Огляд і тестування блока живлення Vinga VPS-650G: не все те золото, що гуде

Вирівнювання напруги здійснює пара діодних збірок GBU1006, кожна з яких розрахована на струм силою до 10 А. Вони прикручені до головного радіатора (правда, дві разом, а не по одній з кожного боку), який в той же час відводить тепло від силових елементів високовольтної частини. Серед останніх - транзистори виробництва відомої німецької компанії - Infineon 5R140P.

Далі в пластиковому корпусі розмістився дросель модуля активної корекції коефіцієнта потужності (APFC).

Компанію йому складає «бочонок», випущений відомою японською компанією Nippon Chemi-Con (330 мкФ х 450 В). Хоча висока якість конденсатора доповнює приналежність до високотемпературної серії, всередині 650-ватніка хотілося б побачити більше значення ємності.

Напруги +5 В і +3,3 В виходять з каналу +12В за допомогою перетворювачів постійного струму. Завдяки цьому маємо повністю незалежну стабілізацію напруг на різних шинах.

Тут синхронний вирівнювач включає в собі чотири мосфети, розміщених на звороті PCB. Завдяки наявності термопрокладок корпус бере безпосередню участь у відведенні тепла від них.

Така ж роль покладена і на пластини, які розміщені на лицьовій стороні друкованої плати. На одній з них зафіксовано термодатчик, показники якого і визначають частоту обертання вертушки.

Складові елементи DC/DC-перетворювачів розмістилися на невеликій дочірній платі і поряд з нею. Йдеться про конденсатори, котушки і ШІМ-контролери ANPEC APW7159C.

Елементна база вузла фільтрації напруг також приємно здивувала. Тут використовуються електроліти з високотемпературної серії від тієї ж Nippon Chemi-Con, а також надійні твердотільні рішення.

Офіційний сайт виробника говорить про наявність таких захистів:

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

При цьому використовується мікросхема-супервізор Grenergy GR8329N, яка дозволяє реалізувати також захист від зниженої вихідної напруги (UVP) і від перевантаження по струму кожного каналу (OCP).

Друкована плата з вихідними роз'ємами відрізняється використанням виключно полімерів. Як бачимо, виробник не став економити на конденсаторах, що дозволяє розраховувати на тривалий термін роботи пристрою в цілому.

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-650G були зафіксовані такі відхилення напруг:

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

Вузол стабілізації напруги добре справляється зі своїм завданням, оскільки відхилення не перевищували допустимих норм. Використання роздільної стабілізації напруги забезпечило відмінну стабільність лінії +12В, невеликі осідання на якій спостерігалися лише при високому навантаженні.

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.

Низький рівень пульсацій також залишив приємне враження, адже на всіх трьох лініях вони не перевищували 50-мВ позначки. Для каналу +12В це є зразковим показником.

Чергова лінія живлення +5VSB

Стан чергової лінії живлення Vinga VPS-650G не викликав жодних зауважень. Залежно від навантаження напруга на ній змінюється в допустимих межах: від 5,12 до 4,91 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 блоку живлення дуже добре справляється зі своїм завданням. Уже при споживаній потужності 130 Вт коефіцієнт PFC досягає 0,91, максимальне ж значення (0,98) було зафіксовано при навантаженні понад 500 Вт.

ККД

Тест реальної ефективності при різних навантаженнях підтвердив відповідність Vinga VPS-650G стандарту 80 PLUS Gold для напруги 230В. При навантаженні 20%, 50% і 100% від номінальної потужності ККД блоку живлення перевищував 88%, 92% і 88% відповідно.

Найбільш ефективним джерело виявилося при навантаженні від 170 до 460 Вт - в цьому діапазоні власник може розраховувати на ККД понад 90%, а системі охолодження доведеться відводити від 17 до 46 Вт теплової потужності. Наприклад, в номінальному режимі (650 Вт) даний показник сягатиме вже 77 Вт.

Система охолодження і температурний режим

Побічно оцінити рівень шуму пристрою можна за швидкостю 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 більш гаряче, 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 Vinga VPS-650G дуже тихо обертається на частоті 680-750 об/хв аж до позначки 360 Вт. Далі швидкість пропелера підвищується більш різко до 450 Вт (1250 об/хв), при цьому створюваний рівень шуму можна охарактеризувати як тихий. При номінальних 650 Вт вентилятор розганяється до 1520 об/хв, не перевищуючи середній рівень і залишаючись в дуже комфортному шумовому діапазоні.

Нагрівання компонентів виявилося невеликим. Найвища температура спостерігалася у головного трансформатора, однак значення 76°C, отримане нами при тривалому постійному навантаженні, є далеким від критичного.

У цілому настройка системи охолодження дуже порадувала низькою частотою обертання при невеликому навантаженні і загальним невисоким рівнем шуму в поєднанні з невисоким нагріванням головних вузлів. Молодці, добре постаралися!

Сторонні шуми під час роботи блока живлення

Як показала практика, на всьому діапазоні номінальної потужності Vinga VPS-650G не відтворює додаткових шумів у вигляді дратівливого писку дроселів або характерного гудіння трансформатора.

OverLOAD

Навантаження на модель, яка тестувалася, ми збільшували до 750 Вт (+15% до номіналу). При цьому напруги на виході все ще залишалися в межах норми, а джерело працювало належним чином. Однак проводити експеримент далі ми не зважилися.

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. В якості відеоприскорювача ми використали досить ненаситну 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 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», яка 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:

	Vinga VPS-650G		be quiet! Straight Power 11 750W		Seasonic X-760
Режим	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %	Величина, В	Відхилення, %
+12В
Idle	12,32	+2,7	12,17	+1,4	12,37	+3,1
Burn	12,29	+2,4	12,21	+1,8	12,36	+3,0
+5В
Idle	5,12	+2,4	5,06	+1,2	5,06	+1,2
Burn	5,13	+2,6	5,05	+1,0	5,06	+1,2
+3,3В
Idle	3,41	+3,3	3,39	+2,7	3,43	+3,9
Burn	3,41	+3,3	3,38	+2,4	3,44	+4,2
Вхідне енергоспоживання, Вт
Idle	112		107		114
Burn	542		538		545

Вихідні показники Vinga VPS-650G під навантаженням (режим «Burn») і при бездіяльності системи (режим «Idle») можна охарактеризувати як відмінні. Ні на одній з ліній не було зафіксовано навіть просадок, не кажучи вже про вихід за межі допустимих значень. У цілому показники новинки можна порівняти з більш дорогими рішеннями від іменитих брендів.

Енергоспоживання в простої та вимкненому стані комп'ютера

Енергоспоживання блоку живлення Vinga VPS-650G у вимкненому стані комп'ютера і в режимі сну відповідає показникам інших схожих за потужністю рішень, які побували в нашій тестовій лабораторії.

Висновки

Після знайомства з блоком живлення Vinga VPS-650G у нас виникло питання: «Чому так дешево?», На який ми так і не знайшли відповідь. На момент написання матеріалу пристрій обійдеться покупцеві всього в $85, і за ці гроші ви отримаєте майже «повний фарш».

«Золотий» ККД дозволяє пристрою виділяти порівняно невелику кількість тепла, з відведенням якого відмінно справляється 120-мм вертушка. У нашому випадку при більш ніж 50%-ому навантаженні вона працювала дуже тихо, проте навіть при максимальній частоті обертання рівень шуму залишається цілком комфортним. А головне, нагрів внутрішніх компонентів залишається порівняно невеликим, що допоможе продовжити термін їх придатності. Тим більше, що сама елементна база набрана виключно з японських електролітів і полімерів. До перерахованого додамо відмінний стан вихідних напруг без будь-яких просадок при підключенні потужної конфігурації, наявність запасу потужності, а також повністю модульну систему підключення кабелів, які до того ж виконані у вигляді довгих плоских шлейфів.

Чи не сподобалося хіба що використання вхідного електроліту невисокої ємності (як на 650-Вт джерело) і занадто великої довжини пристрою (190 мм), через що воно поміститься не в кожен корпус. Однак, якщо в системнику є достатньо місця, а в серці - бажання отримати джерело з сертифікатом 80 PLUS Gold за порівняно невелику суму, тоді Vinga VPS-650G без тіні сумніву можна радити до покупки.

Переваги:

• високий рівень ККД (сертифікація 80 PLUS Gold);
• наявність запасу потужності (не менше +15%);
• хороший стан напруги на лініях живлення;
• невеликі відхилення при зміні навантаження на 12-вольтному каналі без просадок нижче номіналу;
• дуже низькі пульсації;
• наявність основних видів захистів;
• роздільна система стабілізації живлення;
• високоякісна елементна база, яка включає в собі японські конденсатори і твердотільні рішення;
• можливість роботи в широкому діапазоні мережевої напруги;
• низьке енергоспоживання в режимі сну і в вимкненому стані комп'ютера;
• використання довгих проводів, які знімаються, у вигляді шлейфів;
• дуже ефективна і досить тиха система охолодження;
• оригінальний дизайн;
• активний метод компенсації реактивної потужності.

Особливості:

• довжина пристрою дорівнює 190 мм, що слід врахувати при виборі корпусу.

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.