Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC SFX-250VS

Протестувавши високопродуктивні блоки живлення стандарту SFX виробництва компанії CHIEFTEC (CHIEFTEC SFX-350BS і CHIEFTEC SFX-450BS), ми, звичайно ж, не могли обійти боком і менш потужні моделі. Адже далеко не кожний міні-ПК збирається на основі топових комплектуючих. Багато компактних збірок можуть навіть зовсім не містити в собі дискретні відеокарти або обходитися їх низькопрофільними енергоефективними варіантами. У таких випадках потужність вищезгаданих рішень (350 і 450 Вт відповідно) буде просто надлишковою. Тут доцільніше використовувати блок живлення, який може видавати навантаження на рівні 200 - 250 Вт, наприклад, CHIEFTEC SFX-250VS. Він лише недавно поповнив модельний ряд компанії CHIEFTEC, тому ще не встиг з'явитися на прилавках вітчизняних магазинів. Але, зважаючи на все, цінник повинен бути досить привабливим.

Специфікація:

Упаковка, комплект поставки та зовнішній вигляд

Блок живлення CHIEFTEC SFX-250VS постачається в OEM-варіанті, тобто без упаковки, що дещо знижує його кінцеву вартість у порівнянні з «коробковими» версіями. Щоправда, при цьому шнур живлення й гвинти для кріплення потрібно буде шукати самому або ж купувати окремо.

Як і інші рішення формату SFX, дана модель має дуже компактні розміри – усього 100 х 125 х 64 мм. Тому очевидно, що основними сферами використання такого блока живлення будуть міні-ПК, HTPC або моддінг-проекти. У зовнішньому вигляді між CHIEFTEC SFX-250VS і старшими пристроями з тієї ж серії (CHIEFTEC SFX-350BS і CHIEFTEC SFX-450BS) дуже мало відмінностей. Він як і раніше виконаний з товстої сталі з хорошою якістю обробки та припасування панелей. З метою економії виробник вирішив не покривати його додатковим шаром фарби, що, у принципі, характерно для всіх OEM-рішень.

Конфігурація вентиляційних отворів також не змінилася: перфорація присутня на передній і задній стінках, а також на кришці, за якою розташований вентилятор. Усі провідники розпаяні безпосередньо на друкованій платі й 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. До того ж відмова від модульної системи дозволила ще трохи знизити кінцеву вартість пристрою.

Відсутність обплетень на вихідних кабелях також не стала несподіванкою: це стандартна практика для OEM-рішень. Основні роз’єми живлення мають наступну конфігурацію: розбірний 20+4-контактний ATX і 4-контактний ATX12V. Конектори PCIe відсутні. Не сказати, що це вже дуже великий недолік для пристрою потужністю 250 Вт, але наявність хоча б одного такого роз’єму явно б не зашкодила. З іншого боку, і логіку виробника можна зрозуміти. Адже більшість міні-ПК не обладнуються дискретними відеоприскорювачами, а використовують можливості вбудованого графічного ядра. А якщо користувач і встановлює зовнішню відеокарту, то в переважній більшості випадків це енергоефективне рішення, для якого цілком вистачить живлення через слот PCI Express x16 на материнській платі.

Що стосується інших роз’ємів, то, у принципі, їх достатньо, щоб заживити усі основні пристрої усередині компактного корпусу. Хоча наявність додаткової пари конекторів SATA все-таки не завадила б. Адже на сьогоднішній день вони є більш актуальними, аніж PATA. Однак по великому рахункові це дрібниці, які можна поправити купівлею того чи іншого перехідника. Якщо ж відштовхуватися від можливостей і призначення моделі CHIEFTEC SFX-250VS, то конфігурацію її кабелів можна вважати хорошою.

Тепер давайте більш детально розглянемо технічні характеристики блока живлення. Його номінальна потужність становить 250 Вт. Канал +12В виконаний у вигляді однієї лінії з навантажувальною здатністю до 18,5 А (88% від загальної потужності). Очевидно, що при таких показниках ділити її на віртуальні лінії не було ніякого змісту. Та й для сучасних комплектуючих наявність одного потужного каналу +12В є кращим рішенням. Канали +3,3В і +5В мають максимальну сумарну потужність 80 Вт і здатні витримати навантаження 14 А и 15 А відповідно. Для компонентів міні-ПК цього буде цілком достатньо.

Модель CHIEFTEC SFX-250VS не пройшла атестацію на відповідність нормам директиви 80 PLUS, однак для електромереж з напругою живлення 230 В рівень її ККД може досягати 85%. Принаймні, на це вказує логотип з написом «85+ 230V only» на етикетці.

Також варто відзначити, що даний блок живлення розрахований тільки на роботу в електромережах з напругою 230 В. Очевидно, що невеликі відхилення від цього значення не зможуть вплинути на стабільність його функціонування. Однак у деяких регіонах нашої країни, де осідання напруги не рідкість, у роботі CHIEFTEC SFX-250VS можуть спостерігатися проблеми, аж до його вимикання.

Внутрішнє обладнання

Процес розбирання блока живлення такий же, як і у випадку з ATX-рішенням: 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 використовується низькопрофільний 80-мм вентилятор GLOBE FAN S0801512M. У його основі лежить підшипник ковзання - стандартний варіант для блоків живлення такого класу. Нагадаємо, що даний вентилятор використовувався й у більш продуктивній моделі CHIEFTEC SFX-350BS потужністю 350 Вт, де він зарекомендував себе досить добре. Тому є всі підстави вважати, що й тут він без проблем впорається зі своїм завданням. Хоча, звичайно ж, багато чого ще залежить і від налаштування системи керування вентилятором. В кожному разі, потенціал у блока живлення CHIEFTEC SFX-250VS по частині ефективності охолодження безперечно є.

CHIEFTEC SFX-250VS побудований на спільній з моделями CHIEFTEC SFX-350BS і CHIEFTEC SFX-450BS платформі (NO-754 REV-04), OEM-виробником якої виступає компанія High Power (SIRFA). Тому в усіх трьох випадках можна помітити загальну подібність у внутрішньому компонуванні. Однак на рівні елементної бази, звичайно ж, є відмінності.

Примітно, що незважаючи на такі скромні розміри пристрою, у ньому знайшлося місце для вхідного фільтра, який згладжує перешкоди, випромінювані в мережу блоком живлення, і для модуля активної корекції коефіцієнта потужності. Усі компоненти надійно ізольовані один від одного. Діодний міст для випрямлення вхідного струму представлений збіркою GBU805. Благо, він розташований відразу ж під вентилятором, тому не повинен перегріватися в настільки «спартанських» умовах. До того ж не будемо забувати, що ми маємо справу із блоком живлення потужністю всього лише 250 Вт, тоді як даний елемент розрахований на куди більші навантаження.

Виробника конденсатора високовольтному кола встановити не вдалося. Можемо лише вказати його характеристики: 400 В х 120 мкФ. Максимальна робоча температура заявлена на рівні 105°C, що вселяє впевненість у його якості й дозволяє розраховувати на тривалий термін служби.

На жаль, через дуже щільне компонування, розглянути маркування багатьох силових елементів не вдалося, тому в деяких випадках можемо описати лише загальне обладнання того чи іншого вузла. Однак навіть такі відомості дозволять зробити певні висновки про рівень використовуваної схемотехніки, а надалі – більш правильно проаналізувати отримані під час тестування результати.

У першу чергу хочеться відзначити наявність двох порівняно великих алюмінієвих радіаторів з розгалуженням у верхній частині, завдяки чому вони повинні добре справлятися з відведенням тепла від силових елементів. На першому закріплені ключі головного перетворювача та компоненти модуля APFC. Поруч можна розглянути маленьку друковану плату, де зосереджена логіка, яка керує роботою блока живлення.

Другий радіатор встановлений у низьковольтній частині й служить для охолодження діодних збірок (по одній на кожному каналі), задіяних у випрямленні вихідних напруг. Стабілізація напруги живлення організована за груповим принципом: окремий дросель для лінії +3,3В і загальний для каналів +5В і +12В. Така конфігурація цілком характерна для блоків живлення стандарту SFX. Як бачимо, використання більш прогресивної схемотехніки на основі DC-DC-перетворювачів і роздільного методу стабілізації поки ще занадто велика розкіш для них. Хоча, з іншого боку, ми можемо розраховувати на досить привабливі цінники на пристрої подібного роду.

У вузлі фільтрації вихідних напруг встановлені конденсатори виробництва тайванської компанії Teapo. Судячи з відгуків радіолюбителів, їх якість знаходиться на середньому рівні. Відзначимо, що всі елементи належать до високотемпературних серій (до 105°C).

Згідно з технічною специфікацією, блок живлення CHIEFTEC SFX-250VS має наступний ряд захистів: OVP, UVP, OPP і SCP. Для рішення подібного класу 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 -4% до +3%;
• лінія +5В: від -4% до +2%;
• лінія +12В: від -4% до +3%.

Вузол стабілізації напруги добре справляється зі своїм завданням. У всіх трьох випадках відхилення напруг не перевищували допустимих норм. Максимальне осідання на найбільш затребуваній лінії +12В під час експерименту було зафіксоване на рівні -4%. Тобто значення ще не граничне, а виходить, і під час роботи в складі реальної конфігурації не повинно виникнути ніяких проблем.

Шуми та пульсації у всьому діапазоні напруг

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

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

Найбільш зашумленою лінією виявилася +12В. В одиничних випадках спостерігалися досить великі сплески, які перевищують 200 мВ. Хоча в цілому результати досить хороші: майже вся діаграма пофарбована в темно-зелений колір (рівень пульсацій до 25 мВ). З іншими лініями (+3,3В і +5В) уже повний порядок. До речі, точно таку ж картину ми спостерігали й при тестуванні старшої моделі (CHIEFTEC SFX-450BS).

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення CHIEFTEC SFX-250VS також не викликав ніяких зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється від 5,13 В до 4,91 В, тобто все в межах норми.

PFC

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

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

Модуль корекції коефіцієнта потужності блока живлення без проблем справляється зі своїм завданням. Як видно з таблиці, уже при досягненні навантаження 100 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, максимальне ж значення (0,97) було зафіксоване при навантаженнях понад 155 Вт.

ККД

Що стосується рівня ККД, то залежно від навантаження (50 - 250 Вт) він змінюється в межах 82,7% - 80,8%, а в піку досягає 85,2%. Іншими словами, CHIEFTEC SFX-250VS практично повторив критерії, необхідні для сертифіката 80 PLUS Bronze для напруги 230 В. Та й сам виробник не збрехав, розмістивши на корпусі блока живлення напис «85+ only 230V». Відзначимо, що навіть при дуже маленькому значенні споживаної потужності (25 Вт), його ККД однаково знаходився на порівняно високому рівні - близько 73%. Для рішення такого класу даний результат є більш ніж хорошим.

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. Варто 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 200 Вт модель CHIEFTEC SFX-250VS працює досить тихо. Рівень шуму при цьому можна назвати цілком комфортним. Після позначки 200 Вт звук від пристрою стає більш помітним на загальному тлі, і за суб'єктивними оцінками його можна охарактеризувати як «середній».

Система керування вентилятором працює добре й сильного нагрівання елементів, навіть після тривалої роботи при максимальному навантаженні, не спостерігається. Температура всіх основних вузлів під час експерименту не виходила за межі допустимих норм. Як ми й передбачали, використання продуктивного вентилятора принесло свої плоди: ні про яке перегрівання і близько не йде мови.

Ще одним позитивним фактором є те, що 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-250VS ми збільшували до 320 Вт, що рівно приросту +28% до номінальної потужності. Після подолання цієї позначки спрацьовував захист за перевантаженням (OPP). При цьому значення напруг на вихідних лініях живлення залишалися в межах норми.

Враховуючи, що ми маємо справу з потенційно недорогим блоком живлення, та ще й з компактним його варіантом, то отриманий результат можна назвати не інакше як чудовим. Такий запас за потужністю безперечно порадує покупців, які мають намір зібрати потужну конфігурацію або поекспериментувати з розгоном її комплектуючих.

Під час тестування старших моделей (CHIEFTEC SFX-350BS і CHIEFTEC SFX-450BS) ми зробили схожі висновки. Це означає, що виробник вибрав досить хорошу платформу для створення серії компактних рішень формату SFX.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X, що працює на номінальній частоті 3,6 ГГц. У якості відеоприскорювача ми використовували ASUS EAH5550/G/DI/1GD3(LP). Відзначимо, що метою даного експерименту є відтворити реальні навантаження продуктивного міні-ПК і перевірити, як при цьому поводиться блок живлення на практиці.

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 набагато краще, аніж при випробуваннях на лабораторному стенді. Все-таки звичайна конфігурація більш рівномірно навантажує всі лінії, тому немає великого перекосу напруг +5В і +12В. У цьому випадку стан найбільш затребуваної лінії +12В і зовсім можна назвати відмінним.

Що стосується вхідного енергоспоживання, то герой даного огляду показав порівнянні результати із блоком живлення, сертифікованим згідно зі стандартом 80 PLUS Bronze (be quiet! SFX POWER 2 300W).

Енергоспоживання в простої та у вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання тестованої моделі у вимкненому стані комп'ютера й у сплячому режимі не відрізняється від показників інших рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

У нас на тестуванні встигли побувати багато компактних блоків живлення, тому є із чим порівняти модель CHIEFTEC SFX-250VS. Однак приписувати їй якісь регалії в стилі «краща у своєму класі», не знаючи її реальної вартості на ринку, ми поки що не будемо. Хоча для їхнього одержання в даного блока живлення є всі передумови.

По-перше, порадував його технічний бік. CHIEFTEC SFX-250VS хоч і не може похвалитися наявністю передової схемотехніки, однак використовувана платформа й рівень компонентів дозволяють демонструвати досить хороші результати. Причому, як показала практика, характер навантаження не має ніякого значення: і на лабораторному стенді, і в складі реальної конфігурації система стабілізації не дає напрузі живлення покинути допустимі межі. Варто віддати належне і роботі інших вузлів блока живлення. Низький рівень пульсацій на всіх лініях (тільки одиничні сплески на каналі +12В дещо псують картину), високі значення ККД і коефіцієнта PFC, адекватна робота системи охолодження - усе це досить хороші показники для пристрою такого класу, який до того ж не претендує на звання топового.

Можливо, комусь не сподобається організація системи кабелів. Але не будемо забувати, що ми маємо справу з 250-ватним блоком живлення. І тут відсутність додаткових кабелів з роз’ємами PCIe все-таки не так критична, як, наприклад, у старшій моделі CHIEFTEC SFX-350BS. Хоча маючи 28%-ий запас за потужністю, виділений канал +12В, основний набір необхідних захистів і розумну систему керування роботою вентилятора, блок живлення CHIEFTEC SFX-250VS напевно непогано б виглядав і в складі міні-ПК із якою-небудь більш-менш продуктивною відеокартою.

Переваги:

• компактні розміри (100 х 125 х 64 мм);
• порівняно високий ККД (80,8 - 85,2%);
• наявність величезного запасу за потужністю (+28%);
• хороша апаратна платформа та елементна база;
• хороший стан напруги на лініях живлення +12В, +5В, +3,3В під великим навантаженням, створюваним реальною конфігурацією;
• наявність однієї потужної лінії +12В з навантажувальною здатністю до 18,5 А;
• наявність усіх вузлів, властивих сучасним блокам живлення;
• наявність основних типів захистів (UVP, OVP, SCP, OPP);
• швидкість обертання вентилятора контролюється за допомогою окремого термодатчика;
• ефективна та порівняно тиха система охолодження;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі й у вимкненому стані комп'ютера.

Особливості:

• довжина кабелів для живлення материнської плати й додаткового живлення процесора становить 32 см;
• відсутність роз’єму PCIe;
• тільки два конектори SATA;
• блок живлення розрахований на роботу в електромережах з напругою живлення 230 В.

Недоліки:

• на лінії +12В місцями спостерігаються пульсації, які перевищують допустимі норми.

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.