Блоки питания Powerman

Введение

История марки “Powerman” на российком рынке блоков питания формата ATX достаточно интересна. Дело в том, что имя “PowerMan” уже было известно: так называет свои блоки питания компания InWin Development Inc. Однако около двух лет назад питерская компания “Ниеншанц” задумалась о продвижении на рынок UPS, блоков питания и корпусов под своей маркой - “Powerman”. Разумеется, такое совпадение названий вызвало некоторую путаницу – даже в прайс-листах многих фирм одно время можно было встретить блоки питания от “Ниеншанца” с указанием в качестве производителя компании InWin; также основанием для множества слухов и ошибок послужило то, что “Ниеншанц” является официальным поставщиком продукции InWin в Россию – иногда встречалось даже мнение, что теперь корпуса InWin будут поставляться исключительно с новыми блоками производства “Ниеншанца”. Разумеется, ходили разговоры и о подделках... Однако все эти слухи в корне не верны – компания InWin по-прежнему поставляет свои корпуса только с блоками собственного производства, а блоки питания Powerman от “Ниеншанца” не имеют с InWin ничего общего и продаются либо отдельно, либо в корпусах Powerman, но никак не InWin. Ничего криминального в похожести названий нет – на запрос о принадлежности этой торговой марки InWin ответил, что она не зарегистрирована, то есть может использоваться другими компаниями без каких-либо дополнительных разрешений. Можно сказать, что InWin'у просто нравится так называть свои блоки питания.

На самом же деле под маркой Powerman сейчас продаются блоки производства крупнейшей тайваньской OEM-фабрики Sirtec, чья продукция встречается у нас также под такими марками, известными любому компьютерщику, как Chieftec, High Power (HPC) и Thermaltake. Исключением из этого являются только старые блоки Powerman с маркировкой WIN-xxx, которые производились компанией Wintech – однако на данный момент сотрудничество с Wintech прекращено. Если же посмотреть на маркировки современных Powerman'ов, то можно без труда заметить, что они полностью совпадают с маркировкой моделей Sirtec – и действительно, от стандартного модельного ряда Sirtrec они отличаются только этикеткой.
Powerman HPC-300-102CE



Эта модель – старший из двух представителей недорогой линейки блоков питания Powerman. На этикетке блока указана мощность 300Вт, однако в подробном описании на сайте производителя указывается, что на такой мощности он может работать не более 15 секунд, а долговременная мощность не должна превышать 250Вт. С одной стороны, в этом присутствует некоторый элемент обмана покупателей, так как в прайс-листах блок как правило указывается как 300-ваттный без каких-либо оговорок, с другой стороны, в отличие от заметной части производителей, в подробных спецификациях все указано абсолютно правдиво. Максимальные токи нагрузки соответствуют полноценному 250-ваттному блоку, но не более того.

Во внешнем облике блока ничего выдающегося нет – обычный недорогой БП: один вентилятор, закрытый штампованной решеткой, пять разъемов питания винчестеров и два – дисководов, расположенные на тонких проводах сечением 20AWG (0,50...0,57 кв. мм). В стандарте на блоки питания рекомендуется использовать более толстые провода сечением 18AWG (0,78...1,1 кв. мм), а для мощных систем – и 16AWG (1,3...1,8 кв. мм), однако в дешевых блоках этим пренебрегают. Разумеется, присутствуют уже давно ставшие обязательными разъемы ATX12V (для материнских плат под Pentium IV) и AUX.


Внутренний вид блока также вполне соответствует его уровню – никаких чудес схемотехники нет. Какими-либо схемами коррекции фактора мощности младшие блоки Powerman не комплектуются, однако сетевой фильтр присутствует в полном объеме – одна часть его выполнена на плате, а другая – навесным монтажом непосредственно на контактах разъема 220В. В фильтре высоковольтного выпрямителя на входе стоят два конденсатора по 470мкФ, на выходе +12В – один 1000мкФ Teapo серии “SH” (место для второго конденсатора большой емкости предусмотрено, но вместо него запаян конденсатор емкостью всего лишь 10мкФ), на выходе +5В – два конденсатора по 2200мкФ Teapo “SC”, на выходе +3,3В – два по 2200мкФ Jenpo “CE-LE”, кроме того, на всех выходах предусмотрены сглаживающие дроссели. Основной стабилизатор блока собран на распространенной микросхеме SG6105D.

Максимальный КПД блока составил 78,5% при мощности нагрузки 200Вт, минимальный – 68,8% при мощности нагрузки 50Вт. Коэффициент мощности плавно увеличивался от 0,63 при мощности нагрузки 50Вт до 0,71 при мощности 300Вт.

Размах пульсаций не превысил 25мВ как на шине +5В, так и на шине +12В, что можно назвать очень хорошим результатом.


Шина +5В


Шина +12В

Стабильность напряжений также сравнительно неплоха, особенно учитывая, что мы рассматриваем дешевый блок питания. Однако, при неплохой общей стабильности, блок обладал особенностью, присущей многим его недорогим собратьям – после резкого изменения тока нагрузки напряжение выходит на постоянный уровень не сразу, а спустя достаточно заметное время, вплоть до двух-трех секунд, изменяясь при этом на величины порядка 0,1...0,2В. Трудно сказать, чем вызвана такая “заторможенность” стабилизатора, однако она наблюдается во многих дешевых блоках и практически никогда – в более дорогих моделях.

  +12В +5В +3,3В
 HPC-300 11,5% 4,9% 1,5%

Из прочего стоит отметить, что все тестирование проводилось на нагрузке мощностью до 250Вт, и никаких проблем у блока не возникло – выдержал он в том числе и получасовую работу под полной нагрузкой.

Благодаря сравнительно неплохим параметрам при невысокой цене этот блок питания можно рекомендовать для использования в недорогих “офисных” компьютерах, однако для более серьезных применений стоит задуматься и о более серьезных БП. Также ошибкой будет сравнивать его с 300-ваттными блоками, особенно с более дорогими моделями от таких брендов, как InWin, FSP Group, Delta Electronics и так далее – HPC-300-102CE надо рассматривать именно как 250-ваттный блок, но не более того.
Powerman Pro HPC-360-102DF



Этот блок питания выполнен уже на качественно другом уровне. Заявленная мощность составляет 360Вт, и никаких ограничений на длительность работы не накладывается. Максимальные выходные токи также вполне соответствуют мощности, заведомо превышая показатели даже лучших 300Вт блоков питания – поэтому и дальнейшее тестирование будет проходить по полной программе, на мощности до 360Вт.

Внешне блок также сильно отличается от предшественника. На нем установлены два вентилятора типоразмера 80x80x25 мм – один на привычном месте на задней стенке и еще один на нижней крышке блока, причем оба вентилятора на шарикоподшипниках, что значительно увеличивает время их жизни. Вместо штампованных решеток на вентиляторах установлены съемные проволочные, что снижает шум от проходящего через них воздуха. Как и предшественник, блок оборудован пятью разъемами для питания винчестеров и двумя – для дисководов, но на этот раз используются рекомендованные в стандарте ATX провода сечением 18AWG.


Внутреннее устройство блока изменилось ничуть не меньше – увеличились размеры трансформаторов и дросселей, значительно аккуратнее стал монтаж, радиаторы на транзисторах и диодных сборках обзавелись оребрением. Первая часть сетевого фильтра теперь выполнена не навесным монтажом, а убрана прямо в корпус розетки 220В. Вентиляторы включены через терморегулятор, регулирующий их скорость в зависимости от температуры радиатора с диодными сборками. И даже более того – датчик скорости вращения вентилятора выведен отдельным проводом, чтобы его можно было подключить к системе мониторинга материнской платы.


Встроенный в розетку фильтр

Стабилизатор блока собран на той же микросхеме SG6105D, что и у предшественника. В высоковольтном выпрямителе стоит пара конденсаторов по 680мкФ, на выходе +12В – один конденсатор на 3300мкФ, на выходах +3,3В и +5В – по два конденсатора по 3300мкФ. Все выходы включены через сглаживающие дроссели.

КПД этого блока питания значительно выше, чем у модели HPC-300-102CE, и превышает 87%. Фактор мощности остался практически таким же, что и неудивительно – никаких схем коррекции не применяется.

Колебания напряжения под полной нагрузкой прекрасно вписываются в допустимые рамки – они составляют лишь около 20мВ на шине +5В и около 45мВ на шине +12В.


Шина +5В


Шина +12В

А вот со стабильностью напряжений дело обстоит хуже – если при тестах дешевого HPC-300-102CE еще можно было закрывать глаза на разброс около 10% напряжения на шине +12В, то для действительно качественного блока питания это уже весьма посредственный результат (обычно это значение менее 8%). В то же время, реакция на изменение нагрузки у этого блока нормальная - “заторможенной” работы стабилизатора, как у предшественника, замечено не было.

  +12В +5В +3,3В
 HPC-360 9,8% 5,6% 3,3%

Общий вывод, который можно сделать по результатам тестов и осмотра блока – HPC-360-102DF относится к блокам питания средней категории, несколько не дотягивая по параметрам до блоков, скажем, от Enermax или FSP Group, но при этом значительно превосходя по качеству абсолютное большинство имеющихся в продаже недорогих блоков питания.
Powerman Pro HPC-420-102DF



Этот блок питания, рассчитанный на мощность нагрузки до 420Вт, фактически является умощненной версией HPC-360-102DF. Внешний вид блоков совершенно идентичен, если не считать надписи на этикетке; единственное отличие – теперь количество разъемов питания винчестеров увеличено до девяти, что будет несомненно приятно владельцам компьютеров с большим количеством накопителей (CD-ROM, CD-RW, DVD, несколько винчестеров в RAID-массиве и так далее). Разумеется, увеличилась не только суммарная мощность, но и максимальные токи по каждому отдельному выходу.


Внутренний вид блока также практически не отличается от предшественника, разве что немного изменилась форма радиатора ключевых транзисторов, да емкости конденсаторов высоковольтного выпрямителя увеличились до 820мкФ.

Больше в общем-то про этот блок питания сказать нечего – все уже было сказано про HPC-360-102DF, так что остается только перейти к тестированию.

Как и следовало ожидать, КПД и фактор мощности от менее мощного предшественника HPC-360-102DF отличаются лишь в пределах погрешности эксперимента. Это неудивительно, ибо и схемотехника этих двух блоков совершенно одинакова.

Вид пульсаций выходных напряжений как на шине +5В, так и на шине +12В в общем и целом повторяет предшественника, при этом размах пульсаций – значительно меньше максимально допустимого, так что тут придраться не к чему.


Шина +5В


Шина +12В

А вот со стабильностью напряжений опять не все гладко – если показатели по +5В и +3,3В улучшились, то стабильность по +12В – наоборот, еще немного ухудшилась, и разброс перевалил за 10%.

  +12В +5В +3,3В
 HPC-420 10,4% 4,0% 1,2%

Таким образом, и резюме остается прежним – это хороший, качественный, удобный, но все же не лучший блок питания, и стать лучшим ему мешает в первую очередь слишком большая зависимость выходных напряжений от нагрузки.
Powerman Pro HPC-520-302DF



520-ваттный блок питания от Powerman – это уже совершенно другая модель, имеющая мало общего с предыдущими двумя. Отличается он даже по внешнему виду – теперь на нижней крышке блока установлен вентилятор размера 90x90x25мм, кроме того, применяются более качественные вентиляторы от Sunon. Для питания периферии блок оборудован восемью разъемами для винчестеров и четырьмя – для дисководов. В отличие от предыдущих моделей, часть проводов – сечением 16AWG, а пучок, идущий к разъему питания материнской платы, убран в плетеную трубочку. Как и в предыдущих блоках, скорость оборотов вентиляторов регулируется в зависимости от температуры, и провод от датчика скорости вращения выведен наружу, для подключения к материнской плате.

Мощность 520Вт получена в основном за счет увеличения суммарной мощности, а не токов по отдельным выхода. Максимальные токи как по шине +5В, так и по шине +3,3В остались прежними, на уровне HPC-420-102DF, и лишь допустимый ток по шине +12В увеличился на 4А. Впрочем, это разумное решение – именно от этой шины питаются двигатели и приводы головок винчестеров, и в современных системах (особенно учитывая, что стабилизаторы питания мощных процессоров, в первую очередь Pentium 4, также подключены к +12В) с большими RAID-массивами при старте могут возникать проблемы из-за резкого роста потребления именно по шине +12В.


Внутри HPC-520 также коренным образом отличается от других Powerman'ов. В первую очередь бросается в глаза очень плотный монтаж – это неудивительно, ибо размещение в стандартном корпусе ATX блока питания такой мощности является нетривиальным делом. К сожалению, назвать монтаж аккуратным трудно – многие детали стоят кое-как, местами заметны следы явно ручной пайки, причем такое чувство, что паялось на скорую руку (особенно усугубляют это впечатление кривовато напаянные диоды на плате коррекции фактора мощности – на фотографии это вертикально стоящая платка в правом нижнем углу)...

Для улучшения охлаждения разработчикам пришлось использовать радиаторы из медных пластин с приклепанными к ним внушительными алюминиевыми ребрами – и это даже при том, что непосредственно на радиаторы дует один из вентиляторов.

Сетевой фильтр, разумеется, собран полностью – в блоке такого класса об этом можно даже не упоминать. Часть фильтра собрана на основной плате, часть – на небольшой отдельной платке, крепящейся к разъему 220В. На входе в высоковольтном выпрямителе стоит один конденсатор емкостью 330мкФ – это аналогично использованию двух конденсаторов по 660мкФ (дело в том, что при использовании двух конденсаторов они включаются последовательно, за счет этого можно использовать более дешевые 200-вольтовые конденсаторы, но результирующая емкость уменьшается вдвое).

КПД у HPC-520-302DF достигает тех же 88%, что и у двух предыдущих блоков, а вот с коэффициентом мощности дело обстоит совершенно иначе – он практически при любых мощностях держится на уровне 0,96. Дело в том, что в данном блоке применена схема активной коррекции коэффициента мощности, которая дает очень хороший результат во всем диапазоне нагрузок.

Уровень пульсаций на выходе весьма низок – около 20мВ как на шине +5В, так и на шине +12В. Однако картину несколько портят проскакивающие в момент переключения транзисторов резкие выбросы – в отличие от большинства блоков, на HPC-520-302DF они сравнительно хорошо заметны.


Шина +5В


Шина +12В

А вот напряжения, к сожалению, всецело порадовать не смогли – если стабильность напряжения +5В можно спокойно назвать превосходной, то с напряжением +12В те же самые проблемы, что и у предыдущих блоков. Отмечу, что при большом скачкообразном изменении тока нагрузки (на 15А и более) у блока срабатывала защита, и он выключался, даже если ток после скачка был значительно меньше предельно допустимого. Впрочем, назвать это недостатком нельзя – на практике такие скачки все равно не встречаются.

  +12В +5В +3,3В
 HPC-520 10,4% 1,7% 1,5%

Блок питания оставляет после себя двойственное впечатление – с одной стороны, в его пользу говорят высокая выходная мощность, отличная стабильность напряжения +5В, низкий уровень пульсаций и наличие активного PFC, с другой стороны, картину несколько портят неаккуратный монтаж и невысокая стабильность напряжения +12В. Таким образом, и этот блок можно отнести к средней категории – естественно, в диапазоне блоков питания большой мощности – признав, что он несколько уступает многим брендам.
Заключение

Сначала я приведу сводные таблицы с характеристиками блоков и результатами измерений КПД и коэффициента мощности.

Максимально допустимые токи нагрузки
  +3,3В +5В +12В -5В -12В +5В SB
 HPC-300 20А 25А 13А 0,3А 0,8А 2А
 HPC-360 28А 35А 17А 0,3А 0,8А 2А
 HPC-420 30А 40А 18А 0,3А 0,8А 2А
 HPC-520 30А 40А 22А 0,5А 1А 2А

Свои соображения относительно токов нагрузки я уже указывал при описании каждого блока, здесь же вкратце повторюсь. Модели HPC-300-102CE, HPC-360-102DF и HPC-420-102DF демонстрируют очень неплохие показатели, полностью соответствуя заявленной мощности (с учетом, что для HPC-300 она на самом деле составляет 250Вт), в то время как HPC-520-302DF от менее мощной модели отличается только увеличенным током по шине +12В.

КПД блоков
 КПД HPC-300 HPC-360 HPC-420 HPC-520
 50W 68,8 69,1 69,6 64
 100W 77,6 80,4 81,7 74,1
 150W 78 87,4 87,5 79,7
 200W 78,5 84,9 83,9 87,7
 250W 77,3 84 84,4 87,5
 300W 74,6 83,3 84,3 86,9
 350W - 82,5 86,5 87,3
 400W - - 87,4 87,1
 450W - - - 87,6
 500W - - - 85,6

КПД протестированных блоков питания весьма неплох – более 80%, за исключением младшей модели, HPC-300-102CE. Впрочем, для блоков с такой мощностью КПД не столь существенен – в любом случае тепла выделяется немного.

Коэффициент мощности блоков
 PF HPC-300 HPC-360 HPC-420 HPC-520
 50W 0,63 0,61 0,61 0,9
 100W 0,66 0,66 0,64 0,95
 150W 0,67 0,68 0,67 0,96
 200W 0,68 0,69 0,68 0,96
 250W 0,69 0,7 0,69 0,96
 300W 0,71 0,72 0,7 0,96
 350W - 0,72 0,71 0,95
 400W - - 0,72 0,95
 450W - - - 0,95
 500W - - - 0,95

Коэффициент мощности для всех блоков практически одинаков – за исключением HPC-520-302DF, который, благодаря активному PFC, резко вырывается вперед.

  Напряжение Пульсации Качество Итого
 HPC-300 3 5 4 12
 HPC-360 4 4 5 13
 HPC-420 4 4 5 13
 HPC-520 4 4 4 12

В итоговой таблице труднее всего было расставить баллы за стабильность напряжений – она не настолько сильно отличается между разными моделями. Тем не менее, блок HPC-300-102CE поплатился за невысокую стабильность +12В, да еще за большое время выхода напряжений на постоянные значения при резком изменении нагрузки. У модели HPC-360-102DF сравнительно невысока стабильность напряжений +5В и +3,3В, зато +12В держится немного лучше, чем у других блоков – поэтому ей я решил все же поставить 4 балла. Прекрасную стабильность напряжение +5В продемонстрировал HPC-520-302DF, однако не изменившийся по сравнению с HPC-420-102DF максимальный ток нагрузки по этой шине несколько нивелирует преимущество. За общее качество 360Вт и 420Вт блоки однозначно получают 5 баллов – их отличают аккуратный монтаж, большое количество разъемов для периферии, два вентилятора и так далее, а вот 520Вт модель, внешне обладающая всеми достоинствами предшественников, изнутри несколько смутила меня неаккуратной пайкой.

Подводя итоги, можно сказать, что компания “Ниеншанц” представила весьма удачную линейку блоков питания. Точнее, сразу две линейки – Powerman и Powerman Pro. Блоки серии Powerman хорошо подойдут для компьютеров начального уровня, так называемых “офисных” машин, где нет каких-либо особых требований к электропитанию (типичный офисный компьютер потребляет от блока питания мощность менее 100Вт), однако зачастую немаловажную роль играет стоимость системного блока, на которой не в последнюю очередь сказывается стоимость корпуса с блоком питания.

Блоки серии Powerman Pro ориентированы на более мощные компьютеры, вплоть до серверов начального уровня. На рынке они занимают промежуточное положение – с одной стороны, по функциональности и заявленным характеристикам они на голову превосходят любые дешевые блоки, но, с другой стороны, всплывшие в процессе тестирования недостатки (точнее, один недостаток – невысокая стабильность напряжения +12В) не позволяют говорить о том, что они во всех случаях не будут уступать блокам питания других производителей, нацеленным на тот же сегмент рынка. Тем не менее, модели HPC-360-102DF и HPC-420-102DF являются весьма неплохим выбором, и их владелец вряд ли будет разочарован.

Замечу напоследок, что также определенный интерес могли бы представлять модели HPC-360-302DF с активным PFC, если бы “Ниеншанц” счел нужным начать их поставки – единственная на данный момент модель с PFC имеет мощность 520Вт, что заведомо излишне для абсолютного большинства компьютеров.

Блоки питания любезно предоставлены
“Дистрибьюторским центром ТАЙПИТ”.