yosan Excalibur или новой Optim 270. Но что, если Вам хочется другую радиостанцию не способную работать от бортовой сети в 24 вольта, а встроенного преобразователя напряжения в машине нет или он низкого качества и забивает приемник радиостанции вредными помехами. К счастью решение есть.

В первую очередь следует упомянуть обычные линейные преобразователи напряжения 24В / 12В, которые прекрасно справляются со своей задачей, совершенно не гадят помехами в эфир и идеально подходят для питания связной аппаратуры в грузовиках с бортовой сетью в 24 вольта. Однако у этих устройств есть один серьезный недостаток, это не очень высокий КПД, интенсивное тепловыделение в процессе работы, ну и габаритные размеры, разумеется.

Для сравнения, линейный преобразователь напряжения PN-5 (ток 5А) и импульсный преобразователь напряжения на микросхеме XL4015E1 (ток 5А). Почувствуйте разницу!

Но к счастью прогресс не стоит на месте и наши инженеры на базе импортных микросхем разработали импульсный преобразователь напряжения способный без проблем питать оборудование связи в автомобиле при этом, не мешая его работе.

Но хватит общих слов! Ко мне на стол попало еще одно творение Павла (RK3AUK), импульсный преобразователь напряжения ПН 24-12 3А. Вопреки расхожему мнению про питание связной техники импульсными преобразователями, он обладает отличными характеристиками, чуть ниже мы его протестируем и сравним китайским преобразователем напряжения на микросхеме XL4015E1 и посмотрим, сильные ли будут между ними различия.

Внешний вид

Поставляется преобразователь как OEM продукт в целлофановом пакетике, в котором находится все необходимое для монтажа.

Это сам преобразователь, провод для установки предохранителя на линию 24В, предохранитель и инструкция.

По сравнению с линейными преобразователями ПН 24-12 действительно кажется крошечным. Фактически размер его не больше зажигалки.

Упакован преобразователь в черную термоусадочную трубку, под которой проглядывают контуры деталей.

На одном из концов преобразователя расположился довольно качественный монтажный разъем. Подключить преобразователь к бортовой сети и радиостанцию к преобразователю, дело одной минуты, просто вставляем провода в разъем и зажимаем отверткой. Все.

Снизу выводы разъема защищает кусок прочного пластика, так что беспокоиться о том, что контакты могут замкнуть на массу или еще на что-нибудь не приходится. Очень хорошо.

Также в корпусе имеется вырез для монтажа преобразователя в рамку Optim 1DIN-A, превращая ее тем самым в настоящую убийцу Yosan Excalibur!

Снимем термоусадку и полюбуемся на внутренности.

Построен преобразователь вокруг широко известной микросхемы от Texas Instruments LM2596.

Это импульсный преобразователь напряжения, работающий на частоте 150кГц, рабочая частота сравнительно низкая, и это плюс, поскольку меньше вероятность генерации помех на тех частотах, на которых работает оборудование связи. Качество монтажа, на мой взгляд, можно оценить как высокое!

В интегрирующей цепочке на выходе преобразователя используется качественный дроссель и конденсаторы достаточно большой емкости с низким ESR, Jamicon серии WL.

Все это положительно сказывается на подавлении помех от ШИМ причем как на входе так и на выходе. Цепочка задающая напряжение на выходе микросхемы не регулируемая, по сути, это просто резистивный делитель с фиксированным коэффициентом деления напряжения, что с одной стороны странно, поскольку в природе существуют преобразователи с фиксированным значением выходного напряжения. Но такое решение, по всей видимости, родилось из экономических соображений, поскольку так получается дешевле. Тем не менее, могу со всей ответственностью заявить, что разработан преобразователь очень грамотно, по всем правилам со всеми возможными защитами.

По входу и по выходу установлены диоды шотки, так что устроить переполюсовку просто не получиться.

Сама микросхема же имеет несколько встроенных защит, в частности от короткого замыкания и перегрева.

Кроме того, ремонт такого изделия, если он все-таки потребуется осуществляется достаточно просто. Элементов обвязки минимум, после замены элементов необходимо просто натянуть новую термоусадочную трубку на плату, усадить и снова пользоваться. Отлично. Но давайте проверим, так ли все хорошо. Испытаем наш преобразователь.

Испытания

Для испытания преобразотвателя подключим к нему радиостанцию Cobra  29 LTD Classic, а сам преобразователь запитаем от лабораторного источника питания Atten PPS3005S способного выдавать напряжения до 31 вольта и ток до 5А.

Измерять ток и напряжение будем при помощи мультиметра Vichy VC8145.

Параметры будем снимать до и после преобразователя.

Как видно, КПД преобразователя по мощности около 85%, что весьма неплохо.

Измерим уровень пульсаций на входе и на выходе под стандартной нагрузкой в виде радиостанции Cobra  29 LTD Classic. Исследовать сигнал на входе и на выходе будем при помощи осциллографа Atten ADS1102CAL. Главный исследуемый параметр dV (амплитуда пульсаций между курсорами CurA и CurB).

Пульсации на входе (прием) 560мВ

Пульсации на выходе (прием) 98мВ

Пульсации на входе (передача) 816мВ

Пульсации на выходе (передача) 192мВ

Как видим, все очень хорошо. Но все познается в сравнении. А для сравнения возьмем, обычный дешевый китайский преобразователь на микросхеме XL4015E1 который я уже описывал на страницах журнала.

Пульсации на входе (прием) 1,7В

Пульсации на выходе (прием) 404мВ

Пульсации на входе (передача) 3,6В

Пульсации на выходе (передача) 768мВ

Сразу видно, насколько китайский преобразователь проигрывает по уровню пульсаций. ПН 24-12 примерно в 4 раза более тихий, нежели его китайский собрат, что огромный плюс, при использовании совместно с аппаратурой связи, и уж если преобразователь выполненный на XL4015E1 вполне можно использовать для питания радиостанций отнеся его подальше от корпуса и антенного разъема, то ПН 24-12 можно совершенно спокойно использовать по прямому назначению даже рядом с корпусом радиостанции не опасаясь за то, что чувствительность приемника может упасть. В общем, за реализацию и полученные характеристики хочется поставить преобразователю твердую пятерку!

Температурный режим

Исследуем преобразователь на предмет нагрева в процессе работы.

Дежурный режим, ток потребления 350мАПосле 2 минут работы на передачу, ток потребления 1А. Самая горячая точка – микросхема преобразователя. Дроссель практически не нагрелся, немного нагрелись диоды шотки по входу и выходу, в остальном все стабильно. Отлично!Итог

Мне этот компактный преобразователь очень понравился. И на мой взгляд, его можно с чистой совестью рекомендовать тем, кто озаботился покупкой радиостанции в грузовой автомобиль, но все еще мучается с выбором преобразователя с 24В на 12В. Безусловно, преобразователи линейного типа тоже имеют место быть, как проверенное бесшумное решение, особенно если Вы хотите нагружать их не только радиостанцией, но и какой-то другой техникой, в этом плане, особенно по нагрузочной способности, маломощные импульсные преобразователи им не конкуренты. Но если Вам нужно запитать только радиостанцию от отдельного преобразователя (что правильно с точки зрения питания аппаратуры связи), думаю, стоит обратить внимание именно на ПН 24-12, особенно если Вы используете или планируете использовать радиостанцию с переходной рамкой Optim 1DIN-A.

Всем удачи, 55, 73!