Статья БП Hiper M1000 - 1000 Вт

Как и что мы тестировали

В настоящее время мы используем для тестирования компьютерных блоков питания тестовый стенд полупромышленного производства, позволяющий снимать кросс-нагрузочные 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 (+3,3 В, +5 В, +5VS, +12 В1, +12 В2) 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), а также оснащен функцией аварийного отключения при его пропадании.

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 десять нагрузочных разъемов: стандартный 24-контактный, 2х2-контактный P4 (12 В2), четыре 4-контактных 12 В1+5 V, 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 +12 В напряжения два, при этом суммарный ток нагрузки по этим каналам может достигать 60 А; максимальный ток каналов +3,3 В и 5 В - по 30 А каждый.

Как расшифровывать результаты автоматического измерения кросс-нагрузочных характеристик? Рассмотрим это на примере "учебной" диаграммы.


Процесс автоматического измерения кросс-нагрузочных характеристик таков: при определенном начальном уровне тока каналов 3,3 В и 5 В (первоначально от 0 А, плюс указанный в установках стенда до начала тестирования постоянный инкремент) изменяется ток нагрузки 12 В каналов - от нуля до заданного максимума. После достижения максимума заданной нагрузки в 12 В каналах ток каналов 3,3 В и 5 В увеличивается на указанную величину, и процесс нагрузки 12 В каналов идет на убыль, до нуля. Далее вновь ток каналов 3,3 В и 5 В 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) откладывается суммарная мощность двух каналов - 3,3 В и 5 В; по оси абсцисс - соответственно, суммарная мощность 12 В каналов (или, в случае соответствующей настройки режима, одного из 12 В каналов). Таким образом, для того, чтобы выяснить отклонение напряжения для любого сочетания нагрузок по всем ключевым каналам, достаточно лишь уточнить цветовую легенду.

Зеленый цвет точек означает отклонение напряжения менее 1%, салатный цвет - не более 2%, желтый цвет - не более 3%, оранжевый - не более 4%, наконец, красный - все еще в рамках стандарта, от 4% до 5%. Критическое отклонение символизирует белый цвет точек - отклонение более 5%, нормированных стандартом. 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 цвет отображается в соответствующей ячейке, "подсвечивая" численное значение отклонения в процентах с точностью до десятых.

Методика измерения КПД блока питания

Наша методика тестирования стала чуточку совершеннее - теперь мы можем исследовать коэффициент полезного действия (КПД) блоков питания. Для этого мы используем цифровой ваттметр, который показывает потребляемую БП мощность от сети, и, задавая в ручном режиме исследования потребляемую стендом мощность, можем получить разность потребляемой и отдаваемой мощности, а затем вычислить и коэффициент полезного действия (КПД). Для получения графика зависимости КПД от нагрузки измерения проводились в нескольких точках.

КПД позволяет оценить, сколько мощности блока приходится на полезную работу, а сколько уходит на паразитный нагрев БП. Следовательно, чем КПД ниже, тем лучше должна трудиться система охлаждения.

Стандарт ATX12V 2.2 требует, чтобы блоки питания выдавали 65 процентов при нетипичной (маленькой) нагрузке и минимум 72 процента - при номинальной. Стандарт 80PLUS требует более 80 процентов КПД в диапазоне от 20% до 100% нагрузки, но этот стандарт необязательный.

Результаты тестирования БП Hiper M1000

Заполняем параметры нагрузки тестового стенда согласно маркировке блока питания.


Результаты тестирования блока питания Hiper M1000 в режиме измерения динамических кросс-нагрузочных характеристик в автоматическом режиме выглядят следующим образом.


Замечательный результат. Особенно порадовало полное отсутствие отклонения более процента по шинам 12 В в рабочей области. Видно, что при нагрузке остается еще огромный запас. Шины 3,3 В и 5 В также вызывают только положительные эмоции.

Перейдём к исследованию характера нагрузок в ручном режиме.


В ручном режиме мы видим отличные результаты. Только шина в 3,3 В вышла за пределы двухпроцентного отклонения от нормы. Что приятно, при любых вариантах нагрузки (большой попеременной нагрузке на все шины) блок питания выдавал очень качественные показатели, которые не выходили за 2-процентный рубеж. Это положительное влияние оказывает наличие независимой стабилизации всех каналов.


КПД. Тут тоже картина приятная. Впрочем, это неудивительно, ведь Hiper M1000 сертифицирован по стандарту 80PLUS Bronze, что подразумевает КПД при загрузке 20, 50 и 100 процентов не менее 82%, 85% и 82%, соответственно. Результат на 100-процентной загрузке нам получить не удалось ввиду ограничения стенда по мощности. Но, в целом, по динамике изменения КПД и качественным графикам по шинам напряжений, можно предположить, что КПД не просядет ниже 82%. По точкам, которые измерить удалось, блок действительно соответствует высоким требованиям стандарта и может с гордостью привлекать покупателей наклейкой бронзового цвета.

Выводы

Подведем итоги. Блок питания Hiper M1000 мощностью 1000 Вт полностью соответствует всем заявленным характеристикам. Он позволяет использовать его с несколькими мощными видеокартами, обладает высоким КПД, бесшумен в работе. У него длинные кабели, и он ориентирован на новые производительные системы.

Есть ряд особенностей, которые нужно отметить. Это возможность подключить материнские платы только с 24-контатным разъемом (современные) и отсутствие питания устаревшего floppy-дисковода. Записывать это в минусы для блока питания мощностью киловатт - неправильно. К минусам мы бы отнесли спорную систему охлаждения - часть теплого воздуха возвращается назад в корпус, а также отсутствие индикации режимов работы.

Плюсы:

• высокая мощность;
• высокий КПД;
• низкий уровень шума;
• поддержка систем с несколькими видеокартами и мощными процессорами;
• длинные провода для использования в крупногабаритных корпусах;
• качественные выходные параметры.

Особенности:

• необычно выведены низковольтные провода;
• вентилятор вращается после выключения компьютера;
• питания материнской платы только 24-контактное;
• нет питания для floppy-дисковода.

На момент написания статьи розничная стоимость блокапитания Hiper M1000 составляла порядка 5600 рублей. За эти деньги конкуренты Hiper предлагают главным образом меньшую мощность, так что покупку можно считать выгодной.

3DNews - Daily Digital Digest