Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC APS-650CB

В одном из недавних обзоров мы начали знакомство с блоками питания из новой серии CHIEFTEC A-135. Напомним, что ее модельный ряд включает одиннадцать устройств, мощность которых лежит в пределах от 400 до 1000 Вт. Саму серию можно условно разделить на две подгруппы: блоки со стандартной реализацией кабелей питания и с модульной. В прошлый раз мы рассматривали модель с неотстегивающимися проводами. В данном же обзоре нас ждет знакомство с источником питания, который принадлежит ко второй подгруппе. Он получил название CHIEFTEC APS-650CB и обладает мощностью 650 Вт. 

Спецификация блока питания CHIEFTEC APS-650CB:

 

Все цены на Chieftec+APS-650CB

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Для всех модульных блоков из новой серии A-135 разработана одинаковая упаковка из плотного картона с качественной полиграфией и удобной ручкой для транспортировки. Выглядит она довольно привлекательно, правда полезной информации на ней немного. Особого внимания заслуживают разве что эмблемы сертификата 80 PLUS Bronze и технологий ATI CrossFireX и NVIDIA SLI. Не лишним было бы разместить и логотип с надписью «Intel Haswell Ready». Ведь именно соответствие всем требованиям процессоров Intel Haswell (способность выдавать минимальный ток силой 0,05 А) является одним из достоинств новинок от CHIEFTEC.

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, размеры CHIEFTEC APS-650CB остались стандартными - 155 х 150 х 87 мм. Блок питания окрашен в черный цвет с глянцевым блеском, поэтому будет достойно смотреться в корпусах с боковым окном. 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-650CB 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-650CB оборудован шестью модульными разъемами: красные используются для подключения видеокарт, черные - для периферии. Отметим, что разъемы, через которые подводится дополнительное питание к видеокартам, подключены к разным линиям +12В. Это позволит более равномерно распределить нагрузку и избежать просадок напряжения +12В в случае использования высокопродуктивной аппаратной комплектации, особенно при разгоне. 

Напрямую из блока питания выведено два кабеля - для питания материнской платы и дополнительного питания процессора. Они довольно жесткие, так как находятся в нейлоновой оплетке, и в некоторых местах стянуты термоусадкой.

Основной 24-контактный разъем питания ATX сделан в неразборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4+4-контактный разъем.

Комплект отсоединяемых кабелей состоит из шести позиций: провода с красными разъемами используются для подключения видеокарт, а с черными - периферии. Коннекторы PCIE имеют 6+2-контактное исполнение, то есть пользователь сможет запитать один «топовый» видеоускоритель без использования переходников. Кроме того, эти разъемы расположены на отдельных кабелях, что значительно упростит их укладку.

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

 

На задней стенке производитель поместил этикетку с техническими характеристиками. Мощность канала +12В составляет 585 Вт; линии +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 120 Вт и способны выдержать нагрузку по 22 А каждая. Канал +12В разделен на две линии, каждая из которых рассчитана на нагрузку 26 А.

По энергоэффективности источник питания CHIEFTEC APS-650CB 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 115 до 230В, 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 блока питания используется 135-мм вентилятор GLOBE FAN RL4Z S1352512H. Буква «S» в маркировке указывает на то, что здесь используется подшипник скольжения.

Более полная спецификация вентилятора подана ниже в таблице:

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

В CHIEFTEC APS-650CB используется та же платформа, что мы видели в другом представителе новой серии A-135 - блоке CHIEFTEC APS-550SB. Правда, есть и отличия. Первым делом они коснулись пассивной части системы охлаждения. Радиаторы, на которых крепятся силовые элементы, стали заметно крупнее, поэтому возросла эффективная площадь рассеивания тепла. Кроме того, появилась еще одна плата с расположенными на ней модульными разъемами. А вот определить различия в элементной базе можно, лишь детально разглядев каждый узел отдельно.

На входе установлен фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Это стандартный узел для качественных блоков питания, поэтому нас больше интересует набор используемых элементов. Особых замечаний нет, немного смущают размеры дросселей, но в остальном полный порядок. Также понравилось, с какой тщательностью производитель подошел к изоляции компонентов фильтра.

Рядом расположен выпрямительный мост высоковольтной цепи и модуль активной коррекции коэффициента мощности (APFC). Для охлаждения ключей APFC используется довольно большой алюминиевый радиатор. ШИМ-контроллер APFC распаян на тыльной стороне печатной платы.

Силовая часть APFC состоит из двух полевых транзисторов (AP20S60I) и диода Шоттки (его номинал рассмотреть не удалось).

Входной конденсатор такой же, как и в блоке CHIEFTEC APS-550SB. Причем совпадает не только название производителя (тайванская компания Kuan Kun Electronic Enterprise, больше известная под брендом Su'scon), но и номинал элемента (330 мкФ х 400 В, рабочая температура до 85°С).

Главный преобразователь построен по обычной полумостовой (half-bridge) схеме с двумя ключами, которые охлаждаются отдельным алюминиевым радиатором. Силовой трансформатор имеет довольно большие размеры, соответствующие мощности источника питания.

Поскольку платформа у обоих блоков (CHIEFTEC APS-650CB и CHIEFTEC APS-550SB) одинаковая, то и устройство низковольтной части не претерпело изменений. Основные напряжения также формируются с помощью диодных сборок. Для подобной топологии КПД, соответствующий стандарту 80 PLUS Bronze, это является довольно хорошим показателем. Всего в низковольтной части мы насчитали шесть диодов, правда, сколько из них отводится на каждую из линий, определить не удалось.

Система стабилизации напряжений организована по групповому принципу, на что указывает большая катушка с обмотками каналов +5В и +12В. Для линии +3,3В предназначен отдельный дроссель меньшего размера. Для фильтрации выходных напряжений используется довольно много конденсаторов из высокотемпературной серии (до 105°С). Производителем является все та же компания Kuan Kun Electronic Enterprise (Su'scon). Качество ее продукции можно оценить как среднее.

Плата с модульными разъемами довольно маленькая. Никаких дополнительных сглаживающих элементов мы здесь не обнаружили.

За контроль выходных напряжений (UVP/OVP) на всех трех каналах (+3,3В, +5В, +12В) отвечает также знакомый нам по блоку CHIEFTEC APS-550SB супервайзер Infinno ST9S313A-DAG.

Качество пайки довольно хорошее, потеков и критических недостатков не замечено.

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 питания:

• линия +3,3В: от -5% до +3%;
• линия +5В: от -4% до +4%;
• линия +12В: от -3% до +2%

В целом, система стабилизации хорошо продемонстрировала себя в данном тесте. На всех линиях диапазон отклонения напряжения не выходит за рамки допустимых норм.

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.

Согласно приведенным выше диаграммам, на линиях питания +3,3В и +5В уровень пульсаций не превышал значения 50 мВ, а на линии +12В - 75 мВ. Обращаем внимание на отличное состояние линии +12В, где шумы были значительно ниже допустимых 120 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели CHIEFTEC APS-650CB 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 APS-650CB очень хорошо справляется со своей задачей. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 280 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузках свыше 450 Вт.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие блока питания CHIEFTEC APS-650CB 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 отметки 150 Вт источник питания CHIEFTEC APS-650CB работает очень тихо. Свыше нагрузки 150 Вт уровень шума немного повышается, но остается вполне комфортным.

Но, расплатой за низкий шум стало плохое охлаждение компонентов. Выше представлена карта температур источника питания при нагрузке 550 Вт (85% от номинальной мощности) после 20 минут работы. Во время проведения эксперимента был заметен сильный нагрев силового трансформатора и дросселя групповой стабилизации напряжений +5В и +12В. А ведь это была даже еще не максимальная нагрузка. Производитель явно просчитался при выборе вентилятора. Установка более мощной «вертушки» могла бы улучшить ситуацию. Все-таки, перегрев компонентов - не та цена, которую стоит платить за низкий уровень шума.

OverLOAD

Несмотря на плохую систему охлаждения, мы все же решили проверить CHIEFTEC APS-650CB на перегрузку. Оказалось, что блок питания может стабильно работать еще при нагрузке 680 Вт, что равняется приросту +4,6% к номинальной мощности. При нагрузке 690 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 видеоускорителя мы использовали ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, которую по праву можно считать самой «прожорливой» 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:

Система стабилизации напряжений хорошо справилась с мощной игровой конфигурацией. Все напряжения, независимо от характера нагрузки, оставались в пределах допустимых норм. Небольшая просадка напряжения наблюдалась только на линии +12В, но отклонение в -0,8% вряд ли можно назвать существенным.

Уровень входного энергопотребления у CHIEFTEC APS-650CB в разных режимах работы («Idle», «Burn») сопоставим с показателями других блоков питания, соответствующих стандарту 80 PLUS Bronze.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

То же самое можно сказать и об энергопотребление блока питания CHIEFTEC APS-650CB в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме. По этому параметру его также можно поставить в один ряд с другими «бронзовыми» устройствами.

Выводы

По итогам тестирования можно смело утверждать, что CHIEFTEC APS-650CB имеет все шансы стать «народным» блоком питания. При сравнительно невысокой стоимости он отличается хорошим состоянием выходных линий питания под разными типами нагрузок, а также высоким КПД (81 - 85%). Понравилось и внутреннее устройство этой модели. В отличие от бюджетных блоков, здесь присутствуют все необходимые узлы, а элементная база далеко не худшего качества. CHIEFTEC APS-650CB имеет номинальную мощность 650 Вт и два 6+2-контактных разъема PCIE, что позволит эксплуатировать его в довольно мощных системах. В последнем мы сами убедились на практике во время тестирования. Кроме того, почти все кабели сделаны отсоединяемыми, что значительно упрощает их укладку.

Но, у данной модели есть один серьезный недостаток, который для некоторых пользователей может перечеркнуть все ее достоинства. Речь идет о системе охлаждения, скорее даже об активной ее части - вентиляторе. Да, он работает очень тихо, но в то же время недостаточно эффективно. При больших продолжительных нагрузках мы наблюдали перегрев некоторых компонентов. Так что, при покупке CHIEFTEC APS-650CB следует также большое внимание уделить и вентиляции корпуса.

В общем, CHIEFTEC APS-650CB можно назвать хорошим выбором в своем ценовом сегменте. Но, вот получить статус «лучшего» ему мешает не самая лучшая реализация системы охлаждения.  

Достоинства:

• сравнительно высокий КПД (соответствие стандарту 80 PLUS Bronze);
• частичная модульная организация кабелей;
• наличие двух 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;
• 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.

Недостатки:

• предустановленный вентилятор не справляется с охлаждением компонентов при больших продолжительных нагрузках.

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.