Обзор и тестирование блока питания CHIEFTEC VALUE APB-500B8: для экономных пользователей

В последнее время у нас на портале вышло несколько обзоров высококлассных блоков питания, которые отличаются передовой схемотехникой и надежной элементной базой, что позволяет им демонстрировать отличную эффективность. Безусловно, эти модели – мечта многих пользователей, однако они доступны далеко не всем. И когда стесненный в средствах геймер собирает себе ПК, то в первую очередь он присматривается к процессору и видеокарте, оперативной памяти и накопителю, а уж потом может подумать о блоке питания, выделив на него остатки доступных средств. Есть и просто категория бюджетных систем для учебы, офисной работы или мультимедийных задач, при сборке которых нужно вписаться в еще более жесткие денежные рамки.

Одним словом, далеко не всегда есть возможность купить «золотой» или «серебряный», не говоря уже о «платиновом» или «титановом» блоке питания. В таких случаях нужная доступная, но и надежная в своей категории модель. Ее нельзя оценивать по меркам топовых устройств, но со своей задачей она должна справляться, обеспечивая заявленные показатели. Именно такой источник питания мы и рассмотрим в данном обзоре. Речь пойдет о модели CHIEFTEC APB-500B8 мощностью 500 Вт, представителе серии CHIEFTEC VALUE.

Спецификация

Модель		CHIEFTEC VALUE APB-500B8
Тип		ATX12V 2.3
Номинальная мощность, Вт		500
Мощность по каналу 12В, Вт		396
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт		130
Количество линий +12В		2
Выходы, А	+3,3В	22
	+5В	19
	+12В1	24
	+12В2	21
	-12В	0,3
	+5Vsb (дежурная линия питания)	2,5
Входное напряжение, В		230
Частота, Гц		47 − 63
Входной ток, А		4,0
КПД, %		<80
Сертифицирован 80 PLUS		Нет
Метод компенсации коэффициента мощности		Активный
Коэффициент мощности (PF), %		90
PCIe-разъемов		1 (6+2-контактный)
Модульный		Нет
Диаметр вентилятора, мм		120
Тип подшипника вентилятора		Скольжения
Защиты		OPP, OVP, UVP, SCP
Размеры, мм		140 х 150 х 87
Гарантия, месяцев		24
Сайт производителя		CHIEFTEC CHIEFTEC APB-500B8

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

К нам на тестирование блок питания CHIEFTEC APB-500B8 попал в OEM-варианте, то есть без упаковки и какого-либо комплекта поставки, что вполне логично ввиду его ценового позиционирования. Поэтому пользователям в первую очередь нужно самостоятельно озаботиться покупкой шнура питания для подключения устройства к электросети. Благо, они продаются в любом магазине компьютерной техники.

Внешний вид CHIEFTEC APB-500B8 также подчеркивает его ценовое позиционирование. Например, в целях экономии производитель решил отказаться от дополнительного слоя краски и использования оплетки на выходных кабелях питания. Сам же корпус собран достаточно качественно: толстая сталь обеспечивает надлежащую жесткость конструкции, кромка панелей обработана хорошо, а сами они плотно прилегают друг к другу.

Верхнюю панель занимает информативная наклейка, которая сообщает о ключевых технических характеристиках. Внизу можно заметить привычную решетку типа «гриль», за которой притаился 120-мм вентилятор. Одна из боковых стенок усеяна вентиляционными отверстиями для вывода горячего воздуха наружу. Остальные панели сделаны сплошными.

Все провода распаяны непосредственно на печатной плате. Выходное отверстие оборудовано специальной пластиковой накладкой, которая препятствует их повреждению и увеличивает срок службы.

Кабели выполнены в виде обычных проводов калибра 20 AWG (0,812 мм в диаметре с площадью сечения 0,518 мм²). Основной 20+4-контактный разъем питания ATX сделан в разборном виде. Для дополнительного питания процессора предусмотрен 4-контактный коннектор ATX12V. Для подключения видеокарты имеется единственный 6+2-контактный коннектор PCIe. Более подробное описание всех доступных проводов представлено в следующей таблице:

Длина кабелей явно не рассчитана на скрытую укладку, но для обычного подключения этого должно быть достаточно. Также могут возникнуть проблемы при подключении нескольких SATA-устройств, удаленных между собой (например, оптического привода и HDD / SSD). С другой стороны, это вполне привычное явление для бюджетных источников питания, да и в доступных системах вряд ли будет много внутренних компонентов, поэтому количества коннекторов должно быть достаточно.

Внутреннее устройство

Удешевления во внешнем виде любого источника питания не столь критичные, как экономия на элементной базе или структурных узлах, ведь главное требование к этому классу устройств – не симпатичный дизайн, а эффективная и стабильная работа. Поэтому к оценке аппаратной платформы мы подошли со всей ответственностью. Для начала глянем на систему охлаждения. Она состоит из двух составляющих: 120-мм вентилятора Yate Loon D12SM-12 (3,6 Вт: 12 В при 0,3 А), построенного на основе подшипника скольжения (привычный выбор в бюджетных моделях), и трех алюминиевых радиаторов, которые обеспечивают охлаждение ключевых силовых узлов.

На входе установлен EMI-фильтр, который необходим для сглаживания высокочастотных помех, излучаемых в сеть блоком питания. Часть его элементов (резистор, один Х- и два Y-конденсатора) распаяна возле клемм сетевой розетки, а вторая (Х-конденсатор, два Y-конденсатора, три дросселя и варистор) находятся уже на печатной плате. Поскольку в его состав входят все необходимые элементы, то можно не сомневаться в эффективной его работе.

Для выпрямления входного напряжения используется одна 8-амперная диодная сборка GBU806. Поскольку входной ток заявлен на уровне 4 А, то она подобрана с существенным запасом. То есть ее нагрев будет небольшой, что и позволило производителю отказаться от дополнительного радиатора для ее охлаждения.

Первый радиатор используется для охлаждения двух силовых элементов модуля активной коррекции коэффициента мощности (APFC), но из-за плотной компоновки нам не удалось зафиксировать их маркировку. Рядом находится конденсатор высоковольтной цепи с параметрами 270 мкФ х 400 В производства тайваньской компании CapXon из температурной серии до 85°С. Этого явно маловато для 500-ваттного источника. В идеале соотношение емкости входного фильтра к номинальной мощности блока питания должно стремиться к 1, а в данном случае оно достигает 0,54. В более дорогих моделях аналогичной мощности используются японские решения емкостью до 490 мкФ (соотношение превышает 0,9) и из высокотемпературных серий (до 105°С). А вот в более дешевых можно встретить и менее качественные китайские конденсаторы емкостью 220 мкФ (соотношение равно 0,44). Одним словом, тут некая середина.

OEM-производителем платформы блока питания CHIEFTEC VALUE APB-500B8 является компания CWT. В ее основе находится достаточная простая в реализации схема прямоходового двухтактного преобразователя с двумя ключами SVF13N50F.

Рядом находится микросхема CM6805BSX, которая является ШИМ-контроллером главного преобразователя и по совместительству управляет работой блока APFC.

Возле главного трансформатора приютился еще один трансформатор меньшего размера. Он отвечает за формирование линии дежурного питания +5Vsb. За его корректную работу отвечает микросхема TN176PN.

Стабилизация напряжения в низковольтной части организована по групповому принципу: используется отдельный дроссель для линии +3,3В и общий для каналов +5В и +12В. Учитывая уровень платформы, можно предположить, что для выпрямления напряжений используются диодные сборки, а не более эффективные и дорогие транзисторы. Сами элементы разглядеть не удалось.

В узле фильтрации выходных напряжений установлены тайваньские и китайские конденсаторы, но уже из высокотемпературных серий (до 105°С).

Согласно технической спецификации, блок питания CHIEFTEC APB-500B8 поддерживает следующие защиты:

• от повышенного выходного напряжения (OVP);
• от пониженного выходного напряжения (UVP);
• от короткого замыкания (SCP);
• от перегрузки по мощности (OPP).

Для бюджетной модели – это весьма достойный перечень. Сам узел основан на микросхеме-супервайзере Sitronix ST9S313-DAG. 

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

В целом узел стабилизации напряжения питания справляется со своими задачами, но разброс очень большой, что характерно для доступных моделей с групповой стабилизацией низковольтной части. В отдельных нетипичных ситуациях, например, при низкой нагрузке на канале +12В и высокой на +3,3В и +5В, можно наблюдать выход за рамки ±5%. Все точки над «і» должен расставить дальнейший тест на реальной конфигурации.

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.

А вот узел фильтрации выходных напряжений справился со своей задачей на «отлично» и без каких-либо оговорок: на всех трех линиях размах амплитуды (peak-to-peak) не превышает 50 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

В зависимости от нагрузки напряжение на дежурной линии в блоке питания CHIEFTEC APB-500B8 изменяется в допустимых пределах: от 4,76 до 5,08 В, то есть не выходит 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 очень хорошо справляется со своей задачей. Уже при потребляемой мощности 100 Вт коэффициент PFC преодолел отметку 0,9, максимальное же значение (0,99) было зафиксировано при нагрузке 450 Вт и выше.

КПД

Поскольку блок питания CHIEFTEC APB-500B8 не претендует на место в рейтинге 80 PLUS, то тест реальной эффективности не несет в себе какой-либо подтверждающей функции, а просто информирует, что в диапазоне наиболее распространенных нагрузок (100 – 500 Вт) КПД устройства составляет от 79% до 85%. Это достойный результат для бюджетного источника питания. Если бы чуть подтянуть показатели при 50% и 100% мощности, то можно было бы повторить критерии 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.

Система охлаждения в модели CHIEFTEC VALUE APB-500B8 работает следующим образом: до отметки 200 Вт вентилятор очень тихо вращается на скорости до 1000 об/мин. Вплоть до 250 Вт шум остается тихим. При мощности 350 Вт лопасти раскручиваются до 1600 об/мин, но шум не превышает среднего уровня. И лишь на последнем отрезке мощности (350 – 500 Вт) частота вращения лопастей поднимается до 2050 об/мин, а шум – до среднего уровня.

Взамен мы получаем отличные температурные показатели каждого узла, что очень важно для надежной, стабильной и длительной службы блока питания, учитывая уровень выбранной элементной базы.

Посторонние шумы во время работы блока питания

Практическое тестирование показало: на всем диапазоне мощности CHIEFTEC APB-500B8 не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до впечатляющих 610 Вт, что равняется приросту +22% к номинальной мощности. А уже на отметке 620 Вт выходные напряжения покинули допустимый предел (±5%), поэтому особого смысла в дальнейшем эксперименте не было. Тем не менее очень важно, что используемая платформа и элементная база обеспечили корректную работу не только при номинальной мощности, но и в режиме перегрузки. Многие бюджетные аналоги не могут даже стабильно выдавать заявленную номинальную мощность в течение длительного периода, не говоря уже о работе в режиме перегрузки.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X и одна видеокарта ZOTAC GeForce GTX 480 AMP!. Общий показатель TDP этой связки достигает 380 Вт. 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:

	CHIEFTEC APB-500B8		CHIEFTEC BPS-550C2		Thermaltake Smart SE SPS-630M
Режим	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12В
Idle	12,40	+3,33	12,24	+2,00	12,18	+1,50
Burn	11,69	-2,58	12,22	+1,83	11,92	-0,67
+5В
Idle	5,13	+2,6	5,10	+2,00	5,12	+2,40
Burn	5,13	+2,6	5,09	+1,80	5,17	+3,40
+3,3В
Idle	3,35	+1,52	3,36	+1,82	3,42	+3,64
Burn	3,21	-2,73	3,36	+1,82	3,42	+3,64
Входное энергопотребление, Вт
Idle	92		94		92
Burn	570		502		505

Как мы и предполагали, даже достаточно мощная реальная конфигурация обеспечивает сбалансированную нагрузку, поэтому результаты каждой отдельной линии под нагрузкой (режим «Burn») и при бездействии системы (режим «Idle») полностью вписываются в допустимый диапазон ±5%. Ожидать большего от бюджетного источника питания и не следует. Главное, что можно твердо рассчитывать на его стабильную и корректную работу при номинальной мощности.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания CHIEFTEC APB-500B8 в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

Как видим, CHIEFTEC VALUE APB-500B8 звезд с неба не хватает. Однако этого от него и не требуется. Покупая бюджетный источник питания, мы сами понимаем, что это не высокоэффективное решение. Однако мы хотим получить модель, которая сможет стабильно обеспечивать ПК необходимым питанием при работе в любом режиме. И тут CHIEFTEC APB-500B8 может предложить не только базовый минимум, но даже больше.

Во-первых, он использует не откровенно бюджетную элементную базу. Например, накопительный конденсатор высоковольтной цепи имеет тайваньское, а не китайское происхождение. В наличии также полноценный EMI-фильтр на входе и блок APFC. Во-вторых, система охлаждения обеспечивает комфортный температурный режим даже при работе на номинальной мощности. В-третьих, блок питания продолжает эффективно работать даже с 22%-ой перегрузкой, а в случае возникновения проблем он поддерживает четыре вида защит (OPP, OVP, UVP, SCP). Не следует забывать и о хороших результатах тестирования на реальной конфигурации: ни на одной из линий напряжения не вышли за допустимые пределы ±5%.

На чем же производитель сэкономил? В глаза сразу бросается отсутствие дополнительного слоя краски и оплетки на кабелях питания, использование более простой схемотехники, элементной базы, вентилятора на основе подшипника скольжения и меньшего калибра проводов. Одним словом, ничего экстраординарного – все это мы уже привыкли видеть в доступных моделях.

В итоге CHIEFTEC VALUE APB-500B8 является действительно добротным блоком питания в своей ценовой категории, и он заслуживает на ваше внимание, если вы подыскиваете себе недорогой, но сравнительно надежный вариант.

Достоинства:

• хороший уровень КПД для своего сегмента (более 85% в пике);
• отличный запас по мощности (до +22%);
• достойное состояние линий питания при тестировании на реальном стенде;
• очень низкие пульсации;
• наличие четырех видов защит;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• эффективная система охлаждения;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• отсутствие оплетки на кабелях питания;
• используется 120-мм вентилятор на основе подшипника скольжения.

Автор: Сергей Будиловский 

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.