Обзор и тестирование блока питания Cooler Master MasterWatt Lite 400: безопасность прежде всего

Серия блоков питания Cooler Master MasterWatt наполняется все новыми и новыми решениями, поэтому пришло время познакомить наших читателей для начала с одним из них. Данная линейка включает в себя четыре БП мощностью от 450 до 750 Вт, оборудованных DC-DC-преобразователями и сертифицированных согласно стандарту 80 PLUS Bronze. Также в ней имеется очень мощное 1200-Вт решение с приставкой «Maker», которое может похвастать топовым сертификатом 80 PLUS Titanium. Ну а для простых смертных недорогих сборок были созданы модели с обозначением «Lite» мощностью от 400 до 700 Вт.

Насколько облегченными они получились? Узнаем на примере самого доступного блока питания Cooler Master MasterWatt Lite 400 мощностью 400 Вт, который обойдется покупателю в менее чем $45.

Спецификация

Модель		Cooler Master MasterWatt Lite 400 (MPX-4001-ACABW)
Тип		ATX12V v2.31
Номинальная мощность, Вт		400
Мощность по каналу +12В, Вт		360
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт		120
Количество линий +12В		1
Выходы, А	+3,3В	20
	+5В	20
	+12В	30
	-12В	0,3
	+5Vsb (дежурная линия питания)	2,5
Входное напряжение, В		200 – 240
Частота, Гц		50 − 60
Входной ток, А		3,5
КПД, %		85
Сертифицирован 80 PLUS		80 PLUS Standard 230V EU
Метод компенсации коэффициента мощности		Активный
Коэффициент мощности (PF), %		>90
PCIe-разъемов		1 (6+2-контактный)
Модульный		Нет
Размеры вентилятора, мм		120 х 120 х 25
Тип подшипника вентилятора		HDB
Время удержания, мс (при 100% нагрузке)		>10
MTBF (средняя наработка на отказ), часов		>100 000
Защиты		OVP, UVP, OCP, OPP, OTP, SCP
Размеры, мм		140 х 150 х 86
Гарантия, лет		3
Сайт производителя		Cooler Master Страница продукта

Упаковка и комплект поставки

Блок питания поставляется в очень красивой коробке – хоть покупай в качестве подарка. Более того, она также отличается хорошим информационным наполнением, вплоть до указания электротехнических параметров всех линий питания.

Помимо БП, в коробке мы обнаружили крепежные винты, сетевой шнур питания и подробное руководство пользователя. В последнем содержится перечень характеристик всех решений линейки Cooler Master MasterWatt Lite и даже указано предназначение каждого контакта на проводах.

Внешний вид

Источник какого цвета используется в вашем ПК? И блок питания какого цвета вы планируете приобрести? Скорее всего, ответом хотя бы на один из вопросов будет «черный», и Cooler Master MasterWatt Lite 400 вполне соответствует устоявшемуся тренду.

Решетка гриль? А вот и нет – просто-напросто перфорация призвана создавать именно такое впечатление. Компоновка не привнесла никаких сюрпризов, что радует. На месте 120-мм вертушка, отверстия для вывода воздуха в виде сот, входной разъем питания и кнопка включения. Благодаря компактным размерам (140 х 150 х 86 мм) не только тестируемое решение, но и все модели линейки Cooler Master MasterWatt без проблем поместятся в любой ATX-корпус. Конечно, за исключением 1,2-кВт решения, которое отличается внушительной длиной 224 мм вместо привычных 140 мм.

А вот способ соединения конструкции воедино несколько отличается от привычного, ведь крепежные винты располагаются не на нижней панели, а не боковинах, по два с каждой стороны. При этом один из них прикрыт сервисной пломбой, так что самостоятельно разбирать источник в первые три года после покупки (а именно такой гарантийный период предоставляет производитель) мы бы не советовали.

Указанные на наклейке параметры почти соответствуют таковым на коробке и официальном сайте производителя – к сожалению, как это часто бывает, присутствуют небольшие различия. Производитель обещает КПД свыше 80% для сетей 230 В, и действительно модель получила сертификат 80 PLUS Standard 230V EU.

Линия номиналом +12В здесь всего одна – приятно все чаще констатировать данный факт именно в недорогих решениях. При этом она способна предоставить 360 Вт мощности, что равно 90% от общих 400 Вт – хороший показатель для доступного источника с групповой стабилизацией. Ну а возможностей каналов +3,3В и +5В общей мощностью 120 Вт вполне хватит для питания периферии.

Все кабели калибра 20 AWG (0,821 мм в диаметре с площадью сечения 0,518 мм²) выведены непосредственно из корпуса блока питания. Основные из них (20+4-контактный ATX и 4+4-контактный ATX12V) даже обзавелись нейлоновой оплеткой. Остальные как-нибудь обойдутся без нее.

В наличии один разъем PCIe в 6+2-контактном исполнении, что вполне закономерно для источника мощностью 400 Вт. Ведь такие решения предназначаются для питания систем без дискретной графики или с видеокартами, потребляющими сравнительно немного электроэнергии. У более мощных представителей модельного ряда Cooler Master MasterWatt Lite таких коннекторов будет два, а у 700-Вт устройств – четыре.

Полная конфигурация системы кабелей выглядит следующим образом:

В число доступных коннекторов также вошли шесть разъемов SATA (по три на отдельных проводах, за что отдельное спасибо производителю), три PATA, ну и куда же бюджетному компьютеру без FDD. В большинстве систем такого их количества и длины (которая, кстати, полностью соответствует заявленным показателям) должно хватить с головой. Если не хватает, тогда, скорее всего, вам нужно подыскать более мощное решение.

Внутреннее устройство

За активное охлаждение в Cooler Master MasterWatt Lite 400 отвечает 120-мм вентилятор YATE LOON D12SH-12 (до 2200 об/мин), потребляющий 3,6 Вт (12 В при 0,3 А). Производитель источника указывает на применение в его основе подшипника типа HDB – скорее всего, речь идет о гидравлическом решении. Для подключения вертушки используется съемный двухконтактный коннектор. На корпусе вентилятора также приютилась прозрачная пластина, призванная оптимизировать воздушные потоки внутри устройства.

Рассеивать тепло от силовых элементов приходится паре алюминиевых радиаторов обычных размеров. Далее мы узнаем, несколько эффективным является их применение.

Даже в недорогих современных блоках питания (не путать с ультрабюджетными) на входе обычно распаяны все или почти все элементы электромагнитного фильтра. То же самое касается и тестируемой модели, ведь на месте набор из пары X- и четырех Y-конденсаторов, варистора, предохранителя и двух катушек. И пускай вас не смущает пустое место, предназначенное для Х-конденсатора, который все-таки имеется, однако расположен у входного разъема.

Выпрямление входного напряжения возложено на диодную сборку GBU 406, рассчитанную на ток до 4 А. Дополнительное охлаждение не предусмотрено, что характерно для недорогих решений небольшой мощности. Нужно оно здесь в самом деле или нет – узнаем во время тестирования.  

Узел активного корректора коэффициента мощности (APFC) на своем месте: соответствующий дроссель упакован в пластиковый корпус, а силовые элементы закреплены на радиаторе. Рядом находится терморезистор – посадочных мест для данных элементов два, однако даже в 700-Вт источнике применяется только один из них.

На краю платы распаян конденсатор высоковольтной цепи производства тайваньского бренда Teapo (220 мкФ х 400 В, 85°C). Емкость соответствует мощности источника, да и качество данного элемента также весьма неплохое для этого ценового диапазона.

Cooler Master MasterWatt Lite 400 базируется на платформе от Enhance Electronics. В ее основе применяется двухтактный прямоходовой преобразователь (double forward topology), а управляющий ШИМ-контроллер CM6800UX расположился с обратной стороны печатной платы.

Качество пайки весьма хорошее – не забываем, к какому ценовому диапазону относится устройство. 

На втором радиаторе ютятся силовые элементы, отвечающие за выпрямление выходных напряжений. Расположенные рядом катушки выполняют групповую стабилизацию – более крупная на каналах +12В и +5В, а которая поменьше – на +3,3В. Что тут говорить, привычный бюджетный подход.

Фильтрация выходных напряжений осуществляется с помощью тайваньских электролитических конденсаторов производства Taicon и Teapo из высокотемпературных серий (105°C). В недорогом решении видеть их вместо китайского ширпотреба очень приятно.

С помощью контроллера Silicon Touch PS229 реализованы следующие защиты:

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

Хотя на упаковке не указано наличие защиты от пониженного выходного напряжения (UVP), однако она отмечена на официальном сайте, а также входит в список возможностей применяемого чипа.  

Кросс-нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от их номинала.

Для решений мощностью 400 Вт (стандарт ATX12V v2.31) учитывается более узкий диапазон значений, чем приведен на изображениях выше.

Следовательно, во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания Cooler Master MasterWatt Lite 400 были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

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

Узел стабилизации напряжения питания справился со своей задачей: на всех линиях оно не покидало допустимые пределы. Самым стабильным, как и подобает, оказался наиболее затребованный канал +12В. Полученные характеристики являются весьма красочными – групповая стабилизация напряжения на лицо.

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 всех трех линиях размах амплитуды (peak-to-peak) не превышал 50 мВ, что особенно похвально для самой востребованной 12-вольтной линии с допуском в 120 мВ.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания Cooler Master MasterWatt Lite 400 не вызвало никаких замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется в допустимых пределах: от 5,06 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 120 Вт коэффициент PFC достигает отметки 0,93, максимальное же значение (0,98) было зафиксировано при нагрузке 300 Вт и выше.

КПД

Тест реальной эффективности при разных нагрузках показал соответствие модели Cooler Master MasterWatt Lite 400 стандарту 80 PLUS Standard 230V EU: при нагрузках 20%, 50% и 100% от номинальной мощности КПД блока питания превышал 82%, 85% и 82% соответственно. Если бы он работал на всем диапазоне напряжений, то получил бы сертификат 80 PLUS Bronze (81%, 85% и 81% соответственно). Более того, полученные показатели оказались как раз посередине между «бронзовыми» и «серебряными» требованиями стандарта 80 PLUS.

Хорошая эффективность позволяет ему выделять относительно немного тепла, а значит, вентилятору будет легче справляться с его отводом. Так, при половинной нагрузке (200 Вт) КПД достигает 87,6%, следовательно, вертушке придется рассеивать всего 25 Вт. А вот уже в номинальном режиме (400 Вт) данный показатель будет достигать 68 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 50 Вт (1400 об/мин) Cooler Master MasterWatt Lite 400 работает очень тихо. В пределах от 50 до 100 Вт звук от вентилятора повышается до тихого. Свыше нагрузки 100 Вт (1600 об/мин) гул становится более различимым, но остается на комфортном уровне ниже среднего вплоть до отметки 250 Вт (1950 об/мин). Далее уровень шума соответствует среднему.

Карта температур демонстрирует очень низкий нагрев всех узлов. Лишенная дополнительного охлаждения диодная сборка чувствует себя более чем комфортно, нагреваясь всего до 40°C. Наиболее горячим узлом является главный трансформатор с температурой 60°C. Как видно, высокий КПД самым лучшим образом напоминает о себе. Однако скорость вращения вертушки можно было бы несколько снизить в угоду акустическому комфорту, ведь до критических значений температур имеется большой запас.

Посторонние шумы во время работы блока питания

Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности Cooler Master MasterWatt Lite 400 не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 470 Вт, при этом выходные показатели уже покинули допустимые пределы. А вот выдавать 460 Вт (+15% к номиналу) в кратковременном режиме источник смог без каких-либо проблем.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X в разгоне с номинальных 3,6 до 4,4 ГГц. В качестве видеоускорителя мы использовали MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G. 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) @4,4 ГГц, 1,3 В
Кулер	Thermalright TRUE Spirit 120M
Оперативная память	4 x DDR3-1333 4096 MБ Transcend PC3-10600
Видеокарта	MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G
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 Cooler Master MasterWatt Lite 400 хорошо справился с предложенной конфигурацией как под нагрузкой (режим «Burn»), так и при бездействии системы (режим «Idle»). Групповая стабилизация выходных каналов видна при нагрузке: напряжения канала +12В понижается, тогда как на +5В наблюдается его повышение. Однако все в пределах допустимых значений.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление блока питания Cooler Master MasterWatt Lite 400 в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Итоги

Высокая энергоэффективность современных комплектующих позволяет применять недорогие 400-Вт источники даже для построения игровых ПК начального уровня. Приятно отметить, что блок питания Cooler Master MasterWatt Lite 400 стоимостью менее $45 может справиться с этим заданием ничуть не хуже конкурентов.

При столь невысоком ценнике он может похвастать наличием всех необходимых защит, что не так уж часто встречается в бюджетном сегменте. Также к его преимуществам можно отнести: установленные во всех без исключения узлах тайваньские конденсаторы довольно хорошего качества (еще не японские, но уже не сверхдешевые китайские), использование вертушки на более долговечном HDB-подшипнике, наличие нужного количества коннекторов с достаточной длиной проводов, соответствие КПД стандарту 80 PLUS Standard 230V EU. Ни температуры элементов, ни значения выходных напряжений или пульсаций не покидают допустимые рамки. Не очень понравилась нам только агрессивная работа кулера – он вращается довольно быстро, создавая заметный шум при нагрузке выше средней. Это должно позитивно отразиться на сроке службы источника (не забываем о 3-летней гарантии), однако у сидящего за компьютером может возникать некий дискомфорт.

Чтобы избежать последнего, мы советуем использовать эту модель для питания систем с энергопотреблением до 200 – 250 Вт (например, связка 65-Вт процессора и видеокарты Radeon RX 560 или GeForce GTX 1050 Ti). В таком режиме она будет работать тихо, имеет самый высокий КПД (86 – 87%), отклонения напряжений будут весьма незначительными, да и наличие запаса по мощности позволит ей прослужить как можно дольше.

Достоинства:

• хороший уровень КПД в своем сегменте (в пике достигает 87,6%, удовлетворяя требования 80 PLUS Standard 230V EU);
• наличие запаса по мощности (до +15%);
• напряжения на линиях питания +12В, +5В и +3,3В не покидают допустимые нормы, в том числе при подключении к довольно мощной конфигурации;
• наличие всех узлов, свойственных современным источникам питания;
• очень низкие пульсации;
• весь спектр необходимых защит;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• наличие 6+2-контактного коннектора PCIe и шести SATA на отдельных проводах;
• эффективная система охлаждения;
• 120-мм вертушка на основе HDB-подшипника;
• использование тайваньских конденсаторов от известных производителей;
• активный метод компенсации реактивной мощности;
• 3 года гарантии.

Особенности:

• блок питания рассчитан на работу в электросетях с напряжением от 200 до 240 В.

Недостатки:

• заметный шум системы охлаждения при больших нагрузках.

Автор: Олесь Пахолок

Выражаем благодарность компании Cooler Master за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital, а также интернет-магазину TomTop за предоставленное для тестового стенда оборудование.