Огляд блока живлення CHIEFTEC FORCE 650W: ще не «бронза»

Якщо говорити про 650-ватниках від CHIEFTEC, то найдоступнішим є блок живлення CHIEFTEC SMART 650W (GPS-650A8). При ціні близько $50, це мінімум для збірки ПК з однією високопродуктивною відеокартою. Групова стабілізація, круглі кабелі і ККД до 85% для мереж 230 В - похвалитися особливо нічим. Але зі своїми обов'язками він справляється досить непогано.

Наступний крок для трішки більш забезпечених користувачів - CHIEFTEC PROTON 600W (BDF-600S) за $57 із близьким навантаженням по лінії +12В. Він може похвалитися DC-DC-перетворювачами, повноцінним 80PLUS Bronze з широким діапазоном вхідних напруг і кабелями-шлейфами. У даному ціновому сегменті це вже майже «повний фарш».

І навіть між цими двома моделями в асортименті компанії CHIEFTEC знайшлося місце для проміжної. Серед 650-ватників за $53 можна прикупити CHIEFTEC FORCE 650W (CPS-650S). І нас, звичайно ж, цікавить, що він успадкував від більш дорогого побратима, а що - від більш дешевого.

Специфікація

Модель	CHIEFTEC FORCE 650W (CPS-650S)
Тип	ATX12V 2.3
Максимальна потужність, Вт	650
Потужність каналом +12В, Вт	585
Потужність ліній +3,3В та +5В, Вт	120
Кількість ліній +12В	1
Максимальний вихідний струм каналу +3,3В, А	22
Максимальний вихідний струм каналу +5В, А	22
Максимальний вихідний струм каналу +12В, А	48,75
Максимальний вихідний струм каналу -12В, А	0,3
Максимальний вихідний струм каналу +5Vsb (чергова лінія живлення), А	2,5
Вхідна напруга, В	230
Вхідний струм, А	6,3
ККД, %	≥85
Сертифікований 80PLUS	Нет
Метод компенсації коефіцієнта потужності	Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %	>90
PCIe-роз'єми	2 (6+2-контактні)
Модульний	Ні
Розміри вентилятора, мм	120 х 120 х 25
Тип підшипника вентилятора	Ковзання  (Sleeve Bearing)
Захисти	OPP, OVP, UVP, SCP
Розміри (Д х Ш х В), мм	140 х 150 х 88
Сайт виробника	CHIEFTEC Сторінка продукту

Упаковка і комплект постачання

У плані інформативності упаковка дуже бідна. Зате вона є, на відміну від OEM-рішень, які зазвичай постачаються і без комплектації. З корисного виділимо згадку всіх семи моделей лінійки CHIEFTEC FORCE потужністю від 350 до 750 Вт. Хоча реально на вітчизняному ринку можна знайти тільки 500-ватні рішення і більш потужні - інші чомусь не завозять.

Джерело упаковане в протиударний, а для деяких - і антидепресантну пухирчату коробку.

У ній ми виявили мережевий шнур живлення, кріпильні гвинти і інструкцію для користувача. Усе необхідне на місці, от і добре.

Зовнішній вигляд

Обидва вищезазначених рішення обладнані решітками типу гриль. А ось в CHIEFTEC FORCE 650W перфорація над пропелером є частиною самого корпуса. Логотип і гарантійна наклейка прямо вказують на виробника. Ну а чорний колір дозволить джерелу гармонійно влитися до більшості сучасних корпусів.

Типорозмір вентилятора 120-мм характерний для порівняно недорогих рішень. Та й помістити в корпус довжиною 140 мм щось більш габаритне було б непросто. Стільники тут виглядають оригінально,...

...а ось на тильній панелі до такої форми отворів ми вже звикли. Роз'єм живлення і вимикач доповнені тільки наклейкою з зазначенням вимог до живлення - мережа 230 В, частота струму 50 Гц.

Боковина, яка буде видна оку при розміщенні джерела вентилятором вниз, прикрашена наклейкою з зазначенням лінійки. На більшому боці дізнаємося про використання єдиної лінії +12 В з навантажувальною здатністю до 585 Вт (90% від максимальної). Отже, готуємося побачити всередині групову стабілізацію напруг - у цьому плані новинка все ж ближче до бюджетного рішенням. Уже звичного показника 120 Вт має вистачити для більш дрібних каналів +3,3 В і +5 В - по 22 А на кожен.

Усі кабелі у CHIEFTEC FORCE 650W виведені безпосередньо з корпуса, тому його габарити максимально компактні для формату ATX: 140 х 150 х 88 мм. Тут маємо звичайні круглі дроти, а бонус у вигляді нейлонового обплетення отримав тільки 20+4-контактний ATX. Усі вони володіють звичним калібром 18 AWG (1,024 мм у діаметрі з площею перетину 0,823 мм²). Особливо довгими кабелі не назвеш, але їх повинно вистачити для звичайного корпуса формату Middle Tower з нижнім розташуванням БЖ.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

Основні конектори живлення представлені 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. Є також два роз'єми PCIe в 6+2-контактному виконанні для підключення потужної відеокарти. Для периферії в цілому маємо шість SATA і два PATA на двох окремих дротах. FDD немає, ну й добре - ми нудьгувати не будемо.

У порівнянні з більш доступним CHIEFTEC SMART 650W (GPS-650A8) і більш дорогим CHIEFTEC PROTON 600W (BDF-600S), конфігурація конекторів CHIEFTEC FORCE 650W близька саме до другого - хіба що не вистачає тільки одного PATA. А ось зовнішній вигляд кабелів аналогічний більш доступному джерелу.

Внутрішня будова

Зіпсувавши гарантійну пломбу, заглядаємо всередину корпуса.

З вентилятором Power Year PY-1225M12S ми якраз недавно познайомилися, виявивши його всередині «золотого» 750-ватника CHIEFTEC POLARIS 750W. Параметри обох пропелерів повністю ідентичні: швидкість обертання до 2000 об/хв, рівень шуму до 31 дБ (А), споживання 3,12 Вт (12 В при 0,26 А). І, звичайно ж, бюджетний підшипник ковзання, про що красномовно говорить і ціна тестового блока живлення, і буква «S» наприкінці назви пропелера.

Усередині маємо цілих три радіатори! Наприклад, в аналогічному 400-ватнику їх два. Кількість охолоджуваних компонентів не змінилося, а гребінці отримали велику корисну площу тепловіддачі.

На вході блока живлення розмістився двохкаскадний EMI-фільтр, який відповідає за згладжування високочастотних перешкод, випромінюваних пристроєм в мережу. Прямо біля вхідного роз'єму припаяні його складові: один X- і два Y-конденсатори.

Аналогічні компоненти в такій же кількості, але вже разом із парою дроселів, плавким запобіжником і варистором, розмістилися на основний друкованої плати. Загалом на місці абсолютно все необхідне.

Єдина діодна збірка GBU806 розрахована на струм до 8 А і використовується без радіатора, що характерно для недорогих джерел для мереж 230 В. Адже у разі з напругою 115 В при аналогічній потужності споживаний струм був би в два рази вище, що вимагало б застосування більш дорогих діодних мостів з додатковим охолодженням.

Вузол APFC на місці, але він представлений у спрощеному вигляді - по одному діоду і транзистору. Зате вони обзавелися окремим радіатором з термопрокладкою у вигляді посередника. 

Вхідний конденсатор від Teapo радує тайванським походженням і приналежністю до високотемпературної серії. А ось його ємність є відносно невелика - 330 мкФ.

Силові елементи первинного кола розмістилися на другому радіаторі. Транзистор UTC 2N70L також має тайванське походження.

В основі CHIEFTEC FORCE CPS-650S лежить платформа з прямоходовим перетворювачем і груповим методом стабілізації вихідних напруг.

Про останній було неважко здогадатися по електротехнічних показниках. Тут же підтвердженням є пара дроселів - окремий для напруги +3,3 В і загальний для каналів +5В і +12В. Бюджетний варіант, що вже говорити. Але далі ми подивимося, наскільки добре він реалізований.

З конденсаторами в вузлі фільтрації точно те ж саме, що і на вході. Високотемпературні дітища тайванського бренду Teapo мають середню якість і дуже часто зустрічаються всередині джерел CHIEFTEC.

Кілька заощадили і на захистах. У їх числі найбільш затребувані:

• захист від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• захист від зниженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження з потужності (OPP).

А ось захиста від перевантаження зі струму кожного каналу (OCP) і від перегріву (OTP) тут немає.

Крос-навантажувальні характеристики

З схемотехнікою розібралися, час подивитися на реальну картину вихідних показників. 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 FORCE 650W були зафіксовані такі відхилення:

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

На всіх каналах маємо хороші показники в межах допуску. Це досягнення для вирішення з груповою стабілізацією, принаймні на тлі більш бюджетних пристроїв.

Шуми і пульсації у всьому діапазоні напруг

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

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

З пульсаціями також усе добре і в межах норми. На молодших лініях маємо лише рідкісні скачки до 50 мВ, а на 12-вольтовій - до 75 мВ.

Чергова лінія живлення + 5VSB

Стан чергової лінії живлення в блоці CHIEFTEC FORCE 650W зауважень не викликало. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 5,16 до 4,90 В (від + 3,2% до -2%), не виходячи за рамки ± 5%.

PFC

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

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

Модуль APFC блока живлення хороший. При споживаній потужності в 130 Вт коефіцієнт PFC досяг 0,9. Максимальне ж значення (0,99) зафіксовано при навантаженні 550 Вт і вище.

ККД

А що тут у нас із ККД? Значок на упаковці говорить про непогану енергоефективність (до 85%), але бронзовий сертифікат хоча б для мереж 230 В отриманий не був. Проте тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив заявлені показники. При навантаженнях 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД CHIEFTEC FORCE 650W перевищував за 81%, 85% і 81% відповідно. А це - рівень звичайного 80PLUS Bronze.

Найбільш ефективним джерело виявився при навантаженні від 200 до 360 Вт - у цьому діапазоні ККД перевищує за 85%.

Система охолодження і температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму пристрою можна зі швидкості 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 корпуса 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.

Діапазон частоти обертання вентилятора виявився досить широким - від майже безшумних 535 об/хв при невеликому навантаженні до середнього шуму при максимальних 2000 об/хв. Для зручності сприйняття проміжних значень пропонуємо ознайомитися з таблицею:

Зазвичай при настільки швидкісному пропелеру температури вузлів далекі від критичних. На наш подив головний трансформатор виявився вельми гарячим - 92°C. Оскільки сусідні компоненти є порівняно холодними, то ми припускаємо, що сам перетворювач розрахований на меншу потужність.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності CHIEFTEC FORCE 650W не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівного писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 700 Вт (+7,7%). При цьому молодші канали просіли нижче від номіналу, хоча все ще залишалися в нормі. Пам'ятаючи про нагрівання трансформатора, ми не стали далі випробовувати блок живлення на міцність і перейшли до тестів на реальній системі.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X в розгоні до 4,4 ГГц. В якості відеоприскорювачів ми використали моделі Palit GeForce RTX 2080 GamingPro OC і Palit GeForce RTX 2060 SUPER GamingPro OC.

Материнська плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процесор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, 130 Вт TDP) @ 4,4 ГГц, 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Відеокарти	Palit GeForce RTX 2080 GamingPro OC Palit GeForce RTX 2060 SUPER GamingPro OC
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 в двох режимах: «Простій» і «Максимальне завантаження», яке створювалася за допомогою стрес-тесту FPU+GPUs в AIDA64. Під час тестування загальне енергоспоживання системи вимірювалося за допомогою приладу Seasonic PowerAngel, а напруга на лініях живлення +12В, + 5В і +3,3В фіксувалося мультиметром MASTECH MY64.

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

У простої всі показники просто відмінні. Групова стабілізація дає про себе знати саме при навантаженні. Так, напруга на самій навантаженій лінії +12 В просідає до +11,8 В, а лінія +5 підвищує своє значення до 5,2 В. У цілому все в межах норми, причепитися ні до чого, навіть просідання порівняно невелике (-1,7%). Але все ж сучасні джерела з DC-DC-перетворювачами є ще більш стабільними.

Енергоспоживання в простої і в вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення CHIEFTEC FORCE 650W у вимкненому стані (3 Вт) комп'ютера і в режимі сну (7 Вт) відповідає показникам інших близьких по потужності рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Підсумок

Знайти англомовний огляд блока живлення CHIEFTEC FORCE 650W (CPS-650S) дуже непросто. А все тому, що при хороших доходах дивитися в бік бюджетних рішень ніхто не буде. Але якщо вас покупка залізок змушує збирати кошти і гарненько думати, як витратити їх із розумом, тоді даний огляд напевно був корисним.

Спочатку ми відзначили, що за ціною даний пристрій розташувався між відверто бюджетним CHIEFTEC SMART 650W (GPS-650A8) і трохи менше економним CHIEFTEC PROTON 600W (BDF-600S). Дива не сталося, і за всіма параметрами герой огляду також вийшов проміжним рішенням. Подібно CHIEFTEC SMART, тут застосовуються круглі кабелі, ККД близький до 85%, але тільки в улюблених нам мережах 230 В, а стабілізація напруги виконана за груповим принципом. З CHIEFTEC PROTON його ріднять повністю тайванські конденсатори і більшу кількість конекторів SATA.

І все ж в реальних тестах CHIEFTEC CPS-650S продемонстрував набагато менші просідання, ніж CHIEFTEC GPS-650A8. Звичайно, до рішень з DC-DC-перетворювачами йому ще далеко, але в цілому показники дуже хороші, без виходу за межі норми навіть у важких крос-навантажувальних тестах. Збентежило лише підвищене нагрівання трансформатора, хоча пропелер точно не можна назвати тихим. А значить, новинку краще купувати з запасом, і не навантажувати на повну, принаймні не робити цього протягом тривалого часу. Зробити це не складно, навіть при використанні однієї потужної відеокарти і процесора в розгоні.

Переваги:

• порівняно високий рівень ККД, як для бюджетних рішень (в піку 85,8%);
• наявність виділеного каналу +12В з навантажувальною здатністю до 48,75 А (585 Вт);
• наявність запасу з потужності (понад 7%);
• при підключенні до потужної конфігурації з парою відеокарт і процесором в розгоні напруги не покидають допустимі норми;
• дуже низькі пульсації;
• наявність всіх базових захистів;
• застосування тайванських конденсаторів;
• активний метод компенсації реактивної потужності;
• низьке енергоспоживання в режимі сну і в вимкненому стані комп'ютера;
• дуже тиха робота при невеликому навантаженні;
• пара 6+2-контактних роз'ємів PCIe;
• доступна вартість ($53).

Особливості:

• пропелер на основі підшипника ковзання;
• групова стабілізація напруги;
• підтримується тільки робота в мережах із напругою 230 В.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Лілія Масюк

Висловлюємо подяку компанії CHIEFTEC за наданий для тестування блок живлення.