Обзор блока питания CHIEFTEC GPS-500A

Продолжая рассматривать источники питания для домашних игровых систем среднего уровня, мы протестируем блок питания CHIEFTEC GPS-500A серии «Smart». Блоки питания серии «Smart» покрывают достаточно широкий диапазон мощностей от 300 до 650 Вт. Их позиционируют как недорогие решения для офисных систем, так и для игровых компьютеров начального и среднего уровня. Причем блоки питания серии «Smart» не соответствуют требованиям по энергоэффетивности 80PLUS, например, для тестируемого сегодня блока питания заявлен КПД свыше 75%, но, все же, имеют активный компенсатор коэффициента мощности. Не так давно мы тестировали блок питания CHIEFTEC CTG-500-80P новой серии A-80, который является в каком-то роде конкурентом CHIEFTEC GPS-500A.

Поставляется блок питания CHIEFTEC GPS-500A в OEM-комплектации, то есть без упаковки и шнура питания, что, в некотором роде, и обеспечивает ему повышенную доступность.

Спецификация CHIEFTEC GPS-500A:

Торговая марка	CHIEFTEC
Модель	GPS-500A
Тип	ATX12V v2.3
Максимальная мощность, Вт	500
Мощность по каналу 12В, Вт	432
Линий +12V	2, «виртуальные»
Выходы	+3.3V – 24A, +5V – 20A, +12V1 – 20A, +12V2 – 25A,  -12V – 0.3A,  +5VSB – 2.5A
PCI-E разъемов	6-контактные 2 шт.
SLI	да
CrossFireX	Нет
Модульный	Нет
КПД	>75%
80 PLUS сертифицирован	Нет
Коэффициент мощности (PF)	>0,9
Метод компенсации коэффициента мощности	Активный
Входное напряжение, В	100-120 200-240
Частота входного напряжения, Гц	47-63
Входной ток, А	10/5 А
Размер вентилятора, мм	120x120x25
Уровень шума, дБ	-
Регулятор скорости вращения вентилятора	Есть
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	CE, FCC, CB
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	Есть
Размеры (ШхДхВ), мм	140 х 150 х 87
Комплектация	нет
Гарантия	-
Сайт производителя	http://www.chieftec.com/

По внешнему виду блок питания CHIEFTEC GPS-500A мало чем отличается от источников питания этого класса – стандартные размеры корпуса, 120 мм вентилятор закрыт решеткой типа «гриль», а корпус выполнен из SECC стали белого цвета.

Слева CHIEFTEC CTG-500-80P серии A-80, справа CHIEFTEC GPS-500A

Единственное явное отличие внешнего вида блока питания CHIEFTEC GPS-500A заключается в меньшем размере вентиляционных ячеек на задней панели, которая будет создавать большее сопротивление воздушному потоку. Как обычно, на задней панели находится кнопка отключения от электросети и разъем для подключения шнура питания.

Если же судить по массе, то CHIEFTEC GPS-500A кажется на порядок тяжелее того же CHIEFTEC CTG-500-80P. Лет пять назад, когда в обычных компьютерах в подавляющем большинстве устанавливались недорогие блоки питания неизвестных производителей, существовало убеждение, что чем больше масса блока питания, тем он лучше и поэтому вызывает больше доверия. Когда же стали чаще применяться источники питания с активным компенсатором коэффициента мощности, которые были заметно легче решений с пассивными компенсаторами, то это убеждение потеряло силу. Наоборот, теперь, когда попадает в руки тяжелый блок питания, то сразу возникают ассоциации с большими дросселями для коррекции коэффициента мощности, а в итоге и более низким уровнем КПД. Но блок питания CHIEFTEC GPS-500A имеет, все же, активный компенсатор, что немного сбивает с толку, особенно если сравнивать CHIEFTEC CTG-500-80P и CHIEFTEC GPS-500A: одна мощность, один бренд, но заметно различающийся вес.

Блок питания CHIEFTEC GPS-500A мощностью 500 Вт имеет две «виртуальные» линии питания +12 В с нагрузочной способностью 20 и 25 А, общая мощность которых составляет 432 Вт. Максимальная нагрузка на линию +5В и +3,3В составляет 130 Вт. Таким образом, у CHIEFTEC GPS-500A, как для источника питания мощностью 500 Вт, характеристики вполне адекватны.   

Кроме того, на этикетке блока питания CHIEFTEC GPS-500A отмечается соответствие стандартам по ограниченному содержанию вредных веществ RoHS. По коду E131881 на этикетке можно выяснить, что ОЕМ-производителем этой модели является компания DELTA ELECTRONICS INC.

Блок питания CHIEFTEC GPS-500A имеет кабели относительно большой длины. Количество разъемов соответствует его мощности и современным требованиям. Разъемов SATA целых шесть, в то время как разъемов PATA всего четыре. Оплетка имеется лишь на основном кабеле с 24-контактным разъемом, все остальные просто связаны пластиковыми скобами.

Все разъемы и длина проводов блока питания CHIEFTEC GPS-500A собранны в таблице:

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
20+4-контактный разъем питания материнской платы	50
4+4-контактный разъем питания процессора	50
Два 6-контактных разъема PCIe	50-65
2 х Три разъема для устройств SATA	50-65-80
Два разъема для периферийных устройств PATA и FDD	50-65-80 (FDD)
Два разъема PATA	50-65

Для питания процессора предназначается универсальный разъем ATX12V на 4+4 контакта, что порою может оказаться важным достоинством.

Два 6-контактных разъема PCIE для питания видеокарты присоединены к одному кабелю. За счет этого производитель немного экономит на проводах.

Также можно заметить наличие «лапок» на разъемах PATA, что особенно удобно при отсоединении разъема от устройства.

Как выяснилось, корпус блока питания CHIEFTEC GPS-500A только выглядит привычно, а вот разбирается не стандартно, хотя и не сложно.

Для охлаждения схемы блока питания используется 120 мм вентилятор Yate Loon GP D12SH-12  с номинальной скоростью вращения 2000 об/мин. Но благодаря автоматической схеме регулирования вентилятор работает медленнее и поэтому остается достаточно тихим.

После того как блок питания CHIEFTEC GPS-500A был разобран, стало понятно, из-за чего он такой нелегкий. Причиной тому является достаточно большой трансформатор групповой стабилизации, наличие нескольких дросселей внушительного размера и большая система охлаждения.

Система охлаждения силовых полупроводниковых элементов блока питания CHIEFTEC GPS-500A  состоит из двух больших алюминиевых радиаторов с оребрением в верхней части.

В блоке питания CHIEFTEC GPS-500A используется, ставшая в каком-то роде классической, схема групповой стабилизации с модулем активной компенсации коэффициента мощности.

Блок питания CHIEFTEC GPS-500A выполнен на однослойной PCB. Перевернув плату, можно убедиться, что пайка выполнена очень качественно.

В цепи выпрямления высокого напряжения установлено два диодных моста, которые охлаждаются отдельным радиатором.

Также во входной цепи установлены два электролитических конденсатора производства TAICON емкостью 180 мкФ, 400 В, причем с рабочей температурой 105ºС, в то время как на других источниках питания обычно применяются менее высокотемпературные компоненты.

Кроме того, можно отметить, что транзисторы и диоды в блоке питания CHIEFTEC GPS-500A аккуратно «посажены» на радиаторы через изолирующую термопрокладку с применением термопасты.

Также в блоке питания CHIEFTEC GPS-500A можно увидеть дополнительную плату с переменными резисторами, которые используются для настройки защит. Сейчас подобная реализация схем защиты встречается очень редко. По всей видимости, электронная схема для CHIEFTEC GPS-500A является уже достаточно устаревшей наработкой.

В выходных цепях блока питания  CHIEFTEC GPS-500A, как и положено, установлены высотемпературные конденсаторы. Датчик температуры установлен на радиатор с выходными диодами Шоттки, которые более всего подвержены выходу из строя при перегреве.

На плате также можно найти доказательство, что блок питания CHIEFTEC GPS-500A изготовлен компанией DELTA ELECTRONICS INC для продажи под брендом CHIEFTEC.                                                                        

Тестирование

За неимением в наличии полноценного нагрузочного стенда, для тестирования мы использовали компьютерную систему, которую по энергопотреблению на данный момент  можно относить к достаточно производительным игровым конфигурациям, так как она состоит из одного двухчипового видеоускорителя на GeForce 9800 GX2 и разогнанного до 3,8 ГГц четырехъядерного процессора.

Тестовая конфигурация, выполняющая роль нагрузки блока питания:

Материнская плата	ZOTAC nForce 790i-Supreme (NVIDIA nForce 790i Ultra SLI)
Процессор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 МБ) @3,8 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативная память	2x DDR3-2000 Kingston KHX16000D3T1K3 1024 MБ
Видеокарта	ASUS EN9800GX2/HTDI/512M
Жесткий диск	Samsung HD080HJ 80 ГБ 7200rpm 8 МБ SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120 мм вентиляторами

C помощью цифрового мультиметра MASTECH MY64 мы проводили замеры напряжений на основных линиях питания +12В; +5В; +3,3В, а прибором Seasonic Power Angel определяли коэффициент мощности и общую мощность потребления всей системой вместе с блоком питания.

Измерение величин напряжения и мощности потребления проводились в режиме максимальной нагрузки и в простое. Максимальную нагрузку на систему мы создавали запуском проверки стабильности видеоподсистемы в приложении FurMark 1.7.0 с одновременным запуском стресс-теста FPU в приложении Everest.

Отклонения и «просадки» напряжения на выходных линиях

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

	CHIEFTEC GPS-500A		CHIEFTEC CTG-500-80P		Power Lux WL-720 APFC		Seasonic M12II SS-500GM
	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12V
Idle	12,11	+0,9	12,18	1,5	12,31	2,6	12,3	+2,5
Burn	11,76	-2,0	12,11	0,9	12,17	1,4	12,06	+0,5
+5V
Idle	5,07	+1,4	5,14	2,8	5,28	5,6	5,03	+0,6
Burn	5,13	+2,6	5,16	3,2	5,31	6,2	5,09	+1,8
+3.3V
Idle	3,39	+2,7	3,41	3,3	3,46	4,8	3,33	+0,9
Burn	3,39	+2,7	3,44	4,2	3,45	4,5	3,33	+0,9

Наша тестовая система была способна создать нагрузку около 500 Вт, которые мы измеряли на входе системы. Если же учесть, что в блоке питания также возникают потери около 20%, то общая мощность нагрузки получается меньше. В итоге констатируем, что не у всех источников питания, получилось легко выдержать даже подобную мощность. Несмотря на то, что отклонения напряжений у блока питания CHIEFTEC GPS-500A не вышло за рамки допустимых ±5%, все же просадка на линии +12 В составила почти 3%. Причем по сравнению с просадками у других источников питания  CHIEFTEC GPS-500A выглядел заметно хуже. Например, у блока питания CHIEFTEC CTG-500-80P в нагрузке напряжение на линии +12 В понизилось менее чем на 1%, а у Seasonic M12II SS-500GM - на 2%. Под нагрузкой напряжение на зависимой линии +5 В, также понизилось, но менее заметно на 1,2%. Зато на линии +3,3 В изменений напряжения не наблюдалось вовсе.

Пульсации на линии +12 В и + 5 В

Напряжение на линии +5 В в простое системы

Напряжение на линии +12 В в простое системы

При постоянном характере небольшой нагрузки пульсации на линиях питания +12 В и +5 В входят в допустимые рамки. Если пульсация напряжения на линии +5 В почти вплотную приближается к граничным +50 мВ, то на линии +12 В до граничных 120 мВ остается еще достаточно много.

 

Напряжение на линии +5 В в режиме нагрузки

Напряжение на линии +12 В в режиме нагрузки

Но картина пульсаций напряжения кардинально изменяется под нагрузкой. Если на линии +5 В под нагрузкой пульсации выходят за допустимые рамки незначительно, составляя около 80 мА, то на линии +12 В они составляют около 0,5 В, что очень много. Так что, как и в случае с блоком питания CHIEFTEC CTG-500-80P, наблюдается явный недостаток емкости в цепи первичного выпрямителя.

Коэффициент мощности   

Активный модуль компенсации реактивной мощности просто отлично выполняет  свои функции, поддерживая коэффициент мощности на уровне 0,98.

Эффективность преобразования

Эффективность блока питания CHIEFTEC GPS-500A достаточно высокая, хотя заметно, что она ниже, чем у решений, которые соответствуют требованиям 80PLUS, например CHIEFTEC CTG-500-80P. Менее качественный блок питания Power Lux WL-720 APFC, несмотря на большую заявленную мощность, имеет явно худшие показатели эффективности. Также по графику можно оценить, на сколько блок питания CHIEFTEC GPS-500A проигрывает в эффективности  Seasonic M12D-850, который построен по более современной схеме DC-DC и просто более мощному блоку питания ZALMAN ZM750-HP.

Также блок питания CHIEFTEC GPS-500A был протестирован на соответствие стандарту ENERGY STAR Ver. 4.0, который требует обеспечить потребление системой в режиме Standby (в выключенном состоянии) до 2 Вт, а в Sleep (спящем) режиме до 4 Вт. В результате мы выяснили, что CHIEFTEC GPS-500A полностью удовлетворяет этим требованиям.

Система охлаждения

При малой нагрузке блок питания CHIEFTEC GPS-500A имеет достаточно низкий уровень шума, хотя его нельзя назвать бесшумным. Под нагрузкой уровень шума возрастает, но на достаточно мощной конфигурации можно ожидать, что он не будет выделяться на общем фоне работы других систем охлаждения.

Выводы

Блок питания CHIEFTEC GPS-500A, как для своего класса, показал вполне приемлемые результаты тестирования. Его можно рекомендовать для игровых систем с одним мощным видеоускорителем. Но выдающихся результатов он не продемонстрировал, а тестовая конфигурация вызывала ощутимые просадки на линии +12В и достаточно большие пульсации напряжения, что в некотором роде говорит о не сильно больших возможностях при питании мощной системы. Эффективность блока питания также находится на хорошем, но не высоком уровне. Внешне же блок питания CHIEFTEC GPS-500A выполнен довольно качественно, оснащен эффективной и относительно тихой системой охлаждения. Порадовало наличие длинных кабелей  и хороший набор разъемов, который  вполне соответствует его мощности и современным требованиям.

К достоинствам можно отнести:

• тихую систему охлаждения;
• приемлемую стоимость;
• оптимальное количество разъемов.

К недостаткам можно отнести:

• большие пульсации напряжения под нагрузкой.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании «Техника для бизнеса», официальному дистрибутору CHIEFTEC, за предоставленный для тестирования блок питания CHIEFTEC GPS-500A.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Kingston, Noctua, Spire и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.