Jak wybrać dobry zasilacz? – poradnik

2019-08-12
Jak wybrać dobry zasilacz? – poradnik
Jak wybrać dobry zasilacz? – poradnik  



Większość zasilaczy małej mocy do zastosowań w elektronice konsumenckiej wygląda podobnie. Niezmienną ich częścią jest czarna obudowa z tworzywa sztucznego oraz przewód wyjściowy zakończony wtyczką typu Jack. Drobne wizualne różnice dotyczą typu obudowy, a więc czy jest ona w formie wtyczki, czy też ma prostopadłościenny kształt do położenia na biurku. Niemniej ta cecha ma charakter użytkowy i nie wiąże się zupełnie z tym, czy zasilacz jest dobry i warty uwagi, czy też nie. Niestety wiele rzeczy determinujących jakość zasilacza, funkcjonalność, trwałość jest ukrytych wewnątrz obudowy. Niemniej mimo tej niedostępności wiele cennych informacji daje się uzyskać. W niniejszym artykule zostanie pokazane w piętnastu punktach, jak wybierać zasilacze i czym kierować się podczas selekcji produktu i dostawcy.  
Zapraszamy do lektury! 


1. Etykieta produktu

Na rysunku pokazano przykładową etykietę zasilacza wtyczkowego. Oznaczenia marki produktu (ESPE) oraz dane firmy odpowiedzialnej za wprowadzenie produktu na rynek są oczywiste, tak samo jak znamionowe napięcie wyjściowe (24 V) i maksymalny prąd obciążenia (0,5 A). Ale informacje o zakresie napięć wejściowych (100-240 VAC) wskazują, że zasilacz może być używany w wielu krajach na świecie: w Europie, gdzie jest w gniazdku 230 VAC, Wielkiej Brytanii, gdzie mamy 240 VAC oraz USA, gdzie sieć energetyczna pracuje przy 110 VAC/60 Hz.
Szeroki zakres napięcia wejściowego ułatwia zasilaczowi działanie, gdy sieć jest mało stabilna, napięcie się waha w szerokich granicach lub pojawiają się krótkotrwałe zaniki zasilania wywołane np. załączaniem dużych maszyn z mocnymi silnikami w okolicy. Wówczas szeroki zakres napięć jest w stanie uchronić urządzenie przed wyłączeniem (np. resetem routera), bo nawet jeśli napięcie na chwilę znacznie spadnie (np. o połowę), to i tak zasilacz będzie w stanie działać.

 
Symbol  to z kolei oznaczenie klasy energetycznej „Energy Star Compliance Level VI”, najnowszej normy określającej minimalną sprawność zasilacza oraz moc pobieraną bez obciążenia. Poziom VI oznacza w praktyce zasilacz bardzo oszczędny i mało grzejący się. Poziom VI wymagań w zakresie sprawności określony został w 2016 roku, a więc zasilacz z tym symbolem jest też konstrukcją nowoczesną.  

Znak   oznacza polaryzację napięcia we wtyku wyjściowym. Standardem dla większości urządzeń jest puls w środku wtyku. Na płaskich przewodach ten z plusem zasilania jest oznaczony kolorem.

  to z kolei ważny symbol potwierdzający, że zasilacz wykonany jest w drugiej klasie ochronności. Mówiąc innymi słowy, mają wzmocnioną, podwójną izolację między siecią energetyczną a wyjściem. Podwójna izolacja daje większe bezpieczeństwo użytkowania. Zazwyczaj takie zasilacze nie wymagają uziemiania, czyli są dołączane do sieci przewodem dwużyłowym, a nie trójżyłowym z przewodem ochronnym PE, jak jest to w sprzęcie klasy „1”, a więc o słabszej izolacji.  

2. Przewód wyjściowy
Przewód wyjściowy dobrego zasilacza powinien być jednocześnie gruby i elastyczny. Są to sprzeczne wymagania, dlatego wiele zasilaczy ma z tym problem. Gruby przewód oznacza dużą odporność na uszkodzenia mechaniczne, takie jak na przykład przejechanie po nim kółkiem od fotela biurowego. Gruby przewód ma też wewnątrz kable miedziane o większym przekroju, dzięki czemu spadek napięcia na nim jest mały. A mały spadek napięcia oznacza niskie straty energii elektrycznej oraz mniejsze nagrzewanie przewodu, czyli innymi słowy zapewnia on większą sprawność zasilacza. Gruby i efektywny energetycznie przewód zwykle jest sztywny, ale dobre zasilacze mogą mieć przewody grube i elastyczne, bo w nich wykorzystuje się tworzywa silikonowe, które właściwościami przypominają kauczuk. Różnica w elastyczności przewodu jest najbardziej zauważalna w niskich temperaturach otoczenia, gdzie kiepskie przewody kompletnie tracą elastyczność.
Dobry zasilacz ma też izolację przewodu wykonaną z materiałów bezpiecznych, a więc nie zawierających szkodliwych związków chemicznych, niepalnych, a w wysokich temperaturach nie wydzielających szkodliwych substancji.  

3. Ochrona przed wpływem środowiska  
Dobry zasilacz to taki, który będzie bezpiecznie i długo pracować w warunkach zmiennych temperatur i wilgotności. Podstawą takiej ochrony jest szczelna obudowa z tworzywa sztucznego, zapobiegająca możliwości wnikania wilgoci do wewnątrz. Przez tworzywo sztuczne dokonywana jest też wymiana ciepła z otoczeniem, dlatego istotne jest, aby obudowa zasilacza nie była bardzo mała. Zasilacz o dużej mocy umieszczony w małej obudowie, będzie miał trudności z oddawaniem ciepła do otoczenia. Taka obudowa będzie gorąca i warunki panujące w środku mogą wywoływać szybkie starzenie się elementów, np. wysychanie kondensatorów. Jeśli tylko warunki montażu pozwalają, warto wybrać zasilacz w większej obudowie.  

4. Zakres temperatur pracy
Im szerszy zakres temperatur pracy tym z reguły lepszy zasilacz, przy czym najbardziej istotna jest temperatura maksymalna. Im wyższa temperatura maksymalna, tym większa niezawodność zasilacza, bo oznacza to, że jest on wykonany z lepszej jakości materiałów i podzespołów. Temperatura minimalna ma mniejsze znaczenie, bo w praktyce wskazuje jedynie zakres w jakim producent gwarantuje parametry podawane w kartach katalogowych.  

5. Sprawność konwersji energii  
Sprawność konwersji energii mówi o tym, jaka część mocy pobieranej przez zasilacz z sieci jest tracona w czasie konwersji energii elektrycznej. Te straty to innymi słowy ciepło wydzielane w podzespołach zasilacza i im wyższa sprawność tym mniejsze nagrzewanie i straty energii. Duża sprawność wskazuje klasę jednostki i dość wyraźnie definiuje to, czy zasilacz jest dobry lub nie. Dla dobrych zasilaczy konsumenckich średniej mocy, a więc 15-75 W, sprawność konwersji energii zbliża się do 90%. W zasilaczach małej mocy sprawność jest zwykle nieco mniejsza. Im wyższa sprawność, tym mniejsze nagrzewanie zasilacza, a więc też temperatura maksymalna obudowy. Wiele dobrych zasilaczy pracujących w temperaturze pokojowej z pełnym obciążeniem ma tylko lekko wyczuwalnie cieplejszą obudowę. Te słabej jakości są nierzadko gorące.  

6. Zabezpieczenia przez przeciążeniem
Dobry zasilacza nie może się popsuć na skutek zwarcia, przeciążenia, przepięcia lub przegrzania. Zabezpieczenia elektroniczne są nieodłączną częścią każdej konstrukcji, ale te słabe nie mają zwykle ochrony przed przepięciami pojawiającymi się w sieci zasilającej, czyli w praktyce nie zawierają warystora. Ochrona wyjścia przed przeciążeniem też nie jest zawsze taka sama. Wiele zasilaczy w czasie przeciążenia przechodzi w tryb stabilizacji prądu, a więc działa cały czas. Inne wyłączają się na chwilę i po krótkim czasie próbują się włączyć ponownie. W tym drugim przypadku zasilacz może mieć kłopot z uruchomieniem, gdy obciążenie pobiera w momencie włączenia duży prąd rozruchowy.  

7. Moc wyjściowa
Moc wyjściowa zasilacza to iloczyn napięcia wyjściowego i maksymalnego prądu obciążenia. Np. 12 V × 3 A = 36 W. Moc zasilacza musi być większa od zapotrzebowania na energię obciążenia. W przypadku, gdy obciążenie pobiera w chwili uruchomienia większy prąd, jak silnik elektryczny, żarówka, warto kupić zasilacz o większej mocy, aby uruchomienie było bezproblemowe. Dobry zasilacz ma zawsze rezerwę mocy do tego celu. Typowo wynosi ona 25-35%.  

8. Napięcie wyjściowe
Znamionowe napięcie wyjściowe zasilacza podawane jest na etykiecie, ale rzeczywiste napięcie może się od niego różnić. Napięcie bez obciążenia jest też odrobinę wyższe niż pod obciążeniem. W dobrym zasilaczu wahania napięcia w funkcji zmian obciążenia nie są duże, zwykle nie przekraczają 3%, a napięcie na wyjściu zasilacza bez obciążenia jest bardzo zbliżone do wartości znamionowej lub odrobinę (np. 2%) wyższe. Do sprawdzenia przydaje się multimetr.  

9. Bezpieczeństwo użytkowania
Poza dostarczeniem energii do obciążenia zadaniem zasilacza jest oddzielenie (odseparowanie) galwaniczne wyjścia zasilacza od sieci. Oznacza to że przewód wyjściowy nie może być elektrycznie połączony z wejściem, gdyż tylko tak można zapewnić bezpieczeństwo użytkowania. Separacja następuje w transformatorze, gdzie uzwojenia są przedzielone taśmą izolacyjną. Jakość tej taśmy, odporność na temperaturę, jej grubość i wytrzymałość na wysokie napięcie ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia bezpieczeństwa użytkowania zasilacza. Izolacja ta musi wytrzymać przepięcia pojawiające się w sieci, np. podczas burzy. Wytrzymałość izolacji określają normy, ale dobre zasilacze mają lepszą izolację niż jest wymagana. Dobre zasilacze wytrzymują napięcie testu rzędu 3000-4000 VAC.
 

10. Brzęczenie i jakość produkcji
Jakość zasilacza to jakość materiałów użytych do jego produkcji i montażu. Obudowa o niegładkich krawędziach, brzęczenie lub pisk wydobywający się z wnętrza to symptomy tego, że producent się do jakości produkcji nie przykłada.  

11. Zgodność z normami
Wiele zagadnień związanych z zasilaczami jest definiowana przez normy IEC/EN. Do tego zalicza się zagadnienia z wiązane z bezpieczeństwem, a więc jakością izolacji elektrycznej, odpornością zasilacza na zaburzenia elektromagnetyczne i poziomy emisji takich zaburzeń. Normy dodatkowo zabraniają korzystania podczas produkcji z substancji szkodliwych, takich jak ołów, oraz niektórych dodatków do tworzyw utrudniających palenie. Dobry zasilacz spełnia takie normy w rzeczywistości i nierzadko z zapasem.  

12. Marka producenta i gwarancja
Nie wszystko można dostrzec, nie każdy ma wiedzę na tematy zasilania, dlatego często marka zasilacza jest utożsamiana z jakością. Dobre zasilacze są też objęte dłuższą niż standardowa 2-letnia gwarancją.  

14. Karta katalogowa
Wiele informacji na temat parametrów zasilacza można znaleźć w karcie katalogowej. W praktyce każdy zasilacz taką kartę ma dostępną, ale jak to była w życiu, karta karcie jest nierówna. Dobry zasilacz ma kartę techniczną w języku polskim. Zawiera ona tabelę z wyszczególnionymi poszczególnymi parametrami opisującymi dane na temat wejścia zasilacza, wyjścia, warunków środowiskowych, bezpieczeństwa, spełniania norm, po takie drobiazgi jak wymiary, waga i opakowanie. Dobra karta katalogowa ma też zdjęcie produktu i rysunek techniczny obudowy. Zasilacz kiepski będzie z reguły miał kartę w języku angielskim, lista parametrów będzie krótka i dotyczyć jedynie takich najbardziej „niekłopotliwych” danych. Im więcej parametrów w karcie katalogowej tym ryzyko, że klient będzie reklamował, iż jego zasilacz nie spełnia jakiejś pozycji. Stąd zwykle te tanie zasilacze mają karty techniczne bardzo skromne, dane tych dobrych raczej nie mieszczą się na jednej stronie A4.

15. Zaufanie do sprzedawcy
Szukając na rynku zasilaczy dobrej jakości należy unikać dostawców o krótkiej historii rynkowej i raczej wybierać tych którzy na rynku są od lat. To dlatego, że ci z długą historią mają większe doświadczenie rynkowe, lepsze źródła dostaw i z racji działania w większej skali są w stanie zaproponować doskonalsze zasilacze w porównywalnej cenie. Renomowani dostawcy są w stanie przyjąć na siebie większą odpowiedzialność za produkt i dają pewność, że nie znikną z rynku w chwilę po sprzedaży zostawiając użytkownika z problemem. Są to uniwersalne i banalne stwierdzenia, ale trzeba je powtarzać po to, abyśmy o nich nie zapominali.

Pokaż więcej wpisów z Sierpień 2019
Strona korzysta z plików cookie w celu realizacji usług zgodnie z Polityką dotyczącą cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do cookie w Twojej przeglądarce.
Zamknij
pixel