Блоки питания Zalman

Введение

Корейская компания Zalman получила известность в первую очередь за счет систем охлаждения процессоров весьма оригинальной, хотя и подчас спорной конструкции. Целью разработчиков было создание систем, производящих как можно меньше шума – в Zalman назвали это CNPS, Computer Noise Prevention System – и эта цель была достигнута, причем именно тогда, когда быстрое увеличение частоты и энерговыделения процессоров привело к появлению массы мощных, но шумных систем охлаждения, что вызывало сильное недовольство пользователей.

Однако процессорными вентиляторами амбиции Zalman не ограничились – компания также наладила выпуск сравнительно небольшого, но очень интересного своей оригинальностью ассортимента комплектующих, среди которых были и блоки питания формата ATX, также относящиеся, по классификации Zalman, к CNPS-системам.

Трем разным моделям блоков питания, продающимся под маркой Zalman, и посвящена данная статья.

Zalman ZM300A-APF

Младшая модель блока питания от Zalman поставляется в простой белой коробке, однако комплектация ничуть не менее бедна, чем у старших моделей: в коробку вложен сетевой шнур, подробная инструкция, в которой не только приводятся указания по установке и заявленные характеристики, но и очень неплохое разъяснение некоторых связанных с блоками питания терминов – например, чем пассивный PFC отличается от активного, и переходник ZM-MC1 для подключения расположенных в корпусе вентиляторов.

Переходник (Вы видите его на фотографии рядом с блоком питания) представляет собой разъем PC Plug, который подключается к любому из разъемов блока для питания винчестеров и четыре компактных трехконтактных разъема для подключения вентиляторов – причем, если два из этих разъемов запитаны от +12В, то оставшиеся два – от +5В, что позволяет без проблем снизить обороты (и, соответственно, шум) подключенных к ним вентиляторов до минимума. Впрочем, более разумной представляется переделка переходника для питания двух вентиляторов от +7В – ибо мало у кого в корпусе расположены сразу четыре вентилятора, да еще два из которых включены на полные обороты, а два на минимальные, а вот ситуация с двумя вентиляторами, работающими на скорости немного ниже средней, вполне реальна. Как известно, для этого надо запитать "плюс" вентилятора от +12В, а "минус" - от +5В – и с помощью тонкой "часовой" отвертки с ZM-MC1 такая операция проделывается буквально за полминуты, достаточно лишь отцепить от разъема PC Plug оба "5-вольтовых" разъема питания вентиляторов, а у "12-вольтовых" переместить ножку "земля" (черный провод) разъема PC Plug на место ножки "+5В" (красный провод).


При взгляде внутрь блока питания обнаруживается, что сильное внешнее сходство с моделями от FSP Group не случайно – на плате блока стоит маркировка "FSP300-60PLN", то есть в данном случае мы имеем блок питания производства FSP Group, продающийся под маркой Zalman. Ничего удивительного в этом нет – сама компания FSP Group более ориентирована на OEM-рынок, в то время как Zalman – на розничный рынок готовых изделий.

Внутри блок питания выполнен очень аккуратно – качественная пайка, аккуратно расположенные детали, все потенциально опасные элементы изолированы термоусадочной трубкой. Сетевой фильтр распаян на основной плате и состоит из положенных двух дросселей, плюс еще на сетевой провод надета ферритовая трубка (ее хорошо видно на фотографии – она затянута в термоусадочный кембрик и прикреплена к радиатору нейлоновой стяжкой). Подобные мелочи сами по себе много говорят о качестве блока питания – если производитель обращает внимание на такие детали, то от него вполне можно ожидать, что и в остальном блок не подведет.

Блок питания выполнен по схеме не то что бы нестандартной, но встречающейся сравнительно редко – он однотактный. Соответственно, на входе, в высоковольтном выпрямителе стоит один конденсатор емкостью 180 мкФ, что соответствует двум конденсаторам по 360 мкФ в более привычной двухтактной схеме. Эта емкость невелика для обычного 300Вт блока, однако в данной модели используется активный PFC, что снижает требования к ёмкости сглаживающего конденсатора.

Радиаторы сделаны очень неплохо, причем нижняя их часть имеет толщину около 4 мм, чему может позавидовать абсолютное большинство более дешевых блоков. Дело в том, что чем тоньше радиатор, тем больше градиент температур вдоль него – то есть из-за недостаточно высокой теплопроводности тонкого алюминиевого листа температура на верхней части радиатора оказывается существенно ниже, чем в месте крепления на него греющихся транзисторов или диодных сборок, что приводит к недостаточной эффективности – низ радиатора разогревается сильно, но при этом верх радиатора в теплоотводе участвует слабо. Практика показывает, что при сравнительно небольших размерах радиатора разумной толщиной его будет именно около 4 мм – при этом не будет излишнего расходования материала, но и радиатор будет прогреваться весьма равномерно (для радиаторов существенно больших размеров толщину приходится увеличивать до 6-7 мм, но такие изделия уже выходят за габариты стандартного блока питания).


Из других мелочей глаз сразу цепляется за посаженные для улучшения теплопроводности на жидкую пасту (помимо стандартных теплопроводящих изоляторов) диодные сборки и транзисторы, а также одетые на их ноги ферритовые трубочки, призванные фильтровать высокочастотные помехи. Да, такая проработка мелочей, к сожалению, уже становится редкостью...


Особый интерес, конечно, вызывало охлаждение блока – ведь именно Zalman усиленно продвигает свою марку CNPS – Computer Noise Prevention System – утверждая, что изделия с этой эмблемой способствуют созданию тихих компьютеров. Тем не менее, в блоке стоит вполне стандартный 80 мм вентилятор Protechnic Electric MGA8012HB, устанавливаемый и в другие модели от FSP. Вентилятор подключен через автоматический регулятор оборотов (его датчик прекрасно видно на верхней части радиатора с выходными диодными сборками), и, как показали измерения, при увеличении нагрузки на блок питания от 50 до 280 Вт скорость вентилятора плавно возрастает от 1370 до 1900 об./мин. Никакого четкого порога переключения, как это наблюдалось на некоторых других моделях блоков от Fortron/Source (например, FSP300-60BTV) здесь нет – скорость растет плавно. Шум вентилятора можно охарактеризовать как средний, он совершенно не раздражает, но и назвать блок абсолютно бесшумным тоже нельзя.


Также стоит отметить, что блок оборудован семью разъемами для винчестеров, двумя для дисководов, разъемами ATX12V, AUX и стандартным 20-контактным разъемом ATX. Большая часть используемых проводов – сечением 18AWG, что является нормой для хорошего 300-ваттного блока.

Как я уже говорил, в блоке предусмотрена активная коррекция фактора мощности – Active PFC – что позволяет довести коэффициент мощности до 95-98%, против привычных для блоков без коррекции или же с пассивной коррекцией 70-75%.

Осциллограмма выходного напряжения блока +5В выглядит достаточно неплохо – размах колебаний в среднем не выходит за 20 мВ, и лишь в моменты переключения ключевых транзисторов проскакивают короткие пики, почти не улавливаемые используемым мной осциллографом.


Похожим образом выглядит картина и на шине +12В, разве что несколько увеличился размах колебаний – но и максимально допустимый согласно стандарту размах на этой шине больше.


Нельзя сказать, что картина совершенно идеальна – мне встречались и блоки питания, у которых вообще почти не было видно помех на выходе, однако все наблюдаемые помехи в пределах допустимого и абсолютно никакой проблемы из себя не представляют.

Блок демонстрирует прекрасную стабильность напряжений – например, хорошим результатом в этом тесте является нестабильность напряжения +12В около 7%, а однозначно плохим – более 10%, так что показанные ZM300A-APF 6,3% - это отличный результат.

На графике испытаний хорошо видно, что никаких существенных артефактов у блока не наблюдается. К таковым обычно относится долгое установление выходного напряжения после резкого изменения нагрузки, когда оно выходит на постоянный уровень в течение 0,5...1 сек, изменяясь в течение этого времени подчас на одну-две сотни милливольт – подобная ситуация однозначно говорит о невысоком качестве изготовления стабилизатора. Здесь же скачки напряжения после изменения нагрузки невелики как по амплитуде, так и по продолжительности.

Итак, блок превосходен. ZM300A-APF – вне всякого сомнения, один из лучших блоков среди тестировавшихся в нашей лаборатории, как по качеству изготовления, так и по демонстрируемым параметрам (впрочем, это вещи взаимосвязанные). Бесшумным блок назвать нельзя, однако в нем используется достаточно качественный вентилятор и эффективно работающий регулятор оборотов, что позволяет избежать излишнего шума.

Zalman ZM400A-APF

Более мощная, 400-ваттная модель от Zalman поставляется уже в более красочной коробке черного цвета. Впрочем, как габариты коробки, так и ее содержимое практически идентичны таковой от ZM300A-APF: внутри лежат сам блок питания, инструкция с характеристиками, сетевой шнур и переходник ZM-MC1 для подключения вентиляторов в корпусе.

Не могу не обратить внимание читателей, что, несмотря на большую заявленную мощность, лишь максимальный ток нагрузки на шину +5В превышает таковой для предыдущего блока – 40А против 30А. В то же время, если Ваш компьютер испытывает проблемы с питанием из-за перегрузки шины +12В, установка ZM400A-APF не спасет, ибо максимально допустимый ток по этой шине для него равен все тем же 15А, что и для ZM300A-APF. Дело в том, что, если для блоков мощность до 300Вт включительно в стандарте ATX четко указаны рекомендуемые допустимые токи нагрузки (30А по шине +5В, 28А по шине +3,3В и 15А по шине +12В), то при дальнейшем увеличении мощности блока каждый производитель выбирает свой путь – у одних более-менее взаимосвязанно растут токи по всем шинам, у других лишь по одной или двум. Здесь я говорю лишь о качественных блоках, ибо производители продукции low-end класса зачастую склонны приводить "бумажную" мощность, на самом деле не увеличивая нагрузочную способность блока питания ни по одной из шин.

На первый взгляд кажется, что блок сильно отличается от предшественника, но такое впечатление создается лишь за счет черного цвета корпуса – на самом деле ZM300A-APF и ZM400A-APF выполнены в конструктивно совершенно одинаковых корпусах.

На PCB блока на этот раз в качестве производителя указан уже Zalman, но надпись не способна обмануть – с первого же взгляда видно, что внутреннее устройство блока пусть и не идентично, но весьма похоже на ZM300A-APF производства FSP Group. Возможно, конечно, что Zalman производит эти блоки самостоятельно по лицензии от FSP, однако вероятность этого не так уж велика. На силовом же трансформаторе блока уже стоят привычные буквы "SPI" (компания SPI Electronic Co. - член FSP Group). Я не располагаю точными данными о соответствии ZM400A-APF модельному ряду FSP Group, однако логично предположить, что его ближайшим родственником является FSP400-60PFN.

По сравнению с менее мощным предшественником, блок, разумеется, выглядит значительно солиднее. Увеличились мощности фильтрующих конденсаторов (во входном высоковольтном выпрямителе теперь применяется конденсатор емкостью 330 мкФ, что почти вдвое больше использованного в ZM300A-APF; емкости конденсаторов выходных выпрямителей, к сожалению, не удалось прочитать из-за очень плотного монтажа блока, однако по заметно увеличившимся габаритам ясно, что и они не остались без изменения). Радиаторы также впечатляют своими габаритами – они имеют Т-образную форму, причем толщина вертикальной части составляет около 4-5 мм, а горизонтальной – примерно на миллиметр больше; обе части радиаторов обильно усеяны небольшими толстыми ребрами – все это позволяет организовать отличное по своей эффективности охлаждение транзисторов и диодных сборок.

Как и предыдущий блок, ZM400A-APF оборудован активной коррекцией фактора мощности – плату с отвечающей за это схемой прекрасно видно на второй фотографии внутреннего устройства блока, левее большого конденсатора высоковольтного выпрямителя.


В этом блоке используется уже более дорогой вентилятор от NMB (Minebea Co., Ltd.), модель 3110GL-B4W-B30. Максимальная скорость этого вентилятора составляет 2700 об./мин, при этом он создает поток 31,78 CFM при шуме 28 дБ.


Измерения показали, что скорость вращения вентилятора в зависимости от температуры блока питания плавно меняется от 1200 до 2250 об./мин. Термодатчик в данном блоке вынесен на торец радиатора – его видно на первой фотографии внутреннего устройства блока. При минимальной нагрузке о шумности говорить даже не приходится, на такой скорости вентилятор едва запускается (поэтому не удивляйтесь, если у Вас сразу после включения он не будет крутиться вообще). На скорости же 2250 об./мин, до которой вентилятор разогнался после прогрева блока с нагрузкой 375 Вт, согласно данным производителя, его шум должен составлять около 23-24 дБ, что является весьма скромной величиной.

Блок оборудован семью разъемами для питания винчестеров, двумя для дисководов, разъемами ATX12V, AUX и стандартным 20-контактным разъемом питания ATX. Большая часть используемых проводов – сечением 16AWG, что является нормой для качественных блоков питания мощностью более 300 Вт.


На осциллограммах напряжения +5В каких-либо существенных колебаний не видно вообще – фактически присутствуют одни лишь шумы.


На осциллограмме напряжения +12В уже появляются небольшие колебания, и местами становятся лучше различимы короткие всплески напряжения при переключении транзисторов инвертора, однако колебания эти существенно ниже максимально допустимого уровня. Таким образом, по этому параметру блок демонстрирует великолепный результат.

Стабильность напряжений блока немного хуже, чем у предыдущей модели, но это вполне объяснимо увеличившейся нагрузкой – такое поведение характерно для блоков питания разной мощности, собранных по близким схемам. Впрочем, нестабильность выросла весьма незначительно, и показатели блока и по этому параметру прекрасные. На графике же испытания также не видно каких-либо существенных артефактов, разве что немного выросли скачки напряжения +12В в момент изменения нагрузки – но это объясняется в первую очередь тем, что в связи с увеличением мощности блока увеличился диапазон изменения нагрузки на шину +5В при тестировании.

Можно с уверенностью сказать, что и эта модель заслуживает пристального внимания. Как и предшественник, ZM400A-APF очень качественно изготовлен и показал в тестах прекрасные результаты. В дополнение к этому он оборудован эффективным терморегулятором и весьма тихим вентилятором, что для блоков такой мощности сравнительно редкое явление – многие производители предпочитают упростить охлаждение блока, поставив более мощный вентилятор. С другой стороны, если Ваш компьютер испытывает проблемы с 300Вт блоком, ZM400A-APF не во всех случаях будет панацеей – несмотря на возросшую мощность, максимальный ток нагрузки по шине +12В не изменился, а в некоторых ситуациях для нормальной работы компьютера может не хватать именно его.

Zalman ZM400B-APS

Этот блок питания, новейшая модель от Zalman, поставляется в не менее красочной коробке, чем рассмотренный выше ZM400A-APF, но уже с совершенно другим дизайном. Впрочем, внутреннее содержимое коробки на первый взгляд совершенно неотличимо от предыдущего блока – все тот же 400-ваттный блок питания в черном корпусе, сетевой шнур, инструкция и переходник ZM-MC1.

Внешнее отличие блока становится видно, если посмотреть на разъемы – помимо семи привычных разъемов PC Plug для питания винчестеров с параллельным интерфейсом, он оборудован двумя разъемами для питания Serial-ATA моделей, причем разъемы эти сделаны изначально, а не приложены в виде переходников, как это часто бывает с новыми типами разъемов блоков питания. Более того, если при рассмотрении предыдущего блока я сетовал на характерный для менее мощных моделей максимальный ток нагрузки по шине +12В, то здесь он увеличен до 18А, при этом остальные параметры блока сохранились в неизменности.

Внутреннее убранство блока нет смысла комментировать подробно – как Вы видите по фотографиям, он совершенно аналогичен рассмотренному выше ZM400A-APF. Более того, даже стоящая на PCB маркировка гласит "ZM400A" - из этого можно сделать вывод, что разница между моделями сводится к наличию у одной из них Serial-ATA разъемов и увеличению выходного тока без существенных изменений в схемотехнике. Посему сразу перейдем к тестированию.


Вентилятор и терморегулятор, через который он включен, ничем не отличаются от предыдущего блока питания – все тот же тихий NMB 3110GL-B4W-B30, скорость вращения которого в зависимости от мощности меняется от 1230 до 2050 об./мин. Как видите, разница в абсолютных значения скорости весьма невелика, ну а формы кривых зависимости скорости от нагрузки на блок питания так просто идентичны.


Вид осциллограмм полностью повторяет результаты ZM400A-APF, а вот показатели стабильности напряжений немного изменились:


Сильнее всего изменилась стабильность напряжения +5В – она ухудшилась почти на 2%. Впрочем, это объясняется увеличившимся максимальным током нагрузки на шину +12В – он соответственно возрос по сравнению с предыдущим блоком и в процессе тестирования. Стабильность же остальных напряжений изменилась незначительно, так что в общем и этот блок питания также получает оценку "отлично".

Итак, уже из визуального сравнения было практически ясно, а измерения лишь подтвердили, что блок ZM400B-APS является немного улучшенной версией ZM400A-APF. При этом он может похвастаться столь же великолепным качеством исполнения и весьма тихим вентилятором, что, с учетом сравнительно небольшой разницы в цене, должно склонить покупателя к выбору более новой модели.

Заключение

Мы протестировали три блока питания, продающихся под маркой Zalman. На данный момент, согласно сайту компании, модельный ряд насчитывает четыре блока – три вышеупомянутых и ZM300B-APS.

Все три блока изготовлены для Zalman компанией FSP Group, которая давно известна как производитель отличных блоков питания. Не подвела она и сейчас – качество изготовления блоков и внимание к всевозможным мелочам не может не впечатлять. Ничуть не хуже оказались и параметры блоков – они находятся на уровне лучших моделей других именитых производителей. В связи с этим, кстати, можно считать раз и навсегда решенными иногда возникающие споры, какой блок питания лучше – Zalman или FSP, ведь на самом деле блоки питания от Zalman, как мы выяснили, представляют собой старшие модели блоков питания от FSP, посему в таких спорах речь идет фактически о сравнении между собой разных моделей блоков производства FSP Group.

300-ваттную модель ZM300A-APS можно рассматривать как прекрасный выбор для компьютеров среднего уровня, благо мощности 300Вт хватает для большинства конфигураций, кроме разве что самых навороченных. Тем не менее, не стоит рассматривать его как бесшумный блок питания – в нем используется неплохой, но ничем не выдающийся 80 мм вентилятор.

400-ваттные модели ZM400A-APF и ZM400B-APS идеально подойдут для компьютеров класса "hi-end", весьма требовательных к источнику питания, в том числе и для двухпроцессорных рабочих станций. Причем при наличии выбора между этими двумя блоками предпочтение стоит отдать более новой модели ZM400B-APS, которая по всем параметрам превосходит 300-ваттные блоки, в то время как ZM400A-APF не во всех случаях сможет решить проблемы компьютеров, которым не хватает типичного 300Вт блока питания. В дополнение к этому, обе модели оборудованы весьма тихими вентиляторами от NMB с прекрасно работающей схемой температурного контроля, что выгодно отличает их от многих блоков питания подобной мощности.