Обзор и тестирование блока питания Vinga VPS-500B: бюджетность не порок

«Что вы все «золото» да «платину» тестируете? Для обычного компьютерного пользователя нужно что-то попроще, более близкое к кошельку». Если у вас возникали такие мысли, тогда спешим порадовать текущим обзором.

Блок питания Vinga VPS-500B стоит всего около $50, и с таким ценником он является самым доступным 500-Вт решением с сертификатом 80 PLUS Bronze и возможностью работы в широком диапазоне напряжений. Более того, производитель нам обещает наличие тайваньских конденсаторов и 3-летнюю гарантию. Что же, определенно стоит заглянуть внутрь устройства и испытать его на реальной конфигурации, чем мы, собственно, и занялись.

Спецификация

Модель		Vinga VPS-500B
Тип		ATX12V v2.3
Номинальная мощность, Вт		500
Мощность по каналу 12В, Вт		492
Мощность линий +3,3В и +5В, Вт		70
Количество линий +12В		1
Выходы, А	+3,3В	14
	+5В	14
	+12В	41
	-12В	0,3
	+5Vsb (дежурная линия питания)	2,5
Входное напряжение, В		115 − 230
Частота, Гц		50 – 60
Входной ток, А		5
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
Защиты		OPP, OVP, UVP, SCP, SIP
Гарантия, лет		3
Сайт производителя		Vinga Страница продукта Ссылка для покупки

Упаковка и комплект поставки

Если в случае с тестируемыми ранее источниками Vinga упаковки скромно умалчивали возможности устройств, то здесь производитель решил похвастать электротехнической таблицей и указал применяемые защиты – вот они, мелочи, которых так не хватало.

Комплект поставки включает в себя сетевой кабель питания, обычные крепежные винты и пару стяжек для проводов. Принимая во внимание ценник, большего и не нужно.

Внешний вид

Обычная внешность Vinga VPS-500B и вполне адекватные размеры не позволят беглым взглядом определить производителя. Зато проблем с монтажом не возникнет, ну а попсовый черный цвет позволит влиться в абсолютное большинство современных корпусов.

Внутри трудится вертушка диаметром 120 мм. Имеем привычную решетку типа «гриль» – никаких фирменных изысканностей, все просто и от этого источник ничуть не страдает.

Тыльная часть заполнена отверстиями в виде сот, сквозь которые вместо пчел выводится нагретый воздух. Здесь же нашлось место для входного сетевого разъема и кнопки включения.

Самым интересным внешним элементом БП является наклейка с перечнем электротехнических характеристик. Максимальная нагрузка на устройство может достигать 500 Вт, и почти 99% из них способна предоставить самая востребованная линия +12В. Максимум 70 Вт выделяется для каналов +5В и +3,3В – небольшой показатель, однако и такой мощности должно вполне хватить. Впрочем, тестирование позволит сделать взвешенный вывод по данному поводу.

Все кабели выведены непосредственно из источника питания – в бюджетном решении другого мы и не ожидали. О шлейфах речь не идет, зато на месте нейлоновая оплетка, зафиксированная термоусадками. Калибр проводов был выбран с запасом по толщине – 18 AWG (1,02 мм в диаметре с площадью сечения 0,82 мм²). Да и их длина без проблем поможет выполнить скрытую укладку.

Полная конфигурация системы кабелей выглядит следующим образом:

Основные коннекторы представлены 20+4-контактным ATX и 4+4-контактным ATX12V. Почти любую видеокарту можно подключить при помощи двух 6+2-контактных разъемов PCIe, а для питания периферии предусмотрены шесть SATA (на двух отдельных проводах) и три PATA с FDD.

Внутреннее устройство

Чтобы попасть внутрь корпуса, пришлось открутить всего-то 4 винта. Сразу же отметим хорошее пассивное охлаждение – два радиатора имеют довольно большие размеры, а несколько рядов ребер заметно увеличивают площадь теплоотдачи.

Обдувать внутренности призвана 120-мм вертушка Aobos AAM1225S1AN (12 В, 0,16 А, 1,92 Вт), по всей видимости, основанная на подшипнике скольжения. Решение с аналогичным обозначением мы уже видели внутри 550-ваттного БП Vinga VPS-550G, однако там оно потребляло несколько больше электроэнергии – 2,64 Вт.

Фильтр электромагнитных помех включает в свой состав четыре Y- и два X-конденсатора, пару катушек и ферритовый бочонок у входного разъема. Также в наличии плавкий предохранитель и столь важный компонент как варистор (модель STE-14D561K), размещенный за радиатором. В целом данный узел выполнен на высоком уровне, что обычно нехарактерно для бюджетных устройств.

Выпрямление напряжения осуществляет диодная сборка GBU1006, рассчитанная на ток силой до 10 А. Поскольку данный элемент прикручен к главному радиатору, то за его нагрев и сохранность мы не переживаем.

Также на радиаторе разместились силовые элементы узла PFC: диод CMPFCD86 и пара транзисторов SIF15N50C. Последние при включении имеют сопротивление 490 мОм, что является довольно большим показателем. Чем он меньше, тем энергоэффективнее будет сам источник.

Рядом с дросселем модуля APFC разместился входной электролит ChengX (220 мкФ х 450 В). На упаковке заявлено использование тайваньских конденсаторов, однако определить место производства данного элемента нам не удалось. В сети его качество оценивается как низкое. Что касается емкости в 220 мкФ, то это относительно небольшой показатель. Внутри 500-Вт решений даже бюджетного уровня часто встречаются элементы на 270-330 мкФ. А вот принадлежность к высокотемпературной серии все же дает хоть какой-то повод для радости при осмотре данного узла.

Управление работой источника осуществляет ШИМ-контроллер ST L6599. Он разработан специально для использования в БП с полумостовой топологией, которая применяется и в тестируемой модели.

На втором радиаторе зафиксирован термодатчик, показатели которого и определяют частоту вращения вертушки. Сам гребешок отводит тепло от диодов Шоттки, которые здесь представлены в количестве 4 штук: пара для линии +12В и по одному для более мелких номиналов. 

На этикетке производитель указал максимальный ток для каждого канала. Насколько заявленные данные соответствуют действительности? Давайте посчитаем.

Максимальная сила тока рассчитывается по формуле I / (1 – D), где D – используемый рабочий цикл (принимаем 30%, то есть 0,3), а I - максимальный ток, поддерживаемый выпрямляющим диодом.

Линия +12В

Средний выпрямленный ток диода Шоттки MOSP S30D45CS составляет 15 А. Поскольку имеем два диода, соединенных параллельно, общий ток равен 30 А. Подставляем в формулу: 30 А / (1 – 0,3) = 42,9 А.

Умножаем на номинал канала, чтобы получить допустимую мощность: 42,9 А * 12 В = 514,8 Вт. Отличное значение, даже выше заявленного!

Также отметим низкое максимальное падение напряжения на диоде – всего 0,55 В, что позитивно влияет на нагрев и энегроэффективность устройства в целом.

Линия +5В

Средний выпрямленный ток диода Шоттки MBR3045CT составляет 15 А. Подставляем в формулу: 15 А / (1 – 0,3) = 21,4 А.

Умножаем на номинал канала, чтобы получить допустимую мощность: 21,4 А * 5 В = 107 Вт. Выше заявленного показателя, следовательно, зачет!

Максимальное падение напряжения здесь повыше – 0,62 В, однако и данный показатель является неплохим – нам встречались даже элементы со значением 0,84 В! Понятное дело, не в бронзовых решениях...

Линия +3,3В

Обозначения на транзисторе не разглядели. Похоже, что применяется аналогичная каналу +5В модель, в таком случае имеем тот же ток 21,4 А, только умножаем на 3,3 В. В итоге получаем 70,6 Вт.

В целом полученные показатели заметно выше заявленных. Не удивимся, если Vinga VPS-500B сможет работать даже при перегрузке, что в данном ценовом диапазоне встречается редко.

Стабилизация напряжений осуществляется по групповому принципу. Имеем две катушки, которые должны выдержать довольно большую нагрузку.

Элементная база узла фильтрации также включает в себя конденсаторы ChengX. Правда, есть здесь и пара надежных твердотельных решений.

На упаковке отмечено наличие пяти различных защит, призванных сохранить ваши комплектующие при возникновении нештатных ситуаций:

• 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 всплеска пусковых токов (SIP).

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 Vinga VPS-500B были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

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

Стабилизация напряжений оказалась на должном уровне – отклонения на всех трех линиях не превышали допустимых норм. Да и максимальный их показатель составил всего лишь 3% при 5% допуске.

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.

С пульсациями также все в порядке – низкий их уровень оставил вполне приятное впечатление, и, опять же, на всех трех каналах.

Дежурная линия питания +5VSB

Напряжение на дежурной линии питания Vinga VPS-500 в зависимости от нагрузки изменяется в допустимых пределах: от 5,21 до 5,18 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.

В дополнение к хорошему состоянию напряжений имеем высокий коэффициент PFC. Уже при потребляемой мощности 150 Вт он достиг 0,94, максимальное же значение 0,99 было зафиксировано при нагрузке свыше 350 Вт.

КПД

А как здесь обстоят дела с энергоэффективностью? Мы по традиции проверили данный момент, и Vinga VPS-500B не дает повода для беспокойства – устройство вполне соответствует заявленному стандарту 80 PLUS Bronze.

Наиболее эффективным источник оказался при половинной нагрузке в 250 Вт, что близко к энергопотреблению системника на базе 65- или 95-ваттного процессора и видеокарты уровня NVIDIA GeForce GTX 1060. В таком режиме вертушке придется отводить 38 Вт тепла, в то время как при номинальной нагрузке (500 Вт) данный показатель будет достигать уже 88 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.

Вертушка в блоке питания Vinga VPS-500B настроена довольно интересно. При нагрузке до 300 Вт она очень тихо вращается на частоте 400-450 об/мин. Далее скорость пропеллера резко повышается в диапазоне от 300 до 345 Вт, выходя на номинальный режим 1450 об/мин. После этого при повышении нагрузки частота вращения не изменяется, а шум остается очень комфортным, на уровне ниже среднего.

При номинальной же нагрузке и частоте вращения 1450 об/мин самая высокая температура наблюдалась у главного трансформатора – 82°C. Напомним, что такие показатели были получены при длительной постоянной нагрузке, поэтому в реальных условиях с переменной нагрузкой они будут еще ниже.

Посторонние шумы во время работы блока питания

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

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 600 Вт (+20% к номиналу). При этом напряжения на выходе все еще оставались в пределах нормы, а источник работал надлежащим образом.

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, работающий в номинальном режиме. В качестве видеоускорителя мы использовали весьма прожорливую модель ZOTAC GeForce GTX 480 AMP! с заводским разгоном. 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 4096 MБ DDR3-1333 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:

	Vinga VPS-500B		CHIEFTEC PROTON BDF-500S		Vinga VPS-550G
Режим	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12В
Idle	12,12	+1,0	12,27	+2,3	12,22	+1,8
Burn	12,13	+1,1	12,23	+1,9	12,16	+1,3
+5В
Idle	5,18	+3,6	5,19	+3,8	5,11	+2,2
Burn	5,19	+3,8	5,20	+4,0	5,05	+1,0
+3,3В
Idle	3,44	+4,2	3,39	+2,7	3,39	+2,7
Burn	3,46	+4,8	3,38	+2,4	3,34	+1,2
Входное энергопотребление, Вт
Idle	92		93		90
Burn	503		532		500

Выходные напряжения Vinga VPS-500B при тестировании на реальной конфигурации не выходят за рамки допустимого диапазона. И под нагрузкой (режим «Burn»), и при бездействии системы (режим «Idle») нет никаких просадок ниже номинала, да и сами отклонения в максимум в 0,02 В очень и очень малые. Вот только показатели линии +3,3В все же впритык подбираются к максимально допустимой отметке 3,47 В.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление тестируемого блока питания в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других сопоставимых по мощности источников, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

При цене менее $50, блок питания Vinga VPS-500B оказался весьма интересным представителем бюджетного сегмента. Главное его достоинство – способность не только выдать заявленные 500 Вт мощности (и даже больше), но при этом продемонстрировать высокое качество питания с полным отсутствием просадок напряжения. Также он обладает хорошим уровнем КПД и возможностью работы в широком диапазоне сетевых напряжений, за что заслуженно получил сертификат 80 PLUS Bronze. Порадовало и наличие полноценного EMI-фильтра со всеми составляющими, ряда защит, длинных и толстых проводов в нейлоновых оплетках с актуальными коннекторами в достаточном количестве – во многом Vinga VPS-500B является примером для подражания.

Однако не будем забывать, что перед нами бюджетник с привычной для данной ценовой категории экономией. Так, используемые конденсаторы имеют далеко не лучшую репутацию, хотя 3-летняя гарантия от производителя все же позволяет некоторое время не переживать о выходе устройства из строя. Что касается работы вентилятора, то он не потревожит вас шумом. А вот при определенной нагрузке (до 300 Вт) возможен повышенный нагрев компонентов из-за низкой частоты его вращения. Справедливости ради отметим, что при нагрузке свыше 350 Вт вертушка разгоняется до номинальных 1450 об/мин, и в таком режиме нагрев внутренних элементов далек от критичного.

Достоинства:

• высокий уровень КПД (сертификация 80 PLUS Bronze);
• наличие большого запаса по мощности (не менее +20%);
• хорошее состояние напряжения на линиях питания;
• небольшие отклонения при изменении нагрузки на 12-вольтном канале без просадок ниже номинала;
• наличие EMI-фильтра в полном составе;
• низкие пульсации;
• наличие ряда защит;
• возможность работы в широком диапазоне сетевого напряжения;
• низкое энергопотребление в спящем режиме и в выключенном состоянии компьютера;
• использование длинных проводов в нейлоновой оплетке;
• довольно тихая система охлаждения;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

Особенности:

• использование конденсаторов с не самой хорошей репутацией.

Автор: Олесь Пахолок 

Выражаем благодарность компании BRAIN Computers, официальному представителю Vinga, за предоставленный для тестирования блок питания.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.