Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC SFX-350BS

Компактные решения в последнее время обрели большую популярность, поэтому мы также стараемся идти в ногу со временем, тестируя подобного рода комплектующие. Одними из них являются блоки питания, выполненные в форм-факторах SFX / TFX, которые часто можно встретить в корпусах стандарта Mini-ITX или Desktop. Хотя они также доступны и в рознице.

Еще до недавнего времени компактные конфигурации рассматривались лишь в качестве средств для серфинга в интернете или отображения мультимедийного контента. Однако буквально за год-два ситуация кардинально изменилась, и фраза «мощный мини-ПК» уже не вызывает больше насмешек. Не последнюю роль в этом сыграли и производители блоков питания, которые сумели поднять мощность своих решений формата SFX / TFX со 100-150 Вт до 350-400 Вт, не увеличив при этом их габариты. Свою долю в развитие данного сегмента рынка внесла и компания CHIEFTEC, выпустив 350-ваттную модель CHIEFTEC SFX-350BS.

Спецификация:

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Блок питания CHIEFTEC SFX-350BS поставляется в качестве OEM-версии без упаковки для уменьшения конечной стоимости. Поэтому вполне логично, что в комплекте с ним отсутствует сетевой шнур питания и другие компоненты, характерные для «коробочных» версий.

Отличительной чертой решений, выполненных в форм-факторе SFX, являются компактные размеры. В данном случае они составляют 100 х 125 х 64 мм. Для сравнения, габариты стандартного устройства формата ATX находятся на уровне 160 х 150 х 86 мм. Поэтому очевидно, что основными сферами использования модели CHIEFTEC SFX-350BS будут мини-ПК, HTPC или моддинг-проекты.

Что касается внешнего вида блока питания, то здесь нет ничего примечательного. Корпус выполнен из толстой стали с хорошим качеством обработки панелей. Правда, на дополнительном слое краски, как и на оплетке для выходных кабелей питания, производитель решил сэкономить. Хотя для устройств, ориентированных на сборщиков готовых систем, это стандартная практика.

Корпус источника питания усеян вентиляционными отверстиями. Их можно обнаружить на задней и передней панелях, а также на крышке, где расположена вертушка.

Все провода распаяны непосредственно на печатной плате и выходят наружу через круглое отверстие. В принципе, это не создаст большого дискомфорта при подключении устройств внутри компьютерного корпуса, поскольку кабелей не так много, как в полноразмерных блоках питания. Да и отказ от модульной системы позволил еще немного снизить конечную стоимость устройства.

Основной 20+4-контактный разъем питания ATX сделан в разборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4-контактный разъем ATX12V.

Коннекторы PCIe отсутствуют, что в данном случае является немного странным, ведь мощность блока питания в 350 Вт вполне позволяет подключать к нему видеокарты, уровень энергопотребления которых превышает 75 Вт. Некоторые могут возразить, что для компактных компьютеров это не столь критично, поскольку большинство из них не оборудуются дискретными видеоускорителями, а используют возможности встроенного графического ядра. А если пользователь и устанавливает внешнюю видеокарту, то в подавляющем большинстве случаев это низкопрофильное энергоэффективное решение, для которого вполне хватит питания через слот PCI Express x16 на материнской плате. В принципе, с таким мнением можно согласиться, но тогда возникает другой вопрос: «А зачем тогда вообще покупать такой мощный блок питания?». Исходя из этого, на наш взгляд, в данном случае отсутствие коннектора PCIe все же является недостатком модели CHIEFTEC SFX-350BS. Хотя, конечно же, переживать по этому поводу особо не стоит, поскольку переходник PATA-PCIe (6-контактный) можно купить в каждом магазине компьютерной техники, и стоит он копейки.

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

Что касается остальных разъемов, то в большинстве случаев их хватит, чтобы запитать все основные устройства внутри компактного корпуса. Хотя наличие дополнительной пары коннекторов SATA все же не помешало бы.

Наклейка с техническими характеристиками вынесена на одну из боковых панелей блока питания. Его номинальная мощность составляет 350 Вт, а по наиболее востребованному каналу +12В можно «снять» до 92,57% от этой нагрузки (324 Вт). Для устройства подобного рода - это довольно хороший показатель. Что же касается организации канала +12В, то он разделен на две линии, каждая из которых может выдержать ток силой до 18 А. Каналы +3,3В и +5В имеют максимальную суммарную мощность 105 Вт и рассчитаны на нагрузки 16 А и 15 А соответственно. Для современных комплектующих, тем более в составе мини-ПК, этого будет вполне достаточно.

Модель CHIEFTEC SFX-350BS не прошла аттестацию на соответствие нормам директивы 80 PLUS, однако для электросетей с напряжением питания 230 В уровень ее КПД может достигать 85%. По крайней мере, так гласит логотип с надписью «85+ 230V only» на этикетке. Насколько этот показатель соответствует действительности, проверим уже во время тестирования.

Внутреннее устройство

Процесс разборки блока питания такой же, как и в случае с ATX-решением: нужно всего лишь открутить два 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 низкопрофильный 80-мм вентилятор GLOBE FAN S0801512M. В его основе лежит подшипнике скольжения - стандартный вариант для недорогих блоков питания.

Под крышкой корпуса прячется довольно компактная платформа производства компании High Power (SIRFA). В основу схемотехники положен прямоходовой преобразователь с групповым методом стабилизации напряжений питания на выходе. Примечательно, что, несмотря на такие скромные размеры блока питания, в нем нашлось место и для входного фильтра, и для модуля активной коррекции коэффициента мощности, и для сравнительно больших радиаторов.

Как уже было сказано выше, сразу же за сетевой розеткой расположен EMI-фильтр для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Он включает в себя следующий набор элементов: четыре Y- и два Х-конденсатора и две дроссельные катушки. Судя по всему, для варистора просто не нашлось места, поскольку плотность компоновки данного узла действительно поражает. Фильтр также включает в себя микросхему для быстрой разрядки входного конденсатора и дополнительной экономии электроэнергии в режиме ожидания.

Для выпрямления входного тока используется одна диодная сборка GBU406. Благо, она находится сразу же под вентилятором, поэтому не должна перегреваться в столь «спартанских» условиях.

Рядом расположен довольно-таки большой дроссель APFC и конденсатор высоковольтной цепи. Его производителем числится тайваньская компания Kuan Kun Electronic Enterprise, больше известная под брендом Su'scon. Качество ее продукции можно считать средним. Об этом говорит и максимальная рабочая температура, достигающая 85°C вместо 105°C. Остальные характеристики входного конденсатора определить не удалось.

Пассивная система охлаждения модели CHIEFTEC SFX-350BS состоит из двух сравнительно длинных алюминиевых радиаторов с разветвлением в верхней части. На первом закреплены силовые элементы (транзистор KF13N50 и диод UGZ8JF) модуля APFC и ключи главного преобразователя, а на втором - диодные сборки для выпрямления выходных напряжений.

Вся логика, управляющая работой устройства, сосредоточена на небольшой печатной плате, которая установлена рядом с дросселем APFC. Поэтому распознать маркировку и количество используемых микросхем довольно-таки проблематично. Что же касается дежурного источника питания (линия +5 Vsb), то его ШИМ-контроллером выступает чип STR-A6069H.

Низковольтная часть организована по традиционному для недорогих источников питания принципу. Для выпрямления напряжений вместо транзисторов используются менее эффективные диодные сборки (две на канале +12В и по одной на линиях +3,3В и +5В), а вместо раздельной стабилизации напряжений питания применен групповой метод. Такой подход влияет на конечные характеристики блока питания, зато позволяет существенно снизить его стоимость.

В узле фильтрации выходных напряжений установлены конденсаторы производства тайваньской компании Teapo. По своему качеству они сопоставимы с упомянутым выше брендом Su'scon и среди радиолюбителей пользуются довольно большой популярностью. Отметим, что все элементы принадлежат к высокотемпературным сериям (до 105°C).

Согласно технической спецификации, блок питания CHIEFTEC SFX-350BS 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 Weltrend WT7502V.

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

Узел стабилизации напряжения питания 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%, что не так уж и плохо, учитывая класс устройства. Правда, отклонение в другую сторону составило +5%. А вот это значение, согласно спецификации ATX12V, уже является потолком.

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.

Наиболее «зашумленной» линией оказалась +3,3В. В единичных случаях наблюдались довольно большие всплески, превышающие 200 мВ. Хотя в целом картина довольно хорошая: почти вся диаграмма окрашена в темно-зеленый цвет (уровень пульсаций до 25 мВ). Что же касается остальных линий (+5В и +12В), то здесь уже не к чему придраться: размах амплитуды (peak-to-peak) в первом случае не превышал 50 мВ, а во втором - 75 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания модели CHIEFTEC SFX-350BS находится на довольно хорошем уровне. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в пределах от 5,18 В до 5,02 В.

PFC

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

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

Не менее хорошее впечатление оставил и узел, отвечающий за коррекцию коэффициента мощности. Как видно из таблицы, уже при достижении нагрузки 120 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,96) было зафиксировано при нагрузках свыше 210 Вт.

КПД

Однако больше всего впечатлил уровень КПД модели CHIEFTEC SFX-350BS. Отметка в 81% была достигнута уже при нагрузке чуть больше 40 Вт. А в пределах 70 - 200 Вт КПД устройства и вовсе не опускался ниже 90%. И только после дальнейшего роста нагрузки он начал снижаться, достигнув 82% при выходной мощности блока питания в 350 Вт. Таким образом, заявление производителя на счет КПД устройства не только подтвердилось на практике, но было даже превзойдено. По сути, блок питания CHIEFTEC SFX-350BS полностью повторил все 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 SFX-350BS 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.

Кстати, скорость вращения вентилятора не привязана «жестко» к нагрузке на блок питания, а меняется в зависимости от нагрева радиатора, установленного в низковольтной части. Такой способ управления работой вертушки является более прогрессивным и эффективным в плане охлаждения и производимого шума.

OverLOAD

Нагрузку на источник питания CHIEFTEC SFX-350BS мы увеличивали до 420 Вт, что равняется приросту +20% 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, что мы имеем дело с бюджетным устройством, то полученный результат можно назвать не иначе как превосходным. Такой запас по мощности определенно порадует потенциальных покупателей, намеревающихся собрать компактную, но в то же время мощную конфигурацию.

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 примерно так же, как при испытаниях на лабораторном стенде. Обычная конфигурация более равномерно нагружает все линии, поэтому нет такого большого «перекоса» напряжений +5В и +12В. Как видно из таблицы, просадка на линии +12В достигла всего лишь 2,6%, что является вполне приемлемым показателем.

Что касается входного энергопотребления CHIEFTEC SFX-350BS, 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 25-30 Вт.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление модели CHIEFTEC SFX-350BS в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям более дорогих и высококлассных решений.

Выводы

Тестируя корпуса компании CHIEFTEC, выполненные в форм-факторе Mini-ITX, мы не раз сталкивались с предустановленными там компактными фирменными источниками питания. Однако делая обзор системного блока, не всегда удается уделить должное внимание еще и устройству, отвечающему за питание системы. Поэтому, конечно же, хотелось сделать отдельный полноценный тест такого источника питания, испытав его возможности на практике.

В качестве «подопытного кролика» была выбрана модель CHIEFTEC SFX-350BS мощностью 350 Вт. Такой показатель, с учетом размеров блока питания (100 х 125 х 64 мм), уже сам по себе является довольно большим. Однако, как показало тестирование, CHIEFTEC SFX-350BS может справиться и с гораздо большей нагрузкой - вплоть до 420 Вт. Иными словами, он без проблем «потянет» игровую систему средней производительности, при этом еще и останется запас для экспериментов с разгоном. Отдельного внимания заслуживает также и состояние выходных линий питания. Даже под максимальной нагрузкой напряжение питания не покидало допустимых пределов, в том числе и на наиболее востребованном канале +12В.

Еще одним важным параметром блоков питания является их КПД. В данном случае на всем диапазоне реальных нагрузок он держался выше 81%, а в пике равнялся почти 92%. Не последнюю роль в достижении таких хороших показателей сыграло использование продуманной схемотехники и элементной базы далеко не худшего качества.

И самое главное, для приобретения CHIEFTEC SFX-350BS вам не придется тратить баснословные суммы. В рознице его стоимость составляет около 50 долларов США. На фоне этого отсутствие разъема PCIe и оплеток на кабелях кажется такой мелочью, что о ней даже и не хочется особо вспоминать. Но приходится, потому что других недостатков у данной модели, по сути, то и нет.

Достоинства:

• сравнительно большая номинальная мощность (350 Вт) при малых размерах (100 х 125 х 64 мм);
• высокий КПД (81 - 92%);
• наличие большого запаса по мощности (+20%);
• хорошее состояние напряжения на линиях питания +12В, +5В, +3,3В под большой нагрузкой;
• наличие всех узлов, свойственных современным блокам питания;
• используются компоненты приемлемого качества;
• наличие всех основных типов защит (UVP, OVP, SCP, OPP);
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• эффективная и сравнительно тихая система охлаждения;
• небольшая стоимость.

Особенности:

• длина кабелей для питания материнской платы и дополнительного питания процессора составляет 30 см;
• только два разъема SATA.

Недостатки:

• отсутствие коннектора PCIе.

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.

Все цены на Chieftec+SFX-350BS