Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC COMPACT CSN-650C: сила в мініатюрі

Оскільки компактні системи зазвичай обходяться своїм власникам аж ніяк не дешево, то відповідні корпуси і блоки живлення формату SFX все ще залишаються долею абсолютної меншості. Проте виробники не забувають про них, навіть коли йдеться про бажаючих помістити в компактний ПК досить потужну начинку. Якщо відповідний корпус вже знайшовся, тоді саме час придивитися до блоку живлення.

На початку поточного року світ побачила лінійка пристроїв CHIEFTEC COMPACT. Найпотужніший її представник, CHIEFTEC COMPACT CSN-650C, обійдеться покупцеві в менш ніж $100, що набагато дешевше конкурентних аналогів. Тому нам дуже цікаво дізнатися, що знаходиться всередині даного пристрою і які його можливості при живленні реальної системи. Давайте розбиратися!

Специфікація

Модель		CHIEFTEC COMPACT CSN-650C
Тип		SFX (відповідність стандарту ATX 12V 2.3)
Номінальна потужність, Вт		650
Потужність по каналу 12В, Вт		648
Потужність ліній  +3,3В и +5В, Вт		90
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	18
	+5В	15
	+12В	54
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	3
Вхідна напруга, В		100 − 240
Частота, Гц		47 − 63
Вхідний струм, А		8
ККД, %		>90
Сертифікований 80 PLUS		Gold
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності  (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		2 (6+2-контактні)
Модульний		Так
Розміри вентилятора, мм		80 x 80 x 15
Захисти		OPP, OVP, UVP, OCP, OTP, SCP, SIP
Розміри, мм		100 х 125 х 64
Гарантія, років		2
Сайт виробника		CHIEFTEC Сторінка продукту

Упаковка і комплект постачання 

Низька інформативність упаковки пояснюється її уніфікацією відразу для всіх рішень лінійки CHIEFTEC COMPACT потужністю 450, 550 і 650 Вт. Хоча, як мінімум, зведена таблиця специфікації все ж не завадила б.

Усередині коробки ми виявили:

• кріпильні гвинти;
• мережевий кабель живлення;
• модульні вихідні кабелі;
• рамку з гвинтами для монтажу в ATX-корпус (ну а що, всяке буває);
• інструкція для користувача.

Зовнішній вигляд

Хоча новинка має вражаючу для даного форм-фактора потужність 650 Вт, все компонування помістилося в корпус зі звичайними для SFX-рішення розмірами: 100 х 125 х 64 мм. Для забезпечення візуальної сумісності з сучасними комплектуючими він був дбайливо пофарбований у чорний колір.

Навіть при погляді на фото, стає зрозуміло, що перед нами аж ніяк не звичний ATX-джерело. Так, особливості внутрішньої компоновки видає зміщена в бік вертушка, яка захоплює прохолодне повітря через перфорацію. На цій же панелі видніється невеличка гарантійна наклейка, яку ми не радимо пошкоджувати протягом двох років з моменту купівлі.

Виводиться ж нагріте повітря через стільники в тильній частині. Також тут розміщений роз'єм живлення, а ось для вимикача місця не знайшлося.

Електротехнічні показники, зазначені на наклейці, не дозволять відрізнити новинку від більш габаритних ATX-моделей. Маємо єдину 12-вольтну лінію, здатну надати майже всю номінальну потужність, а також до 90 Вт є для більш дрібних каналів +5В і +3,3В.

Блок живлення CHIEFTEC COMPACT CSN-650C обладнаний модульною системою підключення кабелів. Це дуже важливо для компактного рішення, а найбільше радує збереження при цьому мініатюрних габаритів пристрою.

Усі кабелі, за винятком 20+4-контакний ATX, виконані у вигляді зручних в укладанні шлейфів. Калібр проводів обраний з запасом товщиною - 18 AWG (1,02 мм у діаметрі з площею перетину 0,82 мм²). Їх довжини також без проблем вистачить для потреб компактної системи.

Для живлення процесора є розбірний 4+4-контактний ATX12V. Хочете підключити потужну відеокарту? Пара 6+2-контактних конекторів PCIe в допомогу. А роз'ємів для периферії вистачить навіть для створення RAID-масиву - маємо шість SATA (на двох окремих дротах) і три PATA. Ну і куди ж у 2018 році без FDD!

Повна конфігурація системи кабелів виглядає таким чином:

Усі роз'єми на корпусі дбайливо підписані, тому що-небудь переплутати буде непросто, але якщо сильно постаратися...

Внутрішня будова

Внутрішнє наповнення БЖ постає перед очима тільки після демонтажу п'яти гвинтів. Це вам не ATX-блочок - тут усе компактно, майже кожному кубічному сантиметрі простору відведена певна роль. При цьому про пасивне охолодження не забули - маємо два «кошлатих» радіатори з великою площею тепловіддачі.

Активний же обдув покладено на компактний 80-мм вентилятор YATE LOON D80SH-12B. Згідно зі специфікацією, настільки струнке рішення товщиною 15 мм може розганятися до 3000 об/хв. При цьому вертушка споживає чималі 8,4 Вт електроенергії (12 В, 0,7 А).

Оскільки компоненти всередині новинки розміщені так само щільно, як хмарочоси на Манхеттені, нам вдалося розглянути далеко не всі. Біля вхідного роз'єму встановлена ​​плата з елементами електромагнітного фільтра. Ми помітили наявність Y- і X-конденсаторів (що і так було зрозуміло, куди ж без них), а от інші елементи гарненько сховалися вглиб. Однак, з огляду на розміри використовуваної для цієї мети плати, за даний вузол напевно можна не переживати.

Діодна збірка, що випрямляє вхідну напругу, закріплена на одному з радіаторів. Знову ж таки, розглянути позначення не представлялося можливим.

У головного конденсатора розмістилися силові елементи і дросель вузла APFC, а також складові головного перетворювача.

Сам вхідний «бочонок» має ємність 390 мкФ і розрахований на напругу 400 В. Для 650-ватника перший показник міг би бути і вище, але найбільше нас цікавить виробник електроліту. На жаль, це питання так і залишається відкритим.

Трійка трансформаторів з темно-зеленою ізоляцією видає OEM-виробника платформи - добре знайому компанію CWT (Channel Well Technology). 

Низьковольтна частина побудована за принципом синхронного випрямляча з використанням DC-DC-перетворювачів, розташованих на дочірній платі. З їх допомогою формується напруга ліній +3,3В і +5В. За управління даним вузлом відповідає ШІМ-контролер ANPEC APW7159C.

Крізь отвори на тильній панелі нам вдалося розглянути конденсатори вузла фільтрації. Вони представлені рішеннями від тайванських брендів Su'scon і Jun Fu, якість виготовлення яких у мережі оцінюється як невисока. Також нам вдалося розглянути наявність твердотілих рішень на основній друкованій платі.

Офіційний сайт виробника говорить про наявність повного переліку захистів, що не може не радувати. У тому числі:

• захист від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• захист від зниженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження кожного каналу (OCP);
• захист від перевантаження потужності (OPP);
• захист від перегрівання (OTP);
• захист від сплесків і кидків напруги (SIP).

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 COMPACT CSN-650C були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Отримані результати дуже і дуже хороші - маємо відмінну стабільність всіх трьох ліній живлення.

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.

Те ж саме стосується і пульсацій: на дрібних каналах вони не перевищували 50-мВ позначку, а на +12 В - лише зрідка добиралися до 75 мВ.

Чергова лінія живлення + 5VSB

Стан чергової лінії живлення CHIEFTEC COMPACT CSN-650C не викликав ніяких зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 5 до 4,9 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 також не пасе задніх. Уже при споживаній потужності 200 Вт коефіцієнт PFC досяг 0,91, максимальне ж значення (0,98) було зафіксовано при номінальному навантаженні.

ККД

Наші тести підтверджують, що блок живлення CHIEFTEC COMPACT CSN-650C цілком заслужено отримав «золотий» сертифікат 80 PLUS Gold. При навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності його ККД перевищував 88%, 92% і 88% відповідно.

Найбільш ефективним джерело виявився при половинному навантаженні - коефіцієнт склав більше 92%. У такому режимі роботи системі охолодження доведеться відводити всього 25 Вт теплової потужності. Для порівняння: у номінальному режимі (650 Вт) даний показник сягатиме вже 77 Вт, тобто втричі більше.

Система охолодження і температурний режим

Опосередковано оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося вимірювання швидкості обертання і 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 гарячіше, 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.

Система охолодження джерела CHIEFTEC COMPACT CSN-650C працює в гібридному режимі, хоча на сайті і на упаковці про це ні слова - недогляд або надмірно скромні маркетологи? Отже, до позначки 200 Вт вертушка не діяла - тобто близько 20 Вт теплової потужності здатні відводити масивні алюмінієві радіатори. Далі вентилятор запускається на швидкості 2000 об/хв, і до позначки 450 Вт шум від його роботи можна охарактеризувати як тихий. А вже в діапазоні від 450 до 650 Вт частота обертання вертушки перевищує 3000 об/хв, однак вона все ще залишається в дуже комфортному шумовому діапазоні нижче середнього.

Незважаючи на настільки компактні розміри пристрою, нагрів компонентів виявився дуже слабким. Головний трансформатор прогрівся до 68°C, а інші вимірювані зони не перевищували 54-градусної позначки. Отже, за перегрів схемотехніки ви можете не турбуватися.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності CHIEFTEC COMPACT CSN-650C не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівного писку дроселів або характерного гудіння трансформатора. Для джерела з гібридним охолодженням даний факт дуже важливий.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 750 Вт (+15% до номіналу). При цьому напруги на виході все ще залишалися в межах норми. А на позначці 800 Вт вже спрацював захист з перевантаження.

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. Як відеоприскорювач ми використали досить ненажерливу модель ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! з заводським розгоном. 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 4096 MБ DDR3-1333 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

Виміри проводилися у 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 фіксувалося за допомогою мультиметра MASTECH MY64.

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

	CHIEFTEC COMPACT CSN-650C		Vinga VPS-650G		Seasonic X-760
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12В
Idle	12,29	+2,4	12,32	+2,7	12,37	+3,1
Burn	12,28	+2,3	12,29	+2,4	12,36	+3,0
+5В
Idle	5,12	+2,4	5,12	+2,4	5,06	+1,2
Burn	5,13	+2,6	5,13	+2,6	5,06	+1,2
+3,3В
Idle	3,38	+2,4	3,41	+3,3	3,43	+3,9
Burn	3,39	+2,7	3,41	+3,3	3,44	+4,2
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	113		112		114
Burn	544		542		545

Компактний CHIEFTEC COMPACT CSN-650C видає відмінні показники, які можна порівняти з «золотими» повнорозмірними ATX-рішеннями. Під навантаженням (режим «Burn») і при бездіяльності системи (режим «Idle») не було зафіксовано навіть просідання, не кажучи вже про вихід за межі допустимих значень. А відхилення при порівнянні різних режимів складають всього 0,01 В.

Енергоспоживання у простої й у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блоку живлення в вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну також відповідає показникам інших порівняних за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Підсумки

Якщо в сегменті ATX-джерел вибір воістину величезний, то підібрати потужний мініатюрний SFX-блочок - ох, як непросто. Тому поява свіжої лінійки блоків живлення CHIEFTEC COMPACT довелося дуже до речі.

У наших руках побував найпотужніший її представник - CHIEFTEC COMPACT CSN-650C, який залишив приємні враження. По-перше, компактні розміри дозволили вмістити всередині справжній «золотий» 650-ватник, який за вихідними показниками нітрохи не поступається якісним ATX-рішенням. Ніяких зайвих пульсацій і відсутність просідань напруг - все це, безумовно, радує. По-друге, навіть з такими габаритами новинка володіє модульною системою підключення кабелів (переважно довгих шлейфів), а нагрів внутрішніх компонентів виявився дуже низьким. Також виробник подбав про наявність повного переліку захистів, що дозволить не переживати за недешеві комплектуючі. А приємною несподіванкою для нас став пасивний режим роботи СО при навантаженні до 200 Вт.

З усього побаченого не сподобалося використання недорогих конденсаторів у вузлі фільтрації і порівняно мала ємність вхідного електроліту (також не вдалося розгледіти його виробника). В іншому не знайшлося нічого такого, що завадило б радити CHIEFTEC COMPACT CSN-650C до покупки всім любителям потужних ПК у мініатюрі, особливо з огляду на приємну для очей і гаманця ціну.

Переваги:

• високий рівень ККД (сертифікація 80 PLUS Gold);
• наявність запасу потужності (не менше + 15%);
• невеликі відхилення напруг при зміні навантаження без просідань нижче номіналу;
• наявність виділеного каналу +12В з навантажувальною здатністю до 54 А;
• дуже низькі пульсації;
• наявність всіх видів захистів, у тому числі і від перегріву;
• роздільна система стабілізації живлення;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну і в вимкненому стані комп'ютера;
• повністю модульна система кабелів;
• використання довгих знімних дротів у вигляді шлейфів;
• наявність пари 6 + 2-контактних роз'ємів PCIe;
• дуже ефективна і досить тиха система охолодження;
• можливість роботи в пасивному режимі при невеликих навантаженнях;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• використання не найнадійніших тайванських конденсаторів у вузлі фільтрації;
• відсутність вимикача.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Лілія Масюк

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.