Обзор блока питания Hiper HPU-4M730


Пилотная статья по обновленной методике тестирования будет посвящена блоку питания Hiper HPU 4M730-PU.

Блок питания поставляется в Retail упаковке, предназначенной для розничной продажи, в виде картонной коробки с нанесенной матовой полиграфией. Непосредственно блок питания закреплен в коробке с помощью вспененных амортизирующих вставок.

В комплект поставки входят:

  • сетевой кабель с евровилкой
  • комплект крепежа
  • инструкция по эксплуатации (в том числе на русском языке)
  • 2 переходника 4 pin Peripheral Connector -> 2 SATA
  • 2 двухпортовых разветвителя 4 pin Peripheral Connector
  • 1 разветвитель 4 pin Peripheral Connector -> 4 pin Peripheral Connector + 4 pin Floppy Drive Connector

Как видим комплект достаточно оригинальный и рассчитан на пользователей, желающих подключить максимальное количество различного оборудования.

Во внешнем виде блока питания ничего оригинального нет. Стальной корпус черного цвета, 80 мм вентилятор расположен на внешней стенке блока питания и является вытяжным. На противоположной стенке блока питания расположено воздухозаборное вентиляционное отверстие большой площади, то есть схема вентиляции в данном случае классическая.



Производителем в наименовании используется число 730, что подразумевает и соответствующую выходную мощность блока питания, обратимся к его характеристикам.

В данном случае мощность, как общая, так и по отдельным шинам 3,3&5V и 12V превышает требования спецификации для типового БП мощностью 450 Вт из Power Supply Design Guide for Desktop Platform,при этом более мощные блоки питания в данном документе не фигурируют. Однако, если подсчитать типичную разницу между общей максимальной мощностью и максимальной мощностью по шине 12V,а больше всего нас интересует именно последняя, так как основное энергопотребления в современном системного блоке производится по шине 12V, то мы получим максимум 95 ватт. Используя данное число проанализируем заявленную мощность тестируемого блока питания. Итак, мощность шины 12V составляет 672 ватта, а общая максимальная мощность при этом заявлена — 730 Вт, разница при этом составляет 58 Вт, что заметно ниже, чем рассчитанный нами ранее предел. Так что в данном случае никакого надувательства и завышения общей мощности тут нет, во всяком случае в характеристиках.

Наименование
блока питания
Максимальный ток, А
Максимальная мощность, Вт
3,3V
5V
12V1
12V2
12V3
12V4
3,3&5V
12V
Общая
                   
ATX12V ver. 2.3 180W
13
14
10
80
120
175
ATX12V ver. 2.3 220W
13
14
14
80
168
215
ATX12V ver. 2.3 270W
19
15
17
97
204
265
ATX12V ver. 2.3 300W
21
15
11
8
103
216
295
ATX12V ver. 2.3 350W
21
15
11
14
103
264
345
ATX12V ver. 2.3 400W
24
15
17
14
120
300
395
ATX12V ver. 2.3 450W
24
15
17
16
120
360
445
Hiper HPU-4M730
25
30
16
16
16
16
170
672
715

Все жгуты проводов у тестируемого блока питания убраны с пластиковые сетчатые оплетки и закреплены со стороны разъемов пластиковой стяжкой, которая в свою очередь закреплена термоусадочной трубкой. Со стороны блока питания оплетки закреплены общей пластиковой стяжкой без термоусадки. Длина проводов следующая:

  • до основного разъема АТХ — 48 см
  • до процессолрного разъема SSI — 52 см, плюс до разъема ATX12V, расположенном на том же жгуте, — еще 15 см
  • до каждого из двух разъемов PCI-E VGA Power Connector, расположенных на отдельных жгутах, — 50 см
  • до каждого из пяти разъемов Peripheral Connector (молекс), расположенных на отдельных жгутах, — 50 см

Разъемы Serial ATA Connector и Floppy Drive Connector доступны только через переходники, имеющиеся в комплекте. Все установленные разъемы молекс являются саморазжимными (эргономичными), что безусловно добавит удобства при эксплуатации данного блока питания. В целом, количество разъемов без учета переходников можно признать достаточным для среднего системного блока, если бы не отсутствие, как класса, разъемов SATA. Конечно, большинство SATA дисков можно подключить по старинке, но далеко не все, особенно, если диск низкопрофильный или малогабаритный. Переходники конечно проблему решат, но хотя бы один разъем, расположенный на жгуте, идущем непосредственно от БП, не помешал бы.

Наименование разъема
Количество коннекторов
   
24 pin Main Power Connector
1
4 pin 12V Power Connector
1
8 pin SSI Processor Connector
1
6 pin PCI-E 1.0 VGA Power Connector
2
8 pin PCI-E 2.0 VGA Power Connector
4 pin Peripheral Connector
6 + 2 ч. переходник
15 pin Serial ATA Connector
2 через переходник
4 pin Floppy Drive Connector
1 через переходник

В блоке питания установлен 80 мм вентилятор Martech DF0802512B2UN производства компании Chang Feng Electronics.

Внутри все элементы блока питания размещены на двух полноразмерных печатных платах. На первой размещен входной выпрямитель, модуль APFC. На второй — инвертор и выходной каскад. Платы закреплены элементами на встречу друг другу. Полупроводниковые элементы APFC, инвертора и выходного каскада установлены на индивидуальные радиаторы небольшой высоты толщиной 5 мм. Монтаж внутри объема блока питания достаточно высокой плотности, что в целом может негативно сказаться на движении воздушных потоков внутри корпуса БП, что в свою очередь может привести к образованию застойных зон и локальным перегревам. Из недостатков компоновки можно отметить размещение радиатора элементов APFC и радиатора диодных сборок напротив друг друга, таким образом, что при мощном тепловыделении они будут подогревать друг друга, что может в целом негативно сказаться на температуре элементов внутри блока питания. Также не особо удачно размещен сглаживающий конденсатор выпрямителя — фактически он находится в тепловом мешке между радиаторами элементов APFC и инвертора. Насколько долго он проживет при интенсивной эксплуатации и высокой термонагруженности можно только догадываться.

Подключение вентилятора осуществлено с помощью двухпинового разъема, что позволяет при наличии определенных знаний и навыков произвести замену комплектного вентилятора.

Тестирование электрических параметров

Первым этапом инструментального тестирования является построение кросснагрузочной характеристики (КНХ) и представление ее на полуплоскости ограниченной максимальной мощностью по шине 3,3&5V с одной стороны (по оси ординат) и максимальной мощностью по шине 12V с другой стороны – по оси абсцисс. В каждой точке измеренное значение напряжение обозначается цветовым маркером в зависимости от отклонения от номинального значения:

  • насыщенный зеленый — 1% (отлично, 5 баллов)
  • светло-зеленый — 2% (очень хорошо, 4 балла)
  • желтый — 3% (хорошо — 3 балла)
  • оранжевый — 4% (удовлетворительно — 2 балла)
  • красный — 5% (плохо, но в пределах нормы — 1 балл)
  • белый — более 5% (неудовлетворительно — 0 баллов)

По результатам теста выставляется оценка за качество электропитания, как на полуплоскости в целом, так и в наиболее актуальном рабочем диапазоне, за который мы приняли прямоугольник левый нижний угол которого имеет координаты (50;40), а верхний правый угол координаты (200;60). Данный диапазон представляется наиболее актуальным для домашнего пользователя. Оценка выставляется по худшему цвету (отклонению), при условии что массив точек данного цвета имеет размер минимум 3×3. Для выставления интегральной оценки, полученные баллы сумируются с использованием дополнительных коэффициентов, отражающих актуальность каждого напряжения в современном системном блоке:

  • коэффициент для 12V — 4×
  • коэффициент для 5V — 2×
  • коэффициент для 3,3V — 1×
Формула расчета выглядит следующим образом: INTRATING=(O12×K12+O5×K5+O3×K3)/(K12+K5+K3), где:
  • O3,O5,O12 — оценки для линий 5, 12 и 3,3 В
  • К3, К5, К12 — вышеуказанные коэффициенты.
Переходим непосредственно к тестированию БП Hiper HPU-4M730.

  3,3V 5V 12V Общая
По всей полуплоскости удовлетворительно хорошо очень хорошо 3,43 (хорошо)
В рабочем диапазоне хорошо очень хорошо очень хорошо 3,71 (хорошо)

Блок питания без особых проблем прошел тест, продемонстрировав в ходе него работу на номинальной мощности.

Следующим этапом является определение реальной системной мощности блока питания, то есть той мощности, которой можно воспользоваться при эксплуатации реального системного блока, а не только при подключении к тестовому стенду. Определяется данный параметр путем суммирования максимальной мощности по шине 12V и мощности 42 Вт по шине 3,3&5V, конечно при условии, что значения напряжений остаются в пределах нормы. В нашем случае реальная системная мощность составила — 714 Вт, что практически равно максимальной мощности 3,3&5&12V. Это весьма хороший показатель для семисотваттного блока питания.

Очередной этап тестирования заключается и измерений полной мощности, подведенной к блоку питания, активной мощности, потребленной им и расчете коэффициента действия и коэффициента мощности.

Расстояние по оси ординат (по вертикали) между кривыми «Активная мощность» и «Выходная мощность» характеризует потери на преобразование энергии блоком питтания, которые выделяются в виде тепла.

Расстояние по оси ординат (по вертикали) между кривыми «Активная мощность» и «Полная мощность» характеризует потери энергии в электросети общего пользования на «нагрев проводов» и непосредственно на выходные параметры блока питания влияния не имеют. Фактически данное расстояние показывает уровень реактивной энергии. Данный параметр влияет прежде всего на различное питающее энергооборудование, например, трансформаторы и источники бесперебойного питания. Влияет в том смысле, что увеличивает паразитную нагрузку на последние.

В более привычном виде представления — в виде коэффициентов, мы также приводим эти данные для возможности числовой оценки.

КПД — коэффициент полезного действия, он отвечает за эффективность преобразования энергии блоком питания. Измеряется в долях от единицы или в процентах. Значение КПД 0,80 считается для компьютерных блоков питания очень хорошим результатом. Среднее значение КПД у тестируемого блока питания равен 0,8 (80%), что является весьма хорошим результатом.

КМ — коэффициент мощность, он отвечает за эффективность использования энергоресурсов. Измеряется он также в долях от единицы или в процентах. Значение КМ выше 0,9 можно считать отличным, что в данном случае мы и наблюдаем. Среднее значение КМ у тестируемого блока питания — 0,96.

Тестирование системы вентиляции

В ходе данного этапа тестирования мы изучим возможности системы охлаждения блока питания посредством его эксплуатации со статичной нагрузкой в течение часа. Для сравнения тестирование проводится на двух различных номиналах мощности.

Как можно заметить, при сравнительно невысокой для данного БП мощности, вентилятор не разгоняется выше 1700 оборотов в минуту, и даже после часа работы на мощности 500 Вт вентилятор не превысил отметку 2000 об/мин. С одной стороны — это хорошо, так как для 80 мм вентилятора 2000 оборотов — это достаточно низкий показатель, при этом шум от такого вентилятора должен быть достаточно низким, а с другой — не очень, так как не понятно сможет ли справится низкооборотистый небольшой вентилятор с охлаждением достаточно мощного блока питания.

Рассмотри динамику температуры выдуваемой вентилятором воздушной смеси. В данном случае мы приводим не абсолютные, а относительные температуры, то есть фактически — это разница между измеренным значение температуры воздушной смеси и температурой окружающей среды в момент проведения измерений. В основном это сделано для исключения влияния колебаний температуры на результат измерения и повышения удобства сравнения результатов различных блоков питания.

При мощности 160 Вт температура воздушного потока из БП всего на 10 градусов выше температуры окружающей среды (27 градусов) и каких-либо опасений данное значение не вызывает. А вот при мощности 500 Вт температура поднялась уже на 23 градуса, абсолютное значение около 50 градусов, конечно до критических 60 градусов БП не дошел, но это при тестировании на открытом стенде, а что будет при установке в системный блок? Справедливости ради хочется заметить, что собрать системный блок с аналогичной потребляющей мощностью задача, мягко говоря, нетривиальная.

Субъективное тестирование шумовых характеристик блока питания

Данный этап тестирования проводится в комнате площадью 18 кв. метров, все имеющиеся в ней электроприборы были отключены, уличный фоновый шум был крайне низким.

Блок питания подключался к тестовой конфигурации, мощностью 84 ватта.

Конфигурация тестового стенда:

В данном случае шум был оценен на два балла (средне), при этом уровень шума был оценен как ниже среднего, но получить 3 балла вместо двух помешал спектр шума и наличие дополнительных призвуков от вентилятора и воздушного потока, которому приходится преодолевать нагромождение элементов внутри объема блока питания.

Рейтинги и коэффициенты

Для удобства сравнения и оценки протестированных моделей БП мы решили ввести систему рейтингов и коэффициентов. С рейтингом мощности или же с реальной системной мощностью мы познакомились чуть выше во время первого этапа тестирования, поэтому не будем повторяться и лишь скажем, что он равен 714 Вт.

Коэффициент маркетинговой корректности (КМК) – показывает отношение рассчитанного нами рейтинга мощности к некой величине, указанной в наименовании (модели) блока питания и подразумевающей максимальную выходную мощность данного блока питания.

В данном случае КМК = 714/730 = 0,978
Это очень хороший результат близкий к единице.

Коэффициент экономической целесообразности (КЭЦ) показывает отношение рассчитанного нами рейтинга мощности к средней розничной цене по городу Москве по данным прайс-ру, то есть проще говоря мы получаем коэффициент показывающий эффективность вложения одного доллара (рубля) в ваттах. Соответственно, чем он выше, тем лучше.

В данном случае средняя цена на момент тестирования составила $141, соответственно КЭЦ = 714/141 = 5,06 Вт/долллар
Сам по себе результат сравнительно невысокий.

Итоги

К достоинствам протестированного блока питания можно отнести высокую нагрузочную способность и хорошую стабилизацию шины 12V, достаточно высокий КПД и высокий КМ. А также соответствие маркировки модели и реальных выходных параметров.

Из недостатком можно отметить высокий нагрев блока питания и шум, создаваемый при работе, несмотря на наличие достаточно низкооборотистого вентилятора.

Также стоит упомянуть особенность, связанную с реализацией производителем разъемов SATA, они доступны только при использовании переходников, в том числе, имеющихся в комплекте.

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице: Н/Д(0)



Блок питания Hiper HPU-4M730 предоставлен российским представительством Hiper Group



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.