Продолжение. Начало – теория, аспекты и аппаратная реализация, методика.
Блок питания LEPA P1700M выпускается компанией LEPA, которая позиционирует его в самый производительный сегмент «MaxPlatinum», состоящий из двух разделов:
Модель P1700-MA-EU не только является самой мощной среди них, но и сохраняет статус «80 PLUS Platinum», свойственный представленному классу блоков питания. Ее менее «слабый» вариант P1375-MA поддерживает аналогичное конструктивное исполнение:
Что ж, заявленный сертификат 80 PLUS Platinum обещает весьма неплохие характеристики. Стоит добавить, что длина блока питания не выходит за рамки разумного, чего как-то не ожидаешь от устройства такой мощности. Это предполагает применение передовых технологий построения силовой части и системы охлаждения. А проверить это нам поможет обзор Lepa P1700-MA-EU.
Блок питания поставляется в обычной коробке не самого большого размера.
Цветовую гамму можно было бы назвать «классической» черно-белой, но производитель захотел выделить название и модель ярким желтым трафаретом. Хорошо, что я не дизайнер, а то бы пришлось пускаться во все тяжкие со сложным эстетическим анализом и оценкой удачности решения. Впрочем, в блоке питания цвет и мера питательности упаковки не являются самыми важным элементами.
С обратной стороны коробка выглядит чуть красочнее и гораздо информативнее.
Это пустяк, но печать могли бы сделать и покачественнее, через черный фон явственно проступают следы картонной коробки. Это мелочи, но - надо же к чему-то придраться, согласитесь.
Содержимое коробки:
Комплект поставки выглядит следующим образом:
Комплект поставки является типичным для данного класса устройств, какие-то «излишества» отсутствуют. Защита блока питания при транспортировке выполняется за счет размещения его в центре коробки с дополнительной изоляцией полиэтиленовой оболочкой с воздушной прослойкой. Данный прием хорошо защищает от однократного удара ... хотя, вряд ли транспортная компания будет играть в бейсбол со столь деликатным оборудованием.
Исполнение блока питания выдержано в классической цветовой гамме, черное и белое.
Вентилятор типоразмера 135 мм с непрозрачными лопастями. Самих лопастей девять, что норма для такого диаметра. Для снижения уровня шума используется снижение ширины лопаток и их «поворот» относительно направления движения. В данном случае никаких «оптимизаций» не наблюдается, что означает не особо низкий уровень шума и повышенную производительность вентилятора.
Обратная сторона блока питания:
Стиль выдержан, ничего необычного - технические характеристики БП. Хотя, эстетику слегка портит «цветовой семафор» в нижней части наклейки.
Передняя стенка БП:
Задняя стенка с отключаемыми разъемами:
В данном случае все кабели сделаны съемными. Хорошо ли это или плохо? Производитель, несомненно, будет провозглашать такое исполнение самым передовым. Это логично, но будет ли оно правильным? Часто вы используете БП без кабеля к материнской плате? ... или процессора? Речь идет о 1700 Вт и «компактные» сборки ITX вряд ли стоит серьезно рассматривать в качестве целевой зоны. Конструктивное исполнение без фиксированных кабелей выгодно с точки зрения технологии изготовления - сборка элементов печатной платы выполняется в одном месте, часто вообще на ином заводе, а подключение выходных кабелей в другом, зачастую (полу)ручным способом. Чем меньше «проводов», тем дешевле и качественнее продукция.
С конструктивно-технологической точки зрения такое исполнение «благо», но есть и сопутствующее «но» - технические характеристики получаемого устройства могут оказаться хуже «проводного» варианта. Каждый разъем это зло - он добавляет неустойчивость соединения из-за окисления контактирующих поверхностей и механической прочности, что увеличивает сопротивление потерь. Второй недостаток - в «съемных» разъемах часто не делают дополнительных цепей обратной связи. В результате, блок питания получает повышенное сопротивление потерь на проводах и не может это скомпенсировать. Проверим.
Само размещение разъемов на задней панели БП не вызывает особых нареканий - до монтирования в корпус все кабели переустанавливаются без накладок. Понятно, что когда БП уже установлен в системный блок, то подобная процедура весьма затрудняется, но что вы хотели от такого количества разъемов?
Все блоки питания имеет стандартные габаритные и посадочные размеры по спецификации ATX, за исключением длины. Обычный блок питания имеет длину 185 мм, и, что необычно для столь мощной модели, эта характеристика осталась неизменной! Весьма необычно, но размеры 1700 Вт блока питания соответствует обычному исполнению БП. К слову, из-за съемных кабелей необходимо предусмотреть зазор не менее 3 см от «тела» блока питания на подключаемые разъемы и отходящие провода.
Электрические характеристики:
Блок питания может отдавать практически всю мощность по выходу 12 вольт, что типично для исполнения с отдельными преобразователями 3.3/5 вольт. Гм, было бы забавно посмотреть на блок питания порядка 1500 Вт с групповой стабилизацией.
Блок питания разделяет выход 12 вольт на шесть виртуальных выходов с уровнем ограничения 20-30 ампер. С одной стороны, «единый» выход позволяет не заботиться о распределении по устройствам, с другой - мощность очень уж велика и выдача столь высокого уровня тока по одному перегруженному выходу может кончиться весьма печально.
Блок питания обеспечивает достаточно высокую мощность по выходам 3.3/5 вольт (140 Вт), современные компьютерные системы задействуют данный напряжения только для вспомогательных цепей с низким током потребления.
Карта распределения канала 12 вольт по выходным разъемам:
Лично мое мнение, при составлении карты подключения устройств следует руководствоваться следующими соображениями:
Идеальный вариант компоновки: один выход = одно устройство, но это слишком большая роскошь. Под «выходом» следует понимать канал 12 вольт, а не сам разъем.
В данном БП на периферию отводится «12V4» и «12V6», вот кого-то из них и стоит использовать для питания внешних устройств. При этом соответствующий разъем PCI-Express лучше оставить не задействованным.
Позиция производителя по разделению нагрузок отличается от моей и основана на опыте работы с «фермами» вычислений на видеоускорителях. Использование множества видеокарт, даже для мощных блоков питания, является сложной задачей. Характер потребления по двум внешним входам питания весьма неравномерно. Для лучшей балансировки Enermax рекомендует «размещать» видеокарты не каждую на своем канале, а специально разделять на два разных выхода. При выполнении этого условия вероятность перегрузки и отключения БП значительно снижается. Такой способ подключения изображен на предыдущей картинке, в ее полном варианте (открывается по клику).
Какой рекомендации следовать – решать Вам. От себя лишь могу посоветовать, что в случае проблем попробуйте переставить кабели.
По общей конструкции - в данном исполнении БП все кабели съемные.
«Черные» разъемы:
Кабель «MB 24 + CPU 8» содержит сразу два разъема для подключения к панели БП. При его установке занимаются оба гнезда MB/CPU. Поэтому не стоит обольщаться наличию двух разъемов - подключать их все равно придется одновременно. Как легкая неприятность - разъем CPU 8-контактный, а не сборка из двух 4-контактных. Вряд ли кто-нибудь будет использовать столь мощный БП совместно со слабыми процессорами, поэтому как «недостаток» это записывать не стоит. А вот поворчать - всегда пожалуйста.
«Красные» разъемы:
Кабели данного типа («PCI-Express», «CPU») состоят из двух кабелей, а не являются одним кабелем с дополнительным отводом на его конце.
Фиксированные кабели на блоке питания отсутствуют. Мое мнение - и это недостаток.
Набор кабелей весьма неплох, особенно понравился набор периферийных кабелей. «Плоское» исполнение обеспечивает малый радиус сгиба, что облегчает прокладку кабельного хозяйства около задней стороны БП, особенно в тесных корпусах. Как небольшой недостаток данного исполнения можно отметить отсутствие на них ферритовых фильтров подавления помех. Увы, на плоские кабели фильтры не устанавливают.
Стенд и методика описаны ранее, поэтому останавливаться специально на их описании вряд ли разумно - объем информации слишком велик, чтобы переносить его в каждую статью, даже в укороченном виде. Само исследование выполняется на сконструированном стенде с использованием специализированного фирменного тестового оборудования.
Методика исследований дополнена измерением уровня шума. В текущей редакции оценка уровня шума производится с помощью микрофона, располагаемого в 7 см от решетки вентилятора, в ее центре. Все замеры производятся при закрытой крышке, что позволяет стабилизировать тепловой режим БП и обеспечить «типичные» условия распространения звука в системном блоке. Последний обладает рядом частот резонанса и может существенно увеличить реальную «шумность» БП. Без учета данного факта ошибка измерения уровня шума будет сильно искажена, занижение может оказаться весьма значительно.
Тестирование блока питания производится при температуре поступающего воздуха 40 (+/-2) градусов, это соответствует «типичным» условиям работы данного типа устройств в системном блоке.
Стоит отметить, что в данном случае блок питания проходит тестирование с ограничением мощности нагрузки в 1500 Вт.
Цель испытаний - получить количественный и качественный ответ по соответствию исследуемого БП спецификаций и требований ГОСТ'ов по необходимому качеству функционирования. Если говорить кратко, БП должен соответствовать тому, что указано в спецификациях. Процесс исследования состоит из определенного набора тестов, описанных в «методике тестирования».
При установке сигнала PSON в активное состояние блок питания обязан включиться за очень небольшой интервал времени, при этом выходные напряжения должны появиться максимально быстро и достаточно синхронно. Не допускается каких-либо перенапряжений и провалов. Дабы не загружать статью множеством численных данных, все желающие ознакомиться с параметрами включения/выключения могут изучить описание пункта 6.9. EPS12V Power Supply Design Guide любой редакции V2.9х.
К сожалению, на этом пункте тестирование завершилось, блок питания не смог выполнить обязательное требование пункта 8.1 EPS12V.
Тестовый стенд устанавливает уровень «0» в 0.69 вольта, что заведомо ниже границы «1.0 В», определенным спецификаций, но БП или не включался вовсе или переходил к автоколебательному режиму включения-выключения. Уровень включения БП явно ниже 0.7 вольт и ни о каком «гистерезисе» речи уже не идет.
Попробую предположить, что проблема находится в некоей специфической «доработке», которая была реализована в схеме данного БП. Внешний признак «нестандартности» - при включении блока питания происходит щелчок реле. Без детального изучения схемотехники трудно сказать что-то определенное, а потому не стоит делать никаких далеко идущих предположений. Увы, но факт - тестирование окончено, можете расходиться. Компьютерные системы с данным БП могут работать неустойчиво - иметь проблемы с включением, самопроизвольно выключаться.
К сожалению, я уже потратил массу времени на фотографии, а потому банальный возврат БП уже был нецелесообразен - жаль потраченных усилий. Что же, придется искать обходной маршрут.
Для запуска БП с нестандартной спецификацией потребуется некоторая дополнительная оснастка. В данном случае необходимо сдвинуть уровень «0» до 0 (и ниже) вольт. Специальные ключи ставить долго, можно обойтись классическим решение - «вольтдобавкой». Для этого в цепь провода PSON следует установить источник питания 0.5-0.7 вольта, но данное напряжение затруднительно получить в виде автономных источников. Обычная «щелочная» батарейка дает примерно 1.5 вольта, что уже слишком много.
Поход по магазинам выявил отсутствие СЦ/РЦ (Серебряно-Цинковых/Ртутно-Цинковых) элементов с более низким напряжением 1.2 В. Обычные аккумуляторы NiCd, и подобные, использовать не стоит, в виду высокой скорости саморазряда. Остается использовать обычную батарейку на 1.5 вольта с компенсацией излишнего напряжения. Особыми изысканиями заниматься не хотелось и я просто поставил последовательно с батарейкой резистор 1 кОм, ограничивающий излишний ток управления. Это не самый изящный вариант, правильнее было бы добавить к резистору любой кремниевый диод, позволяющий снизить напряжение до целевой величины.
Этот электронный «довесок» описывается для тех, кто будет использовать данный блок питания и у него (возможно) возникнут проблемы с надежностью включения. Всё последующее тестирование будет проводиться с аппаратной доработкой уровня сигнала включения блока питания «PSON».
Включение/выключение:
На данной диаграмме отображены три режима блока питания:
Полученные характеристики:
Блок питания демонстрирует нормальные характеристики без каких-либо отклонений. Время задержки включения несколько больше типичных 100 мс. Попробую предположить, что это вызвано с нестандартной схемой включения БП, но это мелочи.
Рассмотрим процесс появления напряжений более подробно:
По характеру появления напряжений четко прослеживается топология с отдельными преобразователями 3.3 и 5 вольт. При включении устройства запуск происходит четко последовательно: 12, затем 3.3/5. Характер возрастания канала 12 В показывает наличие схемы «мягкого запуска», какое-либо перерегулирование отсутствует. Каналы 3.3 и 5 В включаются одновременно через 7 мс после стабилизации канала 12 В и явно по его «разрешению». Фронт появления напряжений каналов 3.3 и 5 В не так идеализирован, как 12 В, но все протекает достаточно «мягко».
Единственное замечание к схемной реализации заключается в повышенной величине времени несогласованности выходов, обычно оно находится в интервале 3-5 мс, но и полученное значение удовлетворяет требованиям стандарта, а потому «недостатком» не является, просто «отличие».
Процесс испытания состоит в последовательном изменении тока нагрузки по каждому выходу блока питания с измерением отклика по всем выходам. При этом по другим каналам устанавливается «типичная» минимальная и максимальная величина тока нагрузки. Данный прием позволяет оценить нагрузочную кривую блока питания в типичных условиях работы и представить результаты измерения на обычных «плоских» графиках.
Нагрузка по выходу 12 вольт
Переменная нагрузка создается по выходу 12В и этот выход демонстрирует изменение (уменьшение) выходного уровня. Похоже, предположение о недостатке полной «съемности» кабелей имеет под собой основание.
Нагрузка по выходу 5 вольт
Нагрузка создается по 5 В, а напряжение снижается и на выходе 12 В. Задайте себе вопрос «почему?».
Нагрузка по выходу 3.3 вольта
Повторяется ситуация с выходом 5 В. С точки зрения подключения, да и управления, каналы 3.3 В и 5 В полностью идентичны и различаются лишь величиной напряжения.
Если не возражаете, пара определений:
Нагрузочные характеристики:
Блок питания демонстрирует неплохую стабильность выходных напряжений с довольно высокой их зависимостью через общий провод «земли». И всё это «достоинства» полностью съемных кабелей.
Измерение данной характеристики несет мало смысла, поэтому смотрите сами:
Выход 12 вольт
По мере увеличения тока нагрузки по каналу 12 В его уровень немного снижался и в районе половинной нагрузки пересекает оптимальное значение (12 вольт). Можно отметить полное отсутствие взаимного влияния каналов 12 В и 5 В.
Выход 5 вольт
Ситуация повторяет выход 12 В, но ‘в профиль’. Если для предыдущего графика приближение к номинальному уровню следовало в средней части диаграммы, то в канале 5 В - в верху (наибольшей величине нагрузки по данному выходу). Стоит отметить, что величина нагрузки выше середины графика в работе обычной компьютерной системы не встречается.
«КНХ» по выходу 3.3В не снимается в виду малой величины нагрузки по данному выходу и его реальной не востребованности для работы внешних устройств.
Блок питания работает от сети переменного тока напряжением 220 вольт. Но не существует ничего идеального, в сети может происходить различного рода нарушения - от кратковременных дефектов (искажения формы, помехи) до более длительных снижений/повышения уровня, вплоть до непродолжительных отключений. Блок питания обязан (и это обязательство закреплено ГОСТ'ом) сохранить свое функционирование в течении пропуска одного периода. Для сетей бывшего СССР задана частота сети 50 Гц, что означает 20 мс.
Требования стандартов:
| Стандарт | Время удержания сети, мс |
| ATX v2.4 | 16 (1/60 Гц) |
| EPS v2.9x | 18 |
| ГОСТ Р 50628 | 20 (1/50 Гц) |
Повторюсь – интерес представляет только требование ГОСТ'а, остальные стандарты не имеют законной силы.
Исследование выполняется двумя способами - «классическим» (и неправильным), по измерению времени удержания после отключения сети, и вторым - с перебором времени отсутствия сети до факта выхода БП из рабочего режима (отключения). Последний вариант корректнее отображает реальные условия работы и предоставляет много дополнительной информации, полезной для подключения БП к слабой сети или бесперебойному источнику. Вначале «классика», отключение сети:
Уровень выходного напряжения канала 12 В начал уменьшаться через 15 мс, а сигнал PSOK не был снят ... он даже не уместился на экране. Блок питания просто об этом «забыл».
Требования ГОСТ'а оговаривает, что должно быть наоборот - БП обязан вначале снять PSOK и лишь после этого могут снижаться выходные напряжения (не менее 1 мс). Эту очередность блок питания провалил. Сама величина удержания меньше обязательных 20 мс. И эту характеристику БП провалил.
Второй вариант испытания.
Чем дольше время провала сети, тем больше величина всплеска тока потребления сети 220 вольт, других никаких негативных моментов не наблюдается. Очень хороший результат. Ну а если учесть, что величина импульсного тока достаточно мала, то результат прекрасный! Точнее, он был бы таким, если бы не само время удержания сети. Должно быть не менее 20 мс, а что видно по тестированию?
Последний тестовый цикл:
Как и в предыдущем варианте проверки, отключение БП произошло при снижении уровня канала 12 В ниже некоторого уровня, при этом выходы 3.3 и 5 вольт сохранили функционирование еще некоторое время. Пожалуйста, обратите внимание на небольшой «колебательный» провал на каналах 3.3 и 5 В с момента начала снижения напряжения на выходе 12 В до момента выключения. Здесь четко прослеживается взаимосвязь каналов, либо через общую землю, либо каким-то иным способом.
В виде таблицы:
Блок питания полностью провалил данное испытание. Как по величине времени удержания сети, так и по очередности сигнализации отключения.
Время удержания сети лишь 12 мс, а должно быть не менее 20 мс. Попробую сделать безосновательное предположение, что кто-то решил сэкономить на накопительном конденсаторе, в угоду уменьшения места на плате.
Блок питания обеспечивает работу сложной системы с весьма непостоянным уровнем потребления, причем без какой либо явной привязки к выходным каналам. Ранее приводилась нагрузочная характеристика, но этот тест показывает лишь выходное сопротивление на постоянном токе, а по «переменной составляющей» могут происходить самые причудливые превращения. Впрочем, я выразился слишком мудрено, исправлюсь - нагрузочная характеристика покажет вам лишь то, как «проседает» напряжение под нагрузкой.
Но есть и другая характеристика - как будет реагировать блок питания на кратковременные броски (или сброс) тока. В данном случае обратная связь уже не справляется со стабилизацией и все неприятные особенности будут в большей степени зависеть от качества выходного фильтра канала - параметров выходного конденсатора и индуктивности фильтра.
Исследование заключается в попеременной подаче короткого импульса тока поочередно на каждый выход (12В, 5В, 3.3В) для двух мер нагрузки всего блока питания - 10% и 80%.
Характер помех на каналах 3.3 и 5 В одинаков и оба они «чувствуют» нагрузку канала 12 В. Если оценивать характер переходного процесса, то канал 12 В демонстрирует «резистивный» вид, свойственный обычным блокам питания с групповой стабилизацией. А именно, повышенное выходное сопротивление и «вялую» реакцию на исправление уровня - еще один гвоздь в крышку полностью съемных кабелей. Выходя 3.3 и 5 В более агрессивно восстанавливают номинальное напряжение.
К сожалению, не так уж редок случай, когда какой-нибудь провод или разъем случайно попадает на землю, что вызывает отключение БП. Если не эта небрежность (а кто от нее застрахован?), то может «помочь» сгорание преобразователя на материнской плате или периферийном устройстве. От такой неприятности никто не застрахован, поэтому БП проектируются с защитой от перегрузки и его испытание должно содержать пункт по исследованию работы в данном стрессовом режиме.
При этом интерес представляет как время выключения, так и характер изменения выходных напряжений в момент перегрузки. Вряд ли кому-нибудь понравится, если БП при коротком замыкании по 5В выдаст по 12В что-то вроде 20 вольт - периферия будет уничтожена. Тест заключается в поочередном замыкании цепей 5В и 12В на землю через резисторы 20 и 30 мОм соответственно.
Выход 5 вольт
Перегрузка по выходу 5 В вызвала очень большой ток нагрузки по данному выходу, но посмотрите на диаграмму - остальные два других выхода это практически не «заметили» - их уровень практически не изменился. При коротком замыкании БП просто снизил выходное напряжение по перегруженному каналу и отключился. Время реакции весьма мало.
Выход 12 вольт
Блок питания снял уровень PSOK в тот момент, когда напряжение на нем снизилось ниже 6 вольт. Интересно, а при чуть более высоком уровне компьютер обязан будет работать?... Случай не штатный, поэтому требовать от БП очередности снятия сигналов никто не будет, но неприятный осадок остался.
Время менее 1 мс считается очень хорошим результатом и исследуемый БП в этом отличился, в хорошем смысле этого слова. Легкую глупость с формированием PSOK ему простим.
Сеть питания не идеальной источник, в ней могут быть помехи. Данный способ тестирования востребован ГОСТ'ом, а потому включен в общее исследование.
По способу распространения, помехи делятся на два типа - дифференциальные (между двумя проводами питания) и синфазные (относительно земли). Для их имитации используется импульсный генератор 500 вольт по формуле «1/50».
Дифференциальные
Синфазные
Блок питания демонстрирует примерно одинаковый уровень помех по всем выходам без каких-либо аномалий. Очень хороший результат. Стоит отметить повышенный уровень импульсов тока в сети, особенно при средней - высокой величине нагрузки блока. Это говорит о повышенной эффективности ограничительных элементов в блоке питания, что является положительным качеством.
Кроме помех, в сети довольно часто происходит другая неприятность - длительное снижение уровня. Нормы на сеть ограничивают ее диапазон границами 220В +10/-15%, но ничего не «мешает» получить у потребителя и большее и меньшее значение. Требования ГОСТ'а обязывают БП способным функционировать как в нормальном диапазоне (+10/-15%), так и выдерживать кратковременное снижение и завышение уровня. Есть требование, будет испытание:
Блок питания демонстрирует полное отсутствие влияния величины сети на выходные напряжения. При этом к работе узла APFC нет никаких нареканий - резкая смена напряжения сети вызывает лишь кратковременные, «спокойные» и весьма небольшие изменения уровня тока потребления в переходных процессах.
Второй тест данного типа - монотонное снижение напряжения сети.
Снижение уровня сети не вызвала каких-либо неудобств, отключение БП последовало при уровне напряжения питания 145 вольт. Блок питания номинируется на 220 вольт, а не «110-220», и потому полученный результат тестирования вполне соответствует ожиданиям.
Интересно, что БП вначале отключил блок APFC и лишь после разряда «сетевого» накопительного конденсатора произошло выключение основного преобразователя.
Одна из самых востребованных и разрекламированных характеристик - КПД.
Кроме измерения эффективности во время испытания приводятся напряжения на выходах 3.3/5/12, а само тестирование будет проводиться «до железки», пока блок питания не выключится. Это позволит оценить перегрузочную способность блока питания. Данный тест обязан проводиться быстро, иначе можно нарушить условие кратковременности перегрузки, оговариваемой на блоки питания.
Выход 12 вольт
Выход 5 вольт
Выход 3.3 вольта
Приведенные диаграммы частично повторяют ранее приведенные нагрузочные характеристики, но с одной особенностью - мера нагрузки по всем выходам повышается одновременно и монотонно, от минимального значения до максимального.
Блок питания повторяет то, что демонстрировал ранее - небольшое изменение выходных напряжений под нагрузкой с крайне низким уровнем пульсаций.
Ток потребления сети
Форма тока потребления приближается к синусоидальной в районе 200 Вт, что весьма неплохо. В обычных блоках питания с APFC форма тока потребления становится похожей на нормальную только на 50-75 % мощности нагрузки. Подробнее форма тока будет рассмотрена в следующем пункте испытаний.
КПД
Эффективность в табличном представлении, все численные данные представлены в процентах:
Тестирование выполняется не на полную мощность БП, а потому полученные данные следует «пересчитать» до номинальной мощности. Однако и так понятно, что блок питания подтверждает объявленный статус «80 PLUS Platinum».
При прохождении сертификации 80plus на блоке питания создаются исключительно «рафинированные» условия загрузки выходов – по всем выходам подключается строго оптимальная (равномерная) нагрузка. При выполнении данного исследования эмулируется реальная ситуация у конечного пользователя, поэтому отличия в результатах 0.3-0.5% вполне ожидаемы.
В виду недостаточной мощности тестового стенда тестирование на перегрузочную способность не проводилось. Краткий тест показал, что блок питания свои 1700 Вт обеспечивает, как и несколько повышенную мощность (около 1800 Вт). В виду неточности измерений конкретные цифровые значения не приводится.
Фоновое потребление
Компьютерный блок питания не идеальный источник и потребляет некоторую мощность под собственные нужды. Во включенном состоянии основная часть тратится на обеспечение активной системы охлаждения, а в выключенном, дежурном режиме, на сохранение устойчивости работы преобразователя. Чем ниже фоновое потребление, тем меньше электроэнергии будет расходовать компьютер.
Как бы ни мала показалась величина потребления БП в дежурном режиме, не стоит упускать эту «мелочь» из виду. Если компьютер используется дома, то большую часть времени он находится в «выключенном» состоянии. В этом состоянии отключенным является только силовой преобразователь, а дежурный источник потребляет некоторую мощность. Особенность построения ATX в том и заключается, что полностью компьютер не отключается - это позволяет производить его включение по расписанию или различным внешним событиям.
Обратная сторона медали - очень небольшое, но постоянное потребление из сети. В году примерно 9 000 часов (365*24=8760) и для учета реальной значимости фонового потребления в дежурном режиме необходимо умножить «эту малость» на общее время подключенного состояния - полученная цифра может оказаться хоть и не большой, но и не «бесплатной».
Данный блок питания имеет автономное питание вентилятора, который выключается лишь через 30-40 секунд после отключения основного канала блока питания. Это хорошо видно по данным мощности потребления – 1 Вт после выключения и 0.3 Вт после остановки вентилятора.
Не сказал бы, что существует какая-то особая польза в исследовании данной характеристики блока питания. При достаточно высоком значении коэффициента мощности его дальнейшее улучшение представляет совсем низкую ценность. Сертификация 80+ характеризует коэффициент мощности величиной не менее 0.9 (0.95) только при половинной мощности нагрузки, что и выполнятся при исследовании:
Форма тока очень похожа на синусоидальную, лишь при переходе через 0 возникает небольшой ударный процесс, скорее всего из-за входного фильтра и выпрямительного моста. Величина искажений не большая, поэтому общее высокое значение коэффициента мощности вполне предсказуемо.
В компьютерном блоке питания два преобразователя. Основной, формирующий все напряжения питания, хорошо известен и его качество работы измерено. Но второй преобразователь, «дежурный источник» не менее важен. Он обеспечивает функционирование некоторых узлов компьютера при отключении основного преобразователя в выключенном состоянии или режиме сна. Кроме того, качество его работы может оказывать влияние на процесс включения блока питания и работу съемных внешних устройств через интерфейс USB. А потому он должен подвергаться не менее тщательному анализу, чем силовая часть БП.
При измерении КПД в зачет идет только эффективность работы этого источника, фоновое потребление в блоке питания не учитывается.
Нагрузочная характеристика:
По мере увеличения тока нагрузки выходное напряжение монотонно снижается, уровень помех незначительный.
КПД
Данный источник демонстрирует неплохие данные, перегрузочная способность почти в 2 раза при общем КПД порядка 80%.
Импульсная нагрузка
Характер переходного процесса нормальный, величина изменения напряжения не велика.
К качеству работы дежурного источника претензий нет.
Процессоры совсем недавно получили возможность эффективно уходить в режим сна с крайне малым уровнем потребления. Обычный блок питания не рассчитан на столь значительный диапазон мощностей нагрузки и может не обеспечить должное качество стабилизации выходных напряжений. Поэтому в тестирование введено ряд испытаний для проверки на совместимость с такими компьютерными системами.
Одна из «неприятностей», которая может произойти с БП - его отключение при сверхнизком токе потребления. В стандартах на блоки питания крайне низкое или полное отсутствие тока нагрузки объявляется нештатной ситуацией и разрешают блоку питания отключаться. Но добавление новых процессорных систем сдвинуло рамки нижней границы тока потребления и ряд БП оказался не в состоянии их обеспечить. Иначе говоря, на данный момент пока существуют блоки питания двух классов - способных работать с низким током потребления и не способных, отключающихся при снижении тока ниже порогового. Первый тест состоит с постепенном уменьшении тока нагрузки на БП с «низких» (соответствует старым стандартам) до сверхнизких (новые редакции стандартов):
Никаких замечаний. БП просто «простоял» 20 секунд, полностью проигнорировав снижение тока нагрузки. Может это и пустяк, но амплитуда тока потребления сети несколько «плавала» во времени.
Импульсная характеристика:
Результаты данного теста напоминают предыдущий - БП полностью игнорирует тот факт, что его заставляют работать при сверхмалом токе нагрузки. Он продолжает работать так же качественно.
В этом разделе будет измеряться скорость вращения вентилятора, как более-менее адекватная характеристика работы системы охлаждения блока питания. Уровень шума, в «обычном» его понимании, более подходит для своего основного назначения, проверки соответствия санитарным нормам, и не может применяться для оценки акустической заметности блоков питания в составе системы. Впрочем, измерение уровня шума будет производиться, но лишь как оценочная мера.
Скорость вращения вентилятора
Примерно до 400 Вт блок питания удерживал низкую скорость вращения, после перехода данной черты последовал монотонный рост.
Уровень шума
Уровень шума «повторяет» характер изменения скорости вращения вентилятора, какие-либо «странности» не наблюдаются. Это позволяет сделать предположение об отсутствии посторонних звуков в работе системы охлаждения блока питания.
Во время тестирования были обнаружены некоторые особенности:
По информации, полученной от представителя фирмы Enermax, реле используется для снижения импульсного тока потребления в момент включения. Это техническое решение является типовым для мощных и качественных блоков питания, а потому не стоит придавать ему какую-то негативную окраску. Ну, сделали так, значит надо. Само реле щелкает не громко и не должно вызывать каких-то неприятных эмоций.
Вначале подведем краткие итоги:
Блок питания LEPA Lepa P1700-MA-EU оставил противоречивое впечатление. С одной стороны – отличная эргономика, компактные размеры и феноменальная мощность. С другой – какие-то сплошные казусы:
Неверный уровень PSON, скорее всего, не вызовет проблем у пользователя. Соединение материнской платы с блоком питания ведется в системном блоке, который выполняет функцию экрана и весьма неплохо защищает от помех.
Полностью съемные кабели удобны только производителю. Пользователям в любом случае придется подключать несколько кабелей в обязательном порядке – питание материнской платы, процессора, хотя бы одной видеокарты – всё это обязательно присутствует в обычном компьютере. Несъемные кабели здесь не только дань удешевлению (на разъемах), но и средство повышения технических характеристик. Если кабель «собственный», всегда можно реализовать выгодную обратную связь и выбор виртуального канала 12 В, да и сопротивление потерь окажется очевидно меньше.
По времени удержания сети… а знаете, кажется, можно понять генеральную задумку концепции этого блока питания. Для экономии места установлены накопительные конденсаторы явно недостаточной емкости, а компенсация этого недостатка потребовала обеспечить очень комфортные условия работы блока питания с бесперебойными источниками (довольно низкий импульсный ток потребления сети, работа только на диапазоне «220 В», а не «110-220 В»). Иначе говоря, если у вас проблемы с сетью – берите сразу и UPS. Впрочем, это лишь мое предположение.
Как общий вывод: блок питания мог бы быть и лучше, если бы производитель не увлекся разъемами. Несколько несъемных кабелей – это не недостаток, а достоинство.
Выражаем благодарность:
