Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC SFX-350BS

Компактні рішення останнім часом набули значну популярність, тому ми також намагаємося йти в ногу з часом, тестуючи подібного роду комплектуючі. Одними з них є блоки живлення, виконані у форм-факторах SFX / TFX, які часто можна зустріти в корпусах стандарту Mini-ITX або Desktop. Хоча вони також доступні й у роздробі.

Ще донедавна компактні конфігурації розглядалися лише в якості засобів для серфінгу в інтернеті або відображення мультимедійного контенту. Однак буквально за рік-два ситуація кардинально змінилася, і фраза «потужний міні-ПК» уже не викликає більше глузувань. Не останню роль у цьому зіграли й виробники блоків живлення, які зуміли підняти потужність своїх рішень формату SFX / TFX з 100-150 Вт до 350-400 Вт, не збільшивши при цьому їхні габарити. Свою частку в розвиток даного сегменту ринку внесла й компанія CHIEFTEC, випустивши 350-ватну модель CHIEFTEC SFX-350BS.

Специфікація:

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення CHIEFTEC SFX-350BS постачається в якості OEM-версії без упаковки для зменшення кінцевої вартості. Тому цілком логічно, що в комплекті з ним відсутній мережевий шнур живлення й інші компоненти, характерні для «коробкових» версій.

Відмітною рисою рішень, виконаних у форм-факторі SFX, є компактні розміри. У цьому випадку вони становлять 100 х 125 х 64 мм. Для порівняння, габарити стандартного пристрою формату ATX знаходяться на рівні 160 х 150 х 86 мм. Тому очевидно, що основними сферами використання моделі CHIEFTEC SFX-350BS будуть міні-ПК, HTPC або модінг-проекти.

Що стосується зовнішнього вигляду блока живлення, то тут немає нічого примітного. Корпус виконаний з товстої сталі з хорошою якістю обробки панелей. Щоправда, на додатковому шарі фарби, як і на обплетенні для вихідних кабелів живлення, виробник вирішив заощадити. Хоча для пристроїв, орієнтованих на збирачів готових систем, це стандартна практика.

Корпус джерела живлення всіяний вентиляційними отворами. Їх можна виявити на задній і передній панелях, а також на кришці, де розташована вертушка.

Усі провідники розпаяні безпосередньо на друкованій платі та виходять назовні через круглий отвір. У принципі, це не створить великого дискомфорту при підключенні пристроїв усередині комп'ютерного корпусу, оскільки кабелів не так багато, як у повнорозмірних блоках живлення. Та й відмова від модульної системи дозволила ще дещо знизити кінцеву вартість пристрою.

Основний 20+4-контактний роз’єм живлення ATX зроблений у розбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачений 4-контактний роз’єм ATX12V.

Конектори PCIe відсутні, що в цьому випадку є дещо дивним, адже потужність блока живлення в 350 Вт цілком дозволяє підключати до нього відеокарти, рівень енергоспоживання яких перевищує 75 Вт. Дехто може заперечити, що для компактних комп'ютерів це не настільки критично, оскільки більшість із них не обладнуються дискретними відеоприскорювачами, а використовують можливості вбудованого графічного ядра. А якщо користувач і встановлює зовнішню відеокарту, то в переважній більшості випадків це низькопрофільне енергоефективне рішення, для якого цілком вистачить живлення через слот PCI Express x16 на материнській платі. В принципі, з такою думкою можна погодитися, але тоді постає інше питання: «А навіщо тоді взагалі купувати такий потужний блок живлення?». Виходячи із цього, на наш погляд, у цьому випадку відсутність конектора PCIe все-таки є недоліком моделі CHIEFTEC SFX-350BS. Хоча, звичайно ж, переживати із цього приводу особливо не варто, оскільки перехідник PATA-PCIe (6-контактний) можна купити в кожному магазині комп'ютерної техніки, і коштує він копійки.

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

Що стосується інших роз’ємів, то в більшості випадків їх вистачить щоб заживити всі основні пристрої усередині компактного корпусу. Хоча наявність додаткової пари конекторів SATA все-таки не завадила б.

Наклейка з технічними характеристиками винесена на одну з бічних панелей блока живлення. Його номінальна потужність становить 350 Вт, а по найбільш затребуваному каналу +12В можна «зняти» до 92,57% від цього навантаження (324 Вт). Для пристрою подібного роду - це досить хороший показник. Що ж стосується організації каналу +12В, то він розділений на дві лінії, кожна з яких може витримати струм силою до 18 А. Канали +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 105 Вт і розраховані на навантаження 16 А и 15 А відповідно. Для сучасних комплектуючих, тим більше в складі міні-ПК, цього буде цілком достатньо.

Модель CHIEFTEC SFX-350BS не пройшла атестацію на відповідність нормам директиви 80 PLUS, однак для електромереж з напругою живлення 230 В рівень її ККД може досягати 85%. Принаймні, так говорить логотип з написом «85+ 230V only» на етикетці. Наскільки цей показник відповідає дійсності, перевіримо вже під час тестування.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення такий же, як і у випадку з ATX-рішеннями: потрібно всього лише відкрутити два 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 низькопрофільний 80-мм вентилятор GLOBE FAN S0801512M. У його основі лежить підшипник ковзання - стандартний варіант для недорогих блоків живлення.

Під кришкою корпусу ховається досить компактна платформа виробництва компанії High Power (SIRFA). В основу схемотехніки покладений прямоходовий перетворювач із груповим методом стабілізації напруг живлення на виході. Примітно, що, незважаючи на такі скромні розміри блока живлення, у ньому знайшлося місце й для вхідного фільтра, і для модуля активної корекції коефіцієнта потужності, і для порівняно великих радіаторів.

Як уже було сказано вище, відразу ж за мережевою розеткою розташований EMI-фільтр для згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних у мережу блоком живлення. Він включає до свого складу наступний набір елементів: чотири Y- і два Х-конденсатори та дві дросельні котушки. Зважаючи на все, для варистора просто не знайшлося місця, оскільки щільність компонування даного вузла дійсно вражає. Фільтр також включає до свого складу мікросхему для швидкої розрядки вхідного конденсатора та додаткової економії електроенергії в режимі очікування.

Для випрямлення вхідного струму використовується одна діодна збірка GBU406. Благо, вона знаходиться відразу ж під вентилятором, тому не повинна перегріватися в настільки «спартанських» умовах.

Поруч розташований досить-таки великий дросель APFC і конденсатор високовольтного кола. Його виробником значиться тайванська компанія Kuan Kun Electronic Enterprise, більше відома під брендом Su'scon. Якість її продукції можна вважати середньою. Про це говорить і максимальна робоча температура, яка досягає 85°C замість 105°C. Інші характеристики вхідного конденсатора визначити не вдалося.

Пасивна система охолодження моделі CHIEFTEC SFX-350BS складається із двох порівняно довгих алюмінієвих радіаторів з розгалуженням у верхній частині. На першому закріплені силові елементи (транзистор KF13N50 і діод UGZ8JF) модуля APFC і ключі головного перетворювача, а на другому - діодні збірки для випрямлення вихідних напруг.

Вся логіка, яка керує роботою пристрою, зосереджена на невеликій друкованій платі, яка встановлена поряд із дроселем APFC. Тому розпізнати маркування та кількість використовуваних мікросхем досить-таки проблематично. Що ж стосується чергового джерела живлення (лінія +5 Vsb), то його ШІМ-контролером виступає чіп STR-A6069H.

Низьковольтна частина організована за традиційним для недорогих джерел живлення принципом. Для випрямлення напруг замість транзисторів використовуються менш ефективні діодні збірки (дві на каналі +12В і по одній на лініях +3,3В і +5В), а замість роздільної стабілізації напруг живлення застосований груповий метод. Такий підхід впливає на кінцеві характеристики блока живлення, зате дозволяє суттєво знизити його вартість.

У вузлі фільтрації вихідних напруг встановлені конденсатори виробництва тайванської компанії Teapo. За своєю якістю вони порівнянні зі згаданим вище брендом Su'scon і серед радіолюбителів користуються досить великою популярністю. Відзначимо, що всі елементи належать до високотемпературних серій (до 105°C).

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення CHIEFTEC SFX-350BS 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 Weltrend WT7502V.

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

Вузол стабілізації напруги живлення цілком справляється зі своїм завданням. У всіх трьох випадках відхилення напруг не перевищували допустимих норм. Максимальне осідання на найбільш затребуваній лінії +12В під час експерименту досягало -3%, що не так вже і погано, враховуючи клас пристрою. Щоправда, відхилення в іншу сторону склало +5%. А ось це значення, згідно зі специфікацією ATX12V, уже є межею.

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.

Найбільш «зашумленою» лінією виявилася +3,3В. В одиничних випадках спостерігалися досить великі сплески, які перевищують 200 мВ. Хоча в цілому картина досить хороша: майже вся діаграма пофарбована в темно-зелений колір (рівень пульсацій до 25 мВ). Що ж стосується інших ліній (+5В і +12В), то тут уже ні до чого причепитися: розмах амплітуди (peak-to-peak) у першому випадку не перевищував 50 мВ, а в другому - 75 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення моделі CHIEFTEC SFX-350BS знаходиться на досить хорошому рівні. Залежно від навантаження, напруга на ній змінюється в межах від 5,18 В до 5,02 В.

PFC

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

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

Не менш хороше враження залишив і вузол, відповідальний за корекцію коефіцієнта потужності. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 120 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,96) було зафіксоване при навантаженнях понад 210 Вт.

ККД

Однак найбільше вразив рівень ККД моделі CHIEFTEC SFX-350BS. Позначка в 81% була досягнута вже при навантаженні трохи більше 40 Вт. А в межах 70 - 200 Вт ККД пристрою і зовсім не опускався нижче 90%. І тільки після подальшого росту навантаження він почав знижуватися, досягнувши 82% при вихідній потужності блока живлення в 350 Вт. Таким чином, заява виробника на рахунок ККД пристрою не тільки підтвердилася на практиці, але була навіть перевершена. По суті, блок живлення CHIEFTEC SFX-350BS повністю повторив усі критерії, необхідні для сертифіката 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 SFX-350BS 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.

До речі, швидкість обертання вентилятора не прив'язана «жорстко» до навантаження на блок живлення, а змінюється залежно від нагрівання радіатора, встановленого в низьковольтній частині. Такий спосіб керування роботою вертушки є більш прогресивним і ефективним у плані охолодження та виробленого шуму.

OverLOAD

Навантаження на джерело живлення CHIEFTEC SFX-350BS ми збільшували до 420 Вт, що рівно приросту +20% 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 безглуздо.

Враховуючи, що ми маємо справу з бюджетним пристроєм, то отриманий результат можна назвати не інакше як чудовим. Такий запас за потужністю безперечно порадує потенційних покупців, які мають намір зібрати компактну, але в той же час потужну конфігурацію.

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 приблизно так само, як при випробуваннях на лабораторному стенді. Звичайна конфігурація більш рівномірно навантажує всі лінії, тому немає такого великого «перекосу» напруг +5В і +12В. Як видно з таблиці, осідання на лінії +12В досягнуло всього лише 2,6%, що є цілком прийнятним показником.

Що стосується вхідного енергоспоживання CHIEFTEC SFX-350BS, 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 25-30 Вт.

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання моделі CHIEFTEC SFX-350BS у вимкненому стані комп'ютера й у сплячому режимі відповідає показникам більш дорогих і висококласних рішень.

Висновки

Тестуючи корпуси компанії CHIEFTEC, виконані у форм-факторі Mini-ITX, ми не раз зустрічалися зі встановленими там компактними фірмовими джерелами живлення. Однак роблячи огляд системного блока, не завжди вдається приділити належну увагу ще й пристрою, відповідальному за живлення системи. Тому, звичайно ж, хотілося зробити окремий повноцінний тест такого джерела живлення, випробувавши його можливості на практиці.

У якості «піддослідного кролика» була обрана модель CHIEFTEC SFX-350BS потужністю 350 Вт. Такий показник, з урахуванням розмірів блока живлення (100 х 125 х 64 мм), уже сам по собі є досить великим. Однак, як показало тестування, CHIEFTEC SFX-350BS може впоратися і з дещо більшим навантаженням - аж до 420 Вт. Іншими словами, він без проблем «потягне» ігрову систему середньої продуктивності, при цьому ще й залишиться запас для експериментів з розгоном. Окремої уваги заслуговує також і стан вихідних ліній живлення. Навіть під максимальним навантаженням напруга живлення не залишала допустимих меж, у тому числі й на найбільш затребуваному каналі +12В.

Ще одним важливим параметром блоків живлення є їхній ККД. У цьому випадку на всьому діапазоні реальних навантажень він тримався вище 81%, а в піку був рівним майже 92%. Не останню роль у досягненні таких хороших показників зіграло використання продуманої схемотехніки та елементної бази далеко не гіршої якості.

І найголовніше, для придбання CHIEFTEC SFX-350BS вам не доведеться витрачати надзвичайні суми. У роздробі його вартість становить близько 50 доларів США. На тлі цього відсутність роз’єму PCIe і обплетень на кабелях видасться такою дрібницею, що про неї навіть і не хочеться особливо згадувати. Але доводиться, оскільки інших недоліків у даної моделі, по суті, то й немає.

Переваги:

• порівняно велика номінальна потужність (350 Вт) при малих розмірах (100 х 125 х 64 мм);
• високий ККД (81 - 92%);
• наявність великого запасу за потужністю (+20%);
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням;
• наявність усіх вузлів, властивих сучасним блокам живлення;
• використовуються компоненти прийнятної якості;
• наявність усіх основних типів захистів (UVP, OVP, SCP, OPP);
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та у вимкненому стані комп'ютера;
• ефективна й порівняно тиха система охолодження;
• невелика вартість.

Особливості:

• довжина кабелів для живлення материнської плати та додаткового живлення процесора становить 30 см;
• тільки два роз’єми SATA.

Недоліки:

• відсутність конектора PCIе.

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.

Все цены на Chieftec+SFX-350BS