Обзор блока питания SAMA P1000 (XPH-1000-AP)

SAMA — новая для большинства российских покупателей торговая марка, которая принадлежит китайской фирме Guangzhou AOJIE Science & Technology. Однако каталог SAMA содержит множество разновидностей блоков питания в диапазоне от базового уровня 80 PLUS до «платиновых» моделей. Одну из последних мы и рассмотрим в сегодняшнем обзоре.

⇡#

⇡#Технические характеристики, конструкция, цена

SAMA P1000 претендует на энергоэффективность уровня 80 PLUS Platinum и соответствует стандартам ATX 3.1 и PCI Express 5.1. Как утверждает производитель, возможность импульсной перегрузки у P1000 превосходит требования ATX 3.1: 235 против 200 % полной мощности устройства. Вся паспортная мощность доступна по линии 12 В, а вот малые линии 3,3 и 5 В ограничены совокупной мощностью 100 Вт.

Несмотря на высокую мощность, блок питания уместили в корпус глубиной 150 мм с вентилятором типоразмера 140 мм. БП охлаждается в полупассивном режиме — режим постоянного вращения вентилятора не предусмотрен. Устройство доступно в классическом черном либо белом окрасе.

Разъем 12V-2x6 у SAMA P1000 сконфигурирован на мощность 600 Вт. 12-вольтовые кабели питания CPU и видеокарт старого образца подключаются к разъемам с разной формой колодки. Последних здесь четыре штуки, но вот соответствующих кабелей — всего три.

Цвет кабелей соответствует разновидности самого блока питания — черной или белой. Кабели изготовлены в изоляции с тиснением, имитирующим оплетку, а сечение основных проводников равно 18 AWG (кроме кабеля 12V-2x6, где используются проводники 16 AWG).

В период работы над обзором SAMA P1000 можно было купить за сумму от 12 319 руб. Производитель дает на блок питания десятилетнюю гарантию.

⇡#Внутреннее устройство

Герой обзора собран на платформе компании RSY (Shenzhen Ruishengyuan Technology). Хотя последняя не входит в число именитых OEM на рынке блоков питания, начинка SAMA P1000 воплощает большинство решений, присущих современным «платиновым» БП.

На входе БП расположен двухкаскадный каскадный фильтр электромагнитных помех, варистор для защиты от скачков напряжения, ограничитель пускового тока на основе NTC-термистора и реле, а также плавкий предохранитель.

Основной преобразователь построен по полумостовой топологии с LLC — вот здесь мы ожидали увидеть полный мост. На вторичной стороне используются синхронные выпрямители, а малые линии 5 и 3,3 В формируются преобразователями постоянного тока.

Все электролитические конденсаторы предоставлены японскими компаниями Nippon Chemi-con и Rubycon.

Внутренности блока питания обдувает вентилятор производства Globe Fan на гидродинамическом подшипнике. Скорость вращения вентилятора подчиняется как мощности потребителей, так и температуре внутренних компонентов БП.

⇡#Методика тестирования

Оборудование:

• многоканальная электронная нагрузка PSU-Test-950W от компании «МикроДип»: четыре канала с током вплоть до 30 А для линий 12, 5 и 3,3 В, канал с током вплоть до 5 А для линии дежурного питания 5 В (максимальная совокупная мощность — 994 Вт);
• шасси для электронных нагрузок Tonghui TH8300 и модульная нагрузка Tonghui TH8305-80-80 мощностью 500 Вт для линии 12 В;
• измеритель мощности GW Instek GPM-78213;
• осциллограф OWON VDS1022I;
• высоковольтные изолированные дифференциальные щупы Hantek HT8050;
• резистивные (т. н. Z0) щупы: коаксиальный кабель RG-58, резистор 455 Ом последовательно, оконечное согласование 50 Ом;
• ИБП Ippon Innova RTB 3000 в режиме постоянной частоты как квазиэталонный источник питания (U ≈ 230 В, f ≈ 50 Гц, крест-фактор ≈ 1,45, КНИ ≈ 1,48 %). К ИБП не подключены какие-либо другие потребители, помимо испытуемого устройства;
• лазерный тахометр DT2234A.

Процедура тестирования многолинейных блоков питания стандарта ATX включает следующие испытания.

Режим ожидания

Сигнал PS_ON# неактивен, отсутствует нагрузка на линию дежурного питания 5 В.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности.

Нагрузка на линию дежурного питания 5 В

Сигнал PS_ON# неактивен, мощность линии дежурного питания 5 В варьирует от 1 Вт до максимальной величины (в пределах спецификаций испытуемого устройства) с шагом 1 Вт.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• напряжение линии дежурного питания 5 В.

Стандарт ATX допускает отклонение напряжения линии дежурного питания 5 В от эталона на величину от −5 до +5 %.

Перекрестная нагрузка

Целью кросс-нагрузочного тестирования является измерение рабочих параметров испытуемого устройства при множестве различных комбинаций мощности линий (в пределах спецификаций блока питания и электронных нагрузок). Выполняются следующие разновидности кросс-нагрузочных тестов:

• максимальный ток каждой линии (исключая линию дежурного питания 5 В) без нагрузки на другие линии;
• максимальная совокупная мощность малых линий 3,3 и 5 В при максимальном токе одной из них и максимальном токе линии дежурного питания 5 В. Остаток полной мощности испытуемого устройства исчерпывается за счет нагрузки на линию 12 В;
• мощность линии 12 В варьирует от 0 до максимума с шагом 100 Вт, а совокупная мощность линий 5 и 3,3 В — от 0 до максимума с шагом 20 Вт. Токи линий 5 и 3,3 В равны. Для достижения максимальной мощности могут вводиться дополнительные шаги.

Измеряемые параметры:

• коэффициент полезного действия;
• коэффициент мощности;
• скорость вращения вентилятора испытуемого устройства (если блок питания имеет полупассивный режим охлаждения, он всегда включается);
• напряжение линий.

Стандарт ATX, начиная с версии 3.0, допускает отклонение напряжения 12 В от эталона на величину от −7 до +5 %, а остальных линий — от −5 до +5 %.

Пульсации напряжения постоянного тока

Тестирование выполняется при следующих условиях (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок):

• максимальный ток каждой линии (исключая линию дежурного питания 5 В) без нагрузки на другие линии;
• максимальная совокупная мощность малых линий 3,3 и 5 В при максимальном токе одной из них и максимальном токе линии дежурного питания 5 В. Остаток полной мощности испытуемого устройства исчерпывается за счет нагрузки на линию 12 В.

Измерение размаха пульсаций напряжения производится с помощью осциллографа с полосой пропускания 26 МГц и резистивных щупов. Согласно требованиям стандарта ATX параллельно с нагрузкой к каждой из линий подключен электролитический конденсатор емкостью 10 мкФ и керамический конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

Результатом теста является максимум полученных значений для каждой линии при тестовых условиях. Допустимый размах пульсаций на линии 12 В составляет 120 мВ, а на других линиях — 50 мВ.

Удержание напряжения постоянного тока после обрыва питания

Устанавливается максимальная мощность линии 12 В и максимальная совокупная мощность линий 5 и 3,3 В (в пределах спецификаций испытуемого устройства и электронных нагрузок). Затем питание испытуемого устройства отключается рубильником, а с помощью осциллографа измеряется промежуток времени между последним нулевым значением напряжения переменного тока и моментом, когда напряжение линии 12 В опустилось до минимально приемлемой величины (11,16 В), — hold-up time.

Стандарт ATX вплоть до версии 3.0 предъявляет требование в 17 мс к hold-up time под максимальной нагрузкой на блок питания. В стандарте ATX 3.1 это значение понижено до 12 мс, а 17 мс являются рекомендательной величиной под нагрузкой в 80 % номинальной мощности.

Скорость вращения вентилятора

В ходе всех тестов перекрестной нагрузки измеряется скорость вращения вентилятора испытуемого устройства. Результаты фиксируются после стабилизации скорости при каждом изменении мощности нагрузки.

Источники

• ATX Version 3 Multi Rail Desktop Platform Power Supply Design Guide;
• Intel Desktop Platforms Power Supply Test Plan;
• The Complete Cybenetics Test Protocol, Including Energy Efficiency, Output Noise, And Overall Performance Calculation of AC-DC Power Supplies.

Также рекомендуем читателям нашу статью «Устройство компьютерных блоков питания и методика их тестирования». Обращайтесь к ней, чтобы узнать, зачем нужен и как работает тот или иной компонент, упомянутый в обзоре, и как интерпретировать результаты тестирования.

⇡#Результаты тестирования

Режим ожидания

«Фантомная» мощность блока питания не вызывает претензий — всего 0,37 Вт.

Дежурное питание 5 В

Напряжение дежурного питания 5 В хорошо стабилизировано. При этом линия обладает достаточно высоким КПД — от 75 %.

КПД и коэффициент мощности

Средний КПД при различных комбинациях мощности основных линий составляет 91 %, но достигает 95 % в условиях преимущественной нагрузки на линию 12 В. В свою очередь, максимальный коэффициент мощности равен 0,98.

Стабилизация напряжений

Напряжение всех линий SAMA P1000 превосходно стабилизировано: отклонение от эталона не превышает 2 %.

Размах пульсаций напряжения

Значения Vpp также с большим запасом уложились в требования стандарта ATX.

Hold-Up Time

Блок питания удерживает напряжение 12 В на требуемом уровне в течение 25 мс после обрыва питания — это отличный результат.

Скорость вращения вентилятора

При доминирующей нагрузке на линию 12 В вентилятор проснулся лишь тогда, когда выходная мощность достигла 700 Вт. Это весьма оптимистичная настройка скорости вращения даже для «платинового» БП — особенно в свете того, что (как отмечено в отчете Cybenetics для данного устройства) у SAMA P1000 нет защиты от отказа вентилятора. Максимальная скорость, которую мы зарегистрировали, равна 1 200 об/мин.

Выводы

Несмотря на умеренную для своих характеристик цену, герой обзора обладает основными качествами, которых мы привыкли ожидать от блока питания «платиновой» категории, — очень высоким КПД, отличной стабилизацией и фильтрацией напряжений. Кроме того, SAMA P1000 имеет больше 12-вольтовых разъемов, чем типичные «золотые» БП, укомплектован японскими конденсаторами. Можно придраться к отсутствию защиты от отказа вентилятора и возможности форсировать постоянное вращение последнего, но это простительно в свете 10-летнего гарантийного срока.