Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC CTG-450-80P

Во время тестирования блоков питания мы часто говорим, что при выборе устройств подобного рода не нужно экономить. Ведь от качества компонентов, применяемых в источнике питания, очень сильно зависят его выходные характеристики, особенно если речь идет о больших нагрузках. Если же говорить о ПК начального уровня, офисных системах или же мультимедийных конфигурациях, то зачастую перед блоком питания ставятся менее жесткие требования, в первую очередь в плане мощности. Да и цена в таких случаях играет немаловажную роль. На рынке полно решений, которые соответствуют озвученным выше требованиям, и блок питания CHIEFTEC CTG-450-80P является одним из них.

Спецификация:

Все цены на Chieftec+CTG-450-80P

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Блок питания CHIEFTEC CTG-450-80P поставляется в качестве OEM-версии без коробки. Поэтому вполне логично, что в комплекте с ним отсутствует сетевой шнур питания и другие компоненты, характерные для «коробочных» версий. Хотя в нашем случае, вместе с устройством мы еще обнаружили пакетик с четырьмя крепежными винтами. Мелочь, конечно, но приятно.

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P имеет стандартный внешний вид и характерные для маломощных устройств размеры - 140 х 150 х 87 мм. Всю верхнюю панель занимает вентиляционная решетка типа «гриль», за которой прячется 120-мм вентилятор. Передняя стенка усеяна перфорированными отверстиями, через которые горячий воздух выводится наружу. Сюда же вынесены сетевая розетка и кнопка отключения питания. Остальные панели сделаны сплошными.

Все провода выводятся наружу напрямик из устройства. Для изделий, ориентированных на сборщиков систем, это является вполне стандартной практикой, позволяющей снизить их конечную стоимость. Как видим, большинство проводов лишены даже нейлоновых оплеток.

Основной 24-контактный разъем питания ATX выполнен в неразборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4-контактный коннектор ATX12V. Длина кабелей с данными разъемами составляет всего 45 см, чего будет недостаточно для их скрытной укладки в полноразмерных корпусах формата Middle Tower. Хотя, опять же, для готовых сборок и бюджетных систем - это не столь важно. Для дополнительного питания видеокарт предназначен один 6-контактный коннектор PCIe.

Что касается других разъемов, то их количества вполне достаточно для подключения всей необходимой периферии, включая несколько накопителей. Для большего удобства коннекторы PATA и SATA расположены на разных кабелях.

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

На одной из боковых стенок находится этикетка с техническими характеристиками устройства. Мощность канала +12В составляет 350 Вт, что равняется примерно 78% от номинальной мощности блока питания. При этом присутствует разделение его на две 20-амперные линии. Линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 120 Вт и способны выдержать нагрузку 24 А и 20 А соответственно, чего будет вполне достаточно для современных комплектующих.

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P не прошла аттестацию на соответствие нормам директивы 80 PLUS, так как кроме необходимого уровня КПД блок питания должен соответствовать и другим критериям, в частности, работать и при напряжении 110 В. Как можно убедиться из этикетки, данная модель ориентирована только на электросети с напряжением 230 В.

Однако обычного пользователя нашей страны вряд ли особо заинтересуют все эти нюансы, так как для него в этой ситуации главным показателем является все же КПД. И эмблема с надписью «80+ Only 230V» недвусмысленно намекает, что уровень энергоэффективности устройства в пике достигает как минимум 80%. Этот момент мы проверим и более детально исследуем уже во время тестирования.

Внутреннее устройство

Процесс разборки блока питания довольно простой - нужно всего лишь открутить четыре крепящих винта на верхней крышке. Обращаем ваше внимание на присутствие специального стикера с надписью «Warranty void if removed», повреждение которого приведет к потере гарантии.

Для охлаждения внутренних компонентов этой модели используется 120-мм 7-лопастный вентилятор GLOBE FAN S1202512L, основанный на подшипнике скольжения - не самый лучший вариант в плане надежности. Впрочем, применение более дешевых вентиляторов вполне характерно для ценового сегмента, к которому принадлежит источник питания CHIEFTEC CTG-450-80P.

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

В основе CHIEFTEC CTG-450-80P лежит обновленная бюджетная платформа производства компании High Power (SIRFA), которая получила индекс «A16». Ее предыдущую версию, ревизию «A15», можно было встретить, например, в блоке питания SilverStone SST-ST50F-ES.

Несмотря на то, что данная схемотехника относится к более дешевому классу, в ней можно встретить все узлы, свойственные для современных блоков питания. В частности, на входе установлен полноценный EMI-фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Он включает в себя весь набор необходимых элементов (четыре Y- и три Х-конденсатора, две дроссельные катушки и варистор), поэтому нет ни малейшего сомнения в том, что он отлично справится со своей основной задачей. Отмечаем, что производитель не стал экономить на варисторе, что любят делать многие компании в своих бюджетных решениях.

Фильтр также включает в себя микросхему CM02X для быстрой разрядки входного конденсатора и дополнительной экономии электроэнергии в режиме ожидания.

Выпрямительный диодный мост закреплен на общем радиаторе, который также охлаждает силовую часть (транзистор KF13N50 и диод UGZ8JF) активного модуля коррекции коэффициента мощности (APFC).

Производителя конденсатора высоковольтной цепи рассмотреть не удалось, однако судя по цвету, скорее всего, им является тайваньская компания Su'scon. Емкость данного элемента составляет 180 мкФ.

В CHIEFTEC CTG-450-80P используется прямоходовой преобразователь с двумя ключами KF13N5. Рядом с ними можно увидеть еще один силовой элемент - 2N60L. Он участвует в формировании дежурной линии питания +5VSB. Вся управляющая логика расположена с обратной стороны печатной платы.

Низковольтная часть организована по традиционному для бюджетных источников питания принципу. Для выпрямления напряжений вместо транзисторов используются менее эффективные диодные сборки (две MOSPEC S30D45C и одна MBR30H100CT), а вместо раздельной стабилизации напряжений питания применен групповой метод. Такой подход влияет на конечные характеристики блока питания, зато позволяет существенно снизить его стоимость.

Для охлаждения силовых элементов используется толстый алюминиевый радиатор с разветвленной верхушкой.

В узле фильтрации выходных напряжений установлены конденсаторы производства компании Su'scon. По своему качеству они сопоставимы с тайваньскими брендами Teapo и CapXon. Отметим, что все элементы принадлежат к высокотемпературным сериям (до 105°C).

Согласно технической спецификации, блок питания CHIEFTEC CTG-450-80P имеет следующий ряд защит: OVP / UVP / OPP / SCP. Для решения, ориентированного на массовую аудиторию, это довольно-таки хороший показатель. Сам же узел основан на микросхеме-супервайзере HY510N.

Тестирование

Кросс-нагрузочные характеристики

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

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

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

Несмотря на более простую организацию узла, отвечающего за стабилизацию напряжений питания, он вполне справляется со своей задачей. Во всех трех случаях отклонения напряжений не превышали допустимых норм. Максимальная просадка на наиболее востребованной линии +12В во время эксперимента достигала -3%, но это уж никак нельзя назвать критическим значением.

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.

А вот узел фильтрации выходных напряжений оставил уже не такие хорошие впечатления. На линиях +3,3В и +12В размах амплитуды (peak-to-peak) не превышал значений 25 мВ и 100 мВ соответственно, что вполне соответствует критериям стандарта ATX12V. Но вот на линии +5В в области больших нагрузок хорошо заметны пульсации, достигающие 75 мВ, а иногда даже и 100 мВ, что является плохим результатом.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели CHIEFTEC CTG-450-80P довольно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,16 В до 5,00 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 CTG-450-80P отлично справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 150 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузках свыше 250 Вт.

КПД

Уровень КПД блока питания также оставил хорошее впечатление. Судя по надписи на наклейке («80+ Only 230V»), мы предположили, что он лишь в пике достигнет 80%. На самом же деле на всем диапазоне реальных нагрузок (20% - 100%) КПД не опускался ниже 81%, а в пределах 100 - 300 Вт - даже ниже 84%. Таким образом, он практически повторил критерии, необходимые для сертификата 80 PLUS Bronze для напряжения 230 В.

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 150 Вт модель CHIEFTEC CTG-450-80P работает очень тихо, практически бесшумно. На отрезке 150 - 200 Вт уровень шума немного повышается, но все равно остается вполне комфортным. После отметки 200 Вт звук от устройства становится уже более различимым на общем фоне, и по субъективным оценкам его можно охарактеризовать как «средний».

Система управления вентилятором работает довольно хорошо и сильного нагрева элементов, даже после длительной работы, не наблюдается. Температура всех основных узлов во время эксперимента не выходила за рамки допустимых норм.

OverLOAD

Нагрузку на источник питания CHIEFTEC CTG-450-80P мы увеличивали до 550 Вт, что равняется приросту +22% к номинальной мощности. После преодоления этой отметки на выходных линиях питания уже наблюдались значения, которые не вписываются в нормы стандарта ATX12V. Поэтому дальше продолжать эксперимент и искать мощность, при которой сработает защита по перегрузке, было бессмысленно.

Учитывая принадлежность устройства к бюджетному ценовому диапазону, полученный результат можно назвать не иначе как превосходным. Особенно в этом плане модель CHIEFTEC CTG-450-80P выделяется на фоне конкурентных аналогов, которые зачастую не могут работать продолжительное время даже на своей максимальной мощности.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X из нового семейства Intel Ivy Bridge-E, работающий на номинальной частоте 3,6 ГГц. В качестве видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition

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 и +3,3В фиксировалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

В реальных условиях система стабилизации показала себя немного хуже, чем при испытаниях на лабораторном стенде. Большая неравномерность нагрузки на линиях +5В и +12В ясно продемонстрировали недостаток группового метода стабилизации напряжений. Как видно из таблицы, напряжение питания +5В сильно завышено и достигает 5,31 В, тогда как допустимое значение равняется всего лишь 5,25 В. Конечно, нужно еще делать поправку на погрешность измерения мультиметром, но даже в таком случае остается очевидным тот факт, что система стабилизации питания в модели CHIEFTEC CTG-450-80P работает не лучшим образом при максимальных нагрузках. На последних словах мы хотим акцентировать ваше внимание, так как в более щадящем режиме потребление энергии по линии +12В будет меньше, а значит, и «перекос» напряжений +5В и +12В будет не таким заметным.

Что касается входного энергопотребления CHIEFTEC CTG-450-80P, то во время тестирования были получены вполне ожидаемые результаты. По этому параметру герой данного обзора прогнозировано отстал от блоков питания, соответствующих стандарту 80 PLUS Gold. При максимальной нагрузке разница составляла примерно 40-45 Вт.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление модели CHIEFTEC CTG-450-80P в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям более дорогих и высококлассных решений.

Выводы

Модель CHIEFTEC CTG-450-80P является типичным представителем бюджетных блоков питания с характерными для них достоинствами и недостатками. Однако если кто-то подумал, что под этими словами мы подразумеваем откровенный ширпотреб китайского происхождения, то он глубоко ошибается. CHIEFTEC CTG-450-80P построен на весьма современной платформе, в составе которой присутствуют фильтр помех и активный модуль коррекции мощности, имеется ряд основных защит, да и компоненты использованы далеко не последнего качества. Все это позволяет модели CHIEFTEC CTG-450-80P демонстрировать КПД на уровне 81% - 85%, а также выдерживать кратковременную перегрузку вплоть до 550 Вт при номинальной мощности 450 Вт.

Однако при этом вызывает некоторые вопросы система стабилизации и фильтрации выходных напряжений. При использовании блока питания в составе сравнительно мощной конфигурации, на канале +5В можно наблюдать чрезмерные пульсации и показатели напряжения питания, выходящие за рамки допустимых норм. Хотя стоит признать, что описанная выше ситуация может встретиться только при максимальных нагрузках на устройство и вряд ли повторится в большинстве случаев.

Из положительных сторон модели CHIEFTEC CTG-450-80P также хотим отметить удобное расположение разъемов на кабелях, эффективную систему охлаждения и достаточно тихий вентилятор. Наличие всего лишь одного 6-контактного коннектора PCIe в данном случае нельзя считать недостатком, так как этот блок питания предназначен для компьютеров начального уровня, где, как правило, устанавливаются видеокарты класса AMD Radeon R7 260X / NVIDIA GeForce GTX 750 Ti или ниже.

Подводя итоги, можно сказать, что CHIEFTEC CTG-450-80P не лишен недостатков, однако, ввиду его небольшой стоимости, он вполне подойдет для бюджетных конфигураций.

Достоинства:

• сравнительно высокий уровень КПД (81% - 85%) как для бюджетного устройства;
• наличие всех узлов, свойственных современным блокам питания;
• используются компоненты приемлемого качества;
• даже при максимальных нагрузках на линии +12В не наблюдается критических просадок напряжения;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• наличие большого запаса по мощности (+22%);
• удобное расположение разъемов на кабелях;
• эффективная система охлаждения;
• тихий вентилятор;
• 5 лет гарантии;
• небольшая стоимость;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• длина кабелей с разъемами ATX и ATX12V составляет 45 см, что может вызвать затруднения с их скрытной укладкой в корпусах формата Middle Tower;
• наличие только одного 6-контакного коннектора PCIe для дополнительного питания видеокарт.

Недостатки:

• при максимальных нагрузках напряжение на линии +5В покидает допустимые стандартом ATX12V пределы;
• при больших нагрузках на линии +5В наблюдаются чрезмерные пульсации.

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.