6 powodów dlaczego warto wybierać zasilacze wysokiej jakości do swoich urządzeń.

Oferta zasilaczy na rynku jest bardzo szeroka, przez co wybór konkretnej wersji nie należy do łatwych, szczególnie gdy wszystko co istotne jest ukryte wewnątrz obudowy z czarnego tworzywa sztucznego. Poniżej przestawiamy garść rozważań na temat tego jak wybierać zasilacze, gdzie kryją się oszczędności w tanich jednostkach i radzimy, jak mądrze podejść do kupna na przykładzie zasilaczy ESPE.  

1.       Bezpieczeństwo użytkowania

W mediach pojawiają się czasem informacje o tym, że ktoś został porażony śmiertelnie prądem podczas korzystania w łazience z ładowarki telefonu komórkowego. To skrajne przypadki, bo przecież nie wszystkie incydenty trafiają na łamy gazet. Są one jednak doskonałym przykładem, że zasilacz może okazać się niebezpieczny dla człowieka. Bezsprzecznie dobry zasilacz zapewnia bezpieczeństwo użytkowania, ale co się kryje za tym pojęciem? Zasilacz podłącza się do gniazdka sieciowego, a napięcie na wyjściu musi być odizolowane (separowane) galwanicznie od sieci energetycznej. Za tę separację odpowiada izolacja w transformatorze, która musi być odpowiednio gruba, aby nie następowało jej przebicie. Izolacja ta musi być też wykonana z trwałego materiału, aby jej własności ochronne nie pogarszały się z upływem czasu lub ze wzrostem temperatury. Napięcie w sieci energetycznej wynosi 230VAC (tj.  325V w szczycie), ale wymaga się znacznie większej odporności, gdyż zawsze mogą pojawić się przepięcia. Burza i wyładowania piorunowe mogą wywołać chwilowy skok napięcia znacznie przekraczający tę wartość, tak samo jak odłączenie od zasilania w okolicy transformatora lub silnika. Przyjmuje się, że minimalna odporność izolacji na przebicie to 1,5 … 3 kVAC w zależności od wersji, a więc prawie 10 razy więcej. Dobre zasilacze zapewniają jeszcze większą odporność i nawet przy wyższych napięciach w sieci, rzędu 4 kVAC izolacja nie wykazuje przebicia. Dzięki temu nawet w sytuacjach ekstremalnych nie stanowią one zagrożenia. Takie jednostki mają też z reguły izolację o podwójnej grubości, dzięki czemu nie trzeba ich uziemiać (są wykonane w tzw. drugiej klasie ochronności). Można to poznać po tym, że do sieci podłączane są za pomocą dwużyłowego kabla zasilającego lub mają na etykiecie stosowne oznaczenie. Bezpieczny zasilacz to także taki, który ma szczelną obudowę. Brak otworów i hermetyczna konstrukcja z uszczelnionymi przepustami zapewniają ochronę przed wnikaniem i kondensacją wilgoci, która jest w stanie znacząco pogorszyć jakość izolacji i także doprowadzić do porażenia.  

2.       Duża sprawność

Duża sprawność konwersji energii elektrycznej to z pewnością mniejsze rachunki za prąd, co jest coraz bardziej ważne, niemniej nie tylko to. Wysokosprawny zasilacz niewiele się grzeje i dzięki temu rzadziej się psuje, jest zwykle też mniejszy i lżejszy od równoważnej konstrukcji o małej sprawności, bo nie wymaga użycia dużych radiatorów. Wysoka sprawność przekłada się zatem na większą mobilność i uniwersalność zasilaczy, większą niezawodność i niższą cenę. Wysokosprawne zasilacze to takie, które spełniają wymagania norm amerykańskich DoE Level VI oraz europejskie regulacje CoC 5. Odpowiedni symbol na etykiecie (rzymska szóstka w kółku) jest potwierdzeniem, że dana jednostka reprezentuje tu odpowiedni poziom. Wymagana sprawność minimalna w tych regulacjach powiązana jest z mocą wyjściową zasilacza. Przykładowo dla zasilacza 12V 2A (24W), została ona określona na 86,2%, a dla zasilacza 50W na 87,8%.  

3.       Mała moc standby

Wiele urządzeń elektronicznych wymaga zasilania przez cały czas, mimo że przez dużą część dnia nie pracuje. Inne, jak ładowarki do telefonów i laptopów, są włączone do gniazdka na stałe i pobierają moc, a tylko przez krótki czas działają. Takich zasilaczy jest w naszym otoczeniu coraz więcej, stąd istotne jest, aby moc pobierana przez nie bez obciążenia była jak najmniejsza. Im jest ona mniejsza tym straty energii są niższe. Osiąga się to przez zaawansowanie i jakość konstrukcji elektroniki. Im lepszy zasilacz tym z reguły niższa moc jałowa (standby).  Zasilacze do 50W spełniające wymagania norm amerykańskich DoE Level VI oraz europejskie regulacje CoC 5, nie pobierają więcej niż 0,1 wata, te o większej mocy – 0,21W. Ale to są wartości maksymalne – dobre jednostki o mocy wyjściowej do 100W nie zużywają bez obciążenia więcej niż 70mW, a niektóre zadowalają się nawet mocą 40mW. W tym ostatnim przypadku roczny koszt energii elektrycznej standby, to ok. 20 groszy! 

4.       Jakość podzespołów

Dobry zasilacz musi być wykonany z podzespołów wysokiej jakości, ponieważ sumaryczna dobra jakość produktu zawsze jest wypadkową wartością z użytych części. Na liście elementów czołową pozycję zajmują kondensatory elektrolityczne, bo one są bardzo wrażliwe na narażenia termiczne, mają ograniczoną trwałość, szybko się degradują pod wpływem ciepła i przenoszą duże obciążenia elektryczne. Większość uszkodzeń zasilaczy wynika z ich złej jakości i małej trwałości, dlatego jest istotne, aby nie były one dziełem przypadku. Kondensatory elektrolityczne mają w środku bibułę nasączoną cieczą i nagrzewanie wynikające z dużego obciążenia lub wysokiej temperatury na zewnątrz bardzo im szkodzi. Gdy wyschną, zasilacz przestaje działać. Stąd renomowani producenci dzielą wymaganą pojemność na kilka mniejszych, a więc zamiast jednego kondensatora montują dwa lub trzy połączone równolegle, po to, aby zmniejszyć obciążenie jednostkowe i nawet jak jeden wyschnie, pozostałe zapewniły dalszą pracę. Więcej kondensatorów to niestety wyższa cena, ale z punktu widzenia jakości wzrost ceny jest niewielki, a korzyść z długiego działania bardzo duża.

5.       Zakłócenia

Tanie zasilacze nierzadko powodują zakłócenia, bo nie mają skutecznych filtrów. Zakłócenia widać na ekranach telewizorów jako morę, to gorszy zasięg telefonu komórkowego, brzęczenie podczas słuchania muzyki, częste rozłączanie komunikacji w Wi-Fi i Bluetooth itp. Powodem tych zjawisk jest niedostateczna filtracja w zasilaczach impulsowych, która przenosi się do sieci zasilającej i drogą radiową dociera do czułych urządzeń w sąsiedztwie. Dobry zasilacz musi mieć skuteczny filtr na wejściu składający się z kilku kondensatorów i dławika oraz często ma podobny filtr na wyjściu. Niektóre mają jeszcze zamontowany na kablu DC pierścień ferrytowy, dodatkowo tłumiący niepożądane sygnały. Co ciekawe, filtr sieciowy chroni też zasilacz przed stanami nieustalonymi w sieci energetycznej, jak przepięcia, zatem jego znaczenie dla jakości jest podwójne. Rozbudowane filtry są kosztowne i ciężkie, przez co wielu tanich producentów ogranicza ich rozmiary do minimum. Przy okazji zmniejsza to też skuteczność filtracji i ochrony przed przepięciami. Są też tacy który zapominają o tym elemencie, mimo że jego obecność jest wymagania prawnie. 

 6.       Zabezpieczenia

Dobry zasilacz ma wbudowane skuteczne obwody zabezpieczającego go przed uszkodzeniem w przypadku zaistnienia warunków pracy wykraczających poza obszar pracy bezpiecznej. Pojawienie się przeciążenia prądowego na wyjściu lub zwarcia, za niskiego lub za wysokiego napięcia sieci, nie może spowodować uszkodzenia zasilacza, ale skutkować czasową blokadą jego działania aż do momentu ustąpienia przeciążenia. Dobre zasilacze są chronione przed przeciążeniem termicznym, odwrotną polaryzacją oraz mają też obwody odcinające napięcie, gdyby z jakiś przyczyn zasilacz się popsuł.  

Podsumowanie  

Zasilacz wysokiej jakości zawsze jest lepszym wyborem, bo kiepski nie tylko może się szybko popsuć, ale też doprowadzić do uszkodzenia zasilanego odbiornika albo zakłócić działanie innych urządzeń w otoczeniu. Wielu kryteriów związanych z jakością i bezpieczeństwem działania zasilaczy nie da się sprawdzić samemu, a więc nie będąc specjalistą i nie mając aparatury pomiarowej. Dlatego należy unikać produktów, za którymi nie kryją się renomowani producenci i marki handlowe.

Fot. 1. Wnętrze taniego zasilacza o mocy 12W. Brakuje m.in. filtru sieciowego, filtru wyjściowego, warystora. Na wyjściu (po lewej) jest tylko jeden kondensator.

Fot. 2. Wnętrze zasilacza wysokiej jakości ESPE o mocy 12W. Po lewej stronie widać filtr sieciowy, warystor ochronny (niebieski element), termistor (czarny) i bezpiecznik (brązowy). Po prawej dwa kondensatory na wyjściu a poniżej nich przy kablu DC widać dławik.