Mainstream: 500 W od OCZ na dva způsoby
OCZ CoreXStream 500 W a ModXStream Pro 500 W: oba zdroje jsou na trhu již nějaký ten pátek, avšak jelikož se stále prodávají, není důvod je nezhodnotit. Zvlášť, když jsou pro mne tak trochu srdcovka.
Kapitoly článků
5. Měření CoreXStream
Testovací výbava
Detailněji byla testovací výbava popsána v pilotním článku, zde ji připomenu jen krátce pro rekapitulaci.
Zátěž zdrojů, verze 1.0b
Hlavním prvkem je zátěž, která nyní poskočila do verze 1.0b (viz obrázek). Mezi změny patří:
- přídavek ventilátorů Sanyo Denki (Sun Ace 92) 9G0912G104 (92 × 92 × 38 mm, 5000 ot./min., 186 m3/hod. každý)
- přídavek napájecích konektorů (2× peripheral molex, 1× 6pin PCIe)
- přídavek dvojice kondenzátorů na každou větev (vždy 0,1uF keramika a 22uF elektrolyt); to doporučuje Intel ve svých oficiálních materiálech pro výrobce zdrojů pro simulace zátěže základní deskou a následné přesnější měření zvlnění
- smontování konstrukce pro pohodlnější práci s tím vším
- zesílení výkonových vodivých cest o přídavný měděný drát (1,5 mm2) a/nebo značné množství pájky
Zátěž samotná sestává ze třinácti halogenových žárovek pro +12 V a rezistorů pro +3,3 V, +5 V a +5 V SB. Zátěž -12V větve zajišťuje přímo ventilátor Papst 4112 GXMS-061 (12 × 12 × 3,8 cm, cca 150 m3/hod.) na potenciálovém rozdílu -12 V a +5 V.
Dále měřicí přístroje:
- multimetr FK Technics FK8400 pro měření napětí a teploty; chyba +-0,5 % z naměřené hodnoty a +-2 digity (nejmenší jednotka na displeji, pro náš rozsah tak +-0,02 V)
- klešťový ampermetr UNI-T UT203 pro měření proudů; chyba +-2,5 % a +- 8 digitů (na intervalu 40 A tedy +- 0,08 A); pro zpřesnění se snažím vodiče smyčkou promotat vícekrát, dovolí-li to jejich délka a uspořádání
- wattmetr Voltcraft Energy Monitor 3000 pro měření příkonu; chyba +- 1 % +1 W
- osciloskop Rigol DS1062CA
Metodika a měření
Testovací metodika se nezměnila: samotné měření probíhalo vždy cca 20-30 minut na každou zátěž. Tu jsem nejprve nastavil a zhruba odměřil, dále odměřil hodnoty zvlnění. Mezitím se zdroj i zátěž zahřály na stabilní teploty, následovalo tak konečné přeměření napětí a proudu.
Pro jednoduchost nejprve výsledky shrnu do tabulky a pak je ještě rozeberu. Zeleně jsou označené hodnoty, které splňují normu ATX, červeně ty, které ji nesplňují. Minimem pro všechny zdroje je nulový výskyt červených hodnot (tolerovat můžeme ještě tak hodnoty zvlnění či napětí mimo specifikace při nulové zátěži, ale to by se u dobrého zdroje také stávat nemělo). Pokud zdroj nesplňuje normu ATX, neměl by být vůbec na trhu. Procentuální zátěž je jen orientační, důležité jsou pak hodnoty napětí a proudu, resp. vypočtená hodnota výstupního výkonu dle toho, jaké kroky mi zátěž dovolila.
Pro vytvoření jakéhosi přehledu účinností zvolím testování v několika zátěžových režimech, přibližně se kombinovaně rovnající 20 %, 40 %, 60 %, 80 % a 100 % výstupního výkonu. Dále (když to bude možné) také zkusím zdroje přetížit a zjistit, zda a jak funguje ochrana proti přetížení. Nemohou chybět i zátěže typu crossload, tedy zatížení jedné jediné větve a sledování, co budou provádět větve ostatní a zda zůstanou v mantinelech normy ATX (opět samozřejmě když to bude možné a bude to mít smysl). Jako doplněk pak tu a tam změřím chování naprázdno, zátěž větve +5 V SB apod.
Norma ATX samotná specifikuje řízení napětí v hodnotách +- 5 % nominálu pro pozitivní hodnoty a +-10 % pro negativní, tedy:
- 3,135-3,465 V
- 4,75-5,25 V
- 11,4-12,6 V
- -13,2 V až -10,8 V
Zvlnění a šum se pak musí vejít do 50 mV pro menší napětí a 120 mV pro vyšší napětí (peak to peak).
Měření kombinované zátěže
Kombinovaná zátěž nevykazuje žádné zvláštní hodnoty. Specifikovaná zátěž na větvi -12 V je stejně jako u zdroje Corsair VS450 pouze 0,3 V. Kvůli srovnání zvlnění jsem provedl i úvodní zátež s ventilátorem Papst, ovšem jelikož se některé hodnoty zvýšily dost (viz dále), dále jsem jej z měření vyřadil a zapojil opět až na test přetížení (kde zvlnění stejně neměřím a jelikož se celkově odebírá větší výkon, je šance, že i zvýšený odběr na -12 V neprovede žádné lumpárny).
| Zátěž | Zátěž/ napětí +5 V SB | Zátěž/ napětí +3,3 V | Zátěž/ napětí +5 V | Zátěž/ napětí +12 V | Zátěž/ napětí -12 V | Příkon | Účinnost/účiník | Teplota Vstup/výstup |
| 0 %/ 0 W | 0 A/ 5,06 V | 0 A/ 0 V | 0 A/ 0 V | 0 A/ 0 V | 0 A/ 0 V | 0,6 W | -/ 0,02 | -/ - |
| 3,5 %/ 17,6 W | 0 A/ 5,06 V | 0 A/ 3,43 V | 0,32 A/ 5,06 V | 1,47 A/ 11,97 V | 0 A/ -12,08 V | 33,1 W | 53,2 %/ 0,79 | 25 °C/ 25 °C |
| 5,1 %/ 25,43 W | 0 A/ 5,05 V | 0 A/ 3,43 V | 0,0 A/ 5,03 V | 1,58 A/ 12,06 V | 0,40 A/ -11,53 V | 40,6 | 62,6 %/ 0,82 | 25 °C/ 27 °C |
| 20 %/ 96,61 W | 0,52 A/ 5,06 V | 2,84 A/ 3,32 V | 3,00 A/ 4,98 V | 5,74 A/ 12,13 V | 0 A/ -12,00 V | 111,2 W | 86,9 %/ 0,98 | 26 °C/ 29 °C |
| 40 %/ 198,02 W | 0,96 A/ 4,99 V | 5,78 A/ 3,31 V | 5,56 A/ 4,94 V | 12,10 A/ 12,12 V | 0 A/ -12,12 V | 233,4 W | 84,8 %/ 1 | 26 °C/ 31 °C |
| 60 %/ 298,49 W | 1,45 A/ 4,94 V | 10,81 A/ 3,31 V | 7,30 A/ 4,91 V | 18,19 A/ 12,08 V | 0 A/ -12,15 V | 350,0 W | 85,2 %/ 1 | 28 °C/ 34 °C |
| 80 %/ 393,01 W | 1,76 A/ 4,90 V | 15,56 A/ 3,30 V | 9,63 A/ 4,86 V | 23,68 A/ 12,09 V | 0 A/ -12,18 V | 473,3 W | 83,0 %/ 1 | 28 °C/ 35 °C |
| 100 %/ 505,38 W | 2,18 A/ 4,84 V | 19,60 A/ 3,28 V | 13,80 A/ 4,79 V | 30,00 A/ 12,15 V | 0 A/ -12,21 V | 632,4 W | 79,9 %/ 1 | 29 °C/ 40 °C |
Měření na kombinované zátěži je zcela v pořádku. Řízení napětí je značně horší, v krajních případech atakuje hranici normy ATX (větev +5 V je zde na spodní hranici. Účinnost je na druhé straně překvapením (znovu přípomínám, že je zatíženo značnou teoretickou chybou, ale zdá se, že realitu odráží) a nejspíše na marketingových výrocích výrobce o účinnost až 85 % v typické zátěži něco málo pravdy bude. S trochou snahy by CoreXStream dosáhl na certifikaci 80+.
Zvlnění
| Zátěž % | Zvlnění +5 V SB | Zvlnění +3,3 V | Zvlnění +5 V | Zvlnění +12 V 1/2 | Zvlnění -12 V |
| 3,5 | 55,4 mV | 62,4 mV | 70,4mV | 33,6/59,6 mV | 34,4 mV |
| 5,1 | 52,8 mV | 57,6 mV | 65,6 mV | 26,2/64,6 mV | 95,2 mV |
| 20 | 55,2 mV | 62,4 mV | 68,8 mV | 28,8/72,0 mV | 26,4 mV |
| 40 | 60,0 mV | 53,6 mV | 84,8 mV | 35,2/72,0 mV | 40,0 mV |
| 60 | 40,0 mV | 41,6 mV | 48,8 mV | 24,8/42,4 mV | 25,6 mV |
| 80 | 40,8 mV | 38,4 mV | 49,6 mV | 24,0/67,2 mV | 26,4 mV |
| 100 | 49,6 mV | 40,0 mV | 67,2 mV | 31,2/68,0 mV | 28,8 mV |
Po stránce zvlnění nám tu trochu teče červená…kupodivu ani přetížení větve -12 V nemělo tak zásadní vliv jako u Corsairu, dokonce spíše naopak, ovšem mimo to bylo po větší část měření, a na větvi +5 V v nejhorším případě celkem dost, o skoro 70 % nad normou. To je prostě moc i kdybych si rozsed brejle a pořádně neviděl na monitor…
Zvlnění při 3,5% zátěži
Zvlnění při 5,1% zátěži
Zvlnění při 20% zátěži
Zvlnění při 40% zátěži
Zvlnění při 60% zátěži
Zvlnění při 80% zátěži
Zvlnění při 100% zátěži
Měření +5 V SB
| Odběr (W) | Zátěž (A) | Napětí (V)/ zvlnění (mV) | Příkon (W) | Účinnost/účiník |
| 0 | 0 | 5,06/47,2 | 0,6 | -/0,02 |
| 12,15 | 2,43 | 5,0/43,2 | 18,1 | 67,1 %/0,42 |
Plnou zátěž zvládla větev bez jakýchkoli obtíží, přetížit se mi ji nedařilo, na dalším kroku (kolem 0,5 A) již pokaždé přecházela do ochranného režimu. Zvlnění je zde již dost blízko horní hranice normy a vlivem zašumění země při zátěži dalších větví pak normu přelezlo, jak bylo vidět.
Zvlnění +5 V SB, nulová zátěž
Crossloading, přetížení
| Zátěž | Zátěž/ napětí +5 V SB | Zátěž/ napětí +3,3 V | Zátěž/ napětí +5 V | Zátěž/ napětí +12 V | Zátěž/ napětí -12 V | Příkon | Účinnost/účiník | Teplota Vstup/výstup |
| 28 %/ 139,59 W | 0,59 A/ 4,88 V | 24,35 A/ 3,39 V | 2,88 A/ 4,88 V | 3,28 A/ 12,24 V | 0 A/ -12,13 V | 185,2 W | 75,4/ 0,99 | 28 °C/ 32 °C |
| 25 %/ 124,29 W | 0,56 A/ 4,81 V | 2,72 A/ 3,30 V | 14,75 A/ 4,81 V | 3,31 A/ 12,56 V | 0 A/ -12,12 V | 151,7 W | 81,9 %/ 0,99 | 28 °C/ 33 °C |
| 128 %/ 638,73 W | 2,11 A/ 4,92V | 5,25 A/ 3,23 V | 11,02 A/ 4,92 V | 47,10 A/ 12,15 V | 0,40 A/ -12,15 V | 812,7 W | 78,6 %/ 1 | 28 °C/ 36 °C |
V crossloadingu jsou výsledky trochu horší, opět atakujeme hranici, tentokráte maxima u +12 V. Ochrana proti zkratu se na plném výkonu trochu vzpouzela (ono při 30 A na +12 V přeci jen lechtání potenciálů drátem vypadá jako špičkový odběr, což zdroj naopak musí zvládnout, ale nakonec se zdroj vypnul.
Že ochranu proti přetížení jednotlivých větví zdroj nemá jsem již zjistil při teoretickém rozboru, pořád ale nebyla vyloučena ochrana proti přetížení celkovému. Zdroj se statečně držel někam asi k 630 W. Trochu jsem pak měnil žárovky pro dodatečnou zátěž, každopádně jak se pak začaly všechny žárovky o celkovém příkonu 610 W blížit svému plnému odběru, zátěž během několika sekund zhasla. Odebral jsem tedy na nějakých asi 200 W, když se ani poté zdroj nerozběhl, odebral ještě a nechal to chvíli tak. Po pár desítkách sekund se zablesklo a zhaslo úplně všechno v celé místnosti :)
Praktickou zkouškou tedy bylo zjištěno, že zdroj ochranu proti přetížení nemá vůbec. Příčinou bylo potvrzení teorie o tom, že sebedrobnější rozdíl mezi dvěma paralelně zapojenými usměrňovači nakonec povede k větší zátěži toho s nižšími ztrátami, čímž se tento zahřeje, což povede k lavinovitému poklesu ztrát, vzrůstu proudu jím protékajícího a nakonec destrukci jednoho a s trochou smůly i druhého než zareguje ochrana. Výbuch se pak týkal diody na primární straně, odnesl to zde i jeden spínací tranzistor. Řídicí čip nejspíš místo přechodu do ochranného režimu naopak zblázněně napumpoval výkon do transformátoru, saturoval jádro a polovodiče odpálil, jinak si to nedovedu představit. Nicméně jsem bezpečnou hranici odhadl skoro správně, do 50 A zbývalo pár procent :)
Zvlnění
| Zátěž % | Zvlnění +5 V SB | Zvlnění +3,3 V | Zvlnění +5 V | Zvlnění +12 V 1/2 | Zvlnění -12 V |
| 28 | 67,2 mV | 62,4 mV | 72,8 mV | 34,4/82,6 mV | 31,2 mV |
| 25 | 45,6 mV | 42,4mV | 68,0 mV | 26,4/63,2 mV | 24,8 mV |
Zvlnění dopadlo opět špatně, stejně jako u kombinované zátěže.
Zdroje:
předchozí kapitola
následující kapitola
Kapitoly článků
5. Měření CoreXStream
Pavel "Behemot" Boček
http://www.hwworld.cz/ bocek.pavel[@]post.cz
