Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC iArena GPA-450S

Еще в начале 2011 года на выставке CeBIT 2011 компания CHIEFTEC презентовала новую серию очень доступных источников питания серии «iArena», которые предназначены для компьютеров Entry-level сегмента, т.е. систем начального уровня. Блоки питания этой серии были разработаны только для регионов с сетевым напряжением 230 В, что позволило им быть немного дешевле подобных решений, работающих в диапазоне от 100 до 230 В. Блоки питания линейки CHIEFTEC iArena имеют мощность от 350 Вт до 500 Вт и делятся на два разных типа. Индексом «S» обозначаются модификации с КПД ниже, чем для стандарта 80 PLUS, а индексом «S8» - решения с эффективностью соответствующей показателям 80 PLUS для напряжения 230 В. Некоторые уступки также были сделаны в сроке гарантии, вместо привычных для блоков питания компании CHIEFTEC пяти лет для серии iArena было заявлено лишь 12 месяцев.

Для проведения тестирования линейки CHIEFTEC iArena нам был предоставлен блок питания CHIEFTEC GPA-450S мощностью 450 Вт из группы менее эффективных решений. При всем этом розничная стоимость данного блока питания составляет всего около 35$, что должно сделать его очень доступным массовым решением.

Спецификация блока питания CHIEFTEC GPA-450S:

OEM-поставка блока питания CHIEFTEC GPA-450S не предусматривает картонной упаковки и какой-либо комплектации, что еще больше удешевляет продукт. Источник питания просто обернут в пакет с воздушными подушечками.

Блок питания CHIEFTEC GPA-450S имеет обычные для маломощных источников питания размеры 140х150 мм. Для охлаждения используется большой 120 мм вентилятор, который прикрыт полноценной решеткой типа «гриль». Данный факт позволяет надеяться, что уровень шума будет достаточно низким, тем более производитель отмечает наличие системы управления скоростью вращения вентилятора.

Блок питания CHIEFTEC GPA-450S имеет белый корпус, на котором выделяется желтая этикетка с нагрузочными характеристиками.

Так как данная модель относится к бюджетной категории, то об нейлоновой оплетке на проводах речь не идет.

Задняя часть корпуса источника питания имеет вид стандартной вентиляционной решетки с сотообразными ячейками. Как положено, на задней панели размещен разъем для подключения шнура питания и кнопка для отключения сети. Возле разъема для подключения шнура питания имеется наклейка, указывающая на то, что переменное напряжение в сети должно составлять 230 В.

Нагрузочные характеристики блока питания CHIEFTEC GPA-450S вполне соответствуют его заявленной мощности. Линии +5В и +3,3В рассчитаны на токи в 18 А и 22 А соответственно, с суммарной мощностью до 120 Вт. А линия +12В разбита на два «виртуальных» канала с нагрузочными способностями 21 А и 18 А, общей мощностью 360 Вт. В целом данные параметры позволяют предположить, что данное решение сможет обеспечить питанием компьютер с производительным процессором и видеокартой среднего уровня. Но уже более основательный вывод можно будет сделать после тестирования.

Также на этикетке отмечается наличие модуля активной коррекции коэффициента мощности и низкий уровень шума.

На боковой панели имеется наклейка, утверждающая что производитель провел полное тестирование данного блока питания CHIEFTEC GPA-450S на работоспособность.

Кабеля блока питания CHIEFTEC GPA-450S имеют небольшую длину со стандартным калибром проводов 18 AWG (0,82 мм²).

Разъемы и длина проводов блока питания CHIEFTEC GPA-450S:

Количество разъемов у блока питания CHIEFTEC GPA-450S достаточно ограничено, но в тоже время в арсенале имеется 6+2-контактный разъем PCIE, что не всегда характерно для блоков питания подобной мощности, которые позиционируются как недорогие. Относительным недостатком является лишь то, что разъем же для обеспечения процессорного питания представлен лишь в 4-контактном исполнении ATX12V.

Для подключения периферийных устройств послужат три разъема SATA и два разъема PATA на отдельном кабеле, плюс разъем питания FDD. В целом этого должно быть достаточно для конфигурации уровня Entry-level.

Разбирается блок питания CHIEFTEC GPA-450S так же, как и другие источники питания. Для этого необходимо лишь выкрутить четыре винта.

Для вентиляции в системе охлаждения используется вентилятор размером 120 мм с маркировкой HA1225M12S-Z, который основан на обычном подшипнике скольжения и через несколько лет может стать источником заметного шума. Для более эффективного использования воздушного потока вентилятор частично прикрыт пластиковой заслонкой.

Схемотехника блока питания CHIEFTEC GPA-450S выполнена по обычному принципу групповой стабилизации выходных напряжений с модулем активной коррекции мощности, который позволит увеличить эффективность преобразования источника питания. В тоже время, стоит отметить, что габариты основных компонентов небольшие, из-за чего в корпусе очень много свободного пространства.

На входе блока питания CHIEFTEC GPA-450S не обошлось без установки EMI-фильтра, который служит для защиты электрической сети от высокочастотных помех, которые возникают при переключении ключей блока питания.

Для охлаждения силовых элементов в блоке питания CHIEFTEC GPA-450S используются алюминиевые радиаторы, верхняя часть которых разведена гребенкой.

В качестве первичного выпрямителя используется один диодный мост GBU606 без дополнительного радиатора.

В качестве накопительного конденсатора в блоке питания CHIEFTEC GPA-450S используется «электролит» не самой большой емкости 180 мкФ и к тому же от малоизвестного производителя JunFu. Хотя учитывая стоимость и класс источника питания рассчитывать на установку более высококачественных конденсаторов было бы очень оптимистично.

На выходной стороне источника питания CHIEFTEC GPA-450S установлены высокотемпературные конденсаторы также производства JunFu и несколько от компании SamXon.

 

Вся схема распаяна на односторонней печатной плате, что, в общем, закономерно для решений этой мощности.

С обратной стороны можно оценить достаточно хорошее качество пайки источника питания CHIEFTEC GPA-450S.

Тестирование 

Кросс нагрузочные характеристики 

КНХ линии +3,3В вызывает наибольшее опасение. При сильной нагрузке на линию +12 В наблюдается сильное снижения напряжения +3,3В вплоть до критических значений.

 

КНХ линии +5В выглядит значительно лучше и во всей области напряжение не выходит за пределы допустимых значений.

На линии +12В напряжение отклонялось от +5% до -3%, но при этом в области КНХ, обозначенной стандартами ATX, были очень хорошие показатели.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

А вот с уровнем пульсаций у блока питания CHIEFTEC GPA-450S все отлично, что даже немного удивило. Пульсации на линии +3,3В совсем небольшие, в среднем они равны 15 мВ.

Пульсации на линии +5В также были очень низкими, максимально достигая лишь 26 мВ.

На линии +12В пульсации также были очень низкими.

Дежурная линия питания +5 VSB

Состояние дежурной линии питания блока питания CHIEFTEC GPA-450S достаточно хорошее. В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии питания изменяется в пределах от 5,11 В до 5,0 В.

PFC 

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

Модуль коррекции коэффициента мощности блока питания CHIEFTEC GPA-450S отлично повышает PF. Уже при нагрузке в 150 Вт коэффициент мощности составляет 0,96, а при полной нагрузке PF повышается до 0,99.

КПД 

КПД у блока питания CHIEFTEC GPA-450S, как и указывал в спецификации производитель, выше 72%, но все-таки ниже, чем у большинства современных решений. Максимально зафиксированной эффективностью было значение 80,8% при мощности 150 Вт. В среднем же эффективность CHIEFTEC GPA-450S была равна 78%, что можно считать хорошим показателем для источника питания этой ценовой категории.

Влияние изменения входного сетевого напряжения 

Работоспособность блока питания CHIEFTEC GPA-450S при разных значениях входного сетевого напряжения проверялась при 80% загрузке. Нагрузка на линии +5 и +3,3В составляла 53 Вт, а нагрузка на линии +12В была установлена на рубеже 320 Вт. Показателем работоспособности являлась величина выходных напряжений.  

Как выяснилось, блок питания CHIEFTEC GPA-450S вполне способен выдержать кратковременное снижение напряжения в сети, несмотря на то, что рабочим для него сетевым напряжением указывается 230 В. Вплоть до напряжения 140 В на выходных каналах не наблюдается каких-либо значительных изменений. Поэтому он вполне способен будет функционировать даже при кратковременной просадке в сети.

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 приблизительно составляла 27ºС. Здесь же нужно отметить, воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности температура 40ºС является вполне допустимой для компьютера. В тоже время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания

Назвать работу блока питания CHIEFTEC GPA-450S тихой можно лишь до мощности нагрузки в 100 Вт, уже при постоянной нагрузке 159 Вт уровень шума достигает значений ниже среднего, а при 250 Вт шум можно охарактеризовать как средний. Собственно, значительно выше 1880 об/мин скорость вращения вентиляторов не возрастала.

Нагрев компонентов внутри блока питания CHIEFTEC GPA-450S небольшой даже после 20-минутной работы при нагрузке в 400 Вт. Таким образом, можно констатировать благоприятный температурный режим, что во многом обеспечивается за счет достаточно производительного 120 мм вентилятора.

OverLOAD 

Блок питания CHIEFTEC GPA-450S вполне нормально смог справиться с нагрузкой в 500 Вт, но уже при большей мощности напряжение на линии +12В «проседало» ниже критического уровня.

Практические испытания на реальной конфигурации  

Для построения реальной компьютерной системы мы использовали имеющийся в наличии процессор Intel Core 2 Quad Q9550, разогнанный до частоты 3,7 ГГц с поднятием напряжения до 1,36 В. В подобном режиме работы этот процессор можно сопоставить с любым из наиболее мощных современных процессоров, включая в это число и шестиядерные модели AMD Phenom II. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!, которую по праву можно считать самой «прожорливой» среди современных видеокарт.

Тестовая конфигурация:

Измерения производились в двух режимах: простой и максимальная загрузка, который создавался с помощью теста блока питания OCCT Perestroika 3.1.0. Во время тестирования измерялось общее энергопотребление системы с помощью прибора Seasonic Power Angel, а также измерялись напряжения на линиях питания +12В; +5В; +3,3В с помощью мультиметра MASTECH MY64.

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

Несмотря на достаточно мощную тестовую конфигурацию, блок питания CHIEFTEC GPA-450S смог ее осилить, при этом уровень напряжения на выходных линиях был в норме. Конечно, учитывая мощность блока питания CHIEFTEC GPA-450S, он не предполагает продолжительную работу при подобной нагрузке. Но в тоже время, тот факт, что этот источник питания справился с системой такого высокого класса, уже заслуживает уважения. Уровень же общего энергопотребления системы с блоком питания CHIEFTEC GPA-450S оказался немного выше, чем у более эффективных решений.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии ПК 

В выключенном состоянии ПК и в спящем режиме энергопотребление блока питания CHIEFTEC GPA-450S такое же, как у подобных по мощности оппонентов.

Выводы 

Блок питания CHIEFTEC iArena GPA-450S является достаточно интересным предложением, учитывая его низкую стоимость и вполне нормальные рабочие характеристики. Бюджетный вариант от известного бренда все-таки внушает больше доверия, и выполнен он, как оказалось, более качественно, в отличие от решений менее известных компаний. Однако надеяться на очень большую надежность данных решений при продолжительном использовании на высоких нагрузках не стоит, так как для их производства использовалась недорогая элементная база. Поэтому и гарантийный срок для новой линейки CHIEFTEC iArena укорочен до 12 месяцев, по сравнению с другими решениями этой компании. В тоже время при работе блок питания CHIEFTEC iArena демонстрирует достаточную стабильность напряжений и очень низкий уровень пульсаций. Номинальная мощность блока питания составляет условно 400 Вт, чего должно быть достаточно даже для игровой конфигурации среднего уровня с одной современной видеокартой. Уровень шума у блока питания CHIEFTEC iArena GPA-450S средний, но при этом тепловой режим работы лишен перегрева элементов, что в свою очередь должно благоприятно отразиться на ресурсе работы этого источника питания.

Достоинства:

• низкая стоимость;
• низкий уровень пульсаций;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

К недостаткам можно отнести:

• использование недорогой элементной базы;
• уменьшенный срок гарантийной поддержки.

   

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность компании Prexim-D, дистрибьютору продукции Chieftec, за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компании ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.