Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC ECO GPE-700S

У квітні цього року компанія CHIEFTEC зробила тонкий і тактично грамотний з маркетингової точки зору хід, представивши на ринку серію доступних блоків живлення CHIEFTEC ECO. До її складу увійшли моделі з потужністю від 400 до 700 Вт, ефективність яких перевищує 85% для напруги 230 В. Таким чином, купуючи дані моделі, користувачі роблять свій невеликий внесок у покращення екологічної ситуації, адже новинки відповідають актуальним стандартам TÜV і ENERGY STAR 5.0.

Знайомство з серією CHIEFTEC ECO пропонуємо почати з найпотужнішої 700-ватної моделі – CHIEFTEC ECO GPE-700S. Вона є одним з найдоступніших представників у своєму сегменті з орієнтовним цінником $65. Відразу ж стає зрозуміло, що виробник змушений був піти на спрощення певних вузлів. З іншого боку, за довгі роки успішної діяльності компанія CHIEFTEC створила сильний бренд, особливо в категорії бюджетних і середньоцінових джерел живлення, які мають хороше поєднання якості й ціни. Чи стосується це моделі CHIEFTEC ECO GPE-700S, і чи зможе вона чимось здивувати користувачів? Давайте дізнаємося.

Специфікація

Упаковка та комплект постачання

Біло-зелена кольорова гамма упаковки CHIEFTEC ECO GPE-700S відмінно вписується в екологічну концепцію просування серії CHIEFTEC ECO на ринку. Її дизайн та інформаційне наповнення стандартне для всіх чотирьох представників. На звороті вказані ключові технічні характеристики джерел живлення даної лінійки, а на одній з бічних сторін позначено, яка саме модель постачається в коробці.

Комплект постачання CHIEFTEC ECO GPE-700S цілком звичний для рішення доступного цінового діапазону. До його складу увійшли:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення блока живлення усередині корпусу;
• паперова документація.

Зовнішній вигляд

До якості виготовлення й оформлення корпусу у нас не виникло жодних питань. Хороша збірка, додатковий шар фарби, цікаві декоративні елементи оформлення та вентиляційні решітки у вигляді бджолиних стільників з високою ефективністю пропускання повітря – все це створює приємний візуальний образ, який трохи контрастує з системою кабелів – сюди так і просяться гнучкі чорні шлейфи.

На верхній панелі розміщена наклейка з ключовою технічною інформацією.

Кабельне господарство – перший, з візуальної точки зору, вузол, який несе на собі відбиток настільки набридливого, але необхідного здешевлення продукту. Всі дроти виведені безпосередньо з блоку живлення. Крім основного 20+4-контактного роз'єму живлення ATX, вони не покриті нейлоновим обплетенням. Радує, що використані досить товсті дроти калібру 18 AWG (1,02 мм у діаметрі з площею перетину 0,82 мм²).

Що ж стосується самих роз'ємів, то у блока живлення з потужністю 700 Вт ми звикли бачити чотири 6+2-контактні роз'єми PCIe для підключення двох високопродуктивних відеокарт. Можливо, наявність лише двох таких роз'ємів у даному випадку пояснюється відсутністю гарантованої підтримки технологій AMD CrossFire і NVIDIA SLI. Тобто виробник одразу ж позначає, що новинка відмінно підійде для конфігурацій з одним топовим графічним адаптером. В іншому ж до організації підсистеми кабелів питань не виникло. Повна їх специфікація подана в таблиці:

Внутрішня будова

Перед зануренням у внутрішній світ блока живлення CHIEFTEC ECO GPE-700S, пропонуємо поглянути на систему його охолодження, яка традиційно складається з двох частин: активної та пасивної. Перша представлена 120-мм 7-лопатевим вентилятором Globe Fan S1202512L, який заснований на підшипнику ковзання – звичний для доступних моделей, але не найкращий з точки зору довговічності варіант. Зведена таблиця технічної специфікації вентилятора виглядає таким чином:

Модель	Globe Fan S1202512L
Тип підшипника	Ковзання (Sleeve)
Напруга живлення, В	12
Струм, А	0,18
Потужність, Вт	2,16
Максимальна швидкість обертання, об/хв	2000 ±10%
Повітряний потік, CFM	67,28
Рівень шуму, дБ	До 34
Розміри, мм	120 х 120 х 25

Пасивна ж частина представлена трьома доволі масивними алюмінієвими радіаторами з розлогими гребенями, що вселяє впевненість в ефективне охолодження важливих силових ключів.

За традицією розгляд внутрішніх вузлів почнемо з вхідного фільтра електромагнітних перешкод. Він дозволяє згладити високочастотні перешкоди, які випромінюються в мережу блоком живлення, а також виконує функцію захисту від грози. До його складу увійшли два Х- і два Y-конденсатори, дві котушки і варистор. Частина їх розмістилася біля клем розетки, друга – на друкованій платі. Оскільки в наявності всі необхідні елементи, то немає жодних сумнівів, що EMI-фільтр ефективно впорається з покладеними на нього функціями. Окремо хочеться виділити турботу про ізоляцію всіх компонентів – таке ми в основному звикли бачити в дорожчих пристроях.

Для випрямлення вхідної напруги використовується одна 8-амперна діодна збірка GBU806. Оскільки вхідний струм заявлений на рівні 6,3 А, то вона підібрана навіть з невеликим запасом. Нагрівання її буде невеликим, тому вже звично поруч з нею ми не бачимо додаткового радіатора.

Для ефективного охолодження силових елементів модуля активної корекції коефіцієнта потужності (APFC), польового транзистора IPS FTW20N50A і діода NXP BYC10-600, використовується окремий радіатор. ШІМ-контролер цього вузла розпаяний з тильного боку друкованої плати.

Поруч розташований основний конденсатор високовольтного ланцюга з параметрами 330 мкФ х 400 В. Його виробником є доволі відома й авторитетна тайванська компанія Teapo. Якість її продукції оцінюється як хороша. На жаль, сам конденсатор не належить до високотемпературної серії (до 105°С) – максимальна його температура заявлена на рівні 85°С.

CHIEFTEC ECO GPE-700S побудований на платформі NO-761, OEM-виробником якої є компанія High Power (SIRFA). Головний перетворювач побудований за простою в реалізації, але досить ефективною напівмостовою схемою (half-bridge) з двома ключами 10N60S1, закріпленими на окремому радіаторі. Поруч з ними знаходиться ще один силовий елемент – UTC 2N60L, який входить до складу джерела чергового живлення (+5Vsb).

Випрямлення вихідної напруги, найімовірніше, здійснюється за допомогою декількох діодних збірок, закріплених на власному радіаторі. Стабілізація напруги організована за груповим принципом: один дросель призначений для каналу +3,3 В, а другий – для ліній +5В і + 12В. Для згладжування пульсацій тут також використовуються переважно тайванські конденсатори компанії Teapo, тільки вже з високотемпературної серії (до 105°С).

Згідно зі специфікацією, у блоці живлення передбачений наступний перелік захистів:

• від підвищеної напруги (OVP);
• від зниженої напруги (UVP);
• від короткого замикання (SCP);
• від перевантаження за потужністю (OPP).

Відповідний контролер представлений мікросхемою-супервайзером GR8313. 

Тестування

Крос-навантажувальні характеристики

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

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

• лінія +3,3В: від -3% до +1%;
• лінія +5В: від -3% до +4%;
• лінія +12В: від -4% до +2%.

Отриманий розкид показників характерний для групового методу стабілізації напруги живлення в низьковольтній частині. Але загалом даний вузол впорався зі своїм завданням, оскільки на всіх лініях коливання не перевищили встановлених стандартом ±5%.

Шуми та пульсації на всьому діапазоні напруг

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

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

Хороші результати були отримані й під час вимірювання пульсацій на виходах блока живлення. Для всіх каналів вони не перевищували встановлених меж.

Чергова лінія живлення +5Vsb

Залежно від навантаження напруга на черговій лінії живлення (+5Vsb) змінювалася від 5,13 до 4,95 В, що вказує на хорошу роботу даного вузла.

PFC

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

Навантаження, Вт	70	140	190	220	300	350	400	450	550	620	700
Навантаження *, %	10	20	27	31	43	50	57	64	79	89	100
PFC	0,82	0,88	0,93	0,95	0,97	0,98	0,98	0,98	0,98	0,99	0,99

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

Відверто порадував модуль APFC блоку живлення CHIEFTEC ECO GPE-700S, який без особливих проблем справляється зі своїм завданням. Позначку 0,93 вдалося підкорити вже при споживаній потужності всього лише 190 Вт. Максимальне ж значення коефіцієнта PFC (0,99) досягнуто при навантаженнях понад 620 Вт.

ККД

Компанія CHIEFTEC вказує, що ефективність даної моделі досягає 85% для напруги 230 В. Можемо з усією відповідальністю заявити, що в цьому питанні виробник проявив навіть деяку скромність, адже на піку його ефективність перевищує 87%. Якби CHIEFTEC ECO GPE-700S міг працювати у всьому діапазоні напруг і ККД при максимальному навантаженні досягав 81%, то він би отримав сертифікат 80 PLUS Bronze. Також хочеться звернути увагу, що навіть при низьких навантаженнях (менше 100 Вт), коефіцієнт ефективності перевищує 81% – хороший показник для бюджетного джерела живлення.

Система охолодження і температурний режим

Оцінити рівень шуму пристрою можна по швидкості 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 всередині корпусу комп'ютера може бути куди гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час саме навантаження, що створюється комп'ютерною системою, має змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Порадує новинка і любителів тиші в системному корпусі. До потужності 150 Вт вентилятор майже безшумно працює при швидкості 640 – 660 об/хв. На відрізку 150 – 200 Вт його частота підвищується до 1120 об/хв, однак рівень шуму залишається дуже низьким. Діапазон від 200 до 300 Вт можна охарактеризувати як тихий. На останньому відрізку створений шум суб'єктивно знаходиться нижче середнього рівня та не заважає роботі за комп'ютером.

В результаті тривалої роботи джерела живлення при максимальному навантаженні, температура абсолютної більшості вузлів залишається цілком комфортною. Деякі побоювання викликає лише показник головного трансформатора, однак в умовах звичайного повсякденного навантаження, яке має змінний характер, його температура навряд чи підніметься до такого рівня.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Жодних неприємних сторонніх шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора блок живлення CHIEFTEC ECO GPE-700S не видавав на всьому діапазоні навантажень. Тобто в плані акустичного комфорту до нього взагалі немає жодних претензій.

OverLOAD

Під час експерименту ми підняли навантаження на джерело живлення до 750 Вт, що відповідає 7% надбавці до номінальної потужності. Правда, параметри основних ліній при цьому вийшли за встановлений діапазон ±5%. Тобто новинка без проблем витримує номінальне навантаження і навіть може запропонувати невеликий запас. Від доступної моделі більшого і не вимагається.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X, розігнаний до частоти 4,4 ГГц, і відеокарта ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Метою даного експерименту є відтворення реальних навантажень продуктивного ПК і перевірити, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

Виміри проводилися в двох режимах: «Простій» і «Максимальне завантаження», яке створювалася 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.

В результаті виміру напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

Доволі продуктивна та ненажерлива ігрова система не змогла створити жодних суттєвих проблем для CHIEFTEC ECO GPE-700S. Невелика просадка зафіксована лише на лінії +12 В, але навіть вона жодним чином не вплине на стабільність роботи системи в навантаженні. На інших каналах напруга не просідала нижче свого номіналу і не перевищувала +5%, що є гідним результатом. Тобто новинка цілком підійде навіть для використання в складі потужної ігрової системи.

Енергоспоживання в простої й у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання CHIEFTEC ECO GPE-700S у вимкненому стані комп'ютера і в сплячому режимі відповідає значенням, зафіксованим в інших моделей аналогічної потужності, які вже встигли побувати в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Для просування блока живлення CHIEFTEC ECO GPE-700S, як і всієї серії CHIEFTEC ECO, виробник зробив ставку на бажання розсудливих людей подбати про навколишнє середовище. Такий підхід підкріплений відповідністю новинки актуальним європейським стандартам у цій сфері TÜV і ENERGY STAR 5.0, а також і доволі високою ефективністю роботи – на піку ККД перевищує 87%.

Підкуповує новинка й іншими своїми перевагами: приємним зовнішнім виглядом, наявністю виділеного каналу +12В з доволі високою здатністю навантаження (52,5 А), гарною якістю елементної бази (використані переважно тайванські конденсатори) і тихою роботою вентилятора. Гідно CHIEFTEC ECO GPE-700S пройшов практично всі етапи тестування, показавши навіть невеликий 7% запас потужності.

З його особливостей і недоліків можна виділити вузький діапазон вхідних напруг, використання звичайних проводів, безпосередньо виведених з корпусу, замість зручніших гнучких шлейфів, наявність вентилятора на підшипнику ковзання, застосування не надто ефективною групової стабілізації живлення і доволі високу температуру головного трансформатора при тривалих максимальних навантаженнях . На щастя, всі вони не мають критичного характеру й компенсуються приємним цінником на рівні $65.

У підсумку CHIEFTEC ECO GPE-700S стане гідним варіантом для бережливого користувача, якому потрібен доволі потужне, ефективне та доступне джерело живлення з хорошою елементною базою і реальною відповідністю заявлених параметрів дійсності.

Переваги:

• доволі високий ККД (більше 87% у піку);
• наявність невеликого запасу потужності (до +7%);
• хороша елементна база;
• наявність виділеного каналу +12В з навантажувальною здатністю до 52,5 А;
• наявність базового набору захистів;
• тиха робота системи охолодження;
• доступний цінник.

Особливості:

• вузький діапазон вхідних напруг (тільки 230 В);
• використання вентилятора на підшипнику ковзання.

Недоліки:

• висока температура головного перетворювача при тривалому максимальному навантаженні.

Автор: Сергій Буділовський 
Переклад: Юрій Коваль

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 стенда обладнання.

Все цены на Chieftec+GPE-700S