Обзор блока питания ZALMAN ZM500-RS

Сегодня мы протестируем достаточную интересную модель блока питания от производителя специализирующегося на системах охлаждения – корейской компании ZALMAN.  Блок питания ZALMAN ZM500-RS имеет среднюю мощность 500 Вт, которая как раз является наиболее востребованной среди основной массы геймеров.

Ранее мы уже проводили тестирование более мощного источника питания этого производителя - ZALMAN ZM750-HP, который в целом оставил неоднозначное впечатление. Несмотря на то, что 750-ваттный БП выполнен достаточно качественно, выяснилось, что он обладает некоторыми особенностями, которые не позволяют использовать его для питания очень производительных конфигураций. Но если индексом «HP» обозначалась серия с тепловой трубкой в системе охлаждения, то индексом «RS» обозначается серия с резонансными ключами (resonant switching), которые должны способствовать увеличению КПД источника питания.

Стоимость блока питания ZALMAN ZM500-RS на момент публикации приблизительно равна 90$. Конечно, для источника средней мощности подобная сумма кажется высокой, но если решение выполнено очень качественно, то подобные затраты можно будет оправдать. Так что давайте взглянем повнимательнее, что же собою представляет ZALMAN ZM500-RS, как источник питания для игрового компьютера.

Упаковка у блока питания ZALMAN ZM500-RS очень хорошо оформлена и имеет достаточную жесткость. На лицевой части упаковки отмечена мощность источника питания, срок гарантии - три года, а также наличие сертификации «SLI Ready» и «80 PLUS Bronze». Отметим, что ранее тестируемая модель ZALMAN ZM750-HP имела менее высокую сертификацию энергоэффективности «80 PLUS» без приставки «Bronze».

С обратной стороны на четырех языках подчеркнуты основные достоинства блока питания ZALMAN ZM500-RS, которые для большей наглядности отображены на фото.

К плюсам блока питания ZALMAN ZM500-RS производитель отнес технологию «Resonant Switching», которая очень редко встречается среди источников питания среднего класса, а также наличие двух линий +12 В. Кроме того, к достоинствам были отнесены КПД выше 80%, бесшумный 120 мм вентилятор, а также высокий уровень безопасности и надежности.

С боковой стороны упаковки приведена таблица с величинами нагрузок основных линий питания и мощностями. В частности здесь отмечается, что общая мощность двух каналов +12В составляет 432 Вт, что является вполне удовлетворительным показателем для компьютерного источника питания мощностью 500 Вт. Не сильно радует, что нагрузка каждого канала +12В может по отдельности достигать только 18 А. Общая мощность линий +5В и +3,3В составляет характерные для многих источников питания 130 Вт. 

Комплектация поставки у блока питания ZALMAN ZM500-RS небольшая:

• Сетевой шнур питания;
• Четыре винта;
• Инструкция по установке;
• Набор стяжек.

Внешний вид у ZALMAN ZM500-RS вполне приглядный. Его корпус имеет черный цвет, а 120 мм вентилятор закрыт металлической решеткой типа «гриль». Размеры у корпуса блока питания достаточно компактные 140х150х86 мм.

Спецификация блока питания ZALMAN ZM500-RS:

Производитель	ZALMAN
Модель	ZM500-RS
Тип	ATX12V v2.3
Номинальная мощность, Вт	500
Мощность по каналу 12В, Вт	432
Линий +12V	2, «виртуальные»
Выходы	+3.3V – 24A, +5V – 24A, +12V1 – 18A, +12V2 – 18A, -12V – 0,5A,  +5VSB – 3A
PCI-E разъемов	2
SLI Ready	да
CrossFire Certified	Нет
Модульный	да
КПД	>80% (87% max)
Сертифицирован 80 PLUS	Bronze
Коэффициент мощности (PF)	99% max
Метод компенсации коэффициента мощности	Активный
Входное напряжение, В	100-240
Частота, Гц	50/60
Входной ток, А	8-4
Размер вентилятора, мм	120 х 120 х 25
Уровень шума, дБ	20
Регулятор скорости вращения (S2FC)	есть
Электромагнитные безопасность и совместимость (EMI/EMC)	CE, FCC, CB
Соответствие RoHS (низкое содержание в припое свинца и кадмия)	есть
Защиты	Over Voltage Protection (OVP), Over Current Protection  (OCP), Short Circuit Protection (SCP), Over Temperature Protection (OTP), Under Voltage Protection (UVP)
Размеры (ШхДхВ), мм	140х150х86
Комплектация	Сетевой шнур, Четыре винта, Инструкция, Связки
MTBF (25ºC), часов	100 000
Гарантия	3 года
Сайт производителя	http://www.zalman.com/

Все цены на ZALMAN ZM500-RS

Среди интересных данных в спецификации можно отметить, что максимальный КПД источника питания может достигать 87%, в то время как средний КПД составляет 80%. Кроме того, производитель не поленился указать все основные защиты источника питания ZM500-RS: защита от превышения и понижения напряжения, защита от перегрузки, от короткого замыкания, а также защита от перегрева.

Ячейки вентиляционной решетки на задней панели имеют распространенную форму пчелиных сот. Не обошлось на ZALMAN ZM500-RS и без очень нужной порой кнопки снятия напряжения питания. На боковой панели для большей привлекательности выполнено теснение хорошо узнаваемого бренда компания «ZALMAN».

В передней части имеется дополнительная крепежная рамка, которую в некоторых случаях также можно использовать для более надежной установки источника питания в корпусе.

Величину максимальных нагрузок основных линий питания мы уже указывали при описании упаковки. Заметим, что на упаковке предусмотрительно отмечено, что первая линия «+12V» будет служить для питания процессора и материнской платы, а вторая линия  «+12V» - для питания периферийных устройств и дополнительного питания видеокарт. В целом подобное разделение можно назвать разумным. Отметим, что нагрузка в 18 А одной линии +12V составляет целых 216 Вт. Этим показателем можно ориентироваться при выборе видеоускорителя для системы. Также по коду E198072 на этикетке можно установить, что сборщиком этого источника питания является непосредственно компания ZALMAN и то, что он произведен в Китае, а не на родине ZALMAN в Корее.

Набор кабелей и разъемов у блока питания ZALMAN ZM500-RS безупречный для его мощности. В этом плане он почти не уступает даже более мощному ZALMAN ZM750-HP, который мы тестировали ранее. Разъемов PCIE для видеокарт у ZALMAN ZM500-RS два, причем  они представлены как в 6-контактном, так и в 6+2-контактном виде.  Разъемов питания SATA чуть меньше – четыре, а разъемов PATA шесть против девяти у ZALMAN ZM750-HP соответственно. Поэтому те нарекания, которые были высказаны в адрес решения ZALMAN в прошлый раз, ни в коем случае не относятся к ZALMAN ZM500-RS.

К тому же, все кабеля блока питания ZALMAN ZM500-RS  имеют нейлоновую оплетку, как и требуется для источника питания высокой ценовой категории.

Длина всех кабелей блока питания ZALMAN ZM500-RS приемлемая, ее можно уточнить в таблице.

Типы разъемов	Длина проводов до разъема (разъемов), см
20+4-контактный разъем питания ATX	40
4+4-контактный разъем питания ATX12V	45
6+2 и 6-контактный разъемы PCIE	45-60
2х Два разъема для устройств SATA	45-60
Два разъема для периферийных устройств	45-60
Два разъема PATA и FDD	45-60-75

Два разъема PCIE подключены не отдельно, а к одному кабелю через 15 см. Приятно отметить наличие у блока питания ZALMAN ZM500-RS универсального 6+2-контактного разъема PCIE, который может понадобиться при установке мощных графических ускорителей.

Разъем ATX12V для питания процессора также выполнен в универсальном 4+4-контактном виде.

Разбирается источник питания ZALMAN ZM500-RS привычно.

Блок питания ZALMAN ZM500-RS построен по привычной схеме групповой стабилизации напряжений с модулем активной коррекции коэффициента мощности. Основная схема блока питания распаяна на однослойном текстолите.

Примечательно, что основные полупроводниковые элементы разных узлов блока питания имеют отдельную систему охлаждения. Поэтому вместо трех радиаторов в блоке питания ZALMAN ZM500-RS можно насчитать пять радиаторов, но меньших размеров. Наиболее греющиеся узлы оснащены литыми алюминиевыми радиаторами с оребрением в верхней части, а остальные элементы оснащены более простыми системами охлаждения пластинчатого типа с «гребенкой» вверху. Все радиаторы окрашены в черный цвет, что способно улучшить лишь внутренний вид блока питания, а не эффективность его систем охлаждения.

Узел APFC состоит из двух полевых транзисторов FDPF 16N50 и FDPF 16N50, рассчитанных на ток 16 А при 25 ºС или на 9,6 A при 100 ºС, а также одного диода F08H60S с рабочим токов 8 А до температуры 120 ºС. Также стоит отметить, что полупроводниковые элементы очень аккуратно установлены на радиатор с применением термопасты и в некоторых случаях с использованием диэлектрической термопрокладки.

В цепи первичного выпрямления установлен конденсатор емкостью 470 мкФ на 420 В с максимальной рабочей температурой 85 ºС от достаточно известного производителя компании TEAPO. Точно такой же конденсатор устанавливался и в блоке питания большей мощности ZALMAN ZM750-HP, хотя обычно величина емкости конденсаторов выбирается пропорционально его мощности. В частности отметим, что во многих 500 Вт решениях устанавливаются конденсаторы на порядок меньшей емкости. Например, в Cooler Master Silent Pro M500 устанавливается два конденсатора общей емкостью 360 мкФ, в блоке питания CHIEFTEC APS-500C – 300 мкФ, в CHIEFTEC CTG-500-80P - 220 мкФ, а в Seasonic M12II-500 –устанавливается 300 мкФ. Таким образом, в пункте сглаживания пульсаций выходных напряжений видно явное превосходство блока питания ZALMAN ZM500-RS. 

Из остальных моментов можно отметить, что основной трансформатор имеет достаточно внушительные размеры. А вот дросселя на выходе блока питания установлены относительны малого размера, так как схема с резонансными ключами не требует установки большой индуктивности. В качестве ключей используются два транзистора P14NK50ZFP.

В цепях вторичного выпрямления установлено девять диодов Шоттки SBL3040CT, которые рассчитаны на ток в 30 А при 100 ºС. В выходных цепях также установлены конденсаторы известной компании TEAPO.

Фильтр сетевого напряжения блока питания ZALMAN ZM500-RS выполнен безупречно.

Если присмотреться к печатной плате, то можно заметить логотип компании FSP, которая и является сборщиком и проектировщиком электрической схемы блока питания ZALMAN ZM500-RS.

В качестве активного элемента системы охлаждения используется 120 мм вентилятор DC BRUSHLESS PLA12025S12L производства Power Logic. Что-то более конкретное по данному вентилятору не удалось найти, но судя по этикетке можно отметить, что он основан на гидродинамическом подшипнике, а не простом подшипнике скольжения.

Тестирование

За неимением в наличии полноценного нагрузочного стенда в качестве нагрузки мы использовали обычную компьютерную систему, основанную на разогнанном до 3,8 ГГц четырехъядерном  процессоре Intel Core 2 Quad Q9550. Попытка установить двухчиповую видеокарту ASUS EN9800GX2/HTDI/512M вышла неудачной, так как во время стресс-тестов компьютерная система перезагружалась. По всей видимости, срабатывала защита по перегрузке на одной из линий +12В. Поэтому мы провели тестирование, сменив видеокарту на менее мощную MSI R4850-2D1G-OC (Radeon HD 4850, 1GB GDDR3, PCIe). По спецификации видеокарта  ASUS EN9800GX2/HTDI/512M потребляет до 197 Вт. По этой причине из списка поддерживаемых блоком питания ZALMAN ZM500-RS видеокарт можно точно вычеркнуть решения на графических процессорах: NVIDIA  GeForce GTX 470,  GeForce GTX 480, GeForce GTX 280, GeForce GTX 275.

Тестовая конфигурация, выполняющая роль нагрузки блока питания:

Материнская плата	ZOTAC nForce 790i-Supreme (NVIDIA nForce 790i Ultra SLI)
Процессор	Intel Core 2 Quad Q9550 (LGA775, 2,83 ГГц, L2 2х6 МБ) @3,8 ГГц
Кулер	Noctua NH-U12P
Оперативная память	2x DDR3-1333 1024 MБ Kingston PC6400
Видеокарта	MSI R4850-2D1G-OC (Radeon HD 4850, 1GB GDDR3, PCIe)
Жесткий диск	Samsung HD080HJ 80 ГБ 7200rpm 8 МБ SATA-300
Корпус	Spire SwordFin SP9007B с двумя 120 мм вентиляторами

C помощью цифрового мультиметра MASTECH MY64 мы проводили замеры напряжений на основных линиях питания +12В; +5В; +3,3В, а прибором ZALMAN Power Angel определяли коэффициент мощности и общую мощность потребления всей системой вместе с блоком питания.

Измерение величин напряжения и мощности потребления проводились в режиме максимальной нагрузки и в простое. Максимальную нагрузку на систему мы создавали запуском проверки стабильности видеоподсистемы в приложении FurMark 1.7.0 с одновременным запуском стресс-теста FPU в приложении Everest.

Отклонения и «просадки» напряжения на выходных линиях

В результате измерения напряжений питания на выходных линиях питания были получены следующие значения:

	ZALMAN ZH500-RS		CHIEFTEC CTG-500-80P		Seasonic SS-250SU		DTS ATX-500A
	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %	Величина, В	Отклонение, %
+12V
Idle	12,20	+1,6	12,47	+3,9	12,36	+3	12,39	+3,2
Burn	12,17	+1,4	12,32	+2,6	12,16	+1,3	11,74	-2,1
+5V
Idle	5,16	+3,2	5,05	+1	5,06	+1,2	5,12	+2,4
Burn	5,14	+2,8	5,08	+1,6	5,15	+3	5,14	+2,8
+3.3V
Idle	3,38	+2,4	3,41	+3,3	3,33	+1	3,45	+4,5
Burn	3,38	+2,4	3,41	+3,3	3,35	+1,5	3,43	+3,9

Собранная игровая конфигурация создавала нагрузку менее 300 Вт. Подобная нагрузка не вызвала особых сложностей у блока питания ZALMAN ZM500-RS, хотя у блоков питания CHIEFTEC CTG-500-80P, Seasonic SS-250SU и DTS ATX-500A просадки напряжения на линии +12 В были заметно выше. Отклонения же напряжений на всех основных линиях питания у ZALMAN ZH500-RS входили в рамки допустимых 5%.

Пульсации на линии +12В и + 5В

Пульсации на линии +5 В в простое системы составляют всего 20 мВ, что меньше допустимых 100 мВ

Пульсации на линии +12 В в простое системы составляют около 40 мВ, что меньше допустимых 200 мВ

Пульсации напряжения на линии +5 В в режиме нагрузки равны 25 мВ

Пульсации напряжения на линии +12 В в режиме нагрузки равны 130 мВ

Пульсации напряжения на линии +5 В и +12 В были меньше заявленных в спецификации 100 и 200 мВ. Таким образом, как после внешнего осмотра, так и после тестирования можно отметить,  что ZALMAN ZM500-RS очень хорошо справляется со сглаживанием пульсаций на линиях выходного напряжения.

Коэффициент мощности

Активный модуль компенсации реактивной мощности отлично выполняет свои функции, поддерживая коэффициент мощности на высоком уровне.

Эффективность преобразования

Эффективность преобразования напряжения у блока питания ZALMAN ZM500-RS высокая. По уровню энергопотребления он находится на одном и том же уровне с решениями, которые соответствуют сертификации «80 PLUS».

Вдобавок, блок питания ZALMAN ZM500-RS был протестирован на соответствие стандарту ENERGY STAR Ver. 4.0, который требует обеспечить потребление системой в режиме Standby (в выключенном состоянии) до 2 Вт, а в Sleep (спящем) режиме до 4 Вт. Блок питания ZALMAN ZM500-RS действительно удовлетворяет этим требованиям.

Система охлаждения

Система охлаждения блока питания ZALMAN ZM500-RS очень тихая, на фоне тихих корпусных вентиляторов его совсем не заметно.

Выводы

ZALMAN ZM500-RS это высококлассный и надежный источник питания для игровых системы начального и среднего уровня. Он должен справиться с компьютерными системами, которые включают один видеоускоритель среднего уровня. У блока питания ZALMAN ZM500-RS выделено две линии +12 В, которые достаточно жестко ограничены защитой по току. По этой причине многие видеоускорители, особенно «топовые» решения на GPU компании NVIDIA, будут не совместимы с блоком питания ZALMAN ZM500-RS. В ряде тестов, которые мы проводили ранее с блоками питания мощностью 500 Вт других производителей, проблем с подключением видеокарты ASUS EN9800GX2 не возникало, так как их линии +12В были рассчитаны на токи в 20, а не 18 А. Хотя не исключен вариант, что именно у нашего экземпляра ZALMAN ZM500-RS неверно срабатывала защита. С другой стороны, по качеству сглаживания пульсаций выходных напряжений, оснащению кабелями, КПД и уровню шума к этому блоку питания совершенно нет претензий. Эти характеристики ZALMAN ZM500-RS действительно находятся на высоком уровне в соответствии с его высоким классом и стоимостью.

К достоинствам можно отнести:

• высокий уровень КПД;
• тихую систему охлаждения;
• качественное сглаживание пульсаций выходных напряжений;
• хорошее оснащение кабелями питания;
• активный метод компенсации реактивной мощности.

К недостаткам можно отнести:

• сильно ограниченная защитами линия +12В.

Автор: Дмитрий Масюк

Выражаем благодарность фирме ООО ПФ Сервис (г. Днепропетровск) за предоставленный для тестирования блок питания ZALMAN ZM500-RS.

Выражаем благодарность компаниям Coolink-Europe, Noctua, Sea Sonic, Spire, VIZO и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.