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盘一下最近收到的二手DC非隔离降压模块

: 硬件/HW 木魚 7371℃ 46评论

感觉自己有点当垃圾佬的潜质了。

#0 背景

作为一个资深执着于DIY泥潭而无法自拔的准垃圾佬来说,DC-DC模块是DIY中一个几乎无可或缺的东西。比如搞设备的时候,习惯用12V集中供电,但总有些不开眼的设备要5V,这时候比较简单的方案便是用DC-DC非隔离降压来由12V获得5V电压。

当然可以搞多路输出的电源,比如我就干过用电脑的ATX电源来干这事儿。但这个方案不是很讨巧,原因是:

  1. ATX的电源体积还是有点大的,虽然也有小1U的小电源,但我知道得有点晚
  2. 成本比较高,没有80PLUS认证的电源效率偏低,亲测一个250W的小1U ATX电源,在100W负载的时候,效率只有86%,也就是大概十几瓦的功率被浪费了;而有认证的电源,往往也有一个最佳功率点,且成本很高
  3. ATX电源功率往往偏大,导致自身功耗较高。一般的ATX电源空载功耗都在5W以上
  4. 普通的ATX输出,多路电压之间不隔离,可能有影响。比如我测试的一个250W小1U电源,12V和5V之间相互影响。12V负载变高的时候,5V输出会上漂,如果空载的话,可能会引起过压保护

当然可以说是我买的这个小1U电源太渣了。但这电源已经一百块了……250W而已。更高效率的电源有更复杂的结构,比如LLC+后级DC-DC转换,但……哎我钱包呢,怎么空了。

所以我觉得还是用12V高效率的电源模块+DC-DC二次降压比较好一点。

说到这里,我就可生气了。还在孩提的时候,淘宝欺负我不懂事,让我买了不少几块钱到十几块不等的DC模块,比如如下的这种:

这种价格看起来相当实惠的模块,但其实做工极其拉胯……为什么我以前没发现呢,因为以前没测过。我只是一直很纳闷,这个模块,标称输出电流能到3A 4A 5A的,怎么输出2A就很烫手,动不动还输出关断。后来仔细测了之后,才发现这些模块,典型输出的时候,虽然可用,但效率低啊,12V转5V,2A输出的时候效率普遍只有85%左右,到3A能给你跌到80%多一点,这么算算模块自身就会消耗好几瓦的电用来造热,它能不热吗?……

果然年少不懂事。偶尔用用可还行,放到机柜里24×7来运行,浪费电不说,还热。

所以我上周从海鲜市场收了一些拆机的DC模块。

#1 正事儿

这些模块如果非说有啥共同点,那就是:都是通信设备上的。

自从之前上了通信电源的车,才发现这些拆机的设备是真的香。效率高、稳定性高不说,拆机件是真的便宜。一个12V转0-5.5V输出 10A的模块,两块钱你敢信。华为的12V转0-5.5V 20A模块,也就两三块钱一个。不过有个前提是你得拿回来自己拆,为此我折腾了一下午,第二天查资料测试又搞了一下午,没资料真的蛋疼。

1.1 华为 PW22ARAB, PW22ASAB

这俩模块构造不太一样,数据基本一致,海鲜市场价格大概几块钱一个(买一大块板回来自己拆价格更便宜,不到3块钱一块)。华为产的。

根据测试结果,效率蛮高的,如下表所示。

输入:12V;输出:5V
输出电流 1A 5A 10A 15A 20A 25A 27A
效率 88.8% 94.7% 93.12% 90.77% 88% 84.4% 过流保护

所以在2-15A的范围内,效率都较高,能到90%以上。空载功耗大了点,约1.5W,所以这也是低负载的效率低了点的原因,同时发热也有点大。

这个模块参考接线图如下。

调压的可调电阻串在地和TRIM之间即可,可调范围大概0-5.5V,输入最高14V。根据这个链接中的信息,TRIM电阻的常见阻值可选择2.7KΩ(对应输出为5V)、4.42KΩ(对应输出为3.3V),其它电压烦请自行测试。

1.2 中兴ZXDN10

这是个极小的模块,买也很便宜。

测试结果也很不错哦,如下表所示。

输入:12V;输出:5V
输出电流 1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A
效率 92.2% 94.8% 94.3% 93.96% 93.58% 93.29% 92.8% 92.24% 91.60% 91.00% 90.2% 保护

由上表可知在功率允许的范围内,低负载效率比上面华为的还高。

参考接线图如下。

网上有些说法(包括海鲜卖家)会告诉你调压的电阻需要接在输出和地之间,但其实只要串在调节和地之间即可。

根据这个链接中的信息,TRIM电阻的常见阻值可选择100Ω(对应输出为5V),其它电压烦请自行测试。

中兴ZXDN16

这个模块在网上找不到接线的资料,我是费了老鼻子劲才搞出来的。但搞出来之后有点失望。

在输入12V、输出5V的时候,测得效率如下。

输出电流 ≤6A 7A 8A 9A 10A 16A
输出效率 94% 93% 88.1% 87.1% 87.3% 84%

在大于7A的输出情况下,效率下降得比较明显。

参考接线如下图所示。这个资料网上没有哦,独一份!!

输出5V的时候,TRIM需要的电阻大概1.45K。

中兴ZXDN30

嘿嘿,看到ZXDN30的时候是不是很爽,30A电流嘿嘿!可惜这模块输出电压最高3.3V,而且接线颇为麻烦。

这个模块在网上找不到接线的资料,我是费了老鼻子劲才搞出来的。但搞出来之后有点失望,比上面的ZXDN16还失望。

这个模块输出电压最高3.3V。在输入12V、输出3.3V的情况下,录得效率如下。

电流 1A 2A 3A 5A 7A 10A 13A 16A 19A 24A 26A
效率 64% 77.1% 82.6% 86.79% 88.29% 87.87% 87.17% 85.99% 84.13% 80.48% 78.72%

效率偏低,空载功耗1.8W,这也导致低负载时效率很低。大于26A没测了,因为效率太低,模块发热过大,我怕它炸。

参考接线如下图所示。这个资料网上没有哦,独一份!!

这个模块接线比较复杂,因为是双路的,入和出都有两根线,最好都接(因为我记得有啥线来着,两根是不互通的)。

# 其它

这上面基本上都有个开关引脚,悬空都是开的,接地关还是高电平关我忘记了。。测一下就知道了。

再就是所有的可调都是对地串电阻调整的,悬空不接都会输出最低电压,一般都是0.7V左右。

这里安利一个淘宝上的开关电源,12V16A200W,效率很高,亲测到满载基本上都在90%以上,体积小还便宜(负载保护点230W,150W以上得加散热)。

本鱼良心起誓绝对没收钱(毕竟本鱼这点流量人家也不稀罕),良心推荐!!哈哈哈哈!!!链接点此~~~

本鱼表示已经在用了两块在线上,一块是硬盘群+路由器AX6000的集中供电,另一块是最近刚装的,组了一个DIY的迷你的NAS。

这个迷你NAS运行的是CentOS系统,拥有3*6TB HDD,2*3TB SSD,1*1TB SSD以及512GB NVME存储,16GB内存。CPU似乎是六代I5,工程品我不是很确定。

当然,如果功率要求更高的话,还有12V的服务器电源可以选择,海鲜市场一大把,便宜的很,450W的基本上二三十块钱,而且效率贼高,普遍在94%左右,就是低负载效率偏低(空载功耗略高,大概5-6W),根据个人需要自己选择吧……

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(46)个小伙伴在吐槽
  1. 我也买了点zxdn10,上可调负载确实可以稳定10A,效率90左右;我想到的另一个用途是给锂电池充电,实测串入225欧左右的电阻可以输出4.2V,但接上半电的18650电池充电电流只有0.5安,不知道是怎么回事(这个电池接上可调电源4.2V恒压充电电流在3.5A左右),大神帮忙解惑?

    skywing2022-05-12 08:37 回复
    • 这东西不要直接给锂电池充电,锂电池充电需要先恒流再恒压,这个模块没有恒流功能

      MonoLogueChi2022-05-12 13:57 回复
    • 这个模块不具备恒流功能,不能用来给锂电池充电。

      木魚2022-05-17 15:48 回复
  2. 从软件玩到硬件,可行啊。

    456vv2022-04-18 21:46 回复
  3. 能不能测一下中兴ZXDN10低负载(输入12V、输出5V,100ma、250ma、500ma、750ma)时的效率

    杨某某2022-03-04 09:34 回复
    • 低负载的时候其实就是个固定损耗(大概0.6W),所以从100ma、250ma、500ma、750ma时候的效率应该差不多是45%、67%、81%、86%,以上是估算。

      木魚2022-03-14 17:09 回复
      • 收到,这样看来,这个模块不应该用于长期运行且期望低功耗的小负载应用。需要较大电流的场合用这个模块很划算。我最近测试了ZTP7193MSH这个芯片,18V3A同步降压,低负载时静态功耗大概600uA,。对于低负载的应用比ZXDN10更好

        杨某某2022-03-15 09:07 回复
        • 嗯,这个模块标称电流较大,不适合低负载运行。

          木魚2022-03-20 03:34 回复
  4. 感谢分享,谢谢站长!!@绿软吧

    绿软吧2022-02-22 15:47 回复
  5. test

    大西瓜2022-01-10 16:24 回复
  6. 给力啊,感谢楼主分享!打算收个华为20a的玩玩。
    还有FPDK12SR8008、FCDW12SR8006的模块也挺不错的,但额定稍低点,先前便宜 之后涨价了。

    老虎2021-12-10 00:33 回复
    • 看了下参数,感觉电流低了点。不如上面提到的模块哈。

      木魚2021-12-13 15:41 回复
  7. 为什么这么多便宜的拆机大功率降压模块没大神搞个转接板之类的呢,有点浪费哈?

    BG9GYH2021-12-04 02:21 回复
    • 需要啥转接板啊?几根线就好了。

      木魚2021-12-09 17:31 回复
      • 输入输出不用加些电容之类的嘛?

        BG9GYH2021-12-11 01:11 回复
        • 模块上有电容了。一般的终端设备上也有电容。这里感觉不是很有必要加。

          木魚2021-12-13 15:31 回复
    • 我有,嘉立创,免费打样,打了转接板,转接板上可以外挂LED灯,还有调压电阻。

      万雪松2022-01-10 12:19 回复
  8. 好文章,值得收藏!

    自媒体运营2021-12-02 22:27 回复
  9. 感谢大佬,我买的中兴ZXDN10,输入12v,默认输出是6v,不是默认5v?调压电阻放110Ω,输出5v。这一批都是这样,是我买到的货有问题吗?

    托马斯程2021-11-18 13:37 回复
    • 得看完整型号。ZXDN10有一整个系列的。

      木魚2021-11-20 20:10 回复
    • 我买的也是这样,你用可调电源作为输入看看电流是不是恒定在50mA左右,感觉上当了。。。

      yxnwh2021-11-30 11:26 回复
      • 你的完整型号发出来看看?

        木魚2021-12-09 17:31 回复
  10. 请教一下,pw22asab这个模块会有啸叫吗?另外输出电流不大就感觉非常烫,是正常的吗?

    jddrt52021-11-07 20:02 回复
    • 我测试的时候没有啸叫。这个模块的效率虽然比较高,但也是有功耗的,可以按照文中的效率估算一下散热需求。比如输出5V1A效率是88%,则自身消耗功率为 5*1/0.88*(1-0.88)=0.682W。虽说模块效率高,但是由于体积小,还是需要额外加散热的,否则热量还是比较可观。

      木魚2021-11-17 14:42 回复
  11. bilibili发视频的是你不?

    有时下雨2021-09-18 15:06 回复
    • 我大概知道你说的视频,不过那个不是我发的。

      木魚2021-09-18 21:53 回复
  12. 请教下博主,如果想用到模块12v降到5v的功能,ZXDN10的开关脚该怎么接线,另外,还需要额外串一个多大的电阻,谢谢了!

    yxnwh2021-09-18 12:15 回复
    • 开关脚一般不需要接,接地关闭输出。电阻我忘记了……可以接个可调电阻调一下,然后换成固定电阻。我记得大概9k左右。

      木魚2021-09-18 21:53 回复
      • 另外,鱼大能否分享下zxdn10s1205saw这个板子的datasheet或者specification,网上实在搜索不到相关资料。。。非常感谢!!![email protected]

        yxnwh2021-09-21 00:44 回复
        • 这个我也没看到详细的资料,只知道大概参数,输入最高14v,输出0.7~6.5V,电流10A。晚些时候我再看看我上次找的资料有没有,好像没看到详细的。有的话我更新一下。

          木魚2021-09-23 16:23 回复
    • 我弄了两个电阻,串好后,输出5.05v,但电流一直恒定0.52ma,无法输出大电流,对了,我的型号是zxdn10s1205saw(T),咸鱼卖家说就是zxdn10s1205saw的耐高温版本, 接线应该没问题,基本按照鱼大的来,如图:https://sm.ms/image/cKZn7JT6VWmGpta

      yxnwh2021-09-20 15:12 回复
      • 输出电流尝试超过这个值会怎样?

        木魚2021-09-23 16:24 回复
        • 用在5v2a的设备上后,设备无法正常开机。。。在可调电源上调节电流根本没反应。。。恒定0.52ma

          yxnwh2021-10-08 09:01 回复
  13. 貌似现在还有个zxdn20不知道啥区别,看起来体积是zxdn10一样的不太像是20A的意思

    dreamtek2021-08-22 17:33 回复
    • 可能是,完整型号可以发一下看看

      木魚2021-08-23 18:44 回复
      • N20S121R8SAW,我买了翻车了,默认0.6V的,只能调节2V以下不然就会不稳定

        dreamtek2021-08-31 20:50 回复
        • 你型号买错了……要买ZXDN20S1205(我组出来的,不一定有),这个型号有讲究的,ZXDN后面的是电流,S后面的数字是输入和输出电压,R是小数点,所以你买的是20A输出、12V输入、1.8V输出的,所以才会最高2V。节哀35.gif

          木魚2021-09-09 09:55 回复
          • 应该这个体积做不到这电流了,我看了下其实两个模块设计是基本一样的,都是tps40192,n20的电感只有n10的1/3感值,所以没法用于较高输出电压的场景

            dreamtek2021-09-15 22:27
        • 不是,这个模块的型号是有规则的,你这个型号的就是我说的参数,设计如此。

          木魚2021-09-18 21:52 回复
          • 是的,就是这个意思 外围参数设计不一样的,所以n20这个只能做到低压了,方案ic是一样的,理论上可以把电感和反馈换一下不过几块钱的模块不值得了

            dreamtek2021-09-18 22:12
  14. 电子DIY要怎么入门呢?有计算机基础,没有电路基础icon_eek.gif

    KUMA2021-08-03 15:19 回复
    • 说到这里,我就厉害了,我啥基础都没有16.gif

      木魚2021-08-04 09:44 回复
  15. 海鲜市场是啥?

    就砍三刀2021-08-03 12:15 回复
  16. 越玩越高端,强

    xiaotiannet2021-08-03 09:21 回复
  17. 技术文章,学习了。

    马内2021-08-03 08:49 回复