Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC PROTON BDF-500S: новый бронзовый век

Всего лишь в прошлом месяце общественности была представлена линейка источников питания CHIEFTEC Proton. Она включает в себя 7 моделей: три мощностью от 400 до 600 Вт с приставкой «S» и четыре номиналом от 650 до 1000 Вт с обозначением «C». Вторая группа отличается полностью модульной системой кабелей, в то время как в решениях из первой все проводники выведены непосредственно из корпуса. Также отличие состоит в применении вентиляторов разного диаметра: 120-мм в линейке «S» и 140-мм в решениях с буквой «C» в названии.

В остальном между ними много общего: соответствие сертификату 80 PLUS Bronze, мощность линии +12В равна номинальному показателю всего БП, применяется современная схемотехника на основе DC-DC-преобразователей, а также в наличии весь спектр доступных защит. Более того, если верить данным с официального сайта, абсолютно все решения CHIEFTEC Proton, включая модульный «киловаттник», поместились в компактные корпуса размером 140 х 150 х 87 мм.

В текущем обзоре мы поговорим об одном из младших представителей данного модельного ряда – блоке питания CHIEFTEC BDF-500S мощностью 500 Вт. Его вполне должно хватить для питания системы с одной мощной видеокартой, то есть для абсолютного большинства игровых и рабочих ПК. Давайте же узнаем, на что способна новинка на самом деле.

Спецификация

Модель		CHIEFTEC BDF-500S
Тип		ATX12V v2.3
Номинальная мощность, Вт		500
Мощность по каналу +12В, Вт		500
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт		90
Количество линий +12В		1
Выходы, А	+3,3В	18
	+5В	18
	+12В	41,68
	-12В	0,3
	+5Vsb (дежурная линия питания)	2,5
Входное напряжение, В		115 − 230
Частота, Гц		50 − 60
Входной ток, А		10
КПД, %		>85
Сертифицирован 80 PLUS		Bronze
Метод компенсации коэффициента мощности		Активный
Коэффициент мощности (PF), %		>90
PCIe-разъемов		2 (6+2-контактные)
Модульный		Нет
Размеры вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип подшипника вентилятора		Sleeve (скольжения)
Защиты		OPP, OVP, UVP, OCP, OTP, SCP
Размеры, мм		140 х 150 х 87
Сайт производителя		CHIEFTEC Страница продукта

Упаковка и комплект поставки

Красивая и унифицированная для решений мощностью от 400 до 600 Вт коробка не несет почти никакой информации о помещенном внутри устройстве. В данном случае вполне можно было бы обойтись и более дешевым картоном.

Источник поставляется в пупырчатой упаковке, которая при использовании не по назначению может заменить как минимум пачку таблеток валерианы. Ну и при транспортировке она также выполняет защитную функцию.

Минималистическая комплектация нам пришлась по душе. В коробке оказались:

• сетевой шнур питания;
• винты для крепления БП внутри корпуса;
• руководство пользователя.

Внешний вид

Внешность CHIEFTEC BDF-500S − типична для современного 500-ваттника, а черная окраска позволит новинке гармонировать с большинством корпусов на рынке.

Захват воздуха происходит через съемную решетку типа «гриль», а уже нагретым он выводится через отверстия в виде сот на тыльной панели. На последней также находится входной разъем питания, кнопка включения / выключения и наклейка с параметрами подаваемого напряжения. Компактные размеры (140 х 150 х 87 мм) позволят без проблем поместить новинку в любой ATX-корпус.

Главная наклейка радует нас перечнем электротехнических особенностей источника. В частности, сертификация по стандарту 80 PLUS Bronze предусматривает высокий КПД и широкий диапазон входных напряжений – от 115 до 230 В. Единственная линия номиналом 12 В способна предоставить все 500 Вт мощности, что уже говорит о применении современной схемотехники для формирования выходных каналов. Мощность линий +3,3В и +5В равна 90 Вт – данный показатель становится все меньше и меньше, однако и такого значения для современной системы должно вполне хватить.

Все кабели выведены непосредственно из корпуса источника. Большинство из них выполнено в виде удобных в укладке плоских шлейфов. Исключением является только 20+4-контактный ATX, набранный из круглых проводов в нейлоновой оплетке. Радует довольно крупный калибр проводников 18 AWG (1,024 мм в диаметре с площадью сечения 0,823 мм²).

Основные коннекторы питания в CHIEFTEC BDF-500S представлены вышеупомянутым 20+4-контактным ATX и 4+4-контактным ATX12V. В наличии также пара разъемов PCIe в 6+2-контактном исполнении, которые позволят подключить почти любую видеокарту. Проводники оказались не очень длинными, с небольшим запасом для скрытой укладки. В корпусах формата Middle Tower данный процесс должен пройти без особых трудностей.

Полная конфигурация системы кабелей выглядит следующим образом:

В число доступных коннекторов также вошли шесть разъемов SATA и три PATA. В большинстве систем такого их количества с большим запасом хватит для подключения целого ряда компонентов, при желании – даже четырехдискового RAID-массива.

Внутреннее устройство

За активное охлаждение в CHIEFTEC BDF-500S отвечает 120-мм 7-лопастный вентилятор GLOBE FAN S1202512L, который потребляет 2,16 Вт (12 В при 0,18 А). Для его подключения используется съемный двухконтактный коннектор. В основе вертушки находится подшипник скольжения, который отличается сочетанием невысокой цены и надежности, если сравнивать его с шариковыми и гидродинамическими решениями. На месте также прозрачная пластина, призванная оптимизировать воздушные потоки внутри устройства.

Пассивный отвод тепла возложен на пару алюминиевых радиаторов с большой площадью рассеивания, а также на еще один Г-образный элемент. Все они окрашены в черный цвет под стать PCB и корпусу источника.

На входе блока питания разместился EMI-фильтр, который отвечает за сглаживание высокочастотных помех, излучаемых устройством в сеть. Прямо у входного разъема припаян один X- и два Y-конденсатора. Еще аналогичные компоненты в таком же количестве, но уже вместе с парой дросселей и варистором, разместились на основной печатной плате. В общем, на месте абсолютно все необходимые составляющие.

Выпрямление входного напряжения возложено на диодную сборку производства тайваньской компании HY Electronic. Узел охлаждается с помощью радиатора, представленного Г-образной пластиной. Данные элементы часто вообще лишены дополнительного теплоотвода, поэтому приятно видеть здесь заботу производителя о максимальном снижении нагрева сборки.

Далее находятся элементы узла активного корректора коэффициента мощности (APFC). К радиатору закреплены два полевых транзистора от южнокорейской компании MagnaChip T60R380P и диод, маркировку которого рассмотреть не удалось.

Входной конденсатор высоковольтной цепи представлен решением от известного тайваньского бренда TEAPO (270 мкФ х 400 В). Емкость вполне обычная для недорогого 500-Вт источника, а вот принадлежность к высокотемпературной серии (105°C) определенно радует. 

Ключами главного преобразователя CHIEFTEC BDF-500S выступает пара все тех же транзисторов MagnaChip T60R380P.

Для выпрямления выходных напряжений служат транзисторы, посаженные на второй радиатор. Один из них представлен решением PFC PRM6R5N08CT, маркировку остальных рассмотреть не удалось. Отметим, что такая реализация обычно встречается в более дорогих решениях с сертификатом 80 PLUS Gold и выше.

Низковольтная часть построена по принципу синхронного выпрямителя с использованием DC/DC-преобразователей, с помощью которых формируются напряжения линий +3,3В и +5В. С лицевой стороны дочерней платы разместились компоненты LC-фильтров, а с обратной – управляющий ШИМ-контроллер.

Фильтрация выходных напряжений осуществляется с помощью элементов с жидким электролитом преимущественно от той же тайваньской TEAPO.

В тестируемом устройстве предусмотрен полный перечень необходимых защит:

• защита от повышенного выходного напряжения (OVP);
• защита от пониженного выходного напряжения (UVP);
• защита от короткого замыкания (SCP);
• защита от перегрузки по мощности (OPP);
• защита от перегрузки по току каждого канала (OCP);
• защита от перегрева (OTP).

Соответствующий узел функционирует под управлением контроллера Weltrend WT7527V.

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 CHIEFTEC BDF-500S были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

• линия +3,3В: от -4% до +2%;
• линия +5В: от +1% до +4%;
• линия +12В: от -1% до +2%;

Узел стабилизации напряжения питания хорошо справился со своей задачей: на всех линиях оно колебалось в более узком диапазоне, чем предусмотрено стандартом ATX12V. Особенно порадовало состояние линии +12В, которая оказалась самой непоколебимой.

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.

Во время измерения пульсаций на выходах блока питания были зафиксированы отличные результаты. На двух младших линиях размах амплитуды (peak-to-peak) не превышал допустимых 50 мВ, а на самой востребованной 12-вольтной линии данный показатель лишь изредка доходил до 75-мВ отметки, что существенно ниже верхнего предела (120 мВ).

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания CHIEFTEC BDF-500S не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в допустимых пределах: от 5,16 В до 5 В, не выходя за рамки ±5%.

PFC

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

Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Модуль APFC блока питания отлично справляется со своей задачей. Уже при потребляемой мощности в 100 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузке 450 Вт и выше.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках подтвердил соответствие модели CHIEFTEC BDF-500S стандарту 80 PLUS Bronze для напряжения 230 В. При нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышал 81%, 85% и 81% соответственно.

Наиболее эффективным источник оказался при нагрузке от 150 до 320 Вт – в этом диапазоне владелец может рассчитывать на КПД свыше 85%, а вертушке придется рассеивать от 23 до 48 Вт тепловой мощности. Например, в номинальном режиме (500 Вт) данный показатель будет достигать уже 95 Вт.

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 мощности 100 Вт CHIEFTEC BDF-500S работает очень тихо. В пределах от 100 до 250 Вт его можно охарактеризовать как тихий. Свыше нагрузки 250 Вт звук от вентилятора становится более различимым, но остается на комфортном уровне ниже среднего.

Карта температур была получена при нагрузке 400 Вт в течении 20 минут (температура в помещении – летние 29°C), при этом нагрев всех узлов оставался в пределах нормы. Однако уже при нагрузке в 450 Вт через 20 минут работы в таком режиме БП отключался – очевидно, срабатывала защита от перегрева. Возможно, нам попалась модель с очень чувствительной защитой от перегрева, поскольку никаких посторонних запахов горелого не наблюдалось.

Посторонние шумы во время работы блока питания

Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности CHIEFTEC BDF-500S не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 650 Вт. В таком режиме напряжение на линии +3,3В уже покидало допустимые пределы. Однако при 630-Вт нагрузке (+26% к номиналу) выходные показатели оставались в норме. При этом следует помнить, что в таком режиме источник может работать только кратковременно.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X в номинальном режиме работы. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Отметим, что целью данного эксперимента является воссоздание реальных нагрузок производительного ПК и проверка того, как при этом ведет себя блок питания на практике.

Материнская плата	ASUS P9X79 PRO (Socket LGA2011, Intel X79 Express)
Процессор	Intel Core i7-4960X (Socket LGA2011, 3,6 ГГц, L3 12 МБ)
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативная память	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Видеокарта	ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!
Жесткий диск	WD Caviar Blue 1 ТБ (WD10EALX)
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120-мм вентиляторами
Ваттметр	Seasonic PowerAngel
Мультиметр	MASTECH MY64

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:

Блок питания CHIEFTEC BDF-500S хорошо справился с предложенной конфигурацией, как под нагрузкой (режим «Burn»), так и при бездействии системы (режим «Idle»). Ни на одной из линий не было зафиксировано никаких проблем. Более того, не было даже просадок напряжения ниже номинала. Следовательно, новинка без трудностей сможет запитать связку из мощного процессора и топовой видеокарты.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания CHIEFTEC BDF-500S в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

К сожалению, на момент подготовки материала ни блок питания CHIEFTEC BDF-500S, ни другие представители новоиспеченной линейки CHIEFTEC Proton еще не появились на виртуальных полках отечественных интернет-магазинов, но за рубежом новинка стоит около €55.

Как и вся линейка, ее 500-Вт представитель является компромиссным вариантом для пользователей, не готовых вкладывать средства в «золотые» решения, но и не интересующихся откровенно бюджетными моделями. Поэтому здесь производитель позаботился о самом важном. В наличии сертификация 80 PLUS Bronze, современная схемотехника, единственная 12-вольтная линия, все типы защит, а также толстые провода в виде шлейфов и все необходимые разъемы в нужном количестве. Экономия видна в использовании вертушки на подшипнике скольжения и отсутствии модульной системы подключения кабелей.

Что же касается применения в реальных условиях, то CHIEFTEC BDF-500S запросто потянет конфигурацию с мощным процессором и прожорливой видеокартой, к тому же без просадок ниже номинала выходных линий. Однако если компьютер часто будет работать при постоянной максимальной нагрузке всех компонентов, тогда лучше приобрести модель с большим запасом по мощности. Благо, даже в самой линейке CHIEFTEC Proton таких предостаточно.

Достоинства:

• хороший уровень КПД в своем сегменте (соответствие стандарту 80 PLUS Bronze);
• превосходный запас по мощности (до +30%);
• современная схемотехника с использованием DC-DC-преобразователей;
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В;
• отсутствие просадок напряжений при подключении к мощной конфигурации;
• очень низкие пульсации;
• наличие всех видов защит;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• удобные кабели в виде шлейфов с запасом по толщине;
• эффективная и достаточно тихая система охлаждения;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Недостатки:

• вентилятор на основе наименее надежного подшипника скольжения.

Автор: Олесь Пахолок 

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.