Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC APS-1000C

Мы уже не раз писали, что мощные блоки питания для производительных систем набирают все больше популярности. Но, большинство киловаттников стоят довольно дорого, и не каждый может отважиться на их покупку. К тому же некоторым пользователям просто не нужны все те преимущества, которыми обладают «топовые» модели блоков питания. Особенно четко данный факт прослеживается при анализе конфигураций для майнинга (генерации криптовалют), где основной упор делается на «грубую мощь» комплектующих при минимальных затратах. И это только один из примеров, где могут использоваться устройства наподобие CHIEFTEC APS-1000C, о котором пойдет речь в данном обзоре.

Серия блоков питания «A-135», знакомая многим по началу модельного номера «APS», у CHIEFTEC появилась около пяти лет назад и за это время обзавелась довольно внушительным постоянно обновляемым модельным рядом, который на сегодняшний день насчитывает девять устройств. Их мощность варьируется от 500 до 1000 Вт, при этом стоимость флагмана (CHIEFTEC APS-1000C) не превышает 140 долларов. Именно по показателю «мощность/цена» блоки питания данной серии являются одними из лидеров на рынке.    

Спецификация блока питания CHIEFTEC APS-1000C:

Все цены на Chieftec+APS-1000C

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Для всей серии «A-135» у компании CHIEFTEC разработан одинаковый дизайн упаковки. На лицевой стороне изображен внешний вид устройства и указан класс энергоэффективности - 80 PLUS. Данный сертификат определяет стандарты КПД блока питания только для электросетей с напряжением 110 В, для сетей же на 230 В жестких рамок нет. Хотя, как показывает практика, КПД устройств с классом энергоэффективности 80 PLUS при работе от сети с напряжением 230 В, не опускается ниже 80%. Подтвердится ли это в случае с CHIEFTEC APS-1000C посмотрим во время тестирования.

Другой технической информации на коробке не обнаружено, поэтому перейдем сразу к ее содержимому.

В комплект поставки включены лишь самые необходимые компоненты, которые понадобятся пользователю в процессе установки и подключения устройства:

• модульные кабели;
• сетевой шнур питания;
• четыре крепящих винта;
• инструкция.

Комплект модульных кабелей не представлен на фотографии, с ним мы более детально познакомимся чуть позже.

CHIEFTEC APS-1000C имеет классический вид и размеры (155 х 150 х 87 мм), благодаря чему подойдет для большинства компьютерных корпусов. Верхняя панель закрыта огромной решеткой типа «гриль», передняя панель сделана в виде сеточки с мелкими штампованными ячейками. Отметим, что «гриль» немного «утоплен» в верхнюю крышку,  поэтому установка блока питания на дно компьютерного корпуса решеткой вниз не должна вызвать каких-либо трудностей.

На заднюю панель вынесены разъемы для подключения кабелей питания. CHIEFTEC APS-1000C относится к так называемым «полумодульным» решениям. То есть, основные кабеля для питания материнской платы и процессора выводятся напрямую из корпуса, а провода для подключения других устройств уже сделаны отсоединяемыми.

Всего CHIEFTEC APS-1000C оборудован восемью модульными разъемами: красные используются для подключения видеокарт, черные - для периферии.  

Этикетка с техническими характеристиками расположена на одной из боковых панелей корпуса. Мощность линии +12В равняется 900 Вт, что составляет 90% от общей номинальной мощности устройства. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 180 Вт и способны выдержать нагрузку в 28 и 30 А соответственно, чего будет более чем достаточно для современных комплектующих. Сама же линия +12В разделена на четыре субканала, два из которых рассчитаны на нагрузку в 20 А, остальные два - на 30 А. Это позволит без проблем подключать даже таких «монстров» как AMD Radeon HD 7990 или NVIDIA GeForce GTX 690.

Также отметим, что блок питания может эксплуатироваться в широком диапазоне входного напряжения (в пределах от 100 В до 240 В), что для наших электросетей будет совсем не лишним.

Источник питания отвечает всем необходимым нормам электробезопасности, а также директиве RoHS (ограничение использования потенциально опасных веществ, в частности свинца и кадмия).

Напрямую из блока питания выведено пять проводов:

• один для питания материнской платы (неразборный 24-контактный разъем ATX);
• два для дополнительного питания процессора (разборный 4+4-контактный ATX12V1 и 8-контактный разъемы ATX12V2);
• два для дополнительного питания видеокарт (6+2-контактные разъемы PCI-E).

Комплект отсоединяемых кабелей состоит из восьми позиций: провода с красными разъемами используются для подключения видеокарт, а с черными - периферии. Примечательно, что в этом случае все разъемы для подключения видеокарт также имеют 6+2-контактное исполнение. Иными словами пользователь от CHIEFTEC APS-1000C сможет запитать три «топовых» видеоускорителя без использования переходников.

Все доступные типы разъемов, а также длина проводов приведены в таблице:

Также очень понравилась организация самих разъемов и кабелей питания. В частности все коннекторы для дополнительного питания видеокарт находятся на отдельных проводах, что значительно облегчит их подключение. Кроме того, питание видеоускорителей, процессора и материнской платы «повешено» на разные 12-вольтовые линии. Это позволит более равномерно распределить нагрузку и избежать просадок напряжения +12В в случае использования мощного железа, особенно при разгоне.

С помощью данной схемы можно лучше понять, для каких целей используются линии +12V1, +12V2, +12V3 и +12V4:

Внутреннее устройство

Процесс «вскрытия» блока питания довольно простой, нужно всего лишь открутить четыре крепящих винта. Правда, в этом случае вы рискуете потерять гарантию на само устройство. Об этом также напоминает стикер, наклеенный на одном из винтов.

Для охлаждения «внутренностей» блока питания используется 135-мм вентилятор GLOBE FAN RL4Z B1352512HH. Данная модель уже снята с производства, поэтому полную спецификацию найти не удалось. Согласно маркировке «RL4Z B1352512HH», вентилятор основан на шарикоподшипнике и принадлежит к высокооборотистой серии, что должно обеспечить хороший обдув компонентов. Да и мощность в 5,4 Вт явно намекает на большой воздушный поток, создаваемый вентилятором во время работы.

Судя по UL-коду (E320351) на этикетке, в основе CHIEFTEC APS-1000C лежит платформа от компании SIRFA Electronics. По современным меркам данную платформу можно считать устаревшей. Сегодня все блоки питания подобной мощности в низковольтной части используют синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями напряжений +3,3В и +5В. Здесь же все по старинке: формирование основных напряжений осуществляется с помощью диодов.  

Как и положено качественному блоку питания, на входе присутствует EMI-фильтр. Он сглаживает высокочастотные помехи, излучаемые в сеть источником питания. В CHIEFTEC APS-1000C данный фильтр состоит из четырех Y-конденсаторов, два из которых распаяны непосредственно на выходах сетевой розетки между каждой фазой и «землей», двух X-конденсаторов, варистора и двух дроссельных катушек. Все эти элементы надежно изолированы резиновыми «чехлами», а контакты залиты токонепроводящим клеем.

Компоненты высоковольтной части размещены с левой стороны печатной платы. Диодный мост и силовые элементы модуля APFC охлаждаются с помощью общего большого радиатора.

Производителем входного сглаживающего конденсатора является тайванская компания TEAPO, качество продукции которой можно считать средним. Немного удивили характеристики конденсатора - 470 мкФ х 400 В. Такая емкость явно маловата для киловаттного источника питания. Для сравнения общая емкость входных конденсаторов в блоке питания Seasonic Platinum 1000 равняется 990 мкФ.

Силовая часть активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC) состоит из двух полевых транзисторов Infineon 24N60C3 и диода Шоттки, номинал которого рассмотреть не удалось.

В центре платы находится силовой трансформатор и ключи главного преобразователя, закрепленные на алюминиевой пластине.

Рядом на небольшой дочерней плате распаян чип CM6800, управляющий одновременно работой APFC и главного преобразователя.

Как уже было сказано выше, для выпрямления напряжений +3,3В, +5В и +12В используются диоды. Данные элементы характеризируются меньшей эффективностью по сравнению с транзисторами, которые устанавливаются в блоках питания с синхронным выпрямителем. Поэтому неудивительно, что радиатор в низковольтной части CHIEFTEC APS-1000C имеет такие большие размеры.

Стабилизация выходных напряжений сделана раздельной, что, конечно же, является большим достоинством блока питания. Это позволит избежать «перекоса напряжений» +5В и +12В, характерного для группового метода стабилизации. Особенно это актуально для мощных источников питания, таких как CHIEFTEC APS-1000C, где нагрузки на каналы +5В и +12В могут различаться в десятки раз.

Для фильтрации пульсаций на выходе установлены электролитические конденсаторы все той же компании TEAPO, правда, на этот раз из высокотемпературной серии (с рабочей температурой до 105°С).

На еще одной дочерней плате размещен узел защит с супервайзером PS224 в его основе. Именно этот чип отвечает за защиту от понижения (UVP) и повышения (OVP) напряжения на всех каналах, а также обеспечивает защиту от перегрузки по току (OCP).

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания были зафиксированы следующие отклонения напряжений питания:

• линия +3,3В: от -5% до +3%;
• линия +5В: от -2% до +3%;
• линия +12В: от -2% до +2%.

Как видим, ни на одной из линий напряжение питания не покинуло допустимый диапазон отклонений ±5% от номинала линии.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Особых претензий к системе фильтрации пульсаций нет. Хотя при малых нагрузках наблюдались небольшие «шумы» на линиях +5В и +12В. Также на этих линиях зафиксированы «всплески» из диапазона 50-100 мВ и при максимальных нагрузках. Для линии +12В это не столь критично, так как для нее допустимыми считаются пульсации, не превышающие 120 мВ. А вот для линии +5В значения свыше 50 мВ уже выходят за рамки допустимых норм.

Но, ради справедливости стоит отметить, что данные отклонения от нормы носят лишь эпизодический характер. В целом же система фильтрации пульсаций работает достаточно хорошо.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания CHIEFTEC APS-1000C довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,20 В до 5,10 В.

PFC

Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:

Нагрузка* - нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания CHIEFTEC APS-1000C очень хорошо справляется со своей задачей. Уже при достижении нагрузки в 300 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,96) было зафиксировано при нагрузках 700 Вт и выше.

КПД

Тест реальной эффективности показал, что блок питания имеет КПД выше 80% (местами поднимаясь почти до 82%) на всем диапазоне реальных нагрузок. Отметим, что даже при максимальных нагрузках, на графике КПД не замечено крутого спада, как это часто бывает в некачественных блоках питания.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума блока питания можно по скорости вращения вентилятора при разной величине нагрузки. Интервал времени, после которого производилось измерение скорости вращения и последующее увеличение мощности, составлял около двадцати минут. Результаты измерения отмечены точками на графике. При этом температура окружающей среды для источника питания составляла приблизительно 27⁰С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40⁰С является вполне допустимой для компьютера. В то же время, сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

До отметки мощности в 200 Вт источник питания CHIEFTEC APS-1000C работает очень тихо, от 200 до 350 Вт - тихо. Свыше нагрузки в 350 Вт уровень шума повышается до «выше среднего» и становится уже различим на общем фоне.

Честно говоря, от 135-мм вентилятора мощностью 5,4 Вт мы ожидали большего. Хотя, тут, скорее всего, проблема кроется в особенностях настройки системы управления вентилятором. Выше представлена карта температур после 20-минутной работы блока питания под нагрузкой 850 Вт. Даже в таком режиме уже заметен значительный нагрев силового трансформатора. Так что, при покупке данного источника питания, следует уделить большое внимание хорошей циркуляции воздуха внутри компьютерного корпуса.

После выключения системы, вентилятор в CHIEFTEC APS-1000C продолжает вращаться около двух минут. Тем самым обеспечивается быстрый отвод горячего воздуха из блока питания после завершения работы с компьютером. 

OverLOAD

Нагрузку на источник питания CHIEFTEC APS-1000C мы увеличивали до 1160 Вт, что равняется приросту +16% к номинальной мощности. При этом значения напряжений на выходных линиях питаниях оставались в пределах нормы. Защита по перегрузке срабатывала при достижении отметки в 1180 Вт. Учитывая и так большую номинальную мощность устройства, прирост в 16% можно считать хорошим результатом.

Также мы проверили нагрузочные способности 12-вольтовых линий. Оказалось, каждая из них имеет неплохой запас по перегрузке:

• линия +12V2 (номинальная нагрузка 20 А) - защита сработала при 31 А;
• линия +12V3 (номинальная нагрузка 30 А) - защита сработала при 38 А;
• линия +12V4 (номинальная нагрузка 30 А) - защита сработала при 36 А.

Все это будет полезно в случае «жесткого» разгона комплектующих или при необходимости запитать 4-6 видеокарт (например, в конфигурации для майнинга).

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован имеющийся в наличии мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-3930К, разогнанный до частоты 4,3 ГГц с поднятием напряжения до 1,36 В. В качестве видеоускорителей мы использовали ZOTAC GeForce GTX 480 и ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! в режиме SLI, которые по праву можно считать самыми «прожорливыми» среди видеокарт.

Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, которая создавалась утилитами Linpack и FurMark 1.10.4. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic PowerAngel, напряжение на линиях питания +12В; +5В; +3,3В измерялось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

В результате измерения напряжения питания на выходных линиях питания были получены следующие значения:

Данный тест демонстрирует все преимущества системы раздельной стабилизации напряжений. Стоит признать, что в CHIEFTEC APS-1000C она работает действительно хорошо. Ни на одной из линий просадок напряжения зафиксировано не было. На каналах +5В и +3,3В оно было слегка завышенным, но за рамки допустимых норм не выходило.

Что касается входного энергопотребления, то в обоих режимах работы («Idle», «Burn») оно было предсказуемо выше, чем у блоков питания аналогичной мощности, соответствующих стандартам 80 PLUS Platinum и 80 PLUS Gold.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания CHIEFTEC APS-1000C в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме практически не отличается от показателей других высококлассных источников питания.

Выводы

Блок питания CHIEFTEC APS-1000C смело можно назвать «крепким середнячком» среди киловаттных моделей. Да, в нем используется не самая современная схемотехника, на выходе установлены тайванские конденсаторы, не самым лучшим образом реализованы системы охлаждения и управления вентилятором. Зато, данный источник питания выдает свои номинальные 1000 Вт, способен выдержать кратковременную перегрузку в 1160 Вт и имеет раздельную систему стабилизации напряжений питания. И самое главное - он стоит всего лишь 140 долларов, что намного меньше «платиновых» и «золотых» конкурентных аналогов.

CHIEFTEC APS-1000C идеально подойдет для тех, кому нужна огромная мощность за небольшие деньги. Если же вы не согласны мирится с недостатками в виде повышенного шума, сравнительно невысокого КПД и перегрева некоторых компонентов, то стоит обратить внимание на более современные (но в то же время и более дорогие) блоки питания.

Достоинства:

• большая мощность;
• раздельная стабилизация напряжений питания;
• большой запас по мощности (до +16%);
• наличие всех видов защит;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• наличие шести 6+2-контактных разъемов PCI-E для дополнительного питания видеокарт;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• приемлемая цена;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Недостатки:

• заметный шум во время работы источника питания при нагрузках, превышающих 350 Вт;
• не лучшая реализация системы охлаждения некоторых компонентов;
• не самая современная схемотехника низковольтной части;
• сравнительно невысокий по современным меркам КПД (80-82%);

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании CHIEFTEC за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, ZOTAC, Thermalright, Transcend и Western Digital за предоставленное для тестового стенда оборудование.