Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC CTG-450-80P

Під час тестування блоків живлення ми часто говоримо, що при виборі пристроїв подібного роду не потрібно заощаджувати. Адже від якості компонентів, застосовуваних у джерелі живлення, дуже сильно залежать його вихідні характеристики, особливо якщо мова йде про великі навантаження. Якщо ж говорити про ПК початкового рівня, офісні системи або ж мультимедійні конфігурації, то найчастіше перед блоком живлення ставляться менш жорсткі вимоги, у першу чергу в плані потужності. Та й ціна в таких випадках відіграє немаловажливу роль. На ринку присутні багато рішень, які відповідають озвученим вище вимогам, і блок живлення CHIEFTEC CTG-450-80P є одним із них.

Специфікація:

Все цены на Chieftec+CTG-450-80P

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення CHIEFTEC CTG-450-80P постачається в якості OEM-версії без коробки. Тому цілком логічно, що в комплекті з ним відсутній мережевий шнур живлення та інші компоненти, характерні для «коробкових» версій. Хоча в нашому випадку разом із пристроєм ми ще виявили пакетик із чотирма кріпильними гвинтами. Дрібниця, звичайно, але приємно.

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P має стандартний зовнішній вигляд і характерні для малопотужних пристроїв розміри - 140 х 150 х 87 мм. Усю верхню панель займає вентиляційна решітка типу «гриль», за якою ховається 120-мм вентилятор. Передня стінка всіяна перфорованими отворами, через які гаряче повітря виводиться назовні. Сюди ж винесені мережева розетка та клавіша відключення живлення. Інші панелі зроблені суцільними.

Усі провідники виводяться назовні навпростець із пристрою. Для виробів, орієнтованих на складальників систем, це є цілком стандартною практикою, що дозволяє знизити їхню кінцеву вартість. Як бачимо, більшість проводів позбавлена навіть нейлонових обплетень.

Основний 24-контактний роз’єм живлення ATX виконаний у нерозбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачений 4-контактний конектор ATX12V. Довжина кабелів з даними роз’ємами становить усього 45 см, чого буде недостатньо для їхнього потайливого прокладання в повнорозмірних корпусах формату Middle Tower. Хоча, знову ж, для готових збірок і бюджетних систем - це не настільки важливо. Для додаткового живлення відеокарт призначений один 6-контактний конектор PCIe.

Що стосується інших роз’ємів, то їхньої кількості цілком достатньо для підключення всієї необхідної периферії, включаючи кілька накопичувачів. Для більшої зручності конектори PATA і SATA розташовані на різних кабелях.

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

На одній із бічних стінок розташована етикетка з технічними характеристиками пристрою. Потужність каналу +12В становить 350 Вт, що рівно близько 78% від номінальної потужності блока живлення. При цьому присутній поділ його на дві 20-амперні лінії. Лінії +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 120 Вт і здатні витримати навантаження 24 А и 20 А відповідно, чого буде цілком достатньо для сучасних комплектуючих.

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P не пройшла атестацію на відповідність нормам директиви 80 PLUS, оскільки крім необхідного рівня ККД блок живлення повинен відповідати й іншим критеріям, зокрема, працювати й при напрузі 110 В. Як можна переконатися з етикетки, дана модель орієнтована тільки на електромережі з напругою 230 В.

Однак звичайного користувача нашої країни навряд чи особливо зацікавлять усі ці нюанси, оскільки для нього в цій ситуації головним показником є все-таки ККД. І емблема з написом «80+ Only 230V» недвозначно натякає, що рівень енергоефективності пристрою в піку досягає як мінімум 80%. Цей момент ми перевіримо й більш детально дослідимо вже під час тестування.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення досить простий - потрібно всього лише відкрутити чотири кріпильні гвинти на верхній кришці. Звертаємо вашу увагу на присутність спеціального стікера з написом «Warranty void if removed», пошкодження якого приведе до втрати гарантії.

Для охолодження внутрішніх компонентів цієї моделі використовується 120-мм 7-лопатевий вентилятор GLOBE FAN S1202512L, оснований на підшипнику ковзання - не найкращий варіант у плані надійності. Втім, застосування більш дешевих вентиляторів цілком характерне для цінового сегменту, до якого належить джерело живлення CHIEFTEC CTG-450-80P.

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

В основі CHIEFTEC CTG-450-80P лежить оновлена бюджетна платформа виробництва компанії High Power (SIRFA), яка одержала індекс «A16». Її попередню версію, ревізію «A15», можна було зустріти, наприклад, у блоці живлення SilverStone SST-ST50F-ES.

Незважаючи на те, що дана схемотехніка належить до більш дешевого класу, у ній можна зустріти всі вузли, властиві для сучасних блоків живлення. Зокрема, на вході встановлений повноцінний EMI-фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Він містить у собі весь набір необхідних елементів (чотири Y- і три Х-конденсатори, дві дросельні котушки та варистор), тому немає ні найменшого сумніву в тому, що він відмінно впорається зі своїм основним завданням. Відзначаємо, що виробник не став заощаджувати на варисторі, що люблять робити багато компаній у своїх бюджетних рішеннях.

Фільтр також містить у собі мікросхему CM02X для швидкої розрядки вхідного конденсатора та додаткової економії електроенергії в режимі очікування.

Випрямний діодний міст закріплений на загальному радіаторі, який також охолоджує силову частину (транзистор KF13N50 і діод UGZ8JF) активного модуля корекції коефіцієнта потужності (APFC).

Виробника конденсатора високовольтного кола розглянути не вдалося, однак судячи з кольору, швидше за все, ним є тайванська компанія Su'scon. Ємність даного елемента становить 180 мкФ.

В CHIEFTEC CTG-450-80P використовується прямоходовий перетворювач із двома ключами KF13N5. Поруч із ними можна побачити ще один силовий елемент - 2N60L. Він бере участь у формуванні чергової лінії живлення +5VSB. Уся керуюча логіка розташована зі зворотної сторони друкованої плати.

Низьковольтна частина організована за традиційним для бюджетних джерел живлення принципом. Для випрямлення напруг замість транзисторів використовуються менш ефективні діодні збірки (дві MOSPEC S30D45C і одна MBR30H100CT), а замість роздільної стабілізації напруг живлення застосований груповий метод. Такий підхід впливає на кінцеві характеристики блока живлення, зате дозволяє суттєво знизити його вартість.

Для охолодження силових елементів використовується товстий алюмінієвий радіатор з розгалуженою верхівкою.

У вузлі фільтрації вихідних напруг установлені конденсатори виробництва компанії Su'scon. За своєю якістю вони порівнянні з тайванськими брендами Teapo і CapXon. Відзначимо, що всі елементи належать до високотемпературних серій (до 105°C).

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення CHIEFTEC CTG-450-80P має наступний ряд захистів: OVP / UVP / OPP / SCP. Для рішення, орієнтованого на масову аудиторію, це досить-таки хороший показник. Сам же вузол оснований на мікросхемі-супервайзері HY510N.

Тестування

Крос-навантажувальні характеристики

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

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

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

Незважаючи на більш просту організацію вузла, відповідального за стабілізацію напруг живлення, він цілком справляється зі своїм завданням. У всіх трьох випадках відхилення напруг не перевищували допустимих норм. Максимальне просідання на найбільш затребуваній лінії +12В під час експерименту досягало -3%, але це ніяк не можна назвати критичним значенням.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

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

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

А ось вузол фільтрації вихідних напруг залишив уже не такі хороші враження. На лініях +3,3В і +12В розмах амплітуди (peak-to-peak) не перевищував значень 25 мВ і 100 мВ відповідно, що цілком відповідає критеріям стандарту ATX12V. Але от на лінії +5В в області великих навантажень добре помітні пульсації, які досягають 75 мВ, а іноді навіть і 100 мВ, що є поганим результатом.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі CHIEFTEC CTG-450-80P 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 CTG-450-80P відмінно справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 150 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,98) було зафіксоване при навантаженнях понад 250 Вт.

ККД

Рівень ККД блока живлення також залишив хороше враження. Судячи з напису на наклейці («80+ Only 230V»), ми припустили, що він лише в піку досягне 80%. Насправді ж на всьому діапазоні реальних навантажень (20% - 100%) ККД не опускався нижче 81%, а в межах 100 - 300 Вт - навіть нижче 84%. Таким чином, він практично повторив критерії, необхідні для сертифікату 80 PLUS Bronze для напруги 230 В.

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 навантаження 150 Вт модель CHIEFTEC CTG-450-80P працює дуже тихо, практично безшумно. На відрізку 150 - 200 Вт рівень шуму дещо підвищується, але однаково залишається цілком комфортним. Після позначки 200 Вт звук від пристрою стає вже більш помітним на загальному тлі, і за суб'єктивними оцінками його можна охарактеризувати як «середній».

Система керування вентилятором працює досить добре й сильного нагрівання елементів, навіть після тривалої роботи, не спостерігається. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за межі допустимих норм.

OverLOAD

Навантаження на джерело живлення CHIEFTEC CTG-450-80P ми збільшували до 550 Вт, що рівно приросту +22% до номінальної потужності. Після подолання цієї позначки на вихідних лініях живлення вже спостерігалися значення, які не вписуються в норми стандарту ATX12V. Тому далі продовжувати експеримент і шукати потужність, при якій спрацює захист за перевантаженням, було безглузде.

Враховуючи приналежність пристрою до бюджетного цінового діапазону, отриманий результат можна назвати не інакше як чудовим. Особливо в цьому плані модель CHIEFTEC CTG-450-80P виділяється на тлі конкурентних аналогів, які найчастіше не можуть працювати тривалий час навіть на своїй максимальній потужності.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X з нового сімейства Intel Ivy Bridge-E, який працює на номінальній частоті 3,6 ГГц. У якості відеоприскорювача ми використовували ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition

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 і +3,3В фіксувалася за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

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

У реальних умовах система стабілізації показала себе дещо гірше, аніж при випробуваннях на лабораторному стенді. Велика нерівномірність навантаження на лініях +5В і +12В ясно продемонстрували недолік групового методу стабілізації напруг. Як видно з таблиці, напруга живлення +5В сильно завищена й досягає 5,31 В, тоді як допустиме значення рівне всього лише 5,25 В. Звичайно, потрібно ще робити поправку на погрішність вимірювання мультиметром, але навіть у такому випадку залишається очевидним той факт, що система стабілізації живлення в моделі CHIEFTEC CTG-450-80P працює не кращим чином при максимальних навантаженнях. На останніх словах ми хочемо акцентувати вашу увагу, оскільки в більш легкому режимі споживання енергії по лінії +12В буде менше, а виходить, і «перекіс» напруг +5В і +12В буде не таким помітним.

Що стосується вхідного енергоспоживання CHIEFTEC CTG-450-80P, то під час тестування були отримані цілком очікувані результати. За цим параметром герой даного огляду прогнозовано відстав від блоків живлення, відповідних стандарту 80 PLUS Gold. При максимальному навантаженні різниця становила приблизно 40-45 Вт.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання моделі CHIEFTEC CTG-450-80P у вимкненому стані комп'ютера й у сплячому режимі відповідає показникам більш дорогих і висококласних рішень.

Висновки

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P є типовим представником бюджетних блоків живлення з характерними для них перевагами та недоліками. Однак якщо хтось подумав, що під цими словами ми маємо на увазі відвертий ширвжиток китайського походження, то він глибоко помиляється. CHIEFTEC CTG-450-80P побудований на досить сучасній платформі, у складі якої присутні фільтр перешкод і активний модуль корекції потужності, є ряд основних захистів, та й компоненти використані далеко не останньої якості. Усе це дозволяє моделі CHIEFTEC CTG-450-80P демонструвати ККД на рівні 81% - 85%, а також витримувати короткочасне перевантаження аж до 550 Вт при номінальній потужності 450 Вт.

Однак при цьому викликає деякі питання система стабілізації та фільтрації вихідних напруг. При використанні блока живлення в складі порівняно потужної конфігурації, на каналі +5В можна спостерігати надмірні пульсації та показники напруги живлення, що виходять за межі допустимих норм. Хоча варто визнати, що описана вище ситуація може зустрітися тільки при максимальних навантаженнях на пристрій і навряд чи повториться в більшості випадків.

З позитивних сторін моделі CHIEFTEC CTG-450-80P також хочемо відзначити зручне розташування роз’ємів на кабелях, ефективну систему охолодження та досить тихий вентилятор. Наявність усього лише одного 6-контактного конектора PCIe у цьому випадку не можна вважати недоліком, оскільки цей блок живлення призначений для комп'ютерів початкового рівня, де, як правило, встановлюються відеокарти класу AMD Radeon R7 260X / NVIDIA GeForce GTX 750 Ti або нижче.

Підводячи підсумки, можна сказати, що CHIEFTEC CTG-450-80P не позбавлений недоліків, однак, через його невелику вартість, він цілком підійде для бюджетних конфігурацій.

Переваги:

• порівняно високий рівень ККД (81% - 85%) як для бюджетного пристрою;
• наявність усіх вузлів, властивих сучасним блокам живлення;
• використовуються компоненти прийнятної якості;
• навіть при максимальних навантаженнях на лінії +12В не спостерігається критичних осідань напруги;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• наявність великого запасу потужності (+22%);
• зручне розташування роз’ємів на кабелях;
• ефективна система охолодження;
• тихий вентилятор;
• 5 років гарантії;
• невелика вартість;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• довжина кабелів з роз’ємами ATX і ATX12V становить 45 см, що може викликати ускладнення з їхнім прихованим укладенням у корпусах формату Middle Tower;
• наявність тільки одного 6-контакного конектора PCIe для додаткового живлення відеокарт.

Недоліки:

• при максимальних навантаженнях напруга на лінії +5В перевищує допустимі стандартом ATX12V межі;
• при великих навантаженнях на лінії +5В спостерігаються надмірні пульсації.

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.