Огляд і тестування блока живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400: безпека понад усе

Серія блоків живлення Cooler Master MasterWatt наповнюється все новими й новими рішеннями, тому прийшов час познайомити наших читачів для початку з одним із них. Дана лінійка містить чотири БЖ з потужністю від 450 до 750 Вт, обладнані DC-DC-перетворювачами й сертифіковані відповідно до стандарту 80 PLUS Bronze. Також у ній є дуже потужне 1200-Вт рішення з приставкою «Maker», яке може похвалитися топовим сертифікатом 80 PLUS Titanium. Ну а для простих смертних недорогих збірок були створені моделі з позначенням «Lite» з потужністю від 400 до 700 Вт.

Наскільки полегшеними вони вийшли? Дізнаємося на прикладі найдоступнішого блока живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 з потужністю 400 Вт, який обійдеться покупцеві в менш ніж $45.

Специфікація

Модель		Cooler Master MasterWatt Lite 400 (MPX-4001-ACABW)
Тип		ATX12V v2.31
Номінальна потужність, Вт		400
Потужність по каналу +12В, Вт		360
Потужність ліній +3,3В і +5В, Вт		120
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	20
	+5В	20
	+12В	30
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		200 – 240
Частота, Гц		50 − 60
Вхідний струм, А		3,5
ККД, %		85
Сертифікований 80 PLUS		80 PLUS Standard 230V EU
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		1 (6+2-контактний)
Модульний		Ні
Розміри вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип вальниці вентилятора		HDB
Час утримання, мс (при 100% навантаженні)		>10
MTBF (середнє напрацювання на відмову), годин		>100 000
Захисти		OVP, UVP, OCP, OPP, OTP, SCP
Розміри, мм		140 х 150 х 86
Гарантія, років		3
Сайт виробника		Cooler Master Сторінка продукту

Упаковка і комплект постачання

Блок живлення постачається в дуже красивій коробці – хоч купуй в ролі подарунка. Більш того, вона також вирізняється хорошим інформаційним наповненням, аж до зазначення електротехнічних параметрів усіх ліній живлення.

Крім БЖ, у коробці ми виявили кріпильні гвинти, мережевий шнур живлення і детальний посібник користувача. В останньому міститься перелік характеристик усіх рішень лінійки Cooler Master MasterWatt Lite і навіть зазначене призначення кожного контакту на дротах.

Зовнішній вигляд

Джерело якого кольору використовується у вашому ПК? І блок живлення якого кольору ви плануєте придбати? Швидше за все, відповіддю хоча б на одне з питань буде «чорний», і Cooler Master MasterWatt Lite 400 цілком відповідає усталеному тренду.

Решітка гриль? А ось і ні – всього-на-всього перфорація, покликана створювати саме таке враження. Компонування не містить жодних сюрпризів, що радує. На місці 120-мм пропелер, отвори для виведення повітря у вигляді стільників, вхідний роз'єм живлення і кнопка ввімкнення. Завдяки компактним розмірам (140 х 150 х 86 мм) не лише дане рішення, але й усі моделі лінійки Cooler Master MasterWatt без проблем помістяться в будь-який ATX-корпус. Звичайно, за винятком 1,2-кВт рішень, яке вирізняється великою довжиною – 224 мм замість звичних 140 мм.

А ось спосіб з'єднання конструкції воєдино дещо відрізняється від звичного, адже кріпильні гвинти розташовуються не на нижній панелі, а не боковинах, по два з кожного боку. При цьому один з них прикритий сервісною пломбою, так що самостійно розбирати джерело в перші три роки після покупки (а саме такий гарантійний період надає виробник) ми б не радили.

Зазначені на наліпці параметри майже відповідають таким на коробці й офіційному сайті виробника – на жаль, як це часто буває, маємо невеликі відмінності. Виробник обіцяє ККД понад 80% для мереж 230 В, і дійсно модель отримала сертифікат 80 PLUS Standard 230V EU.

Лінія номіналом +12В тут усього одна – приємно все частіше констатувати цей факт саме в недорогих рішеннях. При цьому вона може надати 360 Вт потужності, що дорівнює 90% від загальних 400 Вт – хороший показник для доступного джерела з груповою стабілізацією. Ну а можливостей каналів +3,3В і +5В із загальною потужністю 120 Вт цілком вистачить для живлення периферії.

Усі кабелі калібру 20 AWG (0,821 мм у діаметрі з площею перетину 0,518 мм²) виведені безпосередньо з корпуса блока живлення. Основні з них (20+4-контактний ATX і 4+4-контактний ATX12V) навіть обзавелися нейлоновим обплетенням. Решта якось обійдуться без нього.

У наявності один роз'єм PCIe в 6+2-контактному виконанні, що цілком закономірно для джерела з потужністю 400 Вт. Адже такі рішення призначаються для живлення систем без дискретної графіки або з відеокартами, що споживають порівняно небагато електроенергії. У потужніших представників модельного ряду Cooler Master MasterWatt Lite таких конекторів буде два, а в 700-Вт пристроїв – чотири.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

У число доступних конекторів також увійшли шість роз'ємів SATA (по три на окремих дротах, за що окрема подяка виробникові), три PATA, ну й куди ж бюджетному комп'ютеру без FDD. У більшості систем такої їх кількості й довжини (яка, до речі, повністю відповідає заявленим показникам) повинно вистачити з головою. Якщо не вистачає, тоді, швидше за все, вам потрібно шукати потужніше рішення.

Внутрішня будова

За активне охолодження в Cooler Master MasterWatt Lite 400 відповідає 120-мм вентилятор YATE LOON D12SH-12 (до 2200 об/хв), що споживає 3,6 Вт (12 В при 0,3 А). Виробник джерела вказує на застосування в його основі вальниці типу HDB – швидше за все, йдеться про гідравлічне рішення. Для підключення пропелера використовується знімний двоконтактний конектор. На корпусі вентилятора також притулилася прозора пластина, покликана оптимізувати повітряні потоки всередині пристрою.

Розсіювати тепло від силових елементів доводиться парі алюмінієвих радіаторів звичайних розмірів. Далі ми дізнаємося, наскільки ефективним є їх застосування.

Навіть у недорогих сучасних блоках живлення (не плутати з ультрабюджетними) на вході зазвичай розпаяні всі або майже всі елементи електромагнітного фільтра. Те ж стосується і даної моделі, адже на місці набір з пари X- і чотирьох Y-конденсаторів, варистора, запобіжника й двох котушок. І нехай вас не бентежить порожнє місце, призначене для Х-конденсатора, який все ж є, проте розташований біля вхідного роз'єма.

Вирівнювання вхідної напруги покладено на діодну збірку GBU 406, розраховану на струм до 4 А. Додаткове охолодження не передбачене, що характерно для недорогих рішень невеликої потужності. Потрібне воно тут насправді чи ні – дізнаємося під час тестування.  

Вузол активного коректора коефіцієнта потужності (APFC) на своєму місці: відповідний дросель упакований у пластиковий корпус, а силові елементи закріплені на радіаторі. Поруч знаходиться терморезистор – посадкових місць для даних елементів два, проте навіть у 700-Вт джерелі застосовується лише один з них.

На краю плати розпаяний конденсатор високовольтного ланцюга виробництва тайванського бренду Teapo (220 мкФ х 400 В, 85°C). Місткість відповідає потужності джерела, та й якість даного елемента також доволі непогана для цього цінового діапазону.

 

Cooler Master MasterWatt Lite 400 базується на платформі від Enhance Electronics. В її основі застосовується двотактовий прямоходовий перетворювач (double forward topology), а керуючий ШІМ-контролер CM6800UX розташувався на звороті друкованої плати.

Якість пайки вельми хороша – не забуваймо, до якого цінового діапазону відноситься пристрій. 

На другому радіаторі туляться силові елементи, що відповідають за вирівнювання вихідної напруги. Розташовані поруч котушки виконують групову стабілізацію – більша на каналах + 12В і + 5В, а менша – на +3,3В. Що й казати, звичний бюджетний підхід.

Фільтрація вихідних напруг здійснюється за допомогою тайванських електролітичних конденсаторів виробництва Taicon і Teapo з високотемпературних серій (105°C). У недорогому рішенні бачити їх замість китайського ширвжитку дуже приємно.

За допомогою контролера Silicon Touch PS229 реалізовані такі захисти:

• від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• від зниженої вихідної напруги (UVP);
• від короткого замикання (SCP);
• від перевантаження потужності (OPP);
• від перевантаження по струму кожного каналу (OCP);
• від перегрівання (OTP).

Хоча на упаковці не зазначена наявність захисту від зниженої вихідної напруги (UVP), проте він згадується на офіційному сайті, а також входить до списку можливостей застосованого чіпа.  

Крос-навантажувальні характеристики

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

Для рішень з потужністю 400 Вт (стандарт ATX12V v2.31) враховується вужчий діапазон значень, ніж наведено на зображеннях вище.

Відтак, під час крос-навантажувальних тестів на основних лініях живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Вузол стабілізації напруги живлення впорався зі своїм завданням: на всіх лініях воно не покидало допустимі межі. Найстабільнішим, як і личить, виявився найактуальніший канал +12В. Отримані характеристики є доволі красномовними – групова стабілізація напруги очевидна.

Шуми та 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 всіх трьох лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) не перевищував 50 мВ, що особливо похвально для найактуальнішої 12-вольтової лінії з допуском у 120 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 не викликав жодних зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 5,06 до 5 В, не виходячи за межі ±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 120 Вт коефіцієнт PFC сягає позначки 0,93, максимальне ж значення (0,98) було зафіксоване при навантаженні 300 Вт і вище.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях показав відповідність моделі Cooler Master MasterWatt Lite 400 до стандарту 80 PLUS Standard 230V EU: при навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блока живлення перевищував 82%, 85% і 82% відповідно. Якби він працював на всьому діапазоні напруг, отримав би сертифікат 80 PLUS Bronze (81%, 85% і 81% відповідно). Більш того, отримані показники виявилися посередині між «бронзовими» і «срібними» вимогами стандарту 80 PLUS.

Хороша ефективність дозволяє йому виділяти відносно небагато тепла, а значить, вентилятору буде легше справлятися з його відведенням. Так, при половинному навантаженні (200 Вт) ККД сягає 87,6%, отже, пропелеру доведеться розсіювати лише 25 Вт. А ось вже в номінальному режимі (400 Вт) даний показник сягатиме 68 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 відзначені точками на графіку. При цьому температура навколишнього середовища для джерела живлення становила близько 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 50 Вт (1400 об/хв) Cooler Master MasterWatt Lite 400 працює дуже тихо. У межах від 50 до 100 Вт звук від вентилятора підвищується до тихого. Вище навантаження в 100 Вт (1600 об/хв) гудіння стає помітнішим, але залишається на комфортному рівні нижче середнього аж до позначки 250 Вт (1950 об/хв). Далі рівень шуму відповідає середньому.

Карта температур демонструє дуже низьке нагрівання всіх вузлів. Позбавлена додаткового охолодження діодна збірка почувається більш ніж комфортно, нагріваючись всього до 40°C. Найгарячішим вузлом є головний трансформатор з температурою 60°C. Як видно, високий ККД найкращим чином нагадує про себе. Однак швидкість обертання пропелера можна було б дещо знизити задля акустичного комфорту, адже до критичних значень температур є великий запас.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності Cooler Master MasterWatt Lite 400 не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до 470 Вт, при цьому вихідні показники вже покинули допустимі межі. А ось видавати 460 Вт (+15% до номіналу) в короткочасному режимі джерело змогло без жодних проблем.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X у розгоні з номінальних 3,6 до 4,4 ГГц. У ролі відеоприскорювача ми використали MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G. 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) @4,4 ГГц, 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарта	MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G
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.

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

Блок живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 добре впорався із запропонованою конфігурацією як під навантаженням (режим «Burn»), так і при бездіяльності системи (режим «Idle»). Групову стабілізацію вихідних каналів видно при навантаженні: напруга каналу +12В знижується, тоді як на +5В спостерігається її підвищення. Однак все в межах допустимих значень.

Енергоспоживання в простої та вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 у вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну відповідає показникам інших близьких за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Підсумки

Висока енергоефективність сучасних комплектуючих дозволяє застосовувати недорогі 400-Вт джерела навіть для побудови ігрових ПК початкового рівня. Приємно відзначити, що блок живлення Cooler Master MasterWatt Lite 400 з ціною менше $45 може впоратися з цим завданням не гірше від конкурентів.

При невисокій ціні він може похвалитися наявністю всіх необхідних захистів, що не так часто зустрічається в бюджетному сегменті. Також до його переваг можна віднести: встановлені в усіх без винятку вузлах тайванські конденсатори доволі хорошої якості (ще не японські, але вже не найдешевші китайські), використання вентилятора на довговічнішій HDB-вальниці, наявність необхідної кількості конекторів з достатньою довжиною дротів, відповідність ККД стандарту 80 PLUS Standard 230V EU. Ні температури елементів, ні значення вихідних напруг або пульсацій не виходять за допустимі межі. Не дуже сподобалася нам лише агресивна робота кулера – він обертається доволі швидко, створюючи помітний шум при навантаженні вище середнього. Це повинно позитивно відбитися на терміні служби джерела (не забуваємо про 3-річну гарантію), однак у людини, що сидить за комп'ютером, може виникати певний дискомфорт.

Щоб уникнути останнього, ми радимо використовувати цю модель для живлення систем з енергоспоживанням до 200 – 250 Вт (наприклад, зв'язка 65-Вт процесора й відеокарти Radeon RX 560 або GeForce GTX 1050 Ti). У такому режимі вона працюватиме, матиме найвищий ККД (86 – 87%), відхилення напруг будуть дуже незначними, та й наявність запасу потужності дозволить їй прослужити якомога довше.

Переваги:

• хороший рівень ККД у своєму сегменті (у піку сягає 87,6%, задовольняючи вимоги 80 PLUS Standard 230V EU);
• наявність запасу потужності (до +15%);
• напруги на лініях живлення +12В, +5В і +3,3В не покидають допустимі норми, в тому числі при підключенні до потужної конфігурації;
• наявність усіх вузлів, властивих сучасним джерелам живлення;
• дуже низькі пульсації;
• увесь спектр необхідних захистів;
• низьке енергоспоживання в режимі сну та вимкненому стані комп'ютера;
• наявність 6+2-контактного конектора PCIe і шести SATA на окремих дротах;
• ефективна система охолодження;
• 120-мм вентилятор на основі HDB-вальниці;
• використання тайванських конденсаторів від відомих виробників;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• 3 роки гарантії.

Особливості:

• блок живлення розрахований на роботу в електромережах з напругою від 200 до 240 В.

Недоліки:

• помітний шум системи охолодження при великих навантаженнях.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Юрій Коваль

 

Висловлюємо подяку компанії Cooler Master за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital, а також інтернет-магазину TomTop за надане для тестового стенда обладнання.