Огляд і тестування блока живлення CHIEFTEC VALUE APB-500B8: для економних користувачів

Останнім часом у нас на порталі вийшло кілька оглядів висококласних блоків живлення, які вирізняються передовою схемотехнікою та надійною елементною базою, що дозволяє їм демонструвати відмінну ефективність. Безумовно, ці моделі – мрія багатьох користувачів, однак вони доступні далеко не всім. І коли заощадливий геймер складає собі ПК, в першу чергу він придивляється до процесора та відеокарти, оперативної пам'яті й накопичувача, а вже потім може подумати про блок живлення, виділивши на нього залишки коштів. Є і просто категорія бюджетних систем для навчання, офісної роботи чи мультимедійних завдань, при складанні яких потрібно вписатися в ще жорсткіші грошові рамки.

Одним словом, далеко не завжди є можливість купити «золотий» або «срібний», не кажучи вже про «платиновий» або «титановий» блок живлення. В таких випадках потрібна доступна, але й надійна в своїй категорії модель. Її не можна оцінювати за мірками топових пристроїв, але зі своїм завданням вона повинна справлятися, забезпечуючи заявлені показники. Саме таке джерело живлення ми й розглянемо в цьому огляді. Йтиметься про модель CHIEFTEC APB-500B8 з потужністю 500 Вт, представника серії CHIEFTEC VALUE.

Специфікація

Модель		CHIEFTEC VALUE APB-500B8
Тип		ATX12V 2.3
Номінальна потужність, Вт		500
Потужність по каналу 12В, Вт		396
Потужність ліній +3,3В і +5В, Вт		130
Кількість ліній +12В		2
Виходи, А	+3,3В	22
	+5В	19
	+12В1	24
	+12В2	21
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		230
Частота, Гц		47 − 63
Вхідний струм, А		4,0
ККД, %		<80
Сертифікований 80 PLUS		Ні
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		90
PCIe-роз’ємів		1 (6+2-контактний)
Модульний		Ні
Діаметр вентилятора, мм		120
Тип підшипника вентилятора		Ковзання
Види захистів		OPP, OVP, UVP, SCP
Розміри, мм		140 х 150 х 87
Гарантія, місяців		24
Сайт виробника		CHIEFTEC CHIEFTEC APB-500B8

Упаковка, комплект постачання та зовнішній вигляд

До нас на тестування блок живлення CHIEFTEC APB-500B8 потрапив в OEM-варіанті, тобто без упаковки і комплекту постачання, що цілком логічно з огляду на його цінове позиціонування. Тому користувачам у першу чергу потрібно самостійно потурбуватися про покупку шнура живлення для підключення пристрою до електромережі. Благо, вони продаються в будь-якому магазині комп'ютерної техніки.

Зовнішній вигляд CHIEFTEC APB-500B8 також підкреслює його цінове позиціонування. Наприклад, з метою економії виробник вирішив відмовитися від додаткового шару фарби та використання обплетення на вихідних кабелях живлення. Сам корпус зібраний доволі якісно: товста сталь забезпечує належну жорсткість конструкції, краї панелей оброблені добре, а самі вони щільно прилягають один до одного.

Верхню панель займає інформативна наліпка, яка повідомляє про ключові технічні характеристики. Внизу можна помітити звичні гратки типу «гриль», за якими заховався 120-мм вентилятор. Одна з бічних стінок всіяна вентиляційними отворами для виведення гарячого повітря назовні. Решта панелей зроблені суцільними.

Усі дроти розпаяні безпосередньо на друкованій платі. Вихідний отвір обладнано спеціальною пластиковою накладкою, яка перешкоджає їх пошкодженню та збільшує термін служби.

Кабелі виконані у вигляді звичайних дротів калібру 20 AWG (0,812 мм у діаметрі з площиною перетину 0,518 мм²). Основний 20+4-контактний роз'єм живлення ATX зроблений у розбірному вигляді. Для додаткового живлення процесора передбачений 4-контактний конектор ATX12V. Для підключення відеокарти є єдиний 6+2-контактний конектор PCIe. Детальніший опис усіх доступних дротів представлений у таблиці:

Довжина дротів точно не розрахована на приховане вкладання, але для звичайного підключення цього має вистачити. Також можуть виникнути проблеми при підключенні декількох SATA-пристроїв, віддалених між собою (наприклад, оптичного приводу і HDD / SSD). З іншого боку, це цілком звичне явище для бюджетних джерел живлення, та й у доступних системах навряд чи буде багато внутрішніх компонентів, тому кількості конекторів має вистачити.

Внутрішня будова

Здешевлення в зовнішньому вигляді будь-якого джерела живлення не настільки критичні, як економія на елементній базі чи структурних вузлах, адже головна вимога до цього класу пристроїв – не симпатичний дизайн, а ефективна й стабільна робота. Тому до оцінки апаратної платформи ми підійшли з усією відповідальністю. Для початку глянемо на систему охолодження. Вона складається з двох елементів: 120-мм вентилятора Yate Loon D12SM-12 (3,6 Вт: 12 В при 0,3 А), побудованого на основі підшипника ковзання (звичний вибір у бюджетних моделях), і трьох алюмінієвих радіаторів, які забезпечують охолодження ключових силових вузлів.

На вході встановлено EMI-фільтр, який необхідний для згладжування високочастотних перешкод, що випромінюються в мережу блоком живлення. Частина його елементів (резистор, один Х- і два Y-конденсатори) розпаяна біля клем електричної розетки, а решта (Х-конденсатор, два Y-конденсатори, три дроселі та варистор) знаходяться вже на друкованій платі. Оскільки до його складу входять усі необхідні елементи, можна не сумніватися щодо ефективності його роботі.

Для вирівнювання вхідної напруги використовується одна 8-амперна діодна збірка GBU806. Оскільки вхідний струм заявлений на рівні 4 А, вона підібрана зі значним запасом. Тобто її нагрівання буде невеликим, що й дозволило виробникові відмовитися від додаткового радіатора для її охолодження.

Перший радіатор використовується для охолодження двох силових елементів модуля активної корекції коефіцієнта потужності (APFC), але через щільне компонування нам не вдалося зафіксувати їх маркування. Поруч знаходиться конденсатор високовольтного ланцюга з параметрами 270 мкФ х 400 В виробництва тайванської компанії CapXon з температурної серії до 85°С. Цього явно замало для 500-ватного джерела. В ідеалі співвідношення ємності вхідного фільтра до номінальної потужності блока живлення повинно наближатися до 1, а в даному випадку воно сягає 0,54. У дорожчих моделях аналогічної потужності використовуються японські рішення з ємністю до 490 мкФ (співвідношення перевищує 0,9) і з високотемпературних серій (до 105°С). А ось у дешевших можна зустріти й менш якісні китайські конденсатори з ємністю 220 мкФ (співвідношення дорівнює 0,44). Одним словом, тут певна середина.

OEM-виробником платформи блока живлення CHIEFTEC VALUE APB-500B8 є компанія CWT. В її основі знаходиться доволі проста в реалізації схема прямоходового двотактового перетворювача з двома ключами SVF13N50F.

Поруч знаходиться мікросхема CM6805BSX, яка виконує роль ШІМ-контролером головного перетворювача і за сумісництвом керує роботою блока APFC.

Біля головного трансформатора притулився ще один трансформатор меншого розміру. Він відповідає за формування лінії чергового живлення +5Vsb. За його коректну роботу відповідає мікросхема TN176PN.

Стабілізація напруги в низьковольтній частині організована за груповим принципом: використовується окремий дросель для лінії +3,3В і загальний для каналів +5В і +12В. З огляду на рівень платформи, можна припустити, що для вирівнювання напруги використовуються діодні збірки, а не ефективніші та дорожчі транзистори. Самі елементи розгледіти не вдалося.

У вузлі фільтрації вихідних напруг встановлені тайванські та китайські конденсатори, але вже з високотемпературних серій (до 105°С).

Відповідно до технічної специфікації, блок живлення CHIEFTEC APB-500B8 підтримує такі види захисту:

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

Для бюджетної моделі – це дуже гідний перелік. Сам вузол заснований на мікросхемі-супервайзері Sitronix ST9S313-DAG. 

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 були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Загалом вузол стабілізації напруги живлення справляється зі своїми завданнями, але розкид дуже великий, що характерно для доступних моделей з груповою стабілізацією низьковольтної частини. В окремих нетипових ситуаціях, наприклад, при низькому навантаженні на каналі +12 і високому на +3,3В і +5В, можна спостерігати вихід за рамки ±5%. Всі крапки над «і» має розставити подальший тест на реальній конфігурації.

Шуми та пульсації на всьому діапазоні напруг

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

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

А ось вузол фільтрації вихідних напруг впорався зі своїм завданням на «відмінно» і без жодних нюансів: на всіх трьох лініях розмах амплітуди (peak-to-peak) не перевищує 50 мВ.

Чергова лінія живлення +5VSB

Залежно від навантаження напруга на черговій лінії в блоці живлення CHIEFTEC APB-500B8 змінюється в допустимих межах: від 4,76 до 5,08 В, тобто не виходить 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 дуже добре справляється зі своїм завданням. Вже при споживаній потужності 100 Вт коефіцієнт PFC подолав позначку 0,9, а максимальне значення (0,99) було зафіксоване при навантаженні 450 Вт і вище.

ККД

Оскільки блок живлення CHIEFTEC APB-500B8 не претендує на місце в рейтингу 80 PLUS, тест реальної ефективності просто інформує, що в діапазоні найпоширеніших навантажень (100 – 500 Вт) ККД пристрою становить від 79% до 85%. Це гідний результат для бюджетного джерела живлення. Якби трохи підтягнути показники при 50% і 100% потужності, можна було б повторити критерії для сертифікату 80 PLUS Bronze для напруги 230 В.

Система охолодження і температурний режим

Оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкістю обертання вентилятора при різній величині навантаження. Інтервал часу, після якого проводилося 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 приблизно 27°С. Потрібно зазначити, що повітря всередині корпуса комп'ютера може бути й гарячішим, зокрема, температура 40°С є цілком допустимою. В той же час саме навантаження, створене комп'ютерною системою, має змінний характер, що полегшує температурний режим джерела живлення.

Система охолодження в моделі CHIEFTEC VALUE APB-500B8 працює так: до позначки 200 Вт вентилятор дуже тихо обертається на швидкості до 1000 об/хв. Аж до 250 Вт шум залишається тихим. При потужності 350 Вт лопаті розкручуються до 1600 об/хв, але шум не перевищує середнього рівня. І лише на останньому відрізку потужності (350 – 500 Вт) частота обертання лопатей піднімається до 2050 об/хв, а шум – до середнього рівня.

Натомість ми отримуємо відмінні температурні показники кожного вузла, що дуже важливо для надійної, стабільної і тривалої служби блока живлення, враховуючи рівень обраної елементної бази.

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Практичне тестування показало: на всьому діапазоні потужності CHIEFTEC APB-500B8 не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на дану модель ми збільшували до вражаючих 610 Вт, що дорівнює приросту +22% до номінальної потужності. А вже на позначці 620 Вт вихідні напруги покинули допустиму межу (±5%), тому сенсу в подальшому експерименті не було. Проте дуже важливо, що застосована платформа і елементна база забезпечили коректну роботу не лише при номінальній потужності, але й у режимі перевантаження. Багато бюджетних аналогів не можуть навіть стабільно видавати заявлену номінальну потужність протягом тривалого періоду, не кажучи вже про роботу в режимі перевантаження.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X І одна відеокарта ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Загальний показник TDP цієї зв'язки сягає 380 Вт. 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)
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативна пам’ять	4 x DDR3-1333 4096 MБ 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

Вимірювання проводилися 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 вимірювань напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

	CHIEFTEC APB-500B8		CHIEFTEC BPS-550C2		Thermaltake Smart SE SPS-630M
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12В
Idle	12,40	+3,33	12,24	+2,00	12,18	+1,50
Burn	11,69	-2,58	12,22	+1,83	11,92	-0,67
+5В
Idle	5,13	+2,6	5,10	+2,00	5,12	+2,40
Burn	5,13	+2,6	5,09	+1,80	5,17	+3,40
+3,3В
Idle	3,35	+1,52	3,36	+1,82	3,42	+3,64
Burn	3,21	-2,73	3,36	+1,82	3,42	+3,64
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	92		94		92
Burn	570		502		505

Як ми й припускали, навіть доволі потужна реальна конфігурація забезпечує збалансоване навантаження, тому результати кожної окремої лінії під навантаженням (режим «Burn») і при бездіяльності системи (режим «Idle») повністю вписуються в допустимий діапазон ±5%. Очікувати більшого від бюджетного джерела живлення не варто. Головне, що можна твердо розраховувати на його стабільну й коректну роботу при номінальній потужності.

Енергоспоживання в простої і в вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блока живлення CHIEFTEC APB-500B8 у вимкненому стані комп'ютера і в сплячому режимі відповідає показникам інших близьких зп потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Як бачимо, CHIEFTEC VALUE APB-500B8 зірок з неба не хапає. Однак цього від нього й не вимагається. Купуючи бюджетне джерело живлення, ми самі розуміємо, що це не високоефективне рішення. Однак ми хочемо отримати модель, яка зможе стабільно забезпечувати ПК необхідним живленням при роботі в будь-якому режимі. І тут CHIEFTEC APB-500B8 може запропонувати не лише базовий мінімум, але й більше.

По-перше, він використовує не відверто бюджетну елементну базу. Наприклад, накопичувальний конденсатор високовольтного ланцюга має тайванське, а не китайське походження. В наявності також повноцінний EMI-фільтр на вході та блок APFC. По-друге, система охолодження забезпечує комфортний температурний режим навіть при роботі на номінальній потужності. По-третє, блок живлення продовжує ефективно працювати навіть з 22% перевантаженням, а в разі виникнення проблем він підтримує чотири види захистів (OPP, OVP, UVP, SCP). Не варто забувати й про хороші результати тестування на реальній конфігурації: на жодній з ліній напруги не вийшли за допустимі межі ± 5%.

На чому ж виробник заощадив? В очі відразу кидається відсутність додаткового шару фарби та обплетення на кабелях живлення, використання простішої схемотехніки, елементної бази, вентилятора на основі підшипника ковзання та меншого калібру дротів. Одним словом, нічого екстраординарного – все це ми вже звикли бачити в доступних моделях.

У підсумку CHIEFTEC VALUE APB-500B8 є дійсно добротним блоком живлення в своїй ціновій категорії, і він заслуговує на вашу увагу, якщо ви шукаєте собі недорогий, але порівняно надійний варіант.

Переваги:

• хороший рівень ККД для свого сегменту (більше 85% у піку);
• відмінний запас потужності (до +22%);
• гідний стан ліній живлення при тестуванні на реальному стенді;
• дуже низькі пульсації;
• наявність чотирьох видів захистів;
• низьке енергоспоживання в сплячому режимі та вимкненому стані комп'ютера;
• ефективна система охолодження;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• відсутність обплетення на кабелях живлення;
• використання 120-мм вентилятора на основі підшипника ковзання.

Автор: Сергій Буділовський 
Переклад: Юрій Коваль

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.