Fractal design edison m 550w

Валерий Косихин

16 июня 2015

Шведская компания Fractal Design выпускает не только компьютерные корпуса минималистичного вида, но и несколько серий блоков питания с сертификацией 80 PLUS от «бронзы» до «платины». Семейство EDISON M составляют средние по цене устройства в диапазоне мощности от 450 до 750 Вт, соответствующие стандарту 80 PLUS Gold.

EDISON M уступает маркам TESLA и NEWTON того же производителя, которые охватывают диапазон вплоть до 1000 Вт (а NEWTON вдобавок несет маркировку 80 PLUS Platinum). Однако с качественной точки зрения в схемотехнике EDISON M применяются ничуть не худшие решения. Заметная экономия коснулась только внешних характеристик – кабельного хозяйства, размера вентилятора, толщины корпусных стенок и так далее.

Мы взяли на тестирование старшую модель в линейке с номиналом 750 Вт. Как и большинство современных БП, она может отдать почти всю номинальную мощность в шину 12 В, которая здесь не разделена на отдельные «виртуальные линии». Электроника предоставляет исчерпывающий набор защитных схем – от короткого замыкания, превышения напряжений, тока, мощности и так далее. Устройство имеет сертификат 80 PLUS Gold.

Производитель	Fractal Design
Модель	EDISON M 750W
Подключение кабелей	Частично модульное
Максимальная мощность нагрузки, Вт	750
Сертификация 80 PLUS	80 PLUS Gold
Версия ATX	ATX12V 2.4
Параметры электросети	100-240 В, 10 A, 50-60 Гц
КПД	НД
PFC	Активный
Защита нагрузки	UVP (защита от понижения напряжения)
OVP (защита от превышения напряжения)
OCP (защита от превышения тока)
OPP (защита от превышения мощности)
OTP (защита от превышения температуры)
SCP (защита от короткого замыкания)
Габариты, мм	150×86×160
Масса, кг	2,5
Наработка на отказ (MTBF), ч	100 000
Гарантийный срок, лет	5
Средняя розничная цена, руб.	6 900

* По данным «Яндекс.Маркета» на 15.06.2015.

⇡#Упаковка, комплект поставки

Непременный атрибут качественного БП – вельветовый мешочек. Помимо него, в комплект поставки входит бумажная инструкция и набор винтиков для монтажа.

Самые необходимые кабели (24-контактный кабель ATX, кабель питания процессора и один кабель PCIe) впаяны в блок питания. Остальная часть кабельного хозяйства – модульная. Кабели плоские, с проводами стандартной толщины (AWG 20). «Шланг» питания CPU достаточно длинный, чтобы без проблем дотянуться до разъема на материнской плате при установке БП в нижней части корпуса (700 мм).

В итоге же кабельное хозяйство выглядит так:

• 1 × 24 (20+4) контакта;
• 1 × 8 (4+4) контактов (питание CPU);
• 1 × 8 контактов (питание CPU);
• 6 × 8 (6+2) контактов (дополнительное питание плат PCIe);
• 10 × SATA;
• 5 × Molex;
• 1 × Floppy.

⇡#Конструкция

Внешность EDISON M соответствует стилю компьютерных корпусов Fractal Design. На глухой стенке блока красуется фирменная снежинка.

Сталь кожуха относительно тонкая, да и вообще – выглядит устройство довольно непритязательно.

⇡#Внутреннее устройство

Однако внешность в данном случае обманчива, поскольку к компонентам EDISON M трудно предъявить какие-либо претензии. OEM-подрядчиком для Fractal Design выступила компания Seasonic.

Внутренности БП обдуваются вентилятором Ong Hua HA1225H12F-Z типоразмера 120 мм на основе гидродинамического подшипника – надежного и тихого. Правда, информацию о времени его наработки на отказ найти не удалось.

Радиаторы на плате совершенно игрушечного размера для такой мощности, что позволяет сходу сделать некоторые предположения касательно схемотехники блока. Однако пойдем по порядку – от разъема питания до выходного фильтра.

На входе БП стоит фильтр ЭМП с исчерпывающим набором компонентов – два конденсатора CX, три пары конденсаторов CY, три синфазных дросселя. Защиту от бросков напряжения выполняет варистор.

Диодный мост в виде сборки с собственным радиатором рассчитан на ток вплоть до 15 А – для мощности 750 Вт хватает с запасом.

Радиатор слева на фото занят двумя транзисторами и диодом схемы активного PFC. На центральном радиаторе рядом с трансформаторами размещены два транзистора и диод основного преобразователя, построенного по резонансной топологии в варианте Half Bridge, которая встречается нечасто и сулит высокий КПД.

Во вторичной цепи использован синхронный выпрямитель на базе полевых транзисторов, дополненных диодами Шоттки для снижения потерь при переключении. Напряжения 3,3 и 5 В выдаются посредством преобразователей постоянного тока (вертикальная дочерняя плата).

Пульсации на выходе фильтруются надежными японскими конденсаторами производства Nippon Chemi-Con, по большей части твердотельными, хотя есть и несколько электролитических.

⇡#Методика тестирования

Методика тестирования, принятая в 3DNews, описана в отдельной статье, которая рекомендуется к прочтению для понимания компьютерных блоков питания и их важнейших характеристик. Обращайтесь к ней, чтобы узнать, зачем нужен и как работает тот или иной компонент, упомянутый в обзоре, и как интерпретировать результаты тестирования.

⇡#Результаты тестирования

Шина 12 В в нашей тестовой установке ограничена током 60 А, поэтому данный БП не удалось прогрузить полностью (он выдает до 62 А по шине 12 В). Впрочем, если судить по безупречной кросс-нагрузочной характеристике в пределах доступного диапазона, дополнительные 2 А не составят проблемы для EDISON M.

Высоко- и низкочастотные пульсации по шине 12 В укладываются в пределы 20 и 40 мВ соответственно при максимальной нагрузке. Великолепный результат при норме 120 мВ.

Шина 12 В, высокочастотные пульсации

Шина 12 В, низкочастотные пульсации

Результат для шины 5 В – 10 и 40 мВ соответственно. Здесь все не столь празднично, поскольку допустимая амплитуда составляет 50 мВ, но пока еще вполне приемлемо.

Шина 5 В, высокочастотные пульсации

Шина 5 В, низкочастотные пульсации

Если судить по КПД в диапазоне 30-100 % от номинальной мощности, EDISON M 750W мог бы снискать сертификат 80 PLUS Platinum, если бы не посредственная эффективность при нагрузке 20 % — тут подопытный тянет разве что на «бронзу».

Кривая скорости вращения вентилятора довольно глубокая: с повышением нагрузки обороты нарастают медленно. Впрочем, при максимальной мощности вентилятор достигает своего предела в 2000 об/мин. Аналог типоразмера 140 мм, определенно, ограничился бы меньшей скоростью, а значит – и меньшим шумом.

⇡#Выводы

Как ни прискорбно, но почти 7 тысяч рублей сейчас – это немногим выше среднего по ценам на БП мощностью 750 Вт. В этой категории EDISON M 750W выделяется передовой схемотехникой (основной преобразователь резонансной топологии, синхронный выпрямитель во вторничной цепи, преобразователи DC-DC для напряжений 3,3 В и 5 В), которая характерна для существенно более дорогих моделей, и по результатам тестов это хорошо заметно. Единственное, на что стоит попенять производителю, – это посредственный КПД при нагрузке 20% и меньше, да и вентилятор мог быть покрупнее.

Для первого знакомства с новой серией блоков питания шведской компании мы выбрали модель мощностью 550 Вт, так как для подавляющего большинства домашних систем источник питания подобного номинала сможет с запасом покрыть все требования энергоснабжения, которые предъявляют современные компоненты.

Блок питания Integra R2 500W запомнился нам благодаря своей оригинальной упаковке — коробке, выполненной в виде куба. Integra M 550W ничем подобным блеснуть не может. Коробка, в которой поставляется этот блок питания, имеет вполне типичные пропорции и габариты и выполнена из картона вполне адекватной толщины и жесткости. Оформление упаковки вполне типичное, без каких-либо изысков и оригинальных решений. Ручка для переноски отсутствует, однако ее лишены упаковки большинства новых и куда более дорогих моделей.

Длина корпуса блока питания — 140 мм, плюс еще порядка 15-20 мм потребуется для укладки проводов. Покрытие корпуса БП гладкое матовое, без заметной фактуры. Продольные ребра на верхней стенке скошены, как и у всех прочих блоков питания под маркой Fractal Design.

Характеристики

Все необходимые параметры указаны на корпусе блока питания в полном объеме, для мощности шины +12VDC заявлено значение 546 Вт. Соотношение мощности по шине +12VDC и полной мощности составляет 0,993, что является отличным показателем.

Длина проводов и количество разъемов

Фиксированные

до основного разъема АТХ — 50 см

до процессорного разъема 8 pin SSI — 72 см

Модульные

до первого разъема питания видеокарты PCI-E 2.0 VGA Power Connector — 52 см, плюс еще 10 см до второго такого же разъема

до первого разъема SATA Power Connector — 67 см, плюс 12 см до второго такого же разъема

до первого разъема SATA Power Connector — 42 см, плюс 12 см до второго и еще 12 см до третьего такого же разъема

до первого разъема Peripheral Connector («молекс») — 42 см, плюс 12 см до второго такого же разъема

Наименование разъема	Количество коннекторов	Примечание
24 pin Main Power Connector	1	разборный
4 pin 12V Power Connector	нет
8 pin SSI Processor Connector	1	разборный
6 pin PCI-E 1.0 VGA Power Connector
8 pin PCI-E 2.0 VGA Power Connector	2	разборные, на 1 шнуре
4 pin Peripheral Connector	2	эргономичные
15 pin Serial ATA Connector	5	на 2 шнурах
4 pin Floppy Drive Connector

У данного блока питания используется так называемая модульная система подключения проводов с разъемами для питания комплектующих внутри системного блока. Данная конструкция позволяет снять неиспользуемые провода, освободив место и придав более аккуратный вид внутренностям системного блока.

Длина проводов является достаточной для комфортного использования в корпусах типоразмера full tower и более габаритных с верхним расположением блока питания. В корпусах высотой до 65 см с нижнерасположенным блоком питания длина проводов также должна быть достаточной: до коннектора питания преобразователя процессора — около 72 см. Таким образом, с большинством современных корпусов проблем быть не должно.

Количество разъемов является вполне достаточным для системного блока среднего уровня, однако с учетом заявленной мощности хотелось бы видеть большее количество разъемов SATA Power — порядка 6-8 штук на 2-3 шнурах, поскольку в существующей конфигурации будет очень затруднительно подключить одновременно четыре накопителя в штатной корзине и оптический привод в верхнем отсеке.

Система охлаждения

Основные полупроводниковые элементы установлены на двух компактных радиаторах с толщиной основания около 4 мм, оребрение которых выполнено путем расщепления верхней части. Стабилизаторы всех основных каналов, как можно заметить, выполнены на основе магнитных усилителей. Тут применена групповая стабилизация каналов +5VDC и +3.3VDC, что также подтверждают результаты измерений. Для канала +12VDC используется отдельный стабилизатор, что позволяет обеспечить параметры выходных напряжений вне зависимости от распределения нагрузки по каналам +5VDC и +12VDC.

Все конденсаторы в блоке питания — марки Teapo, в том числе высоковольтный.

В блоке питания установлен вентилятор типоразмера 120 мм с двухпроводным подключением. С точки зрения замены вентилятора проблем быть не должно, так как данный типоразмер наиболее широко представлен в продаже.

Тестирование блока питания

Первым этапом испытаний является эксплуатация блока питания на максимальной мощности продолжительное время. Такой тест с уверенностью позволяет удостовериться в работоспособности БП.

В данном случае никаких проблем не возникло, значения напряжений от номинала отклоняются несильно.

Следующим этапом инструментального тестирования является построение кросснагрузочной характеристики (КНХ) и представление ее на четвертьплоскости, ограниченной максимальной мощностью по шине 3,3&5 В с одной стороны (по оси ординат) и максимальной мощностью по шине 12 В с другой стороны — по оси абсцисс. В каждой точке измеренное значение напряжения обозначается цветовым маркером в зависимости от отклонения от номинального значения.

Обозначение размера отклонений выходных напряжений от номинала
Цвет	Диапазон отклонения	Качественная оценка
более пяти процентов	неудовлетворительно
+5 процентов	плохо
+4 процента	удовлетворительно
+3 процента	хорошо
+2 процентов	очень хорошо
1 процент и менее	отлично
−2 процента	очень хорошо
−3 процента	хорошо
−4 процента	удовлетворительно
−5 процентов	плохо
более пяти процентов	неудовлетворительно

Стоит пояснить, что при наличии отклонений в пределах трех процентов параметры блока питания можно считать находящимися на хорошем уровне.

Отклонения значений выходных напряжений от номинала

У данной модели во всем протестированном диапазоне мощности отсутствуют отклонения свыше пяти процентов. При типичном распределении мощности по каналам отклонения значений напряжений по основным каналам преимущественно не превышают трех процентов — это достойный результат. Отклонения по каналу +12VDC — в пределах двух процентов от номинала, нагрузочная способность данного канала высокая.

Во время очередного этапа тестирования мы измеряем параметры электросети переменного тока, к которой подключен исследуемый блок питания, при работе последнего на постоянной мощности. На основании полученных данных рассчитываются параметры, определяющие экономичность и эффективность источника питания.

Экономичность блока питания

рассеиваемая только блоком питания мощность

На максимальной мощности блок питания рассеивает около 108 Вт, а 60 Вт он рассеивает на мощности около 370 Вт. Таким образом, экономичность данной модели находится в лучшем случае на среднем уровне.

Работа без нагрузки
Режим	I, А	P, Вт
PWR_Off	0,168	0,2
STB	0,226	0,3
Zload	0,276	4,7

Что касается работы в малонагруженных и ненагруженных режимах, то здесь все весьма достойно: в неактивных режимах сам по себе БП потребляет менее 1 Вт, а в активном режиме — менее 5 Вт.

Эффективность блока питания

коэффициент полезного действия и коэффициент мощности при работе от сети переменного тока

Эффективность БП находится на относительно невысоком уровне. Согласно нашим измерениям, КПД данного БП достигает значения свыше 85% в диапазоне мощности от 200 до 500 ватт, максимальное зарегистрированное значение составило около 86% на мощности 300 Вт. КПД на мощности 50 Вт составил около 74%.

Также мы измеряем пусковой ток в режиме холостого хода при полностью разряженных конденсаторах.

Пусковой ток, А

22,2

Пусковой ток достаточно высокий, то есть повышена вероятность того, что возникнут проблемы при работе с маломощными ИБП. Что касается сравнения с блоками питания аналогичной мощности, то по этому параметру данный источник питания демонстрирует не самые низкие значения среди аналогов.

По просьбам читатетелей теперь мы измеряем и максимальную мощность, которую блок питания способен отдать через один разъем питания видеокарты PCI-E. В ходе данного этапа тестирования блок питания нагружается по каналу +12VDC только через один разъем PCI-E, при этом нагрузка по каналам +3.3VDC и +5VDC устанавливается на уровне около 1 А на канал.

Максимальная мощность PCI-E, Вт

546

В ходе тестирования блок питания подключался двумя разъемами, которые расположены на одном шнуре питания. Полученный результат демонстрирует способность источника питания снабжать энергией любую современную видеокарту предтопового уровня.

Тепловой режим

Температура конденсаторов

при работе на статичной мощности в течение 20 минут

При мощности нагрузки до 500 Вт включительно термонагруженность конденсаторов можно оценить как низкую (60 °C и менее). При работе на максимальной мощности термонагруженность находится на удовлетворительном уровне при долговременной эксплуатации.

Таким образом, блок питания хорошо приспособлен для работы под высокой нагрузкой и имеет хороший запас по температуре.

Измерение уровня шума

При подготовке данного материала мы использовали методику измерения уровня шума блоков питания, которая пока имеет статус экспериментальной. Блок питания располагается на ровной поверхности вентилятором вверх, над ним на расстоянии 0,35 метра размещается измерительный микрофон шумомера Октава 110А-Эко, которым и производится измерение уровня шума. Нагрузка блока питания осуществляется при помощи специального стенда, имеющего бесшумный режим работы. В ходе измерения уровня шума осуществляется эксплуатация блока питания на постоянной мощности в течение 20 минут, после чего производится замер уровня шума.

Подобное расстояние до объекта измерения является наиболее приближенным к настольному размещению системного блока с установленным блоком питания. Данный метод позволяет оценить уровень шума блока питания в жестких условиях с точки зрения небольшого расстояния от источника шума до пользователя. При увеличении расстояния до источника шума и появлении дополнительных преград, имеющих хорошую звукоотражающую способность, уровень шума в контрольной точке также будет снижаться, что приведет к улучшению акустической эргономики в целом.

Уровень шума блока питания

при работе на статичной мощности в течение 20 минут с расстояния 0,35 метра

Шум блока питания находится на сравнительно низком уровне (ниже среднетипичного) при работе в диапазоне мощности до 125 Вт включительно. Такой уровень шума от работы БП будет малозаметен на фоне типичного шума в жилом помещении в дневное время суток, особенно при эксплуатации данного блока питания в системах, не имеющих какой-либо звукошумовой оптимизации. Уровень шума не является очень низким даже при минимальной нагрузке, но в типичных бытовых условиях большинство пользователей оценивает устройства с подобной акустической эргономикой как относительно тихие.

При работе на мощности 200 Вт уровень шума данной модели приближается к среднетипичному значению при расположении БП в ближнем поле. При более значительном удалении блока питания и размещении его под столом в корпусе с нижним расположением БП такой шум можно будет трактовать как находящийся на уровне ниже среднего. В дневное время суток в жилом помещении источник с подобным уровнем шума будет не слишком заметен, особенно с расстояния в метр и более, и тем более он будет малозаметен в офисном помещении, так как фоновый шум в офисах обычно выше, чем в жилых помещениях. В ночное время суток источник с таким уровнем шума будет хорошо заметен, спать рядом будет затруднительно. Подобный уровень шума можно считать комфортным при работе за компьютером.

При нагрузке в 275 Вт шум блока питания преодолевает эргономичный уровень в 40 дБА при условии настольного размещения, то есть при расположении блока питания в ближнем поле по отношению к пользователю. Измеренный уровень звукового давления в этом режиме составил около 44 дБА — это весьма шумно.

При работе на мощности 500 Вт и более шум блока питания можно оценить как высокий.

Таким образом, с точки зрения акустической эргономики данная модель обеспечивает комфорт лишь при выходной мощности в пределах 200 Вт. Несмотря на то, что блок питания обеспечивает невысокий уровень шума при малых нагрузках, для любителей тишины данная модель не подойдет, так как шум повышается с большим приращением при увеличении мощности нагрузки. Высокий уровень шума достигается уже при нагрузке в 275 Вт, то есть при 50 процентах от максимальной мощности источника питания. К сожалению, подобное поведение присуще многим современным бюджетным продуктам.

Также мы оцениваем уровень шума электроники блока питания, поскольку в некоторых случаях она является источником нежелательных призвуков. Данный этап тестирования осуществляется путем определения разницы между уровнем шума в нашей лаборатории с включенным блоком питания и выключенным. В случае, если полученное значение находится в пределах 5 дБА, никаких отклонений в акустических свойствах БП нет. При разнице более 10 дБА, как правило, есть определенные дефекты, которые можно услышать с расстояния около полуметра.

На данном этапе измерений микрофон шумомера располагается на расстоянии около 40 мм от верхней плоскости БП, так как на бо́льших расстояниях измерение шума электроники весьма затруднительно. Измерение производится в двух режимах: дежурном режиме (STB, или Stand by) и при работающем на нагрузку БП, но с принудительно остановленным вентилятором.

Шум электроники
Режим	Отклонение, дБА
Вентилятор остановлен	2
STB	1

В данном случае уровень шума электроники минимален, основную лепту в общий уровень шума блока питания вносит работающий вентилятор.

Оценка потребительских качеств

Потребительские качества данного продукта находятся на среднем уровне. Акустическая эргономика не самая удачная: хотя на низкой мощности уровень шума невысокий, но потом график уходит достаточно резко вверх, что не позволяет рекомендовать данную модель желающим получить хотя бы относительно тихо работающий под нагрузкой компьютер. Остальные параметры БП также находятся на среднем уровне, а вот электрические характеристики для бюджетного продукта вполне достойные. Набор разъемов и их компоновка не самые удачные, но в большинстве случаев особых неудобств это не предвещает.

Итоги

Технико-эксплуатационные характеристики Fractal Design Integra M 550W находятся на уровне чуть выше среднего, чему способствуют достойные электрические характеристики, низкая термонагруженность, высокая нагрузочная способность не только канала +12VDC, но и +3.3VDC, что встречается нечасто. В то же время, эффективность БП не слишком высокая. По остальным параметрам блок питания ничем особым не выделяется из группы одноклассников.