Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC APS-850CB

Еще несколько лет назад владение мощным блоком питания автоматически приписывало вас в ряды энтузиастов-оверклокеров или же заядлых фанатов игр. Сегодня же ситуация немного поменялась, особенно с популяризацией систем, включающих несколько видеокарт. Да и на программном уровне были сделаны большие шаги в сторону оптимизации игровых приложений для режимов AMD CrossFireX и NVIDIA SLI. В результате, все больше пользователей задумываются о покупке компьютера с двумя или тремя видеокартами или же с перспективой установки их в дальнейшем. Очевидно, что в таких условиях и на рынке блоков питания наметились определенные изменения. В частности, мощные решения стали значительно доступнее в плане стоимости, а ассортимент многих производителей пополнился новыми моделями, рассчитанными на большие нагрузки. Одним из таких устройств является источник питания CHIEFTEC APS-850CB с номинальной мощностью 850 Вт.

Он принадлежит к новой серии CHIEFTEC A-135 и должен заменить популярную, но уже морально устаревшую модель CHIEFTEC APS-850C. Особенно красноречиво на этот факт указывает цена обоих решений, которая практически сравнялась на сегодняшний день. Напомним, что в нашей тестовой лаборатории уже успел побывать блок питания из новой линейки CHIEFTEC A-135 - CHIEFTEC APS-650CB, который оставил довольно хорошие впечатления, особенно учитывая его стоимость.      

Спецификация блока питания CHIEFTEC APS-850CB:

 

Все цены на Chieftec+APS-850C

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Блок питания CHIEFTEC APS-850CB поставляется в коробке из плотного картона, которая обеспечивает защиту от ударов и возможных механических повреждений. Вверху имеется пластиковая ручка для более удобной транспортировки. Дизайн упаковки для всех устройств из новой серии CHIEFTEC A-135 одинаковый, поэтому какой-то уникальной информации именно о 850-ваттной модели здесь нет. На лицевой стороне указаны только основные особенности: класс энергоэффективности (80 PLUS Bronze), поддержка технологий AMD CrossFireX и NVIDIA SLI и соответствие директиве ErP 2013.

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.

Несмотря на наличие модульных разъемов и сравнительно большую номинальную мощность, размеры CHIEFTEC APS-850CB остались стандартными - 155 х 150 х 87 мм. Блок питания окрашен в стильный черный цвет с небольшим глянцевым блеском, благодаря чему будет отлично смотреться в компьютерных корпусах, оборудованных боковым окном. Верхняя панель закрыта огромной решеткой типа «гриль» с золотистой эмблемой компании в центре. 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 не должна вызвать каких-либо трудностей.  

Часть кабелей (для питания материнской платы и процессора) распаяны на печатной плате и выведены наружу напрямую из блока питания. Они помещены в нейлоновую оплетку и в некоторых местах стянуты хомутами и термоусадкой. Провода, через которые подводится питание к периферии и видеокартам, сделаны отстегивающимися.

Всего на заднюю панель вынесено восемь модульных разъемов. Красные используются для подключения видеокарт, а черные - для накопителей, оптических приводов и других устройств внутри компьютера.

Как уже было сказано выше, напрямую из блока питания выведено три кабеля - один для питания материнской платы и два для дополнительного питания процессора. Отметим, что основной 24-контактный разъем ATX сделан в неразборном виде, хотя для современных систем это не критично. На наш взгляд, один из кабелей для дополнительного питания процессора (например, с неразборным 8-контактным коннектором на конце) можно было бы сделать также отстегивающимся. Ведь в большинстве случаев он остается невостребованным и лишь мешает аккуратной укладке проводов внутри компьютерного корпуса.

Комплект отсоединяемых кабелей состоит из восьми позиций. По цвету разъемов нетрудно догадаться, для каких целей предназначен тот или иной провод. Большим достоинством является то, что коннекторы PCI-E имеют 6+2-контактное исполнение, и каждый из них расположен на отдельном кабеле. Это позволит использовать в системе не только два «топовых» видеоускорителя, но и сделает процесс их подключения максимально простым и удобным.

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

Также стоит обратить внимание на большое количество разъемов SATA, которые пригодятся в случае использования блока питания CHIEFTEC APS-850CB в составе домашнего файлохранилища.

На задней стенке производитель поместил этикетку с техническими характеристиками. Мощность канала +12В составляет 850 Вт, что полностью соответствует номинальной мощности блока питания. Это наводит на мысли, что в данной модели используется другая схемотехника по сравнению с рассмотренным ранее 650-ваттным устройством из той же серии (CHIEFTEC APS-650CB). Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 150 Вт и способны выдержать нагрузку по 25 А каждая. Канал +12В разделен на две линии, каждая из которых рассчитана на нагрузку 40 А.

По энергоэффективности источник питания CHIEFTEC APS-850CB соответствует стандарту 80 PLUS Bronze, на что указывает изображение на этикетке. Напомним, что блоки питания стандартизируются 80 PLUS Bronze, если их КПД для напряжения 230В при нагрузках 20%, 50% и 100% не опускается ниже 81%, 85% и 81% соответственно.

Также стоит отметить широкий диапазон входных напряжений - от 100 до 240 В, что позволяет отказаться от внешних стабилизаторов напряжения питания в условиях нестабильной электросети.

Внутреннее устройство

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

Для охлаждения внутренних компонентов CHIEFTEC APS-850CB используется 135-мм вентилятор GLOBE FAN RL4Z S1352512HH. Буква «S» в маркировке указывает на то, что он основан на подшипнике скольжения.

Более полная спецификация вентилятора подана ниже в таблице:

Для оптимизации воздушных потоков внутри блока питания к вентилятору прикреплена небольшая прозрачная пластиковая пластина.

Данная фотография подтверждает, что в CHIEFTEC APS-850CB и протестированном ранее CHIEFTEC APS-650CB действительно используются платформы разного типа. В 850-ваттной модели в низковольтной части установлены DC-DC преобразователи с раздельной стабилизацией напряжений, тогда как в 650-ваттном устройстве использован групповой принцип стабилизации. Очевидно, что первый вариант лучше, особенно для мощных игровых систем, где основная нагрузка ложится на линию +12В.

OEM-производителем платформы, установленной в CHIEFTEC APS-850CB, является компания SIRFA Electronics (SIRTEC High Power).

На входе установлен фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Все его элементы тщательно изолированы с помощью резиновых «чехлов» и клея. К устройству фильтра также нет никаких претензий, он включает две торроидальных катушки, варистор, два X- и четыре Y-конденсатора. Также здесь мы обнаружили микросхему c маркировкой CM02X, которая разряжает конденсаторы фильтра, когда блок питания находится в режиме ожидания, тем самым уменьшая его энергопотребление.  

Входной выпрямитель состоит из двух диодных сборок GBU805. Для их охлаждения служит отдельный Г-образный радиатор.

Рядом расположен модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC) - узел, без которого трудно представить современный блок питания. Его силовая часть состоит из двух полевых транзисторов Infineon 6R070C6 и одного диода Шоттки CREE C3D08060. Для охлаждения данных элементов предусмотрен алюминиевый радиатор довольно внушительных размеров.

Управляет работой APFC микросхема CM6800TX, она же по совместительству является и ШИМ-контроллером главного преобразователя.

Производителем входного конденсатора выступает тайванская компания Kuan Kun Electronic Enterprise, больше известная под брендом Su'scon. Качество ее продукции можно считать средним. Конденсатор, который установлен в CHIEFTEC APS-850CB, имеет емкость 470 мкФ и рассчитан на напряжение 400 В и рабочую температуру до 85°С.

Главный преобразователь построен по обычной полумостовой (half-bridge) схеме с двумя ключами Infineon 20N60C3. Они закреплены на обратной стороне радиатора, охлаждающего силовую часть APFC.   

Рядом с входным EMI-фильтром расположился дежурный источник питания +5VSB, который построен на основе чипа TNY278PN.

Низковольтная часть представляет собой синхронный выпрямитель с DC-DC преобразователями. Напряжение +12В формируется с помощью четырех транзисторов AOT480. Для их охлаждения также предусмотрен большой алюминиевый радиатор.

Преобразователи напряжений питания +3,3В и +5В распаяны на отдельных дочерних платах. Силовая часть каждого из них состоит из четырех транзисторов и управляющего ШИМ-контроллера. На обратной стороне плат располагаются остальные элементы преобразователей: дроссель стабилизации напряжения и пара фильтрующих твердотельных конденсаторов.

Еще несколько конденсаторов полимерного типа установлено и на линии +12В, остальные же - с жидким электролитом (2200 мкФ х 16 В, 1000 мкФ х 16 В). В последнем случае их производителем является все та же компания Kuan Kun Electronic Enterprise. Правда, на этот раз все они принадлежат к высокотемпературной серии (до 105 °С).

Плата с модульными разъемами довольно маленькая. Здесь мы обнаружили еще один фильтрующий элемент в виде твердотельного конденсатора.

Согласно технической спецификации, блок питания CHIEFTEC APS-850CB имеет весь ряд защит (OVP/UVP/OPP/SCP/OCP/OTP), включая защиту от перегрузки и перегрева. Сам же узел основан на популярной микросхеме-супервайзере PS223.

В целом, качество пайки можно оценить как «хорошее»: потеков и критических недостатков не замечено. В центре платы находится чип с маркировкой CM03AX. К сожалению, по нему технической документации мы не нашли, но судя по обозначению он выполняет похожие функции, что и микросхема CM02X, входящая в состав EMI-фильтра.

Тестирование

Кросс нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от номинала линии.

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

• линия +3,3В: от -4% до +3%;
• линия +5В: от -4% до +1%;
• линия +12В: от 0% до +3%.

Система стабилизации довольно хорошо продемонстрировала себя в данном тесте. На всех линиях диапазон отклонения напряжения не выходит за рамки допустимых норм. Хочется отметить, что при любом характере нагрузки просадок на наиболее востребованной линии +12В зафиксировано не было.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Для стандарта ATX12V предусмотрены следующие допустимые нормы, касающиеся уровня пульсаций (peak-to-peak):

• линии +3,3В и +5В: 50 мВ;
• линия +12В: 120 мВ.

В целом, узел фильтрации выходных напряжений также оставил хорошее впечатление. Единственным замечанием можно считать то, что при больших нагрузках уровень пульсаций на линии +5В смещался в диапазон 50 - 75 мВ (при положенных 50 мВ). На остальных линиях размах амплитуды (peak-to-peak) находился в пределах допустимых норм.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели CHIEFTEC APS-850CB довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,17 В до 5,01 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-850CB очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 330 Вт коэффициент PFC равнялся 0,9, максимальное же значение (0,95) было зафиксировано при нагрузке 850 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие блока питания CHIEFTEC APS-850CB стандарту 80 PLUS Bronze для напряжения 230 В. Как видно из графика, при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности, КПД блока питания превышает 81%, 85% и 81% соответственно.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума устройства 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 27°С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40°С является вполне допустимой. В то же время, сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

До нагрузки 300 Вт модель CHIEFTEC APS-850CB работает очень тихо. После преодоления отметки 300 Вт уровень шума немного повышается и вплоть до значения 500 Вт остается незаметным на общем фоне. Свыше отметки 500 Вт звук от работы вентилятора уже более различим, но все равно по субъективным оценкам его можно охарактеризовать как «ниже среднего».

В нашей тестовой лаборатории уже успели побывать модели из новой серии CHIEFTEC A-135 (CHIEFTEC APS-550SB и CHIEFTEC APS-650CB). И в каждом случае приходилось отмечать, что система управления вентилятором справляется со своей задачей не лучшим образом. Предоставленная выше схема показывает, что блок питания CHIEFTEC APS-850CB лишен этого недостатка. Карта температур была снята после 20 минут работы устройства под полной нагрузкой (850 Вт). Как видим, сильного нагрева компонентов не наблюдается. Самым горячим элементом оказался дроссель стабилизации напряжения питания +12В, но полученное значение температуры нельзя считать критическим.

Из всего этого можно сделать вывод, что система управления вентилятором в источнике питания CHIEFTEC APS-850CB работает довольно хорошо.

OverLOAD

Нагрузку на модель CHIEFTEC APS-850CB мы увеличивали до 950 Вт, что равняется приросту +11,8% к номинальной мощности. При значении 970 Вт напряжения питания на выходе принимали значения, не вписывающиеся в пределы допустимых норм. Поэтому продолжать эксперимент дальше было бессмысленно.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован 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 отслеживалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Система стабилизации напряжений без труда справилась с очень мощной игровой конфигурацией. Ни на одной из линий даже намека на какие-либо просадки зафиксировано не было. На линии +12В напряжение в ходе эксперимента было даже слегка завышенным, но за пределы допустимых норм все же не выходило.

Что касается входного энергопотребления, то оно у CHIEFTEC APS-850CB было предсказуемо выше, чем у блоков питания аналогичной мощности, соответствующих стандартам 80 PLUS Gold и 80 PLUS Platinum.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление модели CHIEFTEC APS-850CB в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других высококлассных источников питания.

Выводы

Если говорить о новой серии блоков питания CHIEFTEC A-135, то ее модельный ряд в первую очередь нужно рассматривать с точки зрения стоимости устройств. Причем это справедливо, как для «младших» устройств, так и для «старших», в частности, и для CHIEFTEC APS-850CB. Согласитесь, трудно кого-то сегодня удивить 850-ваттным решением с высоким уровнем КПД, наличием модульных кабелей или же применением DC-DC преобразователей в низковольтной части. Для мощных блоков питания это уже стало своего рода стандартом. Но когда смотришь на стоимость CHIEFTEC APS-850CB (около 120 долларов на момент написания обзора), интерес к нему значительно увеличивается.

Ведь за такую цену пользователь получает довольно хороший блок питания со схемотехникой и элементной базой далеко не последнего уровня. Кроме того, здесь присутствует модульная организация кабелей. Для дополнительного питания видеокарт предусмотрено четыре 6+2-контакных разъема PCI-E, причем все они размещены на отдельных проводах. В результате, пользователь сможет без проблем подключить два «топовых» видеоускорителя. Как показало тестирование, такая нагрузка действительно «по плечу» CHIEFTEC APS-850CB, особенно хочется обратить внимание на отличное состояние линии +12В.

Также достоинством данной модели является хорошая система охлаждения, благодаря которой и температурный режим компонентов остается в норме, и создаваемый шум находится на довольно комфортном уровне.

С такими параметрами у CHIEFTEC APS-850CB есть все шансы занять лидирующие позиции на рынке мощных блоков питания.

Достоинства:

• большая номинальная мощность (850 Вт);
• сравнительно высокий КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Bronze);
• частичная модульная организация кабелей;
• наличие четырех 6+2-контактных разъемов для дополнительного питания видеокарт;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• эффективная система охлаждения;
• низкий уровень шума на всем диапазоне нагрузок;
• полная поддержка процессоров линейки Intel Haswell;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• активный метод компенсации реактивной мощности;
• приемлемая стоимость, как для устройств подобной мощности.

Недостатки:

• при больших нагрузках пульсации на линии +5В слегка превышали допустимые нормы.

Автор: Сергей Мещанчук 

Выражаем благодарность компании CHIEFTEC за предоставленный для тестирования блок питания.

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