Обзор блока питания Be quiet! Dark Power 12 850W. Титановый оригинал

Сегодня мы рассмотрим блок питания Be quiet! мощностью 850 Вт из топовой линейки Dark Power 12, устройства которой отличаются оригинальным внешним видом и сертификатом 80 Plus Titanium. В нее также входят 750- и 1000-ваттные решения. Производитель обещает очень тихий и мощный блок питания с отличными характеристиками. Посмотрим, так ли это.

Be quiet! Dark Power 12 850W

Блок поставляется в довольно крупной черной коробке, на нижней грани есть табличка с техническими характеристиками устройства. Внутри у нее есть еще одна коробка поменьше, в которую сложены все дополнительные компоненты, сам блок упакован в толстую форму из вспененного полиэтилена.

В маленькую коробку положили силовой кабель, набор модульных кабелей, набор стяжек, комплект крепежных винтов, инструкцию, планку Overclocking key с переключателем и индикатором, перемычку с аналогичной функцией без индикации. Последние компоненты — что-то неведомое для обычных пользователей. Производитель заявляет, что это специальный ключ, который переводит блок питания в режим с одной общей линией +12 В, тогда как в штатном режиме работают четыре виртуальные линии с отдельной защитой по каждой, но гораздо меньшей мощностью, для того чтобы не перегружать отдельные кабеля в случае нештатных ситуаций. В итоге с включенной функцией «разгона» на любой отдельный кабель может пойти вся мощность, которую способен выдать блок по +12 В и которая в пике может добавить до 20% больше заявленных 840 Вт, потому с этой функцией нужно быть очень аккуратным. С одной стороны, она может помочь при работе с топовыми видеокартами, которые имеют большие броски по потребляемой мощности, но с другой — может быть ситуация, когда при выходе из строя системы питания видеокарты или процессора происходит короткое замыкание и вся мощность блока питания уйдет в пробитый элемент с большим фейерверком и прогаром PCB, оплавлением разъемов и кабеля питания. И чем будет мощнее блок питания и менее чувствительная защита, тем более печальные будут последствия, а вероятность удачного ремонта комплектующих будет стремиться к нулю. В случае с чувствительной защитой по отдельным линиям этого может и не произойти, блок питания способен отключиться раньше, чем случится непоправимое. На обороты вентилятора переключатель с перемычкой никак не влияют, они только меняют алгоритм работы защиты.

Блок питания с полностью модульными кабелями, их количество и длина следующие:

• один для питания материнской платы (60 см);
• один с одним 8-контактным (4+4) разъемом для питания процессора (70 см);
• один с одним 8-контактным не разборным разъемом для питания процессора (70 см);
• три с двумя 8-контактным (6+2) разъемами для питания видеокарты PCI-E (60+60 см);
• один с четырьмя разъемами питания для SATA-устройств (60+15+15+15 см);
• два с тремя разъемами питания для SATA-устройств (60+15+15 см);
• один с двумя разъемами питания для SATA-устройств, двумя разъемами для IDE и одним разъемом для FDD (60+15+15+15+15 см);
• два с тремя разъемами питания для IDE-устройств (60+15 +15 см);
• кабель на заднюю стенку с переключателем и индикатором Overclocking key (60 см).

Кабели выполнены жгутами из проводов черного цвета и обтянуты черной оплеткой, провода немного жестковаты, длина достаточна для больших корпусов с нижним расположением блока питания. Кабели питания для видеокарт двойные, но не как у большинства блоков с разветвлением на два 8-контактных разъема на конце, а реализованы отдельными проводами на каждый разъем с самого блока, в который они подключаются общим 12-контактным разъемом. Таким образом, эта пара шлейфов может реально обеспечить мощность до 300 Вт без больших потерь на проводах.

Корпус блока выполнен из стали, окрашен черной матовой краской, на одной боковой грани сделана крупная серебристая надпись Dark Power 12, на другой — наклейка с характеристиками блока. Вентилятор охлаждения прикрыт сеткой черного цвета, крыльчатка вентилятора тоже черная с белой надписью Be quiet! по центру.

Блок питания полностью разобрать без порчи внешнего вида не получится. Часть винтов спрятаны под задней наклейкой со стороны разъемов, которая при попытке отклеить расслаивается, поэтому было решено не портить внешний вид устройства и отказаться от приведения снимков задней части платы.

В отдельную ключевую особенность данного блока вынесен специальный тихий бескаркасный вентилятор be quiet! Silent Wings с маркировкой BQ SIW3-13525-HF и размером 135х25 мм, максимальной скоростью 1800 об/мин и гидродинамическим подшипником. Вентилятор крепится на трех металлических стойках, по бокам установлены пластиковые вставки, которые образуют воздуховод. Он работает очень тихо, при включении блока вертушка стартует на 343 оборотах в минуту и почти не создает шума. С увеличением мощности и нагрева компонентов скорость вентилятора увеличивается примерно до 800 оборотов в минуту, максимальные обороты ограничены даже при номинальной мощности. Благодаря высокой эффективности платформы достаточно и таких оборотов для нормального охлаждения, при этом уровень шума остается комфортным.

Производитель указывает топологию блока как Active Rectifier + Full bridge + LLC + SR + DC/DC, правда забыли написать APFC перед Full bridge LLC, который они разделили почему-то на два элемента. Вот Active Rectifier это уже более интересно. В обычных, не «титановых», блоках в качестве сетевого выпрямителя используют диодные мостовые сборки, которые, на самом деле, тоже активные элементы. В данном случае активный выпрямитель означает, что это синхронный выпрямитель, обозначаемый обычно как SR, но, видимо, чтобы не было путаницы, написали просто активный выпрямитель, так как на выходе основного силового преобразователя на +12 В есть еще один синхронный выпрямитель, который они указали уже как SR. Еще и DC/DC-преобразователи выполнены на схемах с синхронным выпрямителем. В целом, синхронный выпрямитель — это транзистор, как правило, полевой, установленный вместо любого мощного диода и управляемый специальной схемой, отслеживающей ток через p-n-переход транзистора. В отличие от диода, на котором может падать от 0,6 до 1,5 вольта, в зависимости от его типа и рабочего напряжения, на транзисторе потери минимальны, что значительно снижает нагрев выпрямителя и повышает КПД блока питания. Похоже «титанового» сертификата не получается достичь на обычных диодных сборках. Кроме сетевого синхронного выпрямителя по входу блок по структуре ничем не отличается от современных «золотых» устройств.

На входе блока распаян полноценный фильтр импульсных помех, часть его компонентов установлена на сетевой разъем. После фильтра идет сетевой синхронный выпрямитель в виде небольшой платы, которая зажата между двумя никелированными пластинами. Выпрямленное напряжение сети поступает на APFC через термистор для ограничения броска тока при старте, после включения его замыкает реле, чтобы ток поступал напрямую без потерь на нем. Дроссель APFC довольно массивный, силовые компоненты корректора установлены на отдельный радиатор рядом с ним, используются быстрый диод на основе карбида кремния C3D06060 (600 В, 19А, 15нС) и пара транзисторов IPA60R120P7 (650 В, 26 А, 0,12 Ом) включенных параллельно. Сглаживает питание после APFC высоковольтный фильтр, состоящий из пары электролитических конденсаторов на 470 и 330 мкФ напряжением 420 В и рабочей температурой 105°C серии KMZ от Nippon Chemi-Con. Общая емкость фильтра составляет 800 мкФ. На вертикальной плате рядом с радиатором расположена схема управления корректором и дежурным источником питания, трансформатор питания «дежурки» и его выходные фильтра расположены рядом в углу платы — это пара конденсаторов емкостью 3300 мкФ 10 В на 105°C серии KZE производства Nippon Chemi-Con.

Силовые транзисторы мостового резонансного LLC-преобразователя установлены на отдельный радиатор, четыре штуки AOTF190A60 (600 В, 20 А, 0.19 Ом) управляются контролером CM6901, который расположен рядом на отдельной вертикальной плате. На ней есть построечный резистор, вероятней всего, для точной настройки напряжения по линии +12 В. На выходе этого преобразователя установлен синхронный  выпрямитель с обратной стороны платы, радиаторы охлаждения транзисторов можно видеть рядом с силовым трансформатором в виде двух небольших никелированных пластин. Выходное питание фильтрует целая батарея из десяти полимерных конденсаторов емкостью 470 мкФ напряжением 16 В. Далее линия +12 В разделяется на четыре виртуальные через дроссели и дополнительно фильтруется четырьмя электролитическими Low ESR конденсаторами емкостью 2200 мкФ 16 В на 105°C тоже от Nippon Chemi-Con. Еще на самой плате с модульными разъемами есть много мелких полимерных конденсаторов для дополнительной фильтрации, так что с такой общей емкостью уровень пульсаций будет очень низким.

За питание линий +3,3 В и +5 В отвечает понижающий DC/DC-преобразователь, собранный на отдельной плате. На ней установлены пара тороидальных дросселей и шесть полимерных конденсаторов на 470 мкФ 16 В. Там же есть два построечных резистора, вероятней всего, тоже для точной подстройки напряжений по линиям +3,3 В и +5 В. С другой стороны этой платы расположены шесть транзисторов BSC0901NS (30 В, 149А 1,9 мОм), управляет ими ШИМ контролер APW7159C. Аналогичная схема обычно ставится во все современные блоки питания с DC/DC-преобразователями, правда с менее мощными транзисторами. На этой же плате установлен супервизор WT7527RA, рядом есть контролер APW9010, отвечающий за управление оборотами вентилятора.

Монтаж и пайка качественные, по крайней мере, сверху все платы полностью отмыты от флюса.

Методика тестирования

Тест блока питания проводился с использованием линейной электронной нагрузки со следующими параметрами: диапазоны регулировки тока по линии +3,3 В — 0–16 А, по линии +5 В — 0–22 А, по линии +12 В — 0–60 А, погрешность измерения тока и напряжения стендом около 5%, все контакты для подключения кабелей тестируемого блока питания с одинаковым напряжением включены параллельно и нагружены соответствующим каналом нагрузки. Ток по каждому каналу регулируется плавно и он стабильный не зависимо от выходного напряжения блока. Для точного измерения напряжений, тока сети и температуры использовался мультиметр Zotek ZT102 с True RMS. Обороты вентилятора замерялись тахометром Uni-T UT372. Для каждой линии питания устанавливался необходимый ток, и замерялось напряжение на контактах нагрузки для учета потерь на проводах.

Результаты тестирования

Первый тест на нагрузочную способность основной линии +12V, ток по линиям +3,3V и +5V был постоянный с общей нагрузкой около 120 Вт, результаты занесены в таблицу.

По результатам теста имеем отличную стабилизацию по линиям +5 В и +3,3 В, по линии +12 В имеем нормальную стабилизацию, есть незначительная просадка ниже 12 В, что даже в таком виде с хорошим запасом укладывается в нормы стандарта АТХ. Причина просадки в падении напряжения на проводах, был сделан еще один замер напряжений на контактах выходных разъемов блока питания и значения напряжений указаны в последней строчке таблицы. По последним значениям видим, что блок поднял напряжения по всем линиям, компенсируя падения на проводах. Но компенсация идет только по кабелю питания материнской платы, остальные шлейфы не охвачены обратной связью, и общее падение напряжения на нагрузке будет зависеть от количества использованных кабелей по линии +12 В. Стенд не позволил провести полноценный тест из-за недостаточного количества разъемов, чтобы задействовать все кабели по этой линии, потому просадка напряжения получилась немного больше, чем могла бы быть при полной комплектации силовых шлейфов, в которой блок тестировался производителем.

Для проверки нагрузочной способности линий +5V и +3,3V были сделаны тесты при постоянной нагрузке на +12 В для оценки их влияния друг на друга.

По результатам теста имеем отличную стабилизацию по линиям +3,3 В и +5 В, что является нормой для блоков с DC/DC-преобразователями низковольтных напряжений.

Тест эффективности блока проводился при напряжении сети 230 В, результаты теста занесены в таблицу.

Эффективность в нашем тесте получилась немного меньше требований сертификата 80 Plus Titanium, но нужно учесть, что это эффективность с учетом потерь на кабелях, а они по линии +12 В использовались не все. В тестовой конфигурации стенда потери только на кабелях получились 2,3%, что заметно влияет на общий КПД без учета самого блока питания, тогда как с использованием всех силовых кабелей по линии +12 В потери на проводах были бы около 1,5%, если не меньше. Ну и оборудование у нас не совсем подходящей точности, погрешность которого составляет лишь +/– 1,5%, а для более точно измерения необходимо менее 1%. Так что, тут проблема не в блоке, а самом стенде.

Тест на нагрев компонентов блока проводился при температуре воздуха в помещении около 21 °С. С помощью панели Scythe Kaze Master Pro, датчики были установлены на основных силовых компонентах, а на силовой трансформатор была установлена термопара мультиметра Zotek ZT102. Блок нагружался на максимальную мощность и работал, пока температура силового трансформатора не стабилизировалась, Показания панели Scythe фиксировались, после этого быстро снималась крышка с вентилятором и проводились замеры температур остальных компонентов, Результаты указаны на следующем фото:

В целом температуры стандартные для энергоэффективных блоков, не сильно низкие, но и не критически высокие. При длительной максимальной нагрузке в нашем тесте обороты вентилятора охлаждения повысились всего до 680 об/м, шум при этом был низкий, значительно тише остальных вентиляторов стенда. В корпусе максимальные обороты и уровень шума будут немного повыше, в зависимости от продуваемости корпуса и температуры в помещении.

Выводы

Протестированный Be quiet! Dark Power 12 850W оказался очень тихим и качественным блоком питания. Благодаря отличной комплектации, продвинутой схемотехнике, качеству сборки и достаточно большому сроку гарантии он найдет своего покупателя, которому важна максимальная тишина от собранной системы. Те же, кому не сильно важен максимально низкий уровень шума, могут спокойно сэкономить и обойтись «золотыми» решениями от be quiet! или другого именитого производителя, срок службы и качество питания будут аналогичны. Но, несмотря на конструктивную схожесть с ними наш «титан» обладает чуть большим запасом по компонентам, который нужен не столько для большей надежности, сколько для получения большего КПД. Что касается Overclocking key, то лучше этой функцией пользоваться при крайней необходимости, когда требуется запитать современную мощную видеокарту, а подобрать комбинацию из используемых кабелей, которые отвечают той или иной линии +12 В, не удалось. Или же использовать во время разгонных мероприятий.