Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC PROTON BDF-500S: новий бронзовий вік

Всього лише минулого місяця громадськості було представлено ​​лінійку джерел живлення CHIEFTEC Proton. Вона містить 7 моделей: три з потужністю від 400 до 600 Вт з приставкою «S» і чотири номіналом від 650 до 1000 Вт з позначенням «C». Друга група вирізняється повністю модульною системою кабелів, у той час як у рішеннях з першої всі провідники виведені безпосередньо з корпуса. Також відмінність полягає в застосуванні вентиляторів різного діаметру: 120-мм у лінійці «S» і 140-мм у рішеннях з буквою «C» в назві.

В усьому ж іншому між ними багато спільного: відповідність сертифікату 80 PLUS Bronze, потужність лінії +12В дорівнює номінальному показнику усього БЖ, застосовується сучасна схемотехніка на основі DC-DC-перетворювачів, а також у наявності весь спектр доступних захистів. Більш того, якщо вірити даним з офіційного сайту, абсолютно всі рішення CHIEFTEC Proton, включаючи модульний «кіловатник», помістилися в компактні корпуси з розміром 140 х 150 х 87 мм.

У поточному огляді ми поговоримо про один з молодших представників даного модельного ряду – блок живлення CHIEFTEC BDF-500S з потужністю 500 Вт. Його цілком повинно вистачити для живлення системи з однією потужною відеокартою, тобто для абсолютної більшості ігрових і робочих ПК. Давайте ж дізнаємося, на що спроможна новинка насправді.

Специфікація

Модель		CHIEFTEC BDF-500S
Тип		ATX12V v2.3
Номінальна потужність, Вт		500
Потужність за каналом +12В, Вт		500
Потужність ліній +3,3В і +5В, Вт		90
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	18
	+5В	18
	+12В	41,68
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		115 − 230
Частота, Гц		50 − 60
Вхідний струм, А		10
ККД, %		>85
Сертифікований 80 PLUS		Bronze
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		2 (6+2-контактні)
Модульний		Ні
Розміри вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип вальниці вентилятора		Sleeve (ковзання)
Захисти		OPP, OVP, UVP, OCP, OTP, SCP
Розміри, мм		140 х 150 х 87
Сайт виробника		CHIEFTEC Сторінка продукту

Упаковка і комплект постачання

Красива й уніфікована для рішень з потужністю від 400 до 600 Вт коробка не несе майже ніякої інформації про пристрій всередині. В даному випадку цілком можна було б обійтися й дешевшим картоном.

Джерело постачається в пухирчатій упаковці, яка при використанні не за призначенням може замінити як мінімум пачку таблеток валеріани. Ну й при транспортуванні вона також виконує захисну функцію.

Мінімалістична комплектація нам припала до душі. У коробці виявилися:

• мережевий шнур живлення;
• гвинти для кріплення БЖ всередині корпуса;
• керівництво користувача.

Зовнішній вигляд

Зовнішність CHIEFTEC BDF-500S – типова для сучасного 500-ватника, а чорне забарвлення дозволить новинці гармоніювати з більшістю корпусів на ринку.

Захоплення повітря відбувається через знімні грати типу «гриль», а вже нагрітим він виводиться через отвори у вигляді чарунок на тильній панелі. На останній також знаходиться вхідний роз'єм живлення, кнопка ввімкнення / вимкнення та наклейка з параметрами напруги, що подається. Компактні розміри (140 х 150 х 87 мм) дозволять без проблем помістити новинку в будь-який ATX-корпус.

Головна наліпка радує нас переліком електротехнічних особливостей джерела. Зокрема, сертифікація за стандартом 80 PLUS Bronze передбачає високий ККД і широкий діапазон вхідних напруг – від 115 до 230 В. Єдина лінія з номіналом 12 В може надати всі 500 Вт потужності, що вже вказує на застосування сучасної схемотехніки для формування вихідних каналів. Потужність ліній +3,3В і +5В дорівнює 90 Вт – даний показник стає все меншим і меншим, проте й такого значення для сучасної системи має цілком вистачити.

Всі кабелі виведені безпосередньо з корпуса джерела. Більшість з них виконані у вигляді зручних в укладанні пласких шлейфів. Винятком є лише 20+4-контактний ATX, набраний з круглих дротів у нейлоновому обплетенні. Радує доволі великий калібр провідників 18 AWG (1,024 мм у діаметрі з площею перетину 0,823 мм²).

Основні конектори живлення в CHIEFTEC BDF-500S представлені згаданим 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. У наявності також пара роз'ємів PCIe в 6+2-контактному виконанні, які дозволять підключити майже будь-яку відеокарту. Провідники виявилися не дуже довгими, з невеликим запасом для прихованого укладання. В корпусах формату Middle Tower даний процес повинен пройти без особливих труднощів.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

До числа доступних конекторів також увійшли шість роз'ємів SATA і три PATA. У більшості систем їх такої кількості з великим запасом вистачить для підключення цілого ряду компонентів, за бажанні – навіть чотиридискового RAID-масиву.

Внутрішня будова

За активне охолодження в CHIEFTEC BDF-500S відповідає 120-мм 7-лопатевий вентилятор GLOBE FAN S1202512L, який споживає 2,16 Вт (12 В при 0,18 А). Для його підключення використовується знімний двоконтактний конектор. В основі пропелера знаходиться вальниця ковзання, яка вирізняється поєднанням невисокої ціни та надійності, якщо порівнювати її з кульковими і гідродинамічними рішеннями. На місці також прозора пластина, покликана оптимізувати повітряні потоки всередині пристрою.

Пасивне відведення тепла покладено на пару алюмінієвих радіаторів з великою площею розсіювання, а також на ще один Г-подібний елемент. Усі вони пофарбовані в чорний колір, як PCB і корпус джерела.

На вході блока живлення розмістився EMI-фільтр, який відповідає за згладжування високочастотних завад, що випромінюються пристроєм у мережу. Прямо біля вхідного роз'єма припаяні один X- і два Y-конденсатори. Ще аналогічні компоненти в такій же кількості, але вже разом із парою дроселів і варистором, розмістилися на основній друкованій платі. Загалом, на місці абсолютно всі необхідні складові.

Вирівнювання вхідної напруги покладено на діодну збірку виробництва тайванської компанії HY Electronic. Вузол охолоджується за допомогою радіатора, представленого Г-подібною пластиною. Дані елементи часто взагалі позбавлені додаткового відведення тепла, тому приємно бачити тут турботу виробника про максимальне зниження нагрівання збірки.

Далі знаходяться елементи вузла активного коректора коефіцієнта потужності (APFC). До радіатора закріплені два польові транзистори від південнокорейської компанії MagnaChip T60R380P і діод, маркування якого роздивитися не вдалося.

Вхідний конденсатор високовольтного ланцюга представлений рішенням від відомого тайванського бренду TEAPO (270 мкФ х 400 В). Ємність цілком звична для недорогого 500-Вт джерела, а ось приналежність до високотемпературної серії (105°C) безумовно радує. 

Ключами головного перетворювача CHIEFTEC BDF-500S виступає пара все тих же транзисторів MagnaChip T60R380P.

Для вирівнювання вихідної напруги слугують транзистори, посаджені на другий радіатор. Один із них представлений рішенням PFC PRM6R5N08CT, маркування інших розглянути не вдалося. Відзначимо, що така реалізація зазвичай зустрічається в дорожчих рішеннях з сертифікатом 80 PLUS Gold і вище.

Низьковольтна частина побудована за принципом синхронного вирівнювача з використанням DC/DC-перетворювачів, за допомогою яких формуються напруги ліній +3,3В і +5В. З лицьового боку дочірньої плати розмістилися компоненти LC-фільтрів, а на звороті – ШІМ-контролер керування.

Фільтрація вихідних напруг здійснюється за допомогою елементів з рідким електролітом переважно від тієї ж тайванської TEAPO.

В даному пристрої передбачений повний перелік необхідних захистів:

• захист від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• захист від зниженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження за потужністю (OPP);
• захист від перевантаження за струмом кожного каналу (OCP);
• захист від перегрівання (OTP).

Відповідний вузол функціонує під керуванням контролера Weltrend WT7527V.

Крос-навантажувальні характеристики

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

Під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення CHIEFTEC BDF-500S були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Вузол стабілізації напруги живлення добре впорався зі своїм завданням: на всіх лініях вона коливалася у вужчому діапазоні, ніж передбачено стандартом ATX12V. Особливо порадував стан лінії +12В, яка виявилася найстійкішою.

Шуми і пульсації на всьому діапазоні напруг

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

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

Під час вимірювання пульсацій на виходах блока живлення були зафіксовані відмінні результати. На двох молодших лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) не перевищував допустимих 50 мВ, а на 12-вольтовій лінії, яка має найбільший попит, даний показник лише іноді доходив до 75-мВ позначки, що значно нижче верхньої межі (120 мВ).

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення CHIEFTEC BDF-500S не викликав жодних зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 5,16 В до 5 В, не виходячи за рамки ±5%.

PFC

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

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

Модуль APFC блока живлення відмінно справляється зі своїм завданням. Уже при споживаній потужності в 100 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,98) було зафіксоване при навантаженні 450 Вт і вище.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність моделі CHIEFTEC BDF-500S стандарту 80 PLUS Bronze для напруги 230 В. При навантаженні 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищував 81%, 85% і 81% відповідно.

Найефективнішим джерело виявилося при навантаженні від 150 до 320 Вт – у цьому діапазоні власник може розраховувати на ККД понад 85%, а вентилятору доведеться розсіювати від 23 до 48 Вт теплової потужності. Наприклад, у номінальному режимі (500 Вт) даний показник сягатиме вже 95 Вт.

Система охолодження і температурний режим

Опосередковано оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого здійснювалося вимірювання швидкості обертання й наступне збільшення потужності, становив близько двадцяти хвилин. Результати вимірювання зазначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила приблизно 27°С. Потрібно зазначити, що повітря всередині корпуса комп'ютера може бути й гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. У той же час саме навантаження, створене комп'ютерною системою, має змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

До позначки потужності в 100 Вт CHIEFTEC BDF-500S працює дуже тихо. В межах від 100 до 250 Вт його можна охарактеризувати як тихий. Понад навантаження 250 Вт звук від вентилятора стає помітнішим, але залишається на комфортному рівні нижче середнього.

Карта температур була отримана при навантаженні 400 Вт протягом 20 хвилин (температура в приміщенні – літні 29°C), при цьому нагрівання всіх вузлів залишалося в межах норми. Однак уже при навантаженні в 450 Вт через 20 хвилин роботи в такому режимі БЖ відключався – очевидно, спрацьовував захист від перегрівання. Можливо, у нас була модель з надзвичайно чутливим захистом від перегрівання, оскільки жодних сторонніх запахів горілого не спостерігалося.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності CHIEFTEC BDF-500S не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до 650 Вт. У такому режимі напруга на лінії +3,3В вже покидала допустимі межі. Однак при 630-Вт навантаженні (+26% до номіналу) вихідні показники залишалися в нормі. При цьому варто пам'ятати, що в такому режимі джерело може працювати лише короткий час.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X у номінальному режимі роботи. В ролі відеоприскорювача ми використали відеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Відзначимо, що метою даного експерименту є відтворення реальних навантажень продуктивного ПК і перевірка того, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

Материнська плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процесор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ)
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам'ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарта	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!
Жорсткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B з двома 120-мм вентиляторами
Ватметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

Вимірювання здійснювалося 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 вимірювання напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

Блок живлення CHIEFTEC BDF-500S добре впорався з запропонованою конфігурацією, як під навантаженням (режим «Burn»), так і при бездіяльності системи (режим «Idle»). На жодній з ліній не було зафіксовано проблем. Більш того, не було навіть просідань напруги нижче номіналу. Отже, новинка без труднощів зможе живити зв'язку з потужного процесора й топової відеокарти.

Енергоспоживання в простої та вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення CHIEFTEC BDF-500S у вимкненому стані комп'ютера та в режимі сну відповідає показникам інших близьких за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

На жаль, на момент підготовки матеріалу ні блок живлення CHIEFTEC BDF-500S, ні інші представники новоспеченої лінійки CHIEFTEC Proton ще не з'явилися на віртуальних полицях вітчизняних інтернет-магазинів, але за кордоном новинка коштує близько €55.

Як і вся лінійка, її 500-Вт представник є компромісним варіантом для користувачів, які не готові вкладати кошти в «золоті» рішення, але й не цікавляться відверто бюджетними моделями. Тому тут виробник подбав про найважливіше. В наявності сертифікація 80 PLUS Bronze, сучасна схемотехніка, єдина 12-вольтна лінія, всі типи захистів, а також товсті дроти у вигляді шлейфів і всі необхідні роз'єми в належній кількості. Економію видно у використанні пропелера на підшипнику ковзання та відсутності модульної системи підключення кабелів.

Що ж стосується застосування в реальних умовах, то CHIEFTEC BDF-500S запросто потягне конфігурацію з потужним процесором і продуктивною ​​відеокартою, до того ж без просідань нижче номіналу вихідних ліній. Однак якщо комп'ютер часто працюватиме при постійному максимальному навантаженні всіх компонентів, тоді краще придбати модель з більшим запасом потужності. Благо, навіть у самій лінійці CHIEFTEC Proton таких вистачає.

Переваги:

• хороший рівень ККД у своєму сегменті (відповідність стандарту 80 PLUS Bronze);
• чудовий запас потужності (до +30%);
• сучасна схемотехніка з використанням DC-DC-перетворювачів;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В;
• відсутність просідань напруг при підключенні до потужної конфігурації;
• дуже низькі пульсації;
• наявність всіх видів захистів;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну та вимкненому стані комп'ютера;
• зручні кабелі у вигляді шлейфів з запасом товщини;
• ефективна й доволі тиха система охолодження;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Недоліки:

• вентилятор на основі найменш надійної вальниці ковзання.

Автор: Олесь Пахолок 
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.