Огляд і тестування блока живлення Vinga VPS-600B: скажи просіданням «ні»

А ви познайомилися з 500-ватним БЖ Vinga VPS-500B вартістю близько $50? Якщо відповідь стверджувальна, тоді і про його 600-ватного побратима Vinga VPS-600B ви вже знаєте багато.

Перед нами таке ж доступне рішення (яке дорожче на $5-6) з сертифікатом 80 PLUS Bronze і можливістю роботи в мережах з напругою від 115 до 230 В. Також маємо солідний перелік захистів (OPP, OVP, UVP, SCP, SIP), єдину потужну лінію +12В і трирічну гарантію, яка вселяє надію в роботу пристрою як мінімум протягом даного періоду. Можете називати нас оптимістами або песимістами, однак ми вважаємо себе реалістами. Тому вперед до огляду і ретельного тестування пристрою - починаючи з розгляду коробки і закінчуючи випробуванням на реальній конфігурації. Тобто все як ви любите.

Специфікація

Модель		Vinga VPS-600B
Тип		ATX12V v2.3
Номінальна потужність, Вт		600
Потужність по каналу 12В, Вт		588
Потужність ліній +3,3В и +5В, Вт		97
Кількість ліній +12В		1
Виходи, А	+3,3В	18
	+5В	18
	+12В	49
	-12В	0,3
	+5Vsb (чергова лінія живлення)	2,5
Вхідна напруга, В		115 − 230
Частота, Гц		50 – 60
Вхідний струм, А		6
ККД, %		≤85
Сертифікований 80 PLUS		Bronze
Метод компенсації коефіцієнта потужності		Активний
Коефіцієнт потужності (PF), %		>90
PCIe-роз'ємів		2 (6+2-контактні)
Модульний		Ні
Розміри вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Захисти		OPP, OVP, UVP, SCP, SIP
Гарантія, років		3
Сайт виробника		Vinga Сторінка продукту  Посилання для покупки

Упаковка і комплект постачання 

Коробка вийшла яскравою та інформативною - навіть краща, ніж у більш дорогих рішеннях. Та ще й зі зручною ручкою для транспортування.

Комплект постачання цілком відповідає ціновому сегменту: мережевий кабель живлення, кріпильні гвинти і пара стяжок для проводів.

Зовнішній вигляд

Перед нами звичайний на вигляд блок живлення, який поміститься в будь-який середньостатистичний корпус. А влитися в екосистему сучасного системника Vinga VPS-600B допоможе ординарне чорне забарвлення.

Пропелер діаметром 120 мм виконий в аналогічному кольорі і прикритий знімною решіткою.

Вивід нагрітого повітря покладено на отвори у вигляді сот у тильній частині корпусу, які є сусідами з вхідним мережевим роз'ємом і кнопкою включення. Як ви вже зрозуміли, у плані дизайну перед нами звичайний представник жанру, визначити виробника якого без погляду на етикетку не представляється можливим.

Для любителів цифр є наклейка зі специфікацією. Максимальне навантаження на пристрій може досягати 600 Вт, і 98% з них здатна надати найбільш затребувана лінія +12В. Канали +5В і +3,3В отримують у своє розпорядження майже 100 Вт потужності - дещо більше, ніж у випадку з 500-ватником. В іншому ж - ніяких відмінностей.

З першого погляду на ціну тестованого БЖ, дуже легко здогадатися, що всі кабелі виведені безпосередньо з корпусу. Вони одягнені в нейлонове обплетення, які своєю чергою за краями зафіксовані термоусадками. На калібрі дротів не економили - маємо 18 AWG (1,02 мм у діаметрі з площею перетину 0,82 мм²). А ось довжина всіх провідників за винятком PCIe виявилася на 10 см менша від заявленої. Заради справедливості відзначимо, що і таких значень повинно бути достатньо для використання пристрою у складі корпусу формату Middle Tower з нижнім розташуванням БЖ.

Повна конфігурація системи кабелів виглядає так:

Основні конектори представлені 20+4-контактним ATX і 4+4-контактним ATX12V. Майже будь-яку відеокарту можна підключити за допомогою двох 6+2-контактних роз'ємів PCIe, а для живлення периферії передбачені шість SATA (на двох окремих дротах) і три PATA з FDD.

Внутрішня будова

Озброївшись хрестоподібною викруткою і відкрутивши 4 гвинтики (один з яких, швидше за все, буде прикритий гарантійною пломбою, що слід врахувати), можемо дістатися до внутрішньої начинки БЖ. Тут, як і в 500-ватнику, є два радіатори з досить великою площею тепловіддачі.

За успішне активне охолодження відповідає та ж 120-мм вертушка Aobos AAM1225S1AN (12 В, 0,16 А, 1,92 Вт). З огляду на наявність літери «S» у назві, вона, очевидно, заснована на підшипнику ковзання.

Переходимо до схемотехніки. EMI-фільтр тут складається з чотирьох Y- і двох X-конденсаторів, пари котушок і феритової бочки біля вхідного роз'єму, а за захист відповідають запобіжник і варистор (модель STE-14D561K). У цілому електромагнітний фільтр виконаний на високому рівні і радує належною кількістю складових компонентів.

Випрямлення напруги здійснює діодна збірка GBU1006, розрахована на струм силою до 10 А. Оскільки даний елемент прикручений до головного радіатора, то за його нагрівання і збереження ми не переживаємо.

Поруч розмістилися силові елементи вузла PFC, у числі яких пара транзисторів SIF18N50C. Останні при включенні мають опір 280 мОм, що є порівняно невеликим показником, позитивно впливає на загальну енергоефективність джерела.

Вхідний електроліт представлений творінням компанії ChengX (330 мкФ х 450 В). Його ємність в півтора рази вища, ніж у вживаного усередині 500-ватника - це вже хороший показник. У списку переваг також приналежність до високотемпературної серії. Шкода тільки, що репутація даного виробника, на жаль, не найкраща.

Управління роботою джерела здійснює ШІМ-контролер ST L6599, розроблений спеціально для використання в БЖ з полумостовою топологією (half bridge).

Термодатчик фіксується до другого радіатора за допомогою термоусадки. Отже, саме від його показників буде залежати частота обертання вертушки. Охолоджувач своєю чергою покликаний відводити тепло від діодів Шотткі, які тут представлені в кількості 4 штуки: пара для лінії +12 В і по одному для більш дрібних номіналів. 

На етикетці виробник вказав максимальний струм для кожного каналу. Наскільки заявлені дані відповідають дійсності? Давайте порахуємо.

Максимальна сила струму розраховується за формулою I/(1 - D), де D - використовуваний робочий цикл (приймаємо 30%, тобто 0,3), а I - максимальний струм, підтримуваний вирівнюваним діодом.

Лінія + 12В

Середній вирівнюваний струм діода Шотткі MOSP S40D45CS становить 20 А. Оскільки маємо два діоди, з'єднаних паралельно, загальний струм дорівнює 40 А. Підставляємо в формулу: 40 А/(1-0,3)=57,1 А.

Множимо на номінал каналу, щоб отримати допустиму потужність: 57,1 А * 12 В = 685,7 Вт. Відмінне значення, навіть вище від заявленого!

Також відзначимо низьке максимальне падіння напруги на діоді - всього 0,55 В, що позитивно впливає на нагрів і енергоефективність пристрою в цілому.

Лінія +5В

Середній випрямлений струм діода Шотткі MOSP S30D45CS становить 15 А. Підставляємо в формулу: 15 А / (1 - 0,3) = 21,4 А.

Множимо на номінал каналу, щоб отримати допустиму потужність: 21,4 А * 5 В = 107 Вт. Вище від заявленого показника, отже, залік!

Максимальне падіння напруги тут становить ті ж належні 0,55 В.

Лінія +3,3В

На жаль, повністю розглянути позначення на транзисторі не вдалося.

Однак в цілому отримані показники порадували тим, що вони помітно вищі від заявлених. А це своєю чергою дозволяє припустити можливість роботи Vinga VPS-600B навіть при перевантаженні, що ми обов'язково перевіримо.

Стабілізація напруги здійснюється за груповим принципом. Маємо дві котушки, які повинні витримати досить велике навантаження.

У вузол фільтрації також увійшли конденсатори ChengX і як мінімум пара надійних полімерів.

Крім схемотехніки, нас ще цікавить безпека пристрою. Упаковка говорить про наявність п'яти різних захистів, покликаних зберегти недешеві комплектуючі в разі таких непередбачених ситуацій:

• захист від підвищеної вихідної напруги (OVP);
• захист від зниженої вихідної напруги (UVP);
• захист від короткого замикання (SCP);
• захист від перевантаження потужності (OPP);
• захист від сплеску пускових струмів (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 Vinga VPS-600B були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Що тут сказати - стабілізація напруги виявилася на належному рівні. Відхилення на всіх трьох лініях навіть і не думали перевищувати допустимі норми.

Шуми і пульсації на 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.

Пульсації також не викликають зауважень: до 50 мВ на молодших лініях і до 75 мВ на старшій -навіть менше, ніж потрібно специфікацією ATX.

Чергова лінія живлення +5VSB

Напруга на черговій лінії живлення в залежності від навантаження змінюється в допустимих межах: від 5,22 до 5,17 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.

На додаток до хорошого стану напруг маємо високий коефіцієнт PFC. Уже при споживаних 120 Вт він досяг 0,91, максимальне ж значення 0,99 було зафіксовано при навантаженні 450 Вт і вище.

ККД

У настільки недорогому рішенні як Vinga VPS-600B приємно бачити повну відповідність стандарту 80 PLUS Bronze. Найбільш ефективним джерело виявилося при половинному навантаженні в 300 Вт, що близько до енергоспоживання системника на базі 95-ватного процесора і відеокарти рівня NVIDIA GeForce GTX 1070. У такому режимі вертушці доведеться відводити 41 Вт тепла, тим часом як при номінальному навантаженні (600 Вт) даний показник досягатиме вже 107 Вт.

Система охолодження і температурний режим

Побічно 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 корпуса 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.

Вертушка всередині БЖ Vinga VPS-600B переважно працює в одному з двох режимів. Перший - при навантаженні до 200 Вт вона дуже тихо обертається на частоті 560-600 об/хв, і другий - діапазон від 250 до 600 Вт, в якому пропелер виходить на номінальні 1500-1620 об/хв. У другому випадку шум все ще залишається дуже комфортним, на рівні нижче від середнього.

При номінальному навантаженні перегріву боятися не варто. Найвища температура спостерігалася у головного трансформатора - 83°C, і дане значення все ще далеке від критичного. Нагадаємо, що такі показники були отримані при тривалому постійному навантаженні, у реальних же умовах вони будуть нижчі.

Сторонні шуми під час роботи блоку живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності Vinga VPS-600B не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на тестовану модель ми збільшували до 700 Вт (+16% до номіналу), при якій напруга на лінії +3,3В вже перевищувала допустимі показники. До цього джерело показувало хороші результати в рамках ±5%.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Для побудови реальної комп'ютерної системи був задіяний потужний 6-ядерний процесор Intel Core i7-4960X, який працює в номінальному режимі. Як відеоприскорювач ми використали досить потужну модель ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! із заводським розгоном. Відзначимо, що метою даного експерименту є відтворення реальних навантажень продуктивного ПК і перевірка того, як при цьому працює 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 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 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 виміру напруги живлення на вихідних лініях були отримані такі значення:

	Vinga VPS-600B		CHIEFTEC PROTON BDF-500S		Vinga VPS-550G
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12В
Idle	12,14	+1,2	12,27	+2,3	12,22	+1,8
Burn	12,18	+1,5	12,23	+1,9	12,16	+1,3
+5В
Idle	5,17	+3,4	5,19	+3,8	5,11	+2,2
Burn	5,19	+3,8	5,20	+4,0	5,05	+1,0
+3,3В
Idle	3,43	+3,9	3,39	+2,7	3,39	+2,7
Burn	3,45	+4,5	3,38	+2,4	3,34	+1,2
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	92		93		90
Burn	500		532		500

Напруги на виході Vinga VPS-600B весь час залишаються в «плюсі», не перевищуючи при цьому допустиме 5-відсоткове відхилення. Отже, під навантаженням (режим «Burn») і при бездіяльності системи (режим «Idle») комплектуючі отримуватимуть необхідне для їх стабільної роботи живлення, а різниця між двома режимами складе максимум 0,04 В.

Як видно з таблиці, показники лінії +3,3В впритул підбираються до максимально допустимої позначки в 3,47В. Але перевищують її, як ми зазначали вище, тільки при роботі в режимі перевантаження.

Енергоспоживання в простої та вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання тестованого блоку живлення в вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну відповідає показникам інших порівнюваних за потужністю джерел, що побували в нашій тестовій лабораторії.

Підсумки

Бюджетний - аж ніяк не синонім слова «поганий». Блок живлення Vinga VPS-600B не обтяжить ваш гаманець, але при цьому дозволить отримати заявлені виробником вихідні показники. Більш того, новинка може похвалитися високою якістю живлення - забудьте про просідання нижчі від номіналу! Усе це приправлено високим ККД (як-не-як 80 PLUS Bronze), тихою роботою системи охолодження, низкою захистів і товстими кабелями живлення в необхідній кількості.

Ясна річ, що в настільки доступній ціновій категорії виробник пішов на певні жертви. Найбільш явна з них - використання конденсаторів від компанії з не найкращою репутацією. Вертушка також очевидно заснована на бюджетній втулці, тому з часом гучність її роботи дещо зросте.

Отже, якщо перераховане вище для вас не принципове, то блоком живлення Vinga VPS-600B ви будете задоволені. Або знайдіть у своєму гаманці додаткові $15 для покупки 550-ватного Vinga VPS-550G - більш габаритного, однак і помітно більш породистого «золотого» рішення з високоякісною японською начинкою.

Переваги:

• хороший для свого цінового діапазону рівень ККД (сертифікація 80 PLUS Bronze);
• наявність великого запасу потужності (до +15%);
• хороший стан напруги на лініях живлення;
• невеликі відхилення напруг при зміні навантаження без просідань нижче від номіналу;
• наявність EMI-фільтра в повному складі;
• низькі пульсації;
• наявність низки захистів;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну і у вимкненому стані комп'ютера;
• використання досить довгих дротів в нейлоновому обплетенні;
• досить тиха система охолодження;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• використання конденсаторів із не найкращою репутацією.

Автор: Олесь Пахолок 
Переклад: Лілія Масюк

Висловлюємо подяку компанії BRAIN Computers, офіційному представникові Vinga, за наданий для тестування блок живлення.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital і ZOTAC за надане для тестового стенда обладнання.