Обзор и тестирование блока питания FSP ATX-400PNR-I: стоит ли экономить?

Сможет ли бюджетный 400-Вт источник «вытянуть» систему с не очень требовательной к питанию видеокартой? В свое время, на примере БП FSP 400-60HCN, мы убедились, что это вполне возможно. И хотя желающим собрать компьютер с дискретным адаптером лучше обратить внимание как минимум на более мощные модели, доступные 400-ваттники все еще остаются лакомыми кусочками для сборки нетребовательных офисных или домашних систем.

В текущем обзоре нам предстоит познакомиться с вполне подходящим для этих целей блоком питания FSP ATX-400PNR-I. Внешне он почти не отличается от вышеупомянутого собрата, хотя внутри различий немало. Впрочем, это касается даже еще более похожего решения FSP ATX-400PNR, которое все же разнится большей нагрузочной способностью канала +12В и наличием активного метода компенсации коэффициента мощности. Итак, вперед к изучению возможностей для применения героя текущего обзора как в составе офисного ПК, так и для питания начальной игровой системы.

Спецификация

Внешний вид

Поскольку перед нами OEM-решение, то упаковка и комплектация как таковые отсутствуют.

На чем еще сэкономил производитель? Верно, бюджетному блоку – бюджетное оформление. Вам не нужно переплачивать за дополнительный покрасочный слой, поскольку внешность тестируемого устройства максимально проста. Даже место решетки типа гриль, которую ранее мы встречали в других недорогих моделях FSP и Q-DION, заняла обычная штамповка. Через нее вертушка захватывает прохладный воздух, направляя его на внутренние элементы. Нагретый воздух выводится через соты на тыльной панели. Остальные же стороны БП сделаны сплошными.

Габариты корпуса самые обычные для не очень мощных ATX-источников и составляют 140 х 150 х 86 мм. Из примечательных внешних элементов отметим только кнопку включения / выключения.

Модульная система кабелей и провода в виде шлейфов пока еще не дошли в данный ценовой сегмент. Для бюджетного решения это в порядке вещей, а вот с чем часто бывают трудности – это с недостающей длиной проводов. Так, в нашем случае 30-см кабеля ATX12V будет явно недостаточно для подключения к соответствующему разъему при использовании корпуса формата Middle Tower с нижним расположением БП. Похожие трудности могут возникнуть и при подсоединении 24-контактного коннектора ATX.

Полная конфигурация системы кабелей выглядит следующим образом:

Что касается количества разъемов в FSP ATX-400PNR-I, то перед нами отнюдь не самый плохой вариант. Разъем PCIe отсутствует (привилегия 500-Вт модели), но при использовании переходника с пары интерфейсов PATA в вашем распоряжении останутся доступными два SATA и еще один PATA. Без дополнительного питания видеокарты в общей сложности доступно пять разъемов – более чем достаточно для офисных или домашних потребностей.

Внутреннее устройство

Перемещение потока воздуха возложено на 120-мм 7-лопастный вентилятор Yate Loon D12SM-12 мощностью 3,6 Вт (12 В при 0,3 А). В его основе лежит обычный подшипник скольжения.

Пассивное охлаждение возложено на пару радиаторов, отводящих тепло от силовых элементов. Применяемая здесь схема прямоходового конвертера с парой ключей чаще всего встречается в недорогих решениях.

На входе блока питания FSP ATX-400PNR-I установлены элементы EMI-фильтра, правда, в несколько упрощенном составе: две катушки, один X- и пара Y-конденсаторов. Экономия проявляется и в отсутствии варистора, отвечающего за защиту от скачков напряжения.

А вот отсутствие модуля коррекции коэффициента мощности (PFC) выльется в повышенную нагрузку на электропроводку и снизит общее качество энергоснабжения. Особенно данный момент будет заметен при подключении к сети нескольких компьютеров с такими БП.

Диодная сборка Diodes Incorporated GBU608 рассчитана на ток до 6 А и хорошо справляется со своей работой без дополнительного охлаждения.

Пара входных накопительных конденсаторов представлена решениями от известного тайваньского бренда Teapo (470 мкФ х 200 В, до 85°C), которые характеризуются неплохим качеством изготовления. Для бюджетного решения это однозначно плюс.

В качестве ключей главного преобразователя используются транзисторы D209L.

Управление данными элементами возложено на чип FSP3528, размещенный на дочерней плате. 

Качество вышеупомянутых транзисторов на профильных форумах упоминается как достаточно низкое, и именно они оказались слабым звеном во время нашего тестирования. После постепенного увеличения нагрузки и 8 минут постоянной работы на отметке 350 Вт, источник громко хлопнул и выдал характерный запах горелого. Перегрев привел к выходу из строя обоих транзисторов D209L (от одного из них даже отлетел кусочек корпуса), что в свою очередь повлекло замену и нескольких расположенных рядом элементов. Впоследствии сами транзисторы были заменены на более надежные (согласно отзывам) J13009-2.

Для выпрямления выходных напряжений используются четыре силовых элемента, расположенных на втором радиаторе. Стабилизация же осуществляется по привычному для недорогих моделей групповому принципу.

Установленный на плате ШИМ-контролер EM311 позволяет реализовать защиту от перенапряжения (OVP), перегрузки (OLP / OPP), а также функцию выключения при перегреве.

Что касается используемых компонентов, то здесь встречаются как электролиты Teapo, так и менее качественные решения (например, TAICON). Заводская пайка элементов заслуживает хорошей оценки, если не считать следы нашего вынужденного вмешательства.

Кросс-нагрузочные характеристики

Согласно нормам стандарта ATX12V, допустимый диапазон отклонений напряжений для всех линий питания составляет ±5% от их номинала.

Во время кросс-нагрузочных тестов на основных линиях питания были зафиксированы следующие отклонения напряжений:

• линия +3,3В: от +1% до +3%;
• линия +5В: от >-5% до +4%;
• линия +12В: от -1% до >+5%.

Канал +3,3В показал себя во всей красе. А вот на +5В и +12В при сильной нагрузке на младшие линии выходные напряжения покидали допустимые пределы. В реальных же условиях эксплуатации получить такой «перекос» в сторону загрузки именно каналов +3,3В и 5В вряд ли удастся. Однако по итогам данного теста можно отметить, что источник является очень чувствительным к распределению нагрузки. Немного ниже мы посмотрим, как обстоят дела с питанием реальной конфигурации, включающей в себя дискретную видеокарту.

Шумы и пульсации во всем диапазоне напряжений

Для стандарта ATX12V предусмотрены следующие допустимые нормы, касающиеся уровня пульсаций (peak-to-peak):

• линии +3,3В и +5В: 50 мВ;
• линия +12В: 120 мВ.

При измерении пульсаций на всех трех линиях блока питания были получены отличные показатели.

Дежурная линия питания +5VSB

Состояние дежурной линии питания FSP ATX-400PNR-I также не вызвало особых замечаний. В зависимости от нагрузки напряжение на ней изменяется от 5,07 до 4,84 В.

PFC

Таблица, показывающая изменение PFC в зависимости от загрузки источника питания:

Нагрузка* − нагрузка в процентном отношении к номинальной мощности блока питания.

Без модуля PFC коэффициент мощности добрался лишь до значения 0,63. Для сравнения, у того же FSP 400-60HCN с узлом APFC данный показатель уже при 50-Вт нагрузке достиг 0,73, а при номинальной работе и вовсе составил 0,99.

Следовательно, для офиса с большим парком ПК массово покупать тестируемый БП не следует, поскольку данные устройства будут создавать дополнительную нагрузку на проводку. А вот модель FSP ATX-400PNR, оснащенная соответствующим узлом, вполне сгодится.

КПД

По части КПД источник также заметно отстает – всего 78,3% в пике. Очень похожий результат (78,4%) мы видели у другого бюджетника – GAMEMAX GM-500. Зато решение от FSP даже при максимальной нагрузке смогло удержать отметку свыше 70%.

Система охлаждения и температурный режим

Косвенно оценить уровень шума устройства можно по скорости вращения вентилятора при разной величине нагрузки. Интервал времени, после которого производилось измерение скорости вращения и последующее увеличение мощности, составлял около двадцати минут. Результаты измерения отмечены точками на графике. При этом температура окружающей среды для источника питания составляла приблизительно 27°С. Нужно отметить, что воздух внутри корпуса компьютера может быть куда горячее, в частности, температура 40°С является вполне допустимой. В то же время сама нагрузка, создаваемая компьютерной системой, носит переменный характер, что облегчает температурный режим источника питания.

Источник FSP ATX-400PNR-I достаточно тихий на всем рабочем диапазоне, что объясняется небольшой амплитудой частоты вращения установленного вентилятора – от 1050 до 1280 об/мин.

Как видно, максимальное значение должно быть повыше, поскольку температура меньшего радиатора достигает 85°C. Следовательно, контактирующие с ним транзисторы главного преобразователя еще горячее. В нашем случае, как было отмечено выше, это стало причиной выхода БП из строя при выдаваемой мощности 350 Вт. Хотя после замены транзисторов на более качественные он даже смог некоторое время работать с перегрузкой.

Посторонние шумы во время работы блока питания

Как показала практика, на всем диапазоне номинальной мощности БП не издает никаких дополнительных шумов в виде раздражающего писка дросселей или характерного гудения трансформатора.

OverLOAD

Нагрузку на тестируемую модель мы увеличивали до 440 Вт, что равняется приросту +10% к номинальной мощности. Дальше (на отметке 455 Вт) уже срабатывала защита от перегрузки (OPP).

Практические испытания на реальной конфигурации

Для построения реальной компьютерной системы был задействован мощный 6-ядерный процессор Intel Core i7-4960X, работающий в номинальном режиме. В качестве видеоускорителя мы использовали видеокарту ZOTAC GeForce GTX 550 Ti AMP! Edition. Целью данного эксперимента является воссоздание реальных нагрузок и проверка того, как при этом ведет себя блок питания на практике.

Измерения производились в двух режимах: «Простой» и «Максимальная загрузка», которая создавалась утилитами Linpack и FurMark 1.10.4. Во время тестирования общее энергопотребление системы измерялось с помощью прибора Seasonic PowerAngel, напряжение на линиях питания +12В, +5В и +3,3В фиксировалось с помощью мультиметра MASTECH MY64.

В результате измерения напряжения питания на выходных линиях были получены следующие значения:

Реальная конфигурация, как и КНХ-тест, продемонстрировала некий перекос напряжений – привычный недостаток метода групповой стабилизации. Но в данном случае он не столь существенный, хотя линия +5В и несколько превышает допустимое значение в режиме нагрузки. Следовательно, FSP ATX-400PNR-I все же лучше использовать для менее прожорливых комплектующих.

На фоне 25-долларового GAMEMAX GM-500 полученные показатели смотрятся очень хорошо, а вот сравнение с CHIEFTEC FORCE CPS-400S ($45) выглядит не столь радостным – дает о себе знать низкий уровень КПД.

Энергопотребление в простое и в выключенном состоянии компьютера

Энергопотребление БП FSP ATX-400PNR-I в выключенном состоянии компьютера и в спящем режиме соответствует показателям других близких по мощности решений, побывавших в нашей тестовой лаборатории.

Выводы

Итак, есть ли жизнь с БП стоимостью $30? Похоже, что да. Недорогой источник FSP ATX-400PNR-I не сможет порадовать чем-то особенным, но с базовой задачей по питанию офисной или нетребовательной домашней системы он вполне справляется, при этом во многом лучше еще более бюджетного решения от GAMEMAX.

При необходимости, возможностей протестированной модели хватит и для питания компьютера, включающего в свой состав дискретный видеоадаптер. Но во избежание перегрева и выхода устройства из строя, что случилось уже после 8 минут его работы при нагрузке 350 Вт, мы все же советуем покупать FSP ATX-400PNR-I с целью питания менее мощных систем. Да и уже сама конфигурация проводов намекает на его офисное предназначение, это касается как набора доступных коннекторов, так и длины проводников. Кстати, последний момент не позволит использовать БП во множестве корпусов с нижним расположением, что обязательно следует учесть перед покупкой.

Безусловно, нам не понравился низкий уровень КПД, отсутствие модуля PFC (имеется в модели FSP ATX-400PNR), узкий диапазон входных напряжений (220-240 В), выход из строя ключей главного преобразователя и слишком красочные диаграммы КНХ. Однако последние не будут вас беспокоить при более-менее равномерной нагрузке на линии питания. Следует ли закрыть глаза на остальные пункты, вспомнив не характерное для столь доступных моделей использование преимущественно тайваньских конденсаторов и демократичный ценник, − решать вам.

Достоинства:

• низкий ценник (около $30);
• тихая работа вентилятора на всем диапазоне;
• низкие пульсации на всех линиях питания;
• использование ряда тайваньских конденсаторов;
• вполне может справиться с конфигурацией на основе одной видеокарты начального уровня.

Особенности:

• диапазон входных напряжений составляет 220-240 В;
• упрощенная схемотехника EMI-фильтра;
• отсутствие 6-контактного коннектора PCIe.

Недостатки:

• перегрев и риск выхода из строя транзисторов главного преобразователя при длительной нагрузке;
• выход напряжений +12В и +5В за пределы допустимых норм при большой или неравномерной нагрузке;
• отсутствие модуля PFC;
• низкий КПД (до 78%);
• малая длина кабелей питания ATX и ATX12V.

Автор: Олесь Пахолок

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, Thermalright, Transcend, WD и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.

https://ru.gecid.com/power/fsp_atx-400pnr-i/