Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC APS-650CB

В одному з недавніх оглядів ми почали знайомство із блоками живлення з нової серії CHIEFTEC A-135. Нагадаємо, що її модельний ряд включає одинадцять пристроїв, потужність яких лежить у межах від 400 до 1000 Вт. Саму серію можна умовно розділити на дві підгрупи: блоки зі стандартною реалізацією кабелів живлення та з модульною. Минулого разу ми розглядали модель з невід’єднуваними проводами. У даному ж огляді нас чекає знайомство із джерелом живлення, яке належить до другої підгрупи. Воно одержало назву CHIEFTEC APS-650CB і має потужність 650 Вт. 

Специфікація блока живлення CHIEFTEC APS-650CB:

 

Все цены на Chieftec+APS-650CB

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Для всіх модульних блоків з нової серії A-135 розроблена однакова упаковка зі щільного картону з якісною поліграфією та зручною ручкою для транспортування. Виглядає вона досить привабливо, щоправда корисної інформації на ній небагато. Особливої уваги заслуговують хіба що емблеми сертифікату 80 PLUS Bronze і технологій ATI CrossFireX і NVIDIA SLI. Не зайвим було б розташувати і логотип з написом «Intel Haswell Ready». Адже саме відповідність усім вимогам процесорів Intel Haswell (здатність видавати мінімальний струм силою 0,05 А) є однією з переваг новинок від CHIEFTEC.

У комплект поставки включені лише найнеобхідніші компоненти, які знадобляться користувачу в процесі встановлення та підключення пристрою:

• модульні кабелі;
• мережевий шнур живлення;
• чотири кріпильні гвинти;
• інструкція.

Комплект модульних кабелів не представлений на світлині, з ним ми більш детально познайомимося трохи пізніше.

Незважаючи на наявність модульних роз’ємів, розміри CHIEFTEC APS-650CB залишилися стандартними - 155 х 150 х 87 мм. Блок живлення пофарбований у чорний колір із глянцевим блиском, тому буде гідно виглядати в корпусах з бічним вікном. Верхня панель закрита величезною решіткою типу «гриль», передня панель виготовлена у вигляді сіточки із дрібними штампованими гніздами. Відзначимо, що «гриль» дещо «утоплений» у верхню кришку, тому встановлення блока живлення на дно комп'ютерного корпусу решіткою вниз не повинне викликати яких-небудь труднощів.

На задню панель винесені роз’єми для підключення кабелів живлення. CHIEFTEC APS-650CB належить до так званих «напівмодульних» рішень. Тобто, основні кабелі для живлення материнської плати та процесора виводяться прямо з корпусу, а провідники для підключення інших пристроїв уже зроблені від’єднуваними.

Усього CHIEFTEC APS-650CB обладнаний шістьма модульними роз’ємами: червоні використовуються для підключення відеокарт, чорні - для периферії. Відзначимо, що роз’єми, через які підходить додаткове живлення до відеокарт, підключені до різних ліній +12В. Це дозволить більш рівномірно розподілити навантаження та уникнути осідань напруги +12В в випадку використання високопродуктивної апаратної комплектації, особливо при розгоні. 

Прямо з блока живлення виведені два кабелі - для живлення материнської плати та додаткового живлення процесора. Вони досить жорсткі, оскільки знаходяться у нейлоновому обплетенні і місцями стягнуті термоусадкою.

Основний 24-контактний роз’єм живлення ATX зроблений у нерозбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачений 4+4-контактний роз’єм.

Комплект від’єднуваних кабелів складається із шести позицій: провідники із червоними роз’ємами використовуються для підключення відеокарт, а із чорними - периферії. Конектори PCIE мають 6+2-контактне виконання, тобто користувач зможе заживити один «топовий» відеоприскорювач без використання перехідників. Крім того, ці роз’єми розташовані на окремих кабелях, що значно спростить їхнє укладання.

Усі доступні типи роз’ємів, а також довжина проводів наведені в таблиці:

На задній стінці виробник помістив етикетку з технічними характеристиками. Потужність каналу +12В становить 585 Вт; лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 120 Вт і здатні витримати навантаження по 22 А кожна. Канал +12В розділений на дві лінії, кожна з яких розрахована на навантаження 26 А.

За енергоефективністю джерело живлення CHIEFTEC APS-650CB відповідає стандарту 80 PLUS Bronze, на що вказує зображення на етикетці. Нагадаємо, що блоки живлення стандартизуються 80 PLUS Bronze, якщо їхній ККД для напруги 230В при навантаженнях 20%, 50% і 100% не опускається нижче 81%, 85% і 81% відповідно.

Також варто відзначити широкий діапазон вхідних напруг - від 115 до 230В, що дозволяє відмовитися від зовнішніх стабілізаторів напруги живлення в умовах нестабільної електромережі.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення досить простій, потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Щоправда, у цьому випадку ви ризикуєте втратити гарантію на сам пристрій. Про це також нагадує стікер, наклеєний на одному із гвинтів.

Для охолодження внутрішніх компонентів блока живлення використовується 135-мм вентилятор GLOBE FAN RL4Z S1352512H. Буква «S» у маркуванні вказує на те, що тут використовується підшипник ковзання.

Більш повна специфікація вентилятора подана нижче в таблиці:

Для оптимізації повітряних потоків усередині блока живлення до вентилятора прикріплена невелика прозора пластикова пластина.

В CHIEFTEC APS-650CB використовується та ж платформа, що ми бачили в іншому представнику нової серії A-135 - блоці CHIEFTEC APS-550SB. Щоправда, є й відмінності. Першочергово вони торкнулися пасивної частини системи охолодження. Радіатори, на яких кріпляться силові елементи, стали помітно більшими, тому зросла ефективна площа розсіювання тепла. Крім того, з'явилася ще одна плата з розташованими на ній модульними роз’ємами. А от визначити відмінності в елементній базі можна лише детально розглянувши кожен вузол окремо.

На вході встановлений фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Це стандартний вузол для якісних блоків живлення, тому нас більше цікавить набір використовуваних елементів. Особливих зауважень немає, дещо бентежать розміри дроселів, але в іншому повний порядок. Також сподобалося, з якою старанністю виробник підійшов до ізоляції компонентів фільтра.

Поруч розташований випрямний міст високовольтного кола та модуль активної корекції коефіцієнта потужності (APFC). Для охолодження ключів APFC використовується досить великий алюмінієвий радіатор. ШІМ-контролер APFC розпаяний на тильній стороні друкованої плати.

Силова частина APFC складається із двох польових транзисторів (AP20S60I) і діода Шотткі (його номінал розглянути не вдалося).

Вхідний конденсатор такий же, як і в блоці CHIEFTEC APS-550SB. Причому збігається не тільки назва виробника (тайванська компанія Kuan Kun Electronic Enterprise, більше відома під брендом Su'scon), але й номінал елемента (330 мкФ х 400 В, робоча температура до 85°С).

Головний перетворювач побудований за звичайною напівмостовою (half-bridge) схемою з двома ключами, які охолоджуються окремим алюмінієвим радіатором. Силовий трансформатор має досить великі розміри, які відповідають потужності джерела живлення.

Оскільки платформа в обох блоків (CHIEFTEC APS-650CB і CHIEFTEC APS-550SB) однакова, то й обладнання низьковольтної частини не перетерпіло змін. Основні напруги також формуються за допомогою діодних збірок. Для подібної топології ККД, який відповідає стандарту 80 PLUS Bronze, є досить хорошим показником. Усього в низьковольтній частині ми нарахували шість діодів, щоправда, скільки з них виділяється на кожну з ліній, визначити не вдалося.

Система стабілізації напруг організована за груповим принципом, на що вказує велика котушка з обмотками каналів +5В і +12В. Для лінії +3,3В призначений окремий дросель меншого розміру. Для фільтрації вихідних напруг використовуються досить багато конденсаторів з високотемпературної серії (до 105°С). Виробником є все та ж компанія Kuan Kun Electronic Enterprise (Su'scon). Якість її продукції можна оцінити як середню.

Плата з модульними роз’ємами досить маленька. Ніяких додаткових згладжувальних елементів ми тут не виявили.

За контроль вихідних напруг (UVP/OVP) на всіх трьох каналах (+3,3В, +5В, +12В) відповідає також знайомий нам за блоком CHIEFTEC APS-550SB супервайзер Infinno ST9S313A-DAG.

Якість пайки досить хороша, патьоків і критичних недоліків не помічено.

Тестування

Крос навантажувальні характеристики

Згідно з нормами стандарту ATX12V, допустимий діапазон відхилень напруг для всіх ліній живлення становить ±5% від номіналу лінії.

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення були зафіксовані наступні відхилення напруг живлення:

• лінія +3,3В: від -5% до +3%;
• лінія +5В: від -4% до +4%;
• лінія +12В: від -3% до +2%

У цілому, система стабілізації добре продемонструвала себе в даному тесті. На всіх лініях діапазон відхилення напруги не виходить за рамки допустимих норм.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

Для стандарту ATX12V передбачені наступні допустимі норми, які стосуються рівня пульсацій (peak-to-peak):

• лінії +3,3В і +5В: 50 мВ;
• лінія +12В: 120 мВ.

Відповідно наведеним вище діаграмам, на лініях живлення +3,3В і +5В рівень пульсацій не перевищував значення 50 мВ, а на лінії +12В - 75 мВ. Звертаємо увагу на відмінний стан лінії +12В, де шуми були значно нижчі допустимих 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі CHIEFTEC APS-650CB досить хороший. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в межах від 5,16 В до 5,00 В.

PFC

Таблиця, що показує зміну PFC залежно від завантаження джерела живлення:

Навантаження* - навантаження у відсотковому відношенні до номінальної потужності блока живлення.

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення CHIEFTEC APS-650CB дуже добре справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 280 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,98) було зафіксоване при навантаженнях понад 450 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність блока живлення CHIEFTEC APS-650CB стандарту 80 PLUS Bronze для напруги 230 В. Як видно із графіка, при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності, ККД блока живлення перевищує 81%, 85% і 81% відповідно.

Система охолодження та температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося вимірювання швидкості обертання та наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювання відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27 °С. Потрібно відзначити, що повітря усередині корпусу комп'ютера може бути куди гарячішим, зокрема, температура 40 °С є цілком допустимою. У той же час, саме навантаження, створюване комп'ютерною системою, носить змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

До позначки 150 Вт джерело живлення CHIEFTEC APS-650CB працює дуже тихо. Понад навантаження 150 Вт рівень шуму дещо підвищується, але залишається цілком комфортним.

Але, розплатою за низький шум стало погане охолодження компонентів. Вище представлена карта температур джерела живлення при навантаженні 550 Вт (85% від номінальної потужності) після 20 хвилин роботи. Під час проведення експерименту було помітне сильне нагрівання силового трансформатора та дроселя групової стабілізації напруг +5В і +12В. Але ж це було навіть ще не максимальне навантаження. Виробник явно прорахувався при виборі вентилятора. Встановлення потужнішої «вертушки» могло б поліпшити ситуацію. Все-таки, перегрівання компонентів - не та ціна, яку варто платити за низький рівень шуму.

OverLOAD

Незважаючи на погану систему охолодження, ми все-таки вирішили перевірити CHIEFTEC APS-650CB на перевантаження. Виявилося, що блок живлення може стабільно працювати ще при навантаженні 680 Вт, що рівно приросту +4,6% до номінальної потужності. При навантаженні 690 Вт напруги живлення на виході набували значення, які не вписуються в межі допустимих норм. Тому продовжувати експеримент далі було безглуздо.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-3930К, розігнаний до частоти 4,3 ГГц із підняттям напруги до 1,36 В. У якості відеоприскорювача ми використовували ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, яку по праву можна вважати найбільш «ненажерливою» серед відеокарт.

Вимірювання проводилися у двох режимах: простій і максимальне завантаження, яке створювалося утилітами Linpack і FurMark 1.10.4. Під час тестування загальне енергоспоживання системи вимірювалося за допомогою приладу Seasonic Powerangel, напруга на лініях живлення +12В; +5В; +3,3В вимірювалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

У результаті вимірювання напруги живлення на вихідних лініях живлення були отримані наступні значення:

Система стабілізації напруг добре впоралася з потужною ігровою конфігурацією. Усі напруги, незалежно від характеру навантаження, залишалися в межах допустимих норм. Невелике осідання напруги спостерігалося тільки на лінії +12В, але відхилення -0,8% навряд чи можна назвати істотним.

Рівень вхідного енергоспоживання в CHIEFTEC APS-650CB у різних режимах роботи («Idle», «Burn») співставний з показниками інших блоків живлення, відповідних до стандарту 80 PLUS Bronze.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Те ж саме можна сказати і про енергоспоживання блока живлення CHIEFTEC APS-650CB у вимкненому стані комп'ютера та у сплячому режимі. По цьому параметру його також можна поставити в один ряд з іншими «бронзовими» пристроями.

Висновки

За підсумками тестування можна сміливо стверджувати, що CHIEFTEC APS-650CB має всі шанси стати «народним» блоком живлення. При порівняно невисокій вартості він відрізняється хорошим станом вихідних ліній живлення під різними типами навантажень, а також високим ККД (81 - 85%). Сподобалося і внутрішнє обладнання цієї моделі. На відміну від бюджетних блоків, тут присутні всі необхідні вузли, а елементна база далеко не гіршої якості. CHIEFTEC APS-650CB має номінальну потужність 650 Вт і два 6+2-контактні роз’єми PCIE, що дозволить експлуатувати його в досить потужних системах. В останньому ми самі переконалися на практиці під час тестування. Крім того, майже всі кабелі зроблені від'єднуваними, що значно спрощує їхнє укладання.

Але, у даної моделі є один серйозний недолік, який для деяких користувачів може перекреслити всі її переваги. Мова йде про систему охолодження, скоріше навіть про активну її частину - вентилятор. Так, він працює дуже тихо, але в той же час недостатньо ефективно. При великих тривалих навантаженнях ми спостерігали перегрівання деяких компонентів. Так що, при купівлі CHIEFTEC APS-650CB варто також багато уваги приділити і вентиляції корпусу.

Загалом, CHIEFTEC APS-650CB можна назвати хорошим вибором у своєму ціновому сегменті. Але, от одержати статус «кращого» йому заважає не найкраща реалізація системи охолодження. 

Переваги:

• порівняно високий ККД (відповідність стандарту 80 PLUS Bronze);
• часткова модульна організація кабелів;
• наявність двох 6+2-контактних роз’ємів для додаткового живлення відеокарт;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• низький рівень шуму на всьому діапазоні навантажень;
• повна підтримка процесорів лінійки Intel Haswell;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Недоліки:

• встановлений вентилятор не справляється з охолодженням компонентів при великих тривалих навантаженнях.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії CHIEFTEC за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel,  Thermalright, Transcend, Western Digital і ZOTAC за надане для тестового стенду обладнання.