Знакомство с БП Cougar, CMX 700 (v2).

 

Блок питания «Cougar CMX 700 (v2)» производится фирмой Cougar. Довольно странный принцип наименования продукции использует эта фирма - серия «CMX» существует в двух редакциях, «обычной» и «версия 2». По спецификациям и описаниям между ними если и существуют отличия, то в чисто «косметических» элементах. Сложно сказать, откуда взялся именно такой способ разделения продукции, но он есть. В данной статье пойдет речь о блоке питания «Cougar CMX 700» второй версии.

Блок питания поставляется обычной картонной коробке типичного для своего класса размера:

Вид спереди:

Для сравнения, взгляните на лицевую сторону коробки предыдущей версии блока питания:

 

 

«Зверь» тот же, а вот цветовая гамма совсем другая. Как мне кажется, оформление стало гораздо серьезнее, нет элемента «игры». Может для видеокарты или игрового манипулятора цветовая раскраска - хорошо, а к БП излишняя «попугайность» вызывает скорее недоверие. Думаю, компания сделала правильный ход.

В тот комплект, что мне был представлен, вошел сам блок питания, инструкция, 4 винта крепления БП и сетевой шнур и больше ничего. Гм, а блок то «модульный».

Прошу извинить, по очевидным причинам я не могу представить список и размерные характеристики кабелей. Проблема усугубляется тем, что на сайте производителя отсутствует полное описание продукта второй версии. Попробую предположить, что комплект поставки версии №2 повторит блок питания предыдущей редакции, поэтому приведу картинку кабелей из старой документации.

 

Увы, будет ли так в действительности - не могу поручиться, я не видел. Извините.

При анализе ранее рассмотренных блоков питания я обычно сетовал на странность подбора «фиксированных» кабелей, но для этого БП у меня возражения отсутствуют - базовый комплект состоит из:

• Кабель к материнской плате 24 (20+4);
• Кабель питания преобразователя процессора (8) и (4 *2);
• Питание PCI-Express (6);
• Питание PCI-Express (8).

Фактически, для сборки системного блока достаточно лишь выбрать и подключить 1-2 кабеля питания периферии, остальное уже реализовано фиксированными кабелями, причем все они будут использованы. Блок питания довольно существенной мощности, 700 Вт, а потому вряд ли кто будет собирать на нем компьютер с видеокартой пониженной производительности (небольшая мощность потребления, только один разъем питания).

Если посмотреть на варианты исполнения кабелей питания периферии, то мне сразу становится досадно за «скудную» поставку. Посмотрите сами, на одном кабеле питания периферии могут присутствовать и разъемы питания SATA и классический PATA (MOLEX). Уж сколько раз всё проклинал, когда в системном блоке оказывалась какая-нибудь коробка со старым разъемом питания. Приходилось ставить два кабеля - один «SATA ONLY», другой «PATA ONLY». Ну и зачем нужна эта модульность, если всё равно некуда девать лишние хвосты кабелей с разъемами? В общем, комплект хорош, когда он есть.

Для нужд тестирования придется изготовить несколько кабелей питания периферии. При этом придется только сожалеть о снижении достоверности измерений - кабели то «не родные».

Спецификация

Воспользуемся данными с корпуса блока питания и прилагаемой документацией.

 

 

Прежде, чем обсудить числовые характеристики, прошу обратить внимание на название модели - «CGR B2-700». Полезную информацию несет сочетание «B2» - это означает блок питания второй версии.

Обратимся к цифрам. Блок питания имеет две шины 12 вольт:

1. В нее входит кабель питания процессора и раздается по разъемам периферии;
2. Питание PCI-Express: оба несъемных кабеля и два соответствующих разъема для съемных кабелей.

Мощность выходов 3.3 В и 5 В не столь большая, как было в блоках питания 5-летней давности, но даже эти величины явно избыточны для обычного (игрового) современного компьютера.

Более полный набор информации размещен на обратной стороне упаковочной коробки:

Но я бы не советовал очень уж полагаться на представленные данные, в них присутствует по крайней мере одна ошибка - для моделей 450, 550 и 700 Вт указаны одинаковые характеристики каналов 5 и 3.3 вольта, что не совпадает с данными на корпусе блока питания и странице описания продукта на сайте производителя.

Другие характеристики блока питания: ... увы, на данный момент документация на вторую версию отсутствует, могу лишь предложить почитать описание на предыдущую редакцию блока питания.

Блок питания изнутри

Сам блок питания выглядит весьма примечательно.

На нижней стороне блока питания размещена таблица максимальных режимов:

Передняя сторона такая же, как и у большинства других блоков питания, но вряд ли это плохо.

 

Обратная сторона блока питания выполнена следующим образом:

Все разъемы подписаны, и, хотя они все одинаковые, 8-контактные, на «чужое» место кабель не подключить. Конечно, если это не тот случай, как в одном анекдоте, оканчивающимся: ... поделились на две группы - «очень глупые» и «очень сильные».

К слову, разъемы подключения питания PCI-Express стандартные и к ним подходят кабели от ряда «модульных» блоков питания других фирм.

В верхней крыше блока питания расположен крупный вентилятор класса 140 мм:

Гидро-динамический подшипник означает долгий срок службы, а особая форма лопастей должна обеспечивать низкий уровень шума. Тестовое оборудование довольно шумное, а потому ни о каких измерениях речи идти не может, но сам БП довольно тихий. Впрочем, если я не могу измерить уровень шума, то померю, хотя бы, скорость его вращения.

Вентилятор фирмы «PowerLogic», модель «PLA14025S12M EP». Трудность идентификации характеристик усложняется тем фактом, что выпускается несколько моделей вентиляторов с одним и тем же номером. Например, на ряде вариантов присутствуют плоские лопасти без каких-либо вырезов. А потому, придется довольствоваться лишь тем, что написано на самом вентиляторе:

• Напряжение питания 12 вольт;
• Ток потребления не более 0.4 А;
• Гидро-динамический подшипник.

Если крышку снять, откроется следующая картина:

Основные элементы блока питания:

1. Выпрямительный мост GBJ1506 (600 В, 15 А, 5А: 2*0.92 В);
2. Три транзистора APFC Infineon IPP6R190E6 (650 В, 0.19 Ом, TO220);
3. Выпрямительный диод Шоттки схемы APFC Infineon IDH08S60C (600 В, 8А, 5 А: 0.68 В);
4. Дроссель APFC;
5. Конденсатора APFC – 470 мкФ 400 В, серия KMT (импульсный ток 1.35 A)
6. Два транзистора основного преобразователя Infineon IPP6R190E6 (650 В, 0.19 Ом, TO220);
7. Дежурный источник 5 вольт, микросхема TNY279;
8. Силовой трансформатор на ферритовом сердечнике типоразмера ERL-39;
9. Выпрямительный узел канала 12 вольт, четыре диода Шоттки SBR30A60CT (60 В, 30А, 15 А: 0.5 В);
10. Выпрямительный узел канала 5 вольт, два диода Шоттки SBR30A40CT (40 В, 30А, 15 А: 0.45 В);
11. Выпрямительный узел канала 3.3 вольта, два диода Шоттки SBR30A40CT (40 В, 30А, 15 А: 0.45 В);
12. Выходной дроссель групповой стабилизации;
13. Плата управления преобразователем на микросхеме FAN4800I;
14. Плата контроля напряжений и токовой защиты мониторинга PS223;
15. Плата выходных разъемов.

В блоке питания использованы электролитические конденсаторы японских фирм Nippon и Teapo.

Другой ракурс:

 

Топология блока питания построена по классической схеме, типичной для схемотехники мощных БП 500-700 Вт: APFC + однотактный прямоходовой преобразователь (косой мост) с общей обратной связью 5/12 В и отдельным стабилизатором на насыщающемся дросселе по цепи 3.3 вольта. Обычное решение, но совершенно не обязательно «плохое». Кроме самой топологии еще важно и качество исполнения.

Схема управления выполнена на микросхеме FAN4800I, что является близким аналогом «классического» решения на CM6800.

В ней так же присутствует два независимых канала:

• APFC;
• Однотактный преобразователь.

Второй дополнительной платой выступает узел контроля напряжения и тока на микросхеме PS223:

Этот модуль отслеживает соответствие нормам выходных напряжений и токов потребления и отключает БП при выходе за границы.

В блоке питания имеется еще один небольшой источник, это т.н. «дежурный источник» 5 В, выполненный в интегральном исполнении на микросхеме TNY279:

По спецификации, БП по этому выходу обеспечивает ток нагрузки до 3 ампер (15 Вт) и данная микросхема может обеспечить заданную характеристику, но не более.

Плата выходных разъемов, вид спереди:

Со стороны трассировки:

Блокировочные конденсаторы отсутствуют, плата состоит из одних разъемов и проводов. Могло быть и лучше, но, с другой стороны, нет «узких» трасс, столь сильно портящих выходное сопротивление.

Тестирование

Блок питания исследовался по методике, изложенной в статье тестирования блока питания Aerocool Strike-X 800, опубликованной ранее. Кроме того, будет введено еще два новых теста - измерение КПД и тестирование работы блока питания на статическую нагрузку с измерением скорости вращения вентилятора и температур в ключевых точках.

Вы можете загрузить полный отчет по ссылке, а на блок питания Aerocool «Strike-X 800» по этой.

 

Давайте посмотрим на конкретные цифры. Для сравнения возьмем блок питания Aerocool «Strike-X 800», рассмотренный ранее. Он построен на похожем контроллере (CM6800), но содержит в себе отдельные модули преобразователей 5 и 3.3 В из 12 В основного канала. Напомню, Cougar «CMX 700» имеет общую стабилизацию по каналам 12 и 5 вольт.

Параметр	Aerocool Strike-X 800	Cougar CMX 700 (v2)
Выходное сопротивление канала 12 В, мОм	7.1	22
Выходное сопротивление канала 5 В, мОм	3.8	1.7
Уровень пульсаций канала 12 В, вольт	0.44	0.43
Уровень пульсаций канала 5 В, вольт	0.14	0.13
КПД при мощности нагрузки 10 %, %	79.4	81.3
КПД при мощности нагрузки 20 %, %	85	86.9
КПД при мощности нагрузки 50 %, %	89.1	88.4
КПД при мощности нагрузки 100 %, %	87	85.9
Максимальный ток потребления, А	6.4	5.6

Все характеристики примерно схожие, отличие лишь в выходном сопротивлении по каналу 12 вольт. Если Aerocool «Strike-X 800» показывает 7.1 мОм, то наш объект тестирования только 22 мОм, что в три раза (!) больше. Вот она, плата за усложнение и удорожание - Aerocool «Strike-X 800» содержит отдельные преобразователи по выходам 5 и 3.3 вольта, а Cougar «CMX 700» лишь групповую стабилизацию по обоим выходам (12 и 5). Надо будет попробовать улучшить эту характеристику. Для справки, выходное сопротивление характеризует величину снижения выходного напряжения по мере увеличения тока нагрузки. Чем меньше эта характеристика, тем стабильнее напряжение на выходе.

Вторая группа тестов.

Как и протестированные ранее блоки питания, данный БП проходил тесты 1-4 при мощности нагрузки 90% от максимальной.

Aerocool Strike-X 800

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи: 5В
1: 220Vac sinus	5.8 А	87.9 %	0.023 В	0.01 В	0.01 В	0.009 В
2: 220Vac meander	10.7 А	87.5 %	0.06 В	0.01 В	0.01 В	0.01 В
3: 187-242V	10.9 А	-	0.028 В	0.014 В	0.013 В	0.011 В
4: 220V failure	18.8 А	-	0.031 В	0.016 В	0.061 В	0.011 В
HDD emulation	2 А	-	0.096 В	0.087 В	0.085 В	0.013 В

Максимальное время отсутствия сети 0.018 сек.

Cougar CMX 700 (v2)

Режим	Пиковый ток	КПД	Помехи: CPU	Помехи: GPU	Помехи: VGA-RAM	Помехи: 5В
1: 220Vac sinus	5.4 А	86.8 %	0.034 В	0.024 В	0.023 В	0.013 В
2: 220Vac meander	8.4 А	86 %	0.026 В	0.014 В	0.014 В	0.01 В
3: 187-242V	27 А	-	0.052 В	0.04 В	0.043 В	0.021 В
4: 220V failure	29 А	-	0.062 В	0.055 В	0.06 В	0.025 В
HDD emulation	2 А	-	0.049 В	0.04 В	0.037 В	0.022 В

Максимальное время отсутствия сети 0.01 сек.

В данной группе тестов токи нагрузки по каналам поддерживаются на неизменном уровне, поэтому все пульсации и нестабильности вызваны «внутренними» проблемами основного преобразователя, узла APFC и системы фильтров. Давайте посмотрим различия в поведении блоков питания по разным тестам группы.

Первый тест - работа от «обычной» сети.

Напряжение 220 вольт частотой 50 Гц, форма «синус». По цифрам - Cougar проигрывает в два раза. Если Strike-X обеспечивает уровень пульсаций порядка 0.013 В, то «CMX 700» уже 0.024 В. На графиках это выглядит следующим образом:

 

 

Как и во всех других сравнениях, графики Strike-X будут размещаться слева, а тестируемого блока питания справа.

Для блока питания «CMX 700» отчетливо прослеживаются пульсации с частотой сети (100 Гц, удвоенная величина после выпрямления). Блок APFC не может сглаживать пульсации, иначе он потеряет функцию коррекции фазы, а значит виновником повышенных пульсаций является основной преобразователь. Т.е. его частотная коррекция очень «заторможена». Неприятный симптом.

Второй тест - напряжение сети в виде «меандра».

В этом тесте уровень пульсаций «CMX 700» снижается примерно в два раза и становится примерно такой же величины, как и у Strike-X. Причина? Если напряжение сети имеет форму меандра (прямоугольник), то после выпрямления получится почти прямая линия с отсутствием пульсаций. Коль скоро, основной преобразователь питается от стабильного напряжения, то и пульсации на выходе должны пропорционально снизиться, что и произошло. Это подтверждает высказанное предположение о низкой скорости работы обратной связи.

Тест номер три - работа блока питания на нестабильной сети.

Представленный блок питания «импульсный», т.е. не «трансформаторный», а потому он должен крайне спокойно относиться к колебаниям напряжения сети, если оно попадает в официальный диапазон. Для советской (и пост-советской) вторичной сети электропитания указывается 220 В +10/-15 %, или 187-242 В. В этом тесте эмулятор сети меняет синусоидальное напряжение питания блока питания внутри указанного диапазона. БП «CMX 700» выдает на выходе в 3(!) раза больший уровень пульсаций, чем Strike-X. Блок APFC не может устранить броски напряжений в момент изменения амплитуды питающего напряжения, а значит за возросший уровень пульсаций следует поблагодарить основной преобразователь, его «замедленную» обратную связь.

Тест четыре - проверка на кратковременное отсутствие сети.

Подобный дефект энергоснабжения довольно распространен, кроме того, переключение на батарейное питание в бесперебойном источнике так же вызывает схожее кратковременное отключение. БП «CMX 700» смог выдержать ”без сети” только 10 мс, что составляет пол периода. Это «типичное» время коммутации фазы при переключение на подстанции и примерно столько требуется бесперебойным источникам для перехода на батареи. Вывод? «Плохо». Если установить на БП меньшую мощность, то он должен выдерживать дольше? Тест на нагрузке 250 Вт (почти треть от номинальной) показала время отсутствия сети всего лишь 26 мс. Это очень мало! Попробуем заблокировать сигнал отключения БП и просто посмотрим на уровни выходных напряжений. В этом случае критерием будет снижение выходных напряжений на 3 % от номинального значения. В результате модернизации время отсутствия сети увеличивается с 0.01 до 0.018 с (для нагрузки 600 Вт), что является почти нормальным значением. Это означает, что в момент пропадания/подачи напряжения сети происходит кратковременный выброс напряжения, который вызывает срабатывание схемы контроля выходных напряжений и приводит к отключению БП. Наиболее возможная причина такого «всплеска» определена ранее - низкая скорость обратной связи основного преобразователя. Нестабильность сети вызывает резкое изменение напряжения на сглаживающем конденсаторе 470 мкФ 400 В, которое, в виде изменения величины напряжения, проникает на выход. В последствии, обратная связь установит нормальное напряжение, но это произойдет только «потом», из-за чего на выходе будет сформирована помеха существенной величины.

Впрочем, я вижу наличие проблемы и в чрезмерно агрессивном APFC. Если Strike-X показывал броски тока 10.9 и 18.8 А для 3 и 4 тестов, то «CMX 700» представляет уже 27 и 29 А. Прошу учесть, что Strike-X на 800 Вт, а CMX только на 700. Похоже, в тестируемом БП установлен APFC с огроооомным запасом мощности, что и делает его слишком агрессивным. Это как поставить на самокат реактивный двигатель. Работать будет, но к UPS я бы его не подключал. Да и другим электроприборам может оказать «медвежью услугу» - при нестабильности сети он будет стараться стабилизировать напряжение «для себя», при этом внося в сеть еще бо'льшую нестабильность.

Тест «HDD emulation».

На этом этапе эмулируется импульсный ток потребления жесткого диска. При разгоне и/или перемещении позиционера HDD дает мощную импульсную нагрузку по питающему источнику 12 вольт. В данном тесте используется токовая нагрузка величиной 2 ампера и длительностью 0.5 мс. Место подключения – разъем PATA (Molex), что характерно для жестких дисков.

Aerocool «Strike-X 800», выход 12 вольт (слева) и 5 вольт (справа):

 

 

Cougar «CMX 700», выход 12 вольт (слева) и 5 вольт (справа):

 

 

Помехи, конечно, есть, но чего-то особенно неприятного не наблюдается. Сравните, что происходит на Strike-X, выше. Знаете, я бы поставил за этот тест блоку питания «CMX 700» оценку «хорошо». Никаких особых доработок не требуется. И это при том, что на плате разъемов отсутствуют дополнительные сглаживающие конденсаторы. Из этого можно сделать интересный вывод - наличие или отсутствие дополнительных сглаживающих конденсаторов на плате выходных разъемов «модульного» БП ни коем образом не сказывается на стабильности выходных напряжений. По крайней мере, если сравнивать решение Aerocool «Strike-X 800» и Cougar «CMX 700».

PF или COS()

Уровень Cos() не измеряется. Причина не в отсутствии должной аппаратуры, а из-за откровенной ненужности данной характеристики. Любой нормально работающий блок питания с APFC обеспечит PF не хуже 0.9 в рабочем диапазоне мощностей, а потому - любой блок питания всегда обеспечит нормальный PF. Гнаться за «0.99» - фетиш.

Давайте я просто приведу графики тока потребления для обоих БП, посмотрим “качественно” на эффективность работы корректора фазы.

10 %

 

 

25%

 

 

 

50 %

 

 

100 %

 

 

Тенденции одинаковы, по мере повышения мощности PF улучшается, только скорость улучшения не одинакова - БП Strike-X обгоняет «CMX 700» примерно на треть. Если первый устанавливает 'почти хорошую' форму тока при 50 % мощности нагрузки, то второй - только на 100 %. Это еще раз подтверждает гипотезу о чрезмерной агрессивности APFC в блоке питания «CMX 700». Если проводить сравнения между двумя БП, Strike-X и «CMX 700», то в последнем следует снизить мощность (ток) стабилизации где-то на 30-50 %.

Уровень помех

Нагрузочные характеристики измерены, теперь давайте посмотрим блок питания другими инструментальными средствами. На рисунках будут показаны напряжения на выходе 12 В и 5 В. Первый график желтого цвета, второй голубого. Левая и правая картинка отличаются частотным разрешением.

Aerocool «Strike-X 800»

Без нагрузки.

 

 

 

 

Статическая нагрузка, мощность 600 Вт.

 

 

 

 

Cougar «CMX 700»

Без нагрузки:

 

 

Для режима IDLE нет смысла приводить график с ценой деления 10 мкс - и так понятно, что помехи будут на уровне шума.

Статическая нагрузка, мощность 600 Вт.

 

 

При сравнении осциллограмм прошу учесть изменения масштаба по «Y» в два раза («Strike-X» х50 мВ, «CMX 700» х20 мВ).

Блок питания «CMX 700» не вызывает нареканий по уровню пульсаций. Одно настораживает - обычно уровень низкочастотной составляющей значительно меньше ВЧ составляющих, но, в данном случае, эти составляющие примерно одинаковой величины. Это говорит о том, что обратная связь излишне завалена на средних частотах. Кстати, это же уже многократно отмечалось на протяжении всего тестирования.

Проверка на генераторе помех сети 220 В

Для исследования влияния помех в сети 220 вольт на качество работы блоков питания был сделан небольшой стенд, генерирующий два вида помех – дифференциальные и синфазные. Подробнее работа стенда описана в предыдущих статьях и специально останавливаться на вопросе нет необходимости.

Дифференциальные помехи.

Подобный вид помех возникает между двумя питающими проводами сети 220 вольт. В домашних условиях их источником является коммутация очень мощной нагрузки, например электрочайника или компрессора холодильника. Протестируем на блоках питания, используем напряжение помехи 240В.

Aerocool «Strike-X 800»

Слева картинка для не нагруженного блока питания, справа – 600 Вт.

 

 

Cougar «CMX 700»

Слева картинка для блока питания без нагрузки, справа – 600 Вт.

 

 

Дифференциальная помеха вызывает колебательный процесс с примерно одинаковой амплитудой в обоих БП, меняется лишь частота этих колебаний. Причем, эти же «удары» хорошо заметны и на диаграммах тестирования. Обратите внимание на графики, я выделил характерные участки:

 

 

На данной диаграмме отражен ход выполнения 4х тестов:

1. Сеть 220 В, 50 Гц, синус;
2. Сеть 220 В, 50 Гц, меандр;
3. Сеть 50 Гц, синус, напряжение 187-242 В;
4. Сеть 220 В, 50 Гц, синус, короткие пропуски от 1 до 50 мс.

Провал и последующее появление напряжения сети эквивалентно дифференциальной помехе, что вызывает сильный всплеск напряжения. И на графиках тестирования и на осциллографе это хорошо видно.

Синфазные помехи.

Этот тип помех возникает между землей и двумя выводами питающей сети, а потому их механизм и способы распространения отличаются от ранее рассмотренных дифференциальных помех, что требует отдельного исследования. Выключенный БП слева, нагруженный (600 Вт) справа.

Aerocool «Strike-X 800»

 

 

Cougar «CMX 700»

 

 

Как мне кажется, у БП «CMX 700» с синфазными помехами дела обстоят значительно лучше.

HDD emulation

Это контрольный тест, который дублирует ранее проведенное тестирование. Но здесь есть одна особенность – наблюдение с помощью осциллографа позволяет рассмотреть мелкие подробности, скрытые довольно грубоватыми приборами блока нагрузок. Тест выполняет импульсную нагрузку по выходу 12 В разъема Molex, током 2 ампера и длительностью 1 мс. Нагрузки блока питания – равномерная по выходам, статическая, 600 Вт.

Aerocool «Strike-X 800»

 

Cougar «CMX 700»

 

 

Уровень помех меньше, отсутствует какой либо вид колебательного процесса. Характер поведения БП нормальный, никаких специальных доработок не требуется.

Ток короткого замыкания

Блок питания Cougar «CMX 700» не имеет явного разделения на каналы. Но это довольно большая мощность и при коротком замыкании могут последовать последствия, поэтому требуется дополнительный тест по данному вопросу.

Для получения короткого замыкания используется шлейф-удлинитель, который подключается к самому дальнему разъему Molex блока питания и замыкается с помощью тумблера. Подробнее вопрос описан в предыдущих статьях.

Слева 12 вольт, справа тест для выхода 5 вольт. Блок питания нагружен на 250 Вт.

Aerocool «Strike-X 800»

 

 

Cougar «CMX 700»

 

 

 

Параметр	Strike-X 800	CMX 700
Ток КЗ канала 12 В, ампер	100	160
Время выключения при КЗ канала 12 В, мс	12	3
Ток КЗ канала 5 В, ампер	60	50
Время выключения при КЗ канала 5 В, мс	28	20

Если говорить «в целом», то характеристики Cougar «CMX 700» выглядят лучше - меньше время выключения (особенно для цепи 12 В) при примерно такой же величине тока.

КПД

Данный параметр является притчей во языцах, а потому стоит измерять его явно. В тестировании ранее присутствует «КПД», но для отдельных точек, а производитель часто маркирует свои БП разными «цветами» (бронза, серебро и прочее), что подразумевает получение численных значений, как минимум, для трех точек - нагрузки БП на 20, 50 и 100 %.

 

 

Я позволил себе некоторую вольность в измерении, они проводятся не до 100, а 120 % от номинальной мощности. Заодно посмотрим на перегрузочную способность БП.

Процент нагрузки БП	Заявленное значение, %	Измеренное, %
20	84.8	86.9
50	88.6	88.4
100	86.7	85.9

Цифры близкие, разница менее процента. С учетом естественной ошибки измерения можно сказать, что «результаты совпали».

Блок питания смог обеспечить нагрузку свыше 120 % от номинальной мощности. Более точная цифра 920 Вт (131 %).

Вентилятор и тепловой режим

В предыдущих статьях не рассматривался вопрос «шумности» вентилятора БП, как и меры нагрева его основных элементов. Это существенный пробел, который хочется восполнить.

В результате проведения теста были получены следующие данные.

Вентилятор:

 

До трети нагрузки вентилятор крайне незначительно повышает обороты, а после этого порога следует линейное увеличение скорости вращения. Уровень шума не измерялся, но сам характер шума вентилятора образован флуктуациями воздуха без каких-либо механических (или электрических) составляющих. Ни писка, ни стрекота.

Температура в БП:

 

Прошу учесть, что под «температурой» понималась величинаа перегрева по отношению к комнатной (23 градуса).

Самый горячий элемент - трансформатор. А самый холодный - радиатор APFC. Это говорит о неоптимальном построении модуля APFC, его явную направленность на сеть 110 В. Как следствие, его чрезмерную «агрессивность» при питании от обычной сети 220 В. Собственно, это и мы и получили во время тестирования.

Что до трансформатора, то, скорее всего, разработчики попали в капкан выходных напряжений 12 и 5. Подобные значения можно получить только при выходных обмотках 3 и 7 витков, что обязывает мотать именно такое число. Как следствие, трансформатор получается не оптимальным с повышенным уровнем тепловых потерь в меди. Вариантов нет, увы, намотать 1.5 и 3.5 витка можно, только крайне нетехнологично с точки зрения выводов и электрической изоляции. Плюс к тому, возрастет уровень межобмоточного рассеивания.

Доработки и изыскания

Для начала, стоит перечислить те недостатки, которые были обнаружены в блоке питания Cougar «CMX 700»:

1. Повышенное выходное сопротивление;
2. Замедленная обратная связь;
3. Низкое время провала сети.

Со вторым пунктом я бороться не возьмусь, хотя это вполне возможно. Просто данный вопрос надо решать «в фабричных условиях», с учетом всех факторов и естественного разброса свойств компонентов. Отстроить частотную характеристику не сложно, но публиковать это в виде рекомендации к повторению было бы крайне безответственно - возбуждение ОС приводит к крайне печальным результатам. А потому, хоть это и возможно исполнить, производиться не будет. Третий пункт уже рассматривался для предыдущих блоков питания и «простым» его не назовешь - этим должны заниматься фирма-разработчик блока питания, у них существует достаточное количество компонентов для восстановления БП после очередной поломки в результате неудачно выбранного схемного решения.

С повышенным выходным сопротивлением можно немного «повоевать», изменив соотношение делителей 5/12 В в групповой обратной связи. Принято считать резисторы делителя пропорционально уровням выходных напряжений. Это логично, но не верно. Т.к. оба выхода, и 5 и 12 В, (почти) пропорционально реагируют на выходную величину, то соотношение делителей в обратной связи задает лишь степень влияния выходов на обратную связь. Нет никаких проблем сделать их равными, либо, вообще использовать ОС только по одному из каналов. Вернемся на землю, к нашему БП. Печатная плата снизу выглядит следующим образом:

Прямоугольником выделено интересующее нас место. Подробнее:

Резисторы R142 (15 К) и R144 (6.49 K), совместно с R141 (2.37 K), задают делитель обратной связи. Причем, R142 подключен к 12 В, а R144 к цепи 5 В. Из этих данных следует, что степень чувствительности ОС применяется к выходным напряжениям:

• 12 В: R142 = 15 K, или 0.136;
• 5 В: R144 = 6.49 K, или 0.265.

Мера чувствительности по выходу 5 В в два раза выше, чем по каналу 12 В. Т.к. каналы 5 и 12 связаны, то увеличение тока по одному из них приводит к падению напряжения в нем, но обратная связь может увеличить напряжение только на всех выходах вместе. Как следствие, увеличение тока по одному каналу приводит к возрастанию выходного напряжения на других каналах и это заставляет ОС ограничивать степень компенсации снизившегося напряжения в одном из выходов. А именно, мера снижения напряжения в одном канале и повышения в другом прямо пропорционально чувствительности обратной связи по этим выходам. Для нашего случая, по 12 В чувствительность в 2 раза хуже. Хорошо, давайте сделаем их одинаковыми и посмотрим результат. Если предпосылки верные, то это действие должно снизить выходное сопротивление по каналу 12 В с некоторым ухудшением стабильности 5 В. Но, в современном компьютере от 5 В питается мало устройств, а имеющиеся потребители изменяют свой ток не столь активно.

Для выполнения коррекции параллельно (поверх) R144 был установлен резистор 47 К, а резистор R144 заменен на 13 К. Полный отчет вы можете загрузить по ссылке.

После этой модификации выходное сопротивление канала 12 В снизилось на 31 % (с 22 до 17 мОм) без ухудшения других характеристик. Причем, выходное сопротивление канала 5 В даже несколько улучшилось, хотя предполагалось обратное.

Общее впечатление и благодарности.

 

Блок питания довольно тих, вентилятор работает на скорости вращения 750 об/мин для низкой нагрузки с линейным повышением до 1400 при ее возрастании до максимума. Вентилятор никогда не выключается, что лично я считаю положительным качеством и это свойство позволяет использовать БП при «нижнем» расположении в системном блоке. Сам блок питания выполнен довольно гармонично, обязательные шлейфы обеспечивают типичную конфигурацию компьютера, остается только подключить нужное количество кабелей питания дисковых накопителей. Причем, на одном и том же кабеле установлены как разъемы питания SATA, так и PATA (Molex). Хотя, должен отметить, что самих кабелей я не видел и в действительности БП может комплектоваться как-то иначе.

Блок питания имеет групповую стабилизацию, но, как ни странно, его это почти не портит. Даже наоборот, ряд моментов у него лучше - гораздо «спокойнее» выходные напряжения, меньше каких-либо взаимовлияний между каналами и полное отсутствие «резонансных» всплесков.

Уровень помех можно оценить на «хорошо», а вот с дифференциальными помехами и общей нестабильностью сети только «не очень хорошо». Причина - излишне «спокойная» обратная связь, надо бы ее ускорить. Кроме того, не лишнем будет перенести акцент стабилизации с выхода 5 В на 12 В. Впрочем, это скорее пожелания к фирме-разработчику данного БП (компании HEC).

Если забыть о мудреных словах и оценить работу БП в целом, то это вполне качественный блок питания без каких-либо неприятных сюрпризов с достаточным запасом мощности (920 Вт). Конечно, если не включать его через бесперебойный источник или существуют проблемы с частым переключением фаз на подстанции (мигание света).

Благодарности

Редакция Modlabs.net благодарит Наталью Лагуненко из компании IT Labs за предоставленный на тестирования блок питания Cougar, CMX 700 (v2).

 

Обсудить материал можно в этой ветке нашего форума.