Блоки питания ASUS

Компания ASUS на
рынке компьютерных комплектующих в первую очередь известна как один
из крупнейших производителей материнских плат - по объемам их
поставок она входит в первую тройку наряду с ECS и Gigabyte. Однако
в последнее время ASUS решил выпускать под своей маркой и другие
изделия, ранее ему несвойственные - например, системы охлаждения,
корпуса и, что особенно нам интересно в данном случае, блоки
питания.
На тестировании в нашей лаборатории побывали три блока
питания от ASUS - A-30F, A-30G и A-30H.

В этой статье я
позволю себе не придерживаться стандартной схемы рассмотрения
каждого блока питания по отдельности - дело в том, что, как показал
визуальный осмотр, все три блока имеют абсолютно идентичную
электронику, а отличаются только системами охлаждения.
Как
известно, классическая и наиболее часто используемая схема
охлаждения блока питания - это активное охлаждение с помощью
80-миллиметрового вентилятора, расположенного на задней стенке блока
и вытягивающего горячий воздух из него наружу. Эта схема проста,
дешева, но, к сожалению, на блоках большой мощности сравнительно
неэффективна либо с точки зрения охлаждения, либо с точки зрения
производимого при работе шума.
Дело в том, что в
любом ATX блоке питания присутствуют четыре элемента, нуждающихся в
принудительном охлаждении - дроссель групповой стабилизации (на
приведенной ниже фотографии он отмечен цифрой "1"), радиатор с
выходными диодными сборками (2), силовой трансформатор (3) и
радиатор с ключевыми транзисторами (4), на котором также часто
расположен транзистор дежурного стабилизатора (на фотографии
приведен блок питания не от ASUS, а от Codegen, модель 250X1 -
благодаря меньшей плотности монтажа на его примере лучше видны
отдельные компоненты).
Наиболее горячие
элементы - это дроссель групповой стабилизации и выходные
выпрямители, однако расположены они в классическом же дизайне как
раз в стороне от основного воздушного потока, создаваемого
вентилятором (вообще говоря, мне встречались блоки питания, в
которых эти элементы были расположены с той же стороны, что и
вентилятор, но это были единичные экземпляры). Таким образом, в
мощном блоке питания, в котором, соответственно, выделяется и
большее количество тепла, для приемлемого охлаждения всего объема
блока приходится увеличивать воздушный поток, то есть мощность
вентилятора. Однако вместе с мощностью вентилятора растет и
производимый им шум, что не устраивает многих покупателей...
По такой
схеме выполнена младшая модель - ASUS A-30F.
Обратите внимание,
как выполнены вентиляционные отверстия во внутренних стенках блока
питания - они расположены не на одной стенке (обычно задней или
верхней), как у большинства блоков, а распределены по разным стенкам
так, чтобы получающиеся воздушные потоки охлаждали весь блок
питания. Отдельно сделаны небольшие отверстия для охлаждения
дросселя пассивного PFC.
Наиболее простой и
дешевый выход из этой ситуации - установка второго вентилятора на
задней стенке блока питания - не слишком эффективен и применяется
обычно в недорогих блоках питания. Второй вентилятор ставится соосно
первому (или, в лучшем случае, с небольшим сдвигом к центру) и
несколько улучшает обдув силового трансформатора и обоих радиаторов,
так как воздушный поток из него дует непосредственно на них. Ниже на
фотографии приведена реализация такой схемы охлаждения на примере
блока питания Codegen 350X:
В более дорогих же
блоках - как в более новых моделях от Codegen, так и в обсуждаемых
ASUS - применяются другие схемы улучшения охлаждения. Во-первых, это
завоевавшие изрядную популярность блоки с двумя 80-миллиметровыми
вентиляторами, один из которых расположен на привычном месте, а
другой - на верхней стенке блока питания, причем обычно он смещен к
центру крышки так, что поток воздуха от него обдувает не только
радиаторы, но и расположенный сбоку от них дроссель групповой
стабилизации. Это, а также само то, что поток холодного
(относительно, конечно - ведь он забирается не снаружи, а из корпуса
компьютера) воздуха направлен непосредственно на радиаторы,
позволяет серьезно улучшить эффективность охлаждения и,
соответственно, использовать менее производительные и более тихие
вентиляторы.
По такой схеме
выполнена более дорогая модель от ASUS - A-30H. Вместо штампованных
решеток на вентиляторах теперь установлены проволочные, что также
положительно сказывается на уровне шума.
Хотя, разумеется,
вентиляционные отверстия с верхней крышки исчезли - теперь их
заменяет вентилятор - на задней крышке они сохранились в прежнем
месте. Также остался ряд отверстий и рядом с дросселем пассивного
PFC.
И, наконец, четвертая схема охлаждения блока питания, также
получившая заметную популярность в последнее время, хоть и
уступающая по распространенности схеме с двумя вентиляторами. В этой
схеме на верхней крышке устанавливается большой 120-миллиметровый
вентилятор, который, во-первых, занимает большую часть крышки, а
потому равномерно обдувает все нуждающиеся в этом компоненты блока
питания, а во-вторых, при сравнительно небольших оборотах дает
достаточно мощный поток воздуха. Поэтому нужда в вентиляторе на
задней стенке отпадает - в таком блоке на его месте делается просто
перфорация. В модельном ряду ASUS по схеме с одним 120 мм
вентилятором выполнен блок A-30G.
Разумеется, задняя
стенка блока питания теперь уже сделана глухой - дополнительный
воздухозабор ему не требуется, напротив, с вентиляционными
отверстиями получалось бы, что горячий воздух из блока питания
выдувается обратно в компьютер, что явно лишнее.
 

Как я уже отмечал,
внутри все три блока практически идентичны, поэтому я опишу
содержимое одного из них (на примере A-30H), после чего укажу на
отличия A-30F и A-30G.
Блок выполнен очень
аккуратно, что сразу же производит приятное впечатление. Надпись на
PCB гласит, что блок на самом деле произведен компанией Enhance Electronics, а как
показывает изучение сайта этой компании, ASUS A-30F соответствует
модели Enhance ATX-1130F, блок A-30G - модели Enhance ATX-1130G, а
блок A-30H, соответственно, полностью аналогичен Enhance ATX-1130H.
Также промаркирована и микросхема ШИМ-контроллера - "Enhance
16880A".
На входе блока установлен положенный LC-фильтр на двух
дросселях, гасящий высокочастотные помехи от работающего
ШИМ-стабилизатора. Конденсаторы в высоковольтном выпрямителе -
емкостью по 680 мкФ, что вполне достаточно для 300-ваттного блока
питания. На выходе на шине +12В установлен один конденсатор емкостью
3300 мкФ, на выходе +3,3В - два по 3300 мкФ, на выходе +5В - один
2200 мкФ плюс один 3300 мкФ; все выходы оборудованы
дросселями.
Радиаторы средней толщины, около 2,5 мм - это больше, чем в
большинстве блоков нижней ценовой категории, но меньше, чем, скажем,
в моделях от InWin. Напомню, что толщина радиатора влияет на его
эффективность - чем он тоньше, тем больше будет разница в
температурах его верхней и нижней частей; иначе говоря, у слишком
тонкого радиатора верхняя часть попросту не будет работать, так как
не будет прогреваться из-за недостаточной теплопроводности
радиатора. Впрочем, для радиатора небольших размеров такой толщины
более чем достаточно.
Радиаторы в блоке
A-30H имеют T-образную форму, однако заметная часть верхней пластины
выпилена, чтобы не мешать установке конденсаторов высоковольтного
выпрямителя, силового трансформатора и дросселя PFC.
В блоке A-30G,
несмотря на отсутствие PFC, радиаторы имеют точно такую же форму,
как и в A-30H, а вот в одновентиляторном A-30F они уже сделаны в
виде вертикальных пластин с "пальчиками" наверху. Причина этого ясна
- из-за отсутствия вентилятора на верхней крышке блока их можно
сделать выше, использовав более дешевые плоские радиаторы вместо
Т-образных при той же эффективности охлаждения.
Все три блока
оборудованы автоматической регулировкой оборотов вентилятора (или
вентиляторов, в случае A-30H) с датчиком, закрепленным на радиаторе
с диодными сборками. Измерения зависимости скорости вращения
вентиляторов от нагрузки на блок питания, приведенные в таблице ниже
(все измерения проводились при температуре в комнате 21C, после
установки нужной мощности нагрузки блоки питания прогревались
15...20 минут), показали, что регулировка работает достаточно
эффективно.
Самым тихим блоком
оказался двухвентиляторный A-30H, а вот A-30G не смог с ним
соперничать - несмотря на сравнительно невысокую скорость его
120-миллиметрового вентилятора, его крыльчатка на скорости, близкой
к максимальной, издавала отчетливо слышимое жужжание, сочетающееся с
шумом мощного потока воздуха. Разумеется, не смог соперничать с
A-30H и более дешевый A-30F - скорость его вентилятора достигла
почти 3000 об./мин.
Впрочем, большую
мощность вентилятора в блоке A-30G можно считать как недостатком,
так и достоинством - все зависит от точки зрения. Использованный в
нем вентилятор Adda
AD1212MS-A71GL на максимальной скорости вращения создает воздушный
поток около 80 CFM, что более чем вдвое превышает возможности
вентиляторов в блоках A-30F (около 38 CFM на максимальных оборотах)
и A-30H (около 31 CFM для вентилятора на задней стенке и 22 CFM для
вентилятора на крышке блока). Таким образом, A-30G будет
обеспечивать отличное охлаждение не только себя самого, но и всего
системного блока.
Пульсации напряжений
во всех трех блоках наблюдались на двух частотах - на частоте работы
ШИМ-стабилизатора, то есть несколько десятков килогерц, и на
удвоенной частоте питающей сети, то есть 100 Гц.
  Шина +5В, 10 мкс/дел.   Шина +12В, 10 мкс/дел.
На частоте работы
ШИМ-стабилизатора размах колебаний оказался очень невелик - он едва
превысил 15 мВ, что при допустимом уровне 50 мВ на шине +5В и 120 мВ
на шине +12В можно считать незначительной величиной.
  Шина +5В, 4 мс/дел.   Шина +12В, 4 мс/дел.
А вот с колебаниями
на частоте 100 Гц дело обстояло несколько хуже - их размах в
максимуме достигал 40...50 мВ на шине +12В и 20-25 мВ на шине +5В.
Впрочем, эти цифры в любом случае заметно ниже допустимой границы,
так что повода для беспокойства нет; объяснить же это можно не очень
удачным дизайном платы или силового трансформатора (третья возможная
причина - недостаток емкости конденсаторов высоковольтного
выпрямителя - здесь, очевидно, отпадает сразу же).
Стабильность
выходных напряжений в зависимости от нагрузки измерялась в два
этапа. Дело в том, что от "стандартных" 300-ваттных блоков питания
все три модели от ASUS отличаются повышенным до 18А допустимым током
на шине +12В. Сделано это в связи с сильно возросшим у современных
компьютеров потреблением по этой шине и сделано не только в блоках
ASUS/Enhance - например, новые модели от Zalman с индексом "B"
(ZM300B или рассмотренный
в прошлой статье ZM400B) также имеют максимально допустимый ток
по шине +12В до 18А. В то же время абсолютное большинство
тестировавшихся ранее 300Вт блоков питания имеют максимально
допустимый ток по этой шине 15А, как и рекомендует стандарт ATX;
поэтому, чтобы иметь возможность сравнения результатов блоков от
ASUS с тестировавшимися ранее моделями, первая серия измерений была
проведена при максимальном токе нагрузки около 15А, а для того,
чтобы оценить возможности блоков при максимальной нагрузке, была
проведена вторая серия с нагрузкой уже около 18А. Ниже в таблицах
приведены усредненные результаты всех трех блоков, а на графиках -
результаты модели A-30H.
    Нагрузка по шине
+12В около 15А     Нагрузка по шине
+12В около 18А
Как нетрудно
заметить, блоки показывают очень хорошие результаты как при
"стандартной" нагрузке, так и при повышенной. Разве что сравнительно
высок разброс напряжений на шине +3,3В, однако существенного
значения в современных компьютерах эта шина уже не имеет -
большинство мощных потребителей с низковольтным питанием оснащаются
собственными стабилизаторами (например, центральный процессор и GPU
видеокарты). Более того, стоит отметить, что, несмотря на
искусственность наших испытаний (настолько большие колебания и
дисбаланс нагрузки, как на нашем стенде, в реальном компьютере не
встречаются, потому и разброс выдаваемых блоком напряжений в нем
будет существенно меньше), ни одно из выходных напряжений блока не
вышло за допустимые стандартом пределы (+5% от номинального
значения).
В заключение же стоит отметить, что блоки оборудованы
шестью разъемами питания ATA винчестеров или CD-ROM'ов, двумя
разъемами питания SerialATA устройств, а также разъемами AUX и
ATX12V. В разъеме AUX используются провода сечением 16 AWG, во всех
остальных разъемах, кроме некритичных к максимальным токам разъемам
питания дисководов - сечением 18 AWG.
Поставляются блоки
питания в простой белой картонной коробке, в комплект входят только
четыре болта с дюймовой резьбой для крепления блока.

Как показали
результаты тестов, блоки питания, продающиеся под маркой ASUS,
способны занять достойное место на рынке благодаря высокому качеству
изготовления и очень хорошим параметрам.
Представленные
модели в тестах показали результаты на одном уровне с продукцией,
продающейся под марками FSP, Zalman, InWin и другими, уже
завоевавшими признание покупателей. Все три модели относятся к
средней ценовой категории и не оборудованы ни позолоченными
разъемами, ни разноцветной подсветкой вентиляторов, ни другой
внешней атрибутикой, весьма популярной в последнее время, но никак
не влияющей на функциональность и качество работы, поэтому прекрасно
подойдут людям, нуждающимся в качественном блоке питания, но не
желающим переплачивать за изобилие синих светодиодов или за
позолоченные решетки вентиляторов.
Наиболее интересной
моделью я вынужден признать ASUS A-30H, оборудованный двумя
80-миллиметровыми вентиляторами - благодаря качественным
вентиляторам и эффективной регулировке их оборотов блок получился
весьма тихим.
К сожалению, ASUS
A-30G со 120-миллиметровым вентилятором не смог похвастать тишиной,
зато он обеспечивает весьма мощный поток воздуха, поэтому хорошо
подойдет для тех, кто об эффективном охлаждении заботится больше,
чем о тишине. Впрочем, при сравнительно небольшой нагрузке
вентилятор этого блока снижает свои обороты до такого уровня, при
котором он весьма тих.
Модель ASUS A-30F, в
свою очередь, как по эффективности охлаждения, так и по тишине
относится к среднему классу, однако, благодаря более низкой цене и
совершенно таким же электрическим параметрам, как у "старших
собратьев", также имеет неплохой шанс на успех.
|