Обзор и тестирование блока питания Seasonic SSE-3201PF-12

В данном обзоре мы продолжим знакомиться с промышленными блоками питания от Sea Sonic Electronics, в частности, со встраиваемыми решениями с 12-вольтовой линией на выходе. И на этот раз уделим внимание более мощной модели – Seasonic SSE-3201PF-12, рассчитанной на 320 Вт. Нужна ли в современных реалиях такая производительность, когда все делают ставку на энергоэффективность? Да, безусловно. Пускай энергопотребление одного элемента и уменьшается, но их количество в составе устройства растет. За примерами далеко ходить не надо: ASIC/FPGA-майнеры, светодиодные матрицы, рекламные видеопанели, аппараты самообслуживания – все это за последние годы довольно сильно эволюционировало и требует соответствующего обеспечения энергией. Так что вряд ли в ближайшее время IT-индустрия откажется от мощных промышленных блоков питания. Скорее наоборот, спрос на них даже увеличится.

Спецификация:

Внешний вид

Как и положено встраиваемому решению, блок питания Seasonic SSE-3201PF-12 имеет небольшие габариты − 215 х 50 х 115 мм. Поскольку корпус устройства в данном случае играет непосредственную роль в отводе тепла, то сделан он полностью из алюминия (толщина стенок составляет 2 мм). Для увеличения эффективности системы охлаждения производитель также установил вентилятор и проделал ряд отверстий, через которые осуществляется приток прохладного воздуха. Такое внимание к системе охлаждения не случайно, ведь промышленные блоки питания, как правило, эксплуатируются в куда более жестких условиях, чем их компьютерные аналоги. К примеру, для героя обзора заявленный температурный режим составляет от -30°С до +70°С.

Разъемы питания представлены одиннадцатью клеммами с фиксирующими болтами, которые для большей безопасности закрыты сверху пластиковой прозрачной крышкой. Две крайние правые клеммы предназначены для подсоединения входного питания переменного типа, дальше следует заземление и восемь выходов для подачи постоянного напряжения (четыре -12В и четыре +12В).

Согласно информации, указанной на этикетке, максимальная нагрузка на выходах блока питания не должна превышать 320 Вт или с учетом номинала выходного напряжения (+12В) – 26,7 А. Также важно отметить, что Seasonic SSE-3201PF-12 способен работать в условиях нестабильной электросети. Диапазон входных напряжений составляет 100 – 240 В.

Внутреннее устройство

В данной модели используется та же платформа, что и в более производительной версии мощностью 450 Вт. Для тех, кто не знакомился с соответствующим обзором, напомним ее ключевые особенности. В первую очередь хочется обратить внимание на компоновку внутреннего пространства. Все силовые элементы по возможности расположены по периметру печатной платы и через алюминиевые пластины контактируют с корпусом блока питания, превращая его в своеобразный большой радиатор.

Активной же частью системы охлаждения выступает 60-мм вентилятор ADDA AD0612XB-A71GL (0,38 А; 4,56 Вт), основанный на шарикоподшипнике – надежный и проверенный временем вариант. Хотя от Sea Sonic Electronics мы другого и не ждали.

Схемотехника и компонентная база модели Seasonic SSE-3201PF-12 тоже заслуживает только положительных отзывов. Так, на входе установлен полноценный фильтр электромагнитных помех с защитой от высоковольтных импульсов в сети. В состав высоковольтной цепи включен активный модуль коррекции коэффициента мощности (APFC), а суммарная емкость накопительных конденсаторов (300 мкФ) соразмерна с номинальной мощностью устройства (320 Вт). К тому же их производителем выступает японская компания Nippon Chemi-Con, а рабочая температура увеличена до 105°С. Как говорится в таких случаях – комментарии излишни.

В качестве преобразователя энергии выбрана обычная полумостовая схема. Она простая в реализации, дешевая в производстве и при подборе правильных компонентов обеспечивает довольно высокие характеристики. Выпрямление напряжения +12В осуществляется с помощью четырех диодных сборок SBR30A50CT. В дальнейшем оно дополнительно стабилизируется и фильтруется (опять же, используются только японские конденсаторы). К сожалению, не все производители промышленных решений уделяют этому моменту должное внимание. Радует, что Sea Sonic Electronics не входит в их число.

Система защит тестируемой модели представлена тремя типами: от короткого замыкания (SCP), от повышенного напряжения на выходе (OVP) и от перегрузки (OPP). Возле клемм дополнительно установлен потенциометр, с помощью которого можно плавно регулировать выходное напряжение от +10,8 до +13,2 В.

Тестирование

Стабильность выходного напряжения питания в различных режимах работы

В зависимости от нагрузки напряжение питания на выходе устройства менялось в пределах от +12,10 до +12,08 В, что в переводе на относительные величины составляет +0,8…0,7%. Также был проведен опыт, демонстрирующий влияние входного напряжения на состояние 12-вольтовой линии. Постепенно изменяя его со 100 до 250 В, мы получили стабильные +12,09 В на всем диапазоне. В обоих случаях результат более чем отличный.

Измерение коэффициента PFC и уровня КПД

Аналогичные выводы можно сделать и о работе модуля APFC: значение коэффициента PF на уровне 0,9 было зафиксировано уже при нагрузке 80 Вт, а в пике и вовсе достигло отметки 0,97.

Что касается эффективности модели Seasonic SSE-3201PF-12, то максимальные показатели КПД (около 88%) она демонстрирует на диапазоне 200 – 320 Вт. Между прочим, это даже на 2% больше, чем заявлено в спецификации. Если же рассматривать весь диапазон типичных нагрузок для данного блока питания (70 – 320 Вт), то и здесь ничего плохого сказать нельзя: вполне приемлемые 80 – 88%.

Система охлаждения

Еще одним важным фактором для промышленного встраиваемого решения является эффективность его системы охлаждения. Для оценки этого параметра был проведен эксперимент, в ходе которого Seasonic SSE-3201PF-12 в течение 30 минут работал под нагрузками, близкими к максимальным (300 Вт). После его завершения мы замерили нагрев основных компонентов блока питания и получили следующие результаты.

Такие низкие значения говорят сами за себя: система охлаждения без проблем справляется со своей задачей. Причем до критических показателей остается не просто большой, а мы бы даже сказали, огромный запас. Отметим, что во время эксперимента скорость вращения предустановленного вентилятора была постоянной (не зависела от потребляемой мощности) и составляла 5300 об/мин.

Тест на перегрузку и замеры энергопотребления в режиме простоя

Защита от перегрузки (OPP) срабатывала на отметке 350 Вт, что соответствует 9-процентной прибавке к номинальной мощности. При этом никаких перегревов или просадок выходного напряжения не наблюдалось.

Энергопотребление в режиме простоя (без нагрузки) составило 8 Вт.

Выводы

Промышленный блок питания Seasonic SSE-3201PF-12 не отличается бесшумной работой, как Seasonic SSE-2001HE-12, или высокими показателями мощности, как Seasonic SSE-4501PF-12. Его преимущество заключается в другом – в отличном соотношении цены и возможностей. Этого удалось достичь за счет использования простой в производстве схемотехники, но с качественными компонентами. В результате ко всем достоинствам данной модели добавился еще один важный пункт – повышенная надежность.

В работе Seasonic SSE-3201PF-12 тоже зарекомендовал себя довольно хорошо. Он без проблем справился с номинальной нагрузкой в 320 Вт и даже смог выдать еще дополнительных 30 Вт. При этом температурные показатели были гораздо ниже допустимых норм, а отклонения выходного напряжения +12В не превышали 0,8% – компьютерным блокам питания такое и не снилось. Из других преимуществ можем отметить сравнительно компактные размеры и поддержку основных типов защит.

Если же говорить о недостатках доставшегося нам экземпляра, то таковых обнаружено не было. Можно, конечно, вспомнить об отсутствии регулировки скорости вращения вентилятора, и, как следствие, его шумной работе на всем диапазоне нагрузок. Но, с другой стороны, Seasonic SSE-3201PF-12 – это же промышленный блок питания, поэтому здесь потребительские качества не так важны, как в тех же компьютерных решениях.

Достоинства:

• сравнительно компактные размеры;
• хорошее соотношение цены и возможностей;
• на диапазоне нагрузок 70 – 320 Вт КПД устройства составляет 80 – 88%;
• возможность работы с перегрузками вплоть до 350 Вт;
• качественная элементная база с большим запасом прочности;
• отличная стабилизация питания на выходе;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• возможность ручной подстройки выходного напряжения в пределах от +10,8 до +13,2 В;
• наличие защит OVP, OPP и SCP;
• эффективная система охлаждения.

Особенности:

• промышленный блок питания с 12-вольтовой линией на выходе;
• скорость вращения вентилятора постоянная (5300 об/мин) и не зависит от значения потребляемой мощности.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Sea Sonic Electronics за предоставленный для тестирования блок питания.