Модульный 850 Вт блок питания Seasonic M12D-850

Сегодня мы знакомим наших читателей с весьма интересной новинкой производства компании Sea Sonic Electronics - модульным блоком питания SS-850EM новой серии Seasonic M12D. Нынче в эту серию входит две модели – рассматриваемая сегодня 850 Вт модель и схожая по возможностям 750 Вт модель Seasonic SS-750EM. Серия Seasonic M12D позиционируется производителем как модульный блок питания для мощных игровых настольных систем, требовательных к стабильности выходных напряжений. Обе модели этой серии полностью соответствуют отраслевым стандартам ATX12V 2.3V, EPS12V 2.92. Более того, исследуемая сегодня модель Seasonic SS-850EM (M12D-850) один из первых компьютерных блоков питания в нашей лаборатории, прошедших сертификацию требовательного стандарта 80Plus Silver, нормирующего КПД устройства на уровне более 85% при 20%, 50% и 100% нагрузке. Напомним, что "классический" 80Plus нормирует КПД по этим режимам нагрузки на уровне 80%, а золотой - 80Plus Gold, на уровне более 90% (кстати отметить, первые БП с сертификатом 80Plus Gold компания Seasonic представит совсем скоро – в дни мартовской выставки CeBIT 2009, но это уже совсем другая история). Помимо этого серия блоков питания Seasonic M12D также сертифицирована по важнейшим мировым стандартам безопасности RoHS, WEEE и EMC, а также соответствует требованиям набирающего популярность стандарта Energy Star 4.0. Семейство модульных БП Seasonic M12D отличается рядом действительно впечатляющих характеристик. Наряду с разветвлённым кабельным хозяйством, поддерживающим, в частности, работу с несколькими графическими картами благодаря наличию четырёх разъёмов питания PCI-E, новинки базируются на ряде интересных схемотехнических решений. Так модели Seasonic M12D 750W/850W оснащены DC-DC конвертором (преобразователем постоянного тока в постоянный ток), обеспечивающим дополнительную стабильность выходного напряжения при превосходных динамических характеристиках. В системе охлаждения БП на базе технологии S²FC (Smart & Silent Fan Control), известной нашим читателям по предшествовавшим сериям БП (см. например статью Тестирование блока питания Seasonic S12II-500) теперь применяется новый вентилятор San Ace Silent Fan производства японской компании Sanyo Denki, характеризующийся специальной формой лопастей для максимального снижения шума. Наконец, в БП применены электролитические конденсаторы японского производства с гарантированной рабочей температурой до 105°C, что позволило минимум в полтора раза увеличить срок безаварийной работы устройства. Просуммируем ключевые характеристики новых модульных блоков питания серии Seasonic M12D:

• Высокий КПД – до 90%
• DC-DC конвертор для обеспечения дополнительной стабильности выходных параметров
• Два канала питания +12В с защитой от короткого замыкания
• Высококачественные японские конденсаторы
• Активный PFC (99%PF)
• Двусторонняя печатная плата
• Съёмная модульная система кабелей
• 120-мм вентилятор San Ace Silent Fan производства Sanyo Denki
• Сотовая структура вентиляционных отверстий
• Сбалансированная система управления охлаждением и шумом Smart & Silent Fan Control
• Единый дизайн кабельной системы, пригодный для использования в ПК, рабочих станциях, серверах
• Полный спектр защит (от перенапряжения, перегрузки, короткого замыкания)
• Широкий диапазон поддерживаемых питающих напряжений (100-240В, 50/60 Гц)
• Запатентованная конструкция разъёмов Easy Swap для быстрого и удобного монтажа
• Гарантия - 5 лет

Теперь – сводная таблица спецификаций блока питания Seasonic SS-850EM, заявленная производителем.

Характеристики модульного БП Seasonic SS-850EM (M12D-850)
Паспортная мощность	850 Вт
Выключение	Выключатель
	Авто (логика ATX)
Система охлаждения	120-мм вентилятор San Ace Silent японской компании Sanyo Denki; система термоконтроля Smart & Silent Fan Control [S2FC] для достижения сбалансированного соотношения характеристик шума и охлаждения
Входные параметры	100 - 240В (90 - 264В), 12А/6А, 50-60 Гц
Соответствие стандартам	ATX12V 2.3V, EPS12V 2.92, 80PLUS Silver, RoHS, WEEE, EMC, Energy Star 4.0
Заявленный КПД	До90%
Выходные параметры	+5В (± 5%) 30A
	+12В1 (± 5%) 40A
	+12В2 (± 5%) 40A
	-12В (± 10%) 0,8A
	+5VSB (± 5%) 3,0A
	+3,3В (± 5%) 24A
Распределение нагрузки, в сумме по каналам	+12В 1 & +12В 2 < 840 Вт
	+3,3В & +5В < 150 Вт
	+3,3В, +5В & +12В < 850 Вт
Защита выходного напряжения	Перегрузка по мощности (Over Power), перегрузка по напряжению (Over Voltage), защита от короткого замыкания (Short Circuit Protection)
PFC (Power Factor Correction)	Активный
Наработка до первого отказа (MTBF)	Не менее 150 тысяч часов (при +25°C)
Сертицикации	TÜV, FCC, CE, UL, CB, Nemko, Demko, Semko, Fimko, C-Tick, Gost-R, RoHS, WEEE, 80 PLUS, Energy Star 4.0
Габариты	150 x 160 x 86 мм

Упаковка, комплектация, впечатления

Дизайн розничной упаковки блока питания SS-850EM покажется очень знакомым тем, кто имел дело с другими моделями БП производства Seasonic серий M12: тот же чёрный фон и чёткое изображение блока питания, только теперь дополнительные жёлто-оранжевые тона стали контрастнее, и на фоне появилась размашистая оранжевая литера D. На тыльной стороне коробки по-прежнему представлены ключевые технологии устройства на английском языке, плюс таблица с нагрузочными характеристиками. Комплект поставки SS-850EM состоит из собственно блока питания, силового кабеля питания, комплекта съёмных модульных кабелей со специальным мешочком для хранения неиспользуемых кабелей, пакетика с крепежом и фирменными шильдиками, кабельной стяжки и бумажного руководства пользователя. По внешнему виду блок питания Seasonic SS-850EM трудно отличить от предшественников серий M12: тот же стальной корпус со стойким к царапинам покрытием чёрного цвета, логотип компании на "пятачке" вентилятора, "сотовая" вентиляционная решётка на одном из торцов – том, где расположен выключатель и разъём для подключения силового кабеля. Нижняя плоскость устройства полностью отведена под 120-мм вентилятор системы охлаждения, закрытый декоративной решёткой. Разводка стандартных встроенных кабелей и разъёмов для подключения дополнительных кабелей выполнена на плоскости, противоположной вентиляционной поверхности. В качестве списка "стандартных", встроенных кабелей питания разработчики серии БП Seasonic M12D разумно не стали ограничиваться разъёмами ATX24P/20P, ATX12V 4P, EPS12V 8P, но также вывели три разъёма SATA и два разъёма PCI-E 2+6P. И действительно, В большинстве типичных конструкций современных настольных систем весь этот набор разъёмов будет задействован в обязательном порядке, так какой смысл разводить их в съёмном исполнении. Разъёмы для подключения модульных кабелей представлены двумя дизайнами: два двухрядных 8-контактных разъёма предназначены для подключения кабелей PCI-E 6P и PCI-E 6+2P, два двухрядных 6-контактных разъёма используются для подключения кабелей с разъёмами под флоппи (два), SATA (восемь) и Molex (восемь). Ниже представлен общий список кабелей для обоих моделей БП серии Seasonic M12D. Съёмные модульные кабели поставляются в специальном мешочке с тесёмочной завязкой; там удобно хранить невостребованные кабеля после окончания сборки системы. Кабеля имеют экранирующую оплётку, добротны, достаточно длинны. Запатентованный дизайн Easy Swap разъёмов Molex действительно удобен для многократного подключения и отключения. Теперь по традиции снимем крышку блока питания и рассмотрим внутреннее строение устройства, однако вопреки сложившейся практике, в этот раз рассказ о конструкции и схемотехнике блока питания SS-850EM будет несколько подробнее – спасибо специалистам Seasonic, предоставившим подробную документацию и описание БП. Прежде всего несколько слов об упомянутом выше преобразователе постоянного напряжения (на снимке выше его плата "в профиль" виднеется в верхнем правом углу платы БП, рядом с выходящими из корпуса кабелями). Задача DC-DC преобразователя, реализованного в БП серии M12D, заключается в получении стабильного напряжения шин +3,3В и 5В посредством преобразования уже имеющегося напряжения +12В. В результате столь тщательной стабилизации напряжения отклонения от эталонного напряжения не превышают 2% (хотя стандарт ATX допускает 5%). Следующее интересное нововведение, реализованное в серии M12D - 120-мм вентилятор San Ace 120 (модель 9S1212H403, 12В, 0,39А) производства компании Sanyo Denki на шариковых подшипниках со специальной формой лопастей, оптимально формирующий воздушный поток при низком шуме. В совокупности с технологией Smart & Silent Fan Control [S²FC] шум системы охлаждения блоков питания серии M12D заявлен производителем на уровне 16 дБА в диапазоне нагрузок от нуля до как минимум двух третей от номинала. На практике так оно и есть: шум работающего блока питания Seasonic M12D-850 услышать фактически невозможно. Расположение элементов схемы блока питания показано на снимках ниже. Можно отметить высокое качество монтажа, надёжную изоляцию в критичных местах, что, в целом, традиционно для блоков питания Seasonic.

Как и что мы тестировали

С момента нашего последнего тестирования методика исследования блоков питания, применяемая в лаборатории 3DNews, практически не претерпела изменений. Так что ниже – несколько абзацев о применяемом стенде, последовательности тестирования (с оговоркой относительно БП мощностью более 600 Вт) и принципе чтения графиков, которые постоянные читатели могут с лёгкостью пропустить.

---

В настоящее время мы используем для тестирования компьютерных блоков питания тестовый стенд полупромышленного производства, позволяющий снимать кросснагрузочные характеристики компьютерных БП мощностью до 950 Вт в ручном и/или автоматическом режиме, с возможностью анализа нагрузочной способности исследуемого БП, проверки силовых параметров, заявленных производителем, а также соответствия спецификациям ATX. Стенд позволяет подавать на каждый из пяти каналов БП (+3,3В, +5В, +5VS, +12В1, +12В2) нагрузку для исследования отклонений выходных напряжений, а также построить графики кросс-нагрузочных характеристик в автоматическом режиме. Помимо этого стенд замеряет отклик сигнала Power_Good (Power_OK), оснащён функцией аварийного отключения при пропадании сигнала Power_OK. Стенд управляется 8-битным RISC-процессором PIC18F6520, все измерения напряжений и токов осуществляются при помощи встроенного в него 10-битного 12-канального АЦП. Управление нагрузкой исследуемого БП осуществляется при помощи пяти независимых источников тока, построенных на операционном усилителе LM324, силовом полевом транзисторе FB180SA10, мощном низкоомном резисторе, 12-битном ЦАП LTC2626 и источнике опорного напряжения LT1790. Стенд имеет 10 нагрузочных разъёмов: стандартный 24-контактный, 2х2-контактный P4 (12В2), четыре 4-контактных 12В1+5V, два 8-контактных EPS12V и два 6-контактных PCI-E. С помощью специального программного обеспечения стенд, подключенный к ПК, позволяет накапливать историю измерений, создавать графики кросс-нагрузочных характеристик, настраивать режимы измерения, управлять процессом загрузки тестируемого БП и так далее. Номинальная подаваемая мощность стенда – 950 Вт, каналов для нагрузки +12В напряжения два, при этом суммарный ток нагрузки по этим каналам может достигать 60А; максимальный ток каналов +3,3В и 5В – по 30А каждый.

Иными словами, с помощью этого стенда мы имеем возможность равномерно нагружать блоки питания с одним или двумя каналами питания +12В и паспортной мощностью до 950 Вт. В случае тестирования моделей с тремя или четырьмя каналами питания +12В, тем более с нагрузкой выше 60А, приходится аппроксимировать максимальную нагрузку или экспериментировать с дополнительной нагрузкой доступных каналов.

Именно так пришлось поступить сегодня, поскольку несмотря на то, что блок питания Seasonic M12D-850 обладает только двумя каналами питания +12В, что вполне "устраивает" наш стенд, максимальный ток нагрузки каждого из этих каналов нормируется на уровне 40А, а суммарная мощность нагрузки двух каналов питания +12В указана на уровне 840Вт, то есть, 70А, или 35А+35А. В то время как наш стенд имеет ограничение 60А, то есть, 30А + 30А. Таким образом, "компенсацию" суммарной нагрузки в расчёте до 850 Вт пришлось "имитировать" дополнительной нагрузкой каналов +3,3В и 5В.

Сейчас мы экспериментируем с повышением максимальной нагрузочной способности нашего стенда, и в ближайших обзорах суммарная нагрузка по каналам +12В будет увеличена до 80А – 90А.

Как расшифровывать результаты автоматического измерения кросс-нагрузочных характеристик? Рассмотрим это на примере "учебной" диаграммы. Процесс автоматического измерения кросс-нагрузочных характеристик таков: при определённом начальном уровне тока каналов 3,3В и 5В (первоначально от 0А плюс указанный в установках стенда до начала тестирования постоянный инкремент) изменяется ток нагрузки 12В каналов – от нуля до заданного максимума. После достижения максимума заданной нагрузки в 12 В каналах, ток каналов 3,3В и 5В увеличивается на указанную величину, и процесс нагрузки 12 В каналов идёт на убыль, до нуля. Далее вновь ток каналов 3,3В и 5В увеличивается на указанную величину, токи 12 В каналов нарастают от нуля до максимума и так далее – до момента достижения граничных условий установленных параметров или срабатывания защиты блока питания. Точки на графике – это дискретные замеры тока в каналах, производящиеся с заданным временным интервалом, в нашем случае – обычно в диапазоне 100-200 мс. По оси ординат (вертикаль) у нас откладывается суммарная мощность двух каналов, 3,3В и 5В; по оси абсцисс – соответственно суммарная мощность 12В каналов (или, в случае соответствующей настройки режима, одного из 12В каналов). Таким образом, для того, чтобы выяснить отклонение напряжения для любого сочетания нагрузок по всем ключевым каналам, достаточно лишь уточнить цветовую легенду. Зелёный цвет точек означает отклонение напряжения менее 1%, салатный цвет – не более 2%, жёлтый цвет – не более 3%, оранжевый – не более 4%, наконец, красный – всё ещё в рамках стандарта, от 4% до 5%. Критическое отклонение символизирует белый цвет точек: держитесь, отклонение более нормированных стандартом пяти процентов. Режимы, закрашенные на диаграмме белым, для эксплуатации непригодны. При работе с панелью статической нагрузки каналов применяется та же цветовая маркировка отклонений, с той лишь разницей, что соответствующий цвет отображается в соответствующей ячейке, "подсвечивая" численное значение отклонения в процентах с точностью до десятых.

Результаты тестирования

Заполняем параметры нагрузки тестового стенда согласно маркировке блока питания Seasonic SS-850EM. Результаты тестирования ключевых каналов питания в режиме автоматического измерения кросс-нагрузочных характеристик приведены на скриншотах ниже. Всё, что было сказано выше о блоке питания Seasonic SS-850EM, на поверку оказалось не красивыми рекламными словами, но чистейшей правдой. Тут, как говорится, и комментировать нечего – полученный результат красноречивее всяких слов. Изучим возможности БП при нагрузке каналов в ручном, "статическом" режиме. Несмотря на тот факт, что суммарную 850 Вт нагрузку пришлось доводить 3,3В и 5В каналами, суммарный 150 Вт лимит по этим двум каналам на скриншоте ниже оказался превышен всего лишь на каких-то 16 Вт. Зато мы можем с уверенностью заявить, что заявленные 850 Вт блок питания Seasonic SS-850EM держит превосходно по всем каналам, да ещё и с запасом.

Итого

Блок питания Seasonic SS-850EM производства компании Sea Sonic Electronics – модель действительно новая, только-только готовящаяся дебютировать в российской (и мировой) рознице. Реальных розничных цен на эту модель в интернет-магазинах мне обнаружить пока не удалось, но судя по официальной информации производителя, отгрузки этой и 750 Вт модели начались уже в декабре прошлого года. Так что – скоро. Кстати, рекомендованная производителем розничная цена блоков питания серии M12D составляет 179 евро и 199 евро за 750 Вт и 850 Вт модели, соответственно, можно брать на вооружение эти приблизительные ценовые ориентиры. Впечатления от блока питания Seasonic SS-850EM остались сугубо положительные. Разумный дизайн кабельной системы, сертификация по актуальным стандартам ATX12V 2.3V и EPS12V 2.92. Очень тихая работа системы вентиляции, высокий КПД, достойные нагрузочные характеристики по всем каналам благодаря ряду схемотехнических и конструктивных инноваций. И, конечно же, достойная 5-летняя гарантия. Достойный 850-ваттный вариант выбора для современной мощной игровой системы.