Обзор блока питания Chieftec Compact CSN-650C мощностью 650 Вт. Достойный малыш для компактных систем

В последнее время набирают все большую популярность компактные игровые SFF-компьютеры, для которых нужны мощные блоки питания маленького размера. Соответствующие SFX-модели можно пересчитать по пальцам рук и выход новых недорогих продуктов помогает хоть немного сэкономить. Пока что сборка таких систем обходится значительно дороже аналогичной конфигурации в большом корпусе и выбор подходящих комплектующих ограничен.

Chieftec Compact CSN-650C

Chieftec Compact 650W (CSN-650C)

Модель Chieftec Compact CSN-650C
Страница продукта chieftec.eu
Мощность, Вт 650
Сертификат энергоэффективности 80 Plus Gold
Форм-фактор SFX
Схема подключения кабелей Модульная
Мощность канала +12V, Вт (А) 648 (54)
Мощность канала +5V, Вт (А) 75 (15)
Мощность канала +3,3V, Вт (А) 59.4 (18)
Комбинированная мощность +3,5V и +5V, Вт 90
Мощность канала –12, Вт (А) 3,6 (0,3)
Мощность канала +5Vsb, Вт (А) 15 (3)
Активный PFC +
Диапазон сетевого напряжения, В 100–240
Частота сетевого напряжения, Гц 47–63
Размер вентилятора, мм 80х80х15
Типа подшипника Скольжения
Количество кабелей/разъемов для CPU 1/2x EPS12V (4+4)
Количество кабелей/разъемов для PCI-E 2/2x (6+2)
Количество кабелей/разъемов для SATA 2/6
Количество кабелей/разъемов для IDE 1/3
Количество разъемов для FDD 1
Защиты OPP, OVP, SCP, OCP, OTP, SIP, UVP, AFC
Размеры (ШхВхГ), мм 125х64х100
Гарантия, мес 24
Стоимость, $ ~85

Блок питания поставляется в простой черной коробке, информации о модели на упаковке минимум — название серии, формат блока, конструктивные особенности и сертификат энергоэффективности. Параметров устройства на упаковке нет.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Комплект поставки стандартный для блоков питания такой ценовой категории, в коробке находится набор отстегивающихся кабелей, сетевой шнур, монтажные винты и инструкция.

Chieftec Compact CSN-650C

Блок питания полностью модульный, количество кабелей и их длина следующие:

  • один для питания материнской платы (45 см);
  • один с одним 8-контактным (4+4) разъемом (45 см);
  • два с одним 8-контактным (6+2) разъемом для питания видеокарты PCI-E (45 см);
  • два с тремя разъемами питания для SATA-устройств (45+15+15 см);
  • один с тремя разъемами питания для IDE-устройств и одним для FDD (45+15+15+15 см).

Кабель питания материнской платы ATX24 состоит из отдельных проводов и обтянут нейлоновой оплеткой черного цвета, остальные кабели выполнены в виде шлейфов с черной изоляцией, провода довольно мягкие, что должно облегчить аккуратную укладку проводов в маленьких корпусах.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Корпус блока покрашен черной краской. На верхней грани расположена наклейка со всеми характеристиками устройства, на нижней грани — 80-миллиметровый вентилятор системы охлаждения. Вентиляционная решетка штампованная, что может негативно повлиять на шумовые характеристики блока с его быстрым вентилятором.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Вся внутренняя стенка занята разъёмами для подключения модульных кабелей. Группы разъемов подписаны по функциональному назначению и имеют разное количество контактов и разные ключи, перепутать не получится. Для питания процессора и видеокарт разъемы 8-контактные, они все одинаковые и шлейфы можно устанавливать как захочется, для накопителей они 6-контактные.

Chieftec Compact CSN-650C

Формат SFX имеет довольно небольшие габариты, инженерам пришлось сильно стараться что бы поместить в такую коробочку взрослый блок питания на 650 Вт. Монтаж очень плотный, весь внутренний объем занят компонентами, а схема собрана на семи платах. Из-за такой плотности рассмотреть маркировку на большинстве силовых компонентов не получилось. Данный блок питания построен на современной платформе производства CWT с активным PFC и широким рабочим диапазоном напряжения сети питания. Основной силовой преобразователь резонансный с синхронным выпрямителем на выходе по линии +12 В, дополнительные напряжения +5 B и +3,3 B формируются отдельными понижающими DC/DC-преобразователями, стабилизация всех основных напряжений независимая.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Входной фильтр импульсных помех выполнен на отдельной съемной плате с сетевым разъемом, его компоненты закрыты от остальных компонентов блока медным экраном из ламинированной фольги. Входной выпрямитель расположен на радиаторе вместе с компонентами APFC, под ребрами этого радиатора установлен дроссель модуля активной коррекции мощности. Ток заряда входного накопительного фильтра ограничивает термистор, сам фильтр выполнен на электролитическом конденсаторе емкостью 390 мкФ и рабочим напряжением 400 В производства Nichicon, серии GG (конденсатор общего назначения со сроком службы 2000 часов при температуре 105°C и токе пульсаций 2,2 А). Несмотря на именитого производителя характеристики конденсатора средние. Силовые транзисторы полулумостового резонансного LLC-преобразователя установлены на радиаторе поменьше рядом с силовым трансформатором. На отдельной плате выполнены схемы управления APFC с контролером CM6502 и резонансным преобразователем с синхронным выпрямителем на комбинированном чипе CM6901.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Силовые ключи синхронного выпрямителя по линии +12 В установлены на еще одной отдельной плате рядом с силовым трансформатором. На этой же плате находится система управления оборотами вентилятора — обороты регулируются в зависимости от температуры транзисторов синхронного выпрямителя. Основное питание +12 В фильтруют три полимерных конденсатора емкостью 470 мкФ и напряжением 16 В, расположенные рядом с платой синхронного выпрямителя, и один электролитический Low ESR конденсатор на 1000 мкФ 16 В производства фирмы Su’scon. На этой же плате установлен супервизор Sitronix ST9S313, который выполняет защиту от повышенного и пониженного напряжения на выходе блока (OVP и UVP), остальные защиты реализованы другими узлами блока. Производитель заявил реализацию всех необходимых защит — OPP, OVP, SCP, OCP, OTP, SIP, UVP, AFC.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Рядом на еще одной дополнительной плате собран понижающий DC/DC-преобразователь с синхронным выпрямителем для линий +3,3 В и +5 В. Силовые ключи выполнены на двух парах транзисторов QM3004D и QM3006D, управляет ими ШИМ-контролер APW7159C. Питание фильтрует пара полимерных конденсаторов, номиналы которых, к сожалению, рассмотреть не удалось. На основной плате рядом с DC/DC-преобразователем установлены несколько полимерных конденсаторов емкостью 820 мкФ и напряжением 6,3 В.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Схема управления преобразователем дежурного питания +5VSB выполнена на еще одной маленькой платке, установленной рядом с трансформатором «дежурки». На выходе установлен электролитический Low ESR конденсатор емкостью 1000 мкФ и напряжением 10 В производства Nippon Chemicon серии KY (6000 часов при температуре 105 °С), остальные конденсаторы в обвязке «дежурки» производства Su’scon и JunFu.

Chieftec Compact CSN-650C

Разъемы подключения кабелей установлены на отдельной печатной плате, на которой также установлены полимерные конденсаторы для дополнительной фильтрации питания, девять штук емкостью 100 мкФ и напряжением 16 В.

Chieftec Compact CSN-650CChieftec Compact CSN-650C

Монтаж и пайка качественные, местами есть не смытый флюс, где проводилась ручная пайка кабелей, но на работоспособность и надежность это не влияет. В таких местах используют неактивный флюс на основе канифоли, который не проводит ток и не способствует коррозии.

Chieftec Compact CSN-650C

За охлаждение компонентов отвечает 80-мм вентилятор D80SH-12B (80х80х15 мм 12 В 0,7 A) производства Yate Loon Electronics с максимальной частотой вращения 3000 об/мин, уровнем шума 32 дБ и двухконтактным подключением. Вентилятор управляется автоматически с полупассивным режимом работы, при старте блока питания обороты на несколько секунд максимальны, потом он останавливается и запускается на минимальных оборотах только когда температура термодатчика достигнет определенного порогового значения, с дальнейшим ростом температуры обороты плавно увеличиваются до максимальных. Если нагрузка на блок питания не большая, то при снижении температуры термодатчика ниже пороговой вентилятор останавливается.

Chieftec Compact CSN-650C

Методика тестирования

Тест блока питания проводился с использованием линейной электронной нагрузки со следующими параметрами: диапазоны регулировки тока по линии 3,3 В — 0–16 А, по линии 5 В — 0–22 А, по линии 12 В — 0–50 А. Погрешность измерения тока и напряжения стендом 5%, все контакты для подключения кабелей тестируемого блока питания с одинаковым напряжением включены параллельно и нагружены соответствующим каналом нагрузки. Ток по каждому каналу регулируется плавно, и он стабильный независимо от выходного напряжения блока. Для точного измерения напряжений, тока сети и температуры использовался мультиметр Zotek ZT102 с True RMS. Уровень пульсаций на выходе замерялся цифровым осциллографом DSO203. Для каждой линии питания устанавливался необходимый ток, и замерялось напряжение на контактах нагрузки для учета потерь на проводах.

Результаты тестирования

Первый тест на нагрузочную способность основной линии +12V, ток по линиям +3,3V и +5V был постоянный с общей нагрузкой около 90 Вт, результаты занесены в таблицу 1.

Ток нагрузки на линии +12V, А Напряжение на линии +12 V, В Мощность нагрузки по линии +12V, Вт Напряжение на линии +5V при токе 12 А Мощность нагрузки по линии +5V, Вт Напряжение на линии +3,3V при токе 9 А Мощность нагрузки по линии +5V, Вт Общая мощность нагрузки, Вт
0 12,2 0 5,11 61,3 3,34 30,1 91,4
5 12,04 60,2 5,10 61,2 3,32 29,9 151,3
10 12,03 120,3 5,10 61,2 3,32 29,9 211,4
15 12,02 180,3 5,10 61,2 3,31 29,8 271,3
20 12 240 5,10 61,2 3,31 29,8 330,9
25 11,98 299,5 5,09 61,1 3,30 29,7 390,3
30 11,96 358,8 5,09 61,1 3,29 29,6 449,5
35 11,94 417,9 5,08 61 3,28 29,5 508,4
40 11,92 476,8 5,07 60,8 3,27 29,4 567
45 11,9 535,5 5,06 60,7 3,25 29,3 625,5
50 11,88 594 5,05 60,6 3,22 29 683,6
  Измерения на контактах блока питания
50 12,02 601 5,15 61,8 3,32 29,9 692,7

По результатам теста видим, как плавно снижается напряжение линии +12V на нагрузке с ростом тока, это происходит в основном из-за потерь на проводах, при этом напряжения по линиям +5V и +3,3V тоже снижаются, хотя ток нагрузки на них стабилен. Минусовые провода общие для токов по всем линиям и потери на них суммируются и влияют на все линии. Дополнительно был сделан замер напряжений на выходных контактах блока питания при максимальной нагрузке, результаты которых занесены в последнюю строчку верхней таблицы. Как видим, они просели не значительно. Общие потери на проводах составили 9,1 Вт, но даже с учетом этих потерь выходные напряжения на нагрузке соответствуют нормам АТХ12V. Уровень пульсаций на выходе блока замерялся при следующих токах: +3,3V 15А, +5V 15 А, +12V 45А и составил 40 мВ, 43 мВ и 75 мВ.

Chieftec Compact CSN-650C

Для проверки нагрузочной способности линий +5V и +3,3V были сделаны тесты при постоянной нагрузке на +12 В для оценки их влияния друг на друга.

Ток нагрузки на линии +3,3V, А Напряжение на линии +3,3 V, В Ток нагрузки на линии +5V, А Напряжение на линии +5V, В Ток нагрузки на линии +12V, А Напряжение на линии +12V, В
0 3,34 0 5,11 10 12,05
0 3,33 5 5,11 10 12,04
0 3,33 10 5,10 10 12,04
0 3,32 15 5,09 10 12,03
5 3,32 0 5,11 10 12,05
10 3,29 0 5,11 10 12,04
15 3,27 0 5,10 10 12,04
15 3,25 15 5,08 10 12,01

По результатам теста видим, что при максимальных перекосах нагрузки напряжение на других меняется не значительно, и опять зависит только от сопротивления проводов. В блоках питания с независимой стабилизацией каналы друг на друга могут влиять только за счет падения на минусовых проводах, так как они общие, в отличии от устаревших блоков питания с дросселем групповой стабилизации. На линии +3,3V имеем довольно большую просадку при токе 15 А и это опять провода — на самом блоке было 3,33 В. Для работы современного компьютера это не важно, так как линия +3,3V почти не нагружена, а максимальная нагрузка на ней обычно в пределах 2–4 А.

Тест эффективности блока проводился при напряжении сети 230 В, при пониженном напряжении сети КПД будет немного ниже.

Мощность нагрузки, % Мощность нагрузки, Вт Потребляемы ток сети, А Напряжение сети, В КПД, %
25 162 0,79 232 88,3
50 325 1,53 231 91,9
75 487 2,37 230 89,3
100 650 3,24 229 87,6

Эффективность у данного устройства получилась немного меньше, чем у больших блоков питания с аналогичной схемотехникой. На КПД повлияло применение мягких тонких кабелей, хоть на них и указано 18 AWG, но они заметно тоньше чем провода в том же кабеле ATX24 с аналогичной маркировкой. Еще снижает эффективность не отключаемый термистор ограничения стартового тока — для реле не нашлось места в таком маленьком корпусе.

Тест на нагрев компонентов блока проводился при температуре воздуха в помещении 21 °С, была установлена термопара на силовой трансформатор, блок нагружался на 650 Вт и работал пока температура силового трансформатора не стабилизировалась, после блок отключался от сети снималась крышка и быстро проводились замеры температуры остальных компонентов, результаты указаны на следующем фото платы с указанием температуры компонентов в градусах Цельсия. Обороты вентилятора при тесте поднялись до максимума, уровень шума был не сильно большим, но вот его характер был не приятным, как у пылесоса: высокий тон роботы самой крыльчатки плюс шум воздуха через штампованную решетку и плотный монтаж компонентов.

Chieftec Compact CSN-650C

Температуры оказались довольно невысокими, видимо производитель перестраховался с повышенными оборотами вентилятора, чтобы продлить срок службы блока в тесных и плохо продуваемых мини-корпусах. Из всех температур максимальная у силового трансформатора — 78 °С, и это температура самой обмотки под изоляционной лентой. Температура сердечника, которую обычно указывают во всех обзорах, на 10–15 °С меньше в зависимости от места измерения.

Выводы

Протестированный Chieftec Compact 650W имеет отличные параметры для своих размеров с учетом его стоимости и исполнен на достаточно качественном уровне. Питание силовых выходов в нем фильтруют в основном полимерные конденсаторы, тогда как электролиты от не самых лучших производителей стоят в не самых нагруженных местах. Он выдает заявленную мощность и нормально справится с питанием системы на топовых видеокарте и процессоре, правда, придется смириться с высоким уровнем шума. Лучшим вариантом для данного блока будет сборка системы на компонентах средней производительности — тогда получим нормальный запас по мощности и умеренный шум. В таком случае блок питания многократно переживет свой гарантийный срок службы, который производитель уменьшил до двух лет, опасаясь жестких условий работы в мини-корпусах.

Мир глазами оверклокера!