Seasonic M12II Bronze 750W i Thermaltake Toughpower XT Platinum 1275W – dvojac iz budućnosti

Datum objave 09.01.2012 - Domagoj Hodak

Seasonic opis - 1.dio

Pod Seasonicovom dirigentskom palicom stigao je na hrvatsko tržište model pod nazivom M12II 750Bronze, koji već u svome nazivu otkriva neke od svojih glavnih aduta.  Oznaka “M“ kod ovoga proizvođača napajanja otkriva nam da se radi o (polu)modularnom napajanju ukupne snage 750W, uz dodatnu oznaku“Bronze“ koja daje do znanja da je ovo napajanje osvojilo i “80Plus“ brončanu medalju efikasnosti koja se dodjeljuje natprosječno štedljivim napajanjima.

 

Vanjština

Sama kartonska kutija u kojoj dolazi spomenuti model je vrlo pomno ispisana raznim korisnim informacijama poput vrste kabela/konektora, korištenim tehnologijama izrade, zaštitnim mjerama u kritičnim situacijama, načinu hlađenja i rada općenito, ali i ostalim kontrukcijskim podacima. Sve ove informacije uz izostanak nepotrebnog/nesuvislog marketinga vrlo dobro služe svrsi i za promjenu omogućavaju brz uvid u ono što se nalazi unutar kutije.

Specifikacije:

  • DC-DC konverteri – koriste tehnologiju kreiranja manjih napona (+3.3 i +5V) iz jednog glavnog +12V raila (voda) kojom poboljšavaju dinamički odaziv napajanja na opterećenje, poboljšavaju stabilnost rada i maksimiziraju snagu +12 raila/voda
  • Kvalitetni japanski 105°C kondenzatori - omogućavaju duži životni vijek napajanja
  • Snažni +12V rail omogućava široku primjenu pri raznim konfiguracijama
  • Aktivno ispravljanje faktora snage (99% PF tipične vrijednosti) – snižava gubitke u vodovima i minimizira distorziju snage
  • Inteligentno upravljanje ventilatorom [S2FC] – termoupravljani ventilator balansira snagu hlađenja i količinu buke
  • 12cm ventilator sa tehnologijom kugličnih ležaja – za veći protok zraka i produžen životni vijek, kao i tiši rad
  • Gumeni “amortizeri“ ventilatora – smanjuju količinu vibracija koje se prenose na kućište
  • Podrška za multi-GPU rad – omogućuje paralelan rad više grafičkih kartica raznih proizvođača
  •  Odvojivi modularni kabeli – fleksibilnost pri odabiru kabela smanjuje nered unutar kućišta
  • Easy Swap konektori – olakšavaju (od)spajanje računalnih komponenti
  • Univerzalni AC ulaz – omogućava rad napajanja na velikom spektru izmjeničnog napona (100-240V, 50-60Hz)
  • Posebno dizajnirana zaštitna rešetka ventilatora – poboljšava hlađenje i smanjuje buku
  • 3-godišnje jamstvo
  • OCP (Over Current Protection), OPP (Over Power Protection), OTP (Over Temperature Protection), OVP (Over Voltage Protection), SCP (Short circuit protection) i UVP (Under Voltage Protection) – Zaštitni sklopovi u kritičnim situacijama

Otvaranjem kutije nastaju sljedeći prizori:

Sadržaj je dovoljno kompaktan i kvalitetno zaštićen od eventualnih oštećenja prilikom transporta. Unutar kutije možemo pronaći osnovne višejezične korisničke upute (nažalost ne i na hrvatskom jeziku), crnu platnenu vrećicu sa Seasonic logom u kojoj se nalaze svi modularni kabeli i naravno napajanje upakirano u podeblju sivu stiro pjenu. Na dnu kutije se nalazi naponski kabel za spajanje na gradsku mrežu kao i četiri vijka za montiranje napajanja unutar kućišta, te jedna Seasonic logo naljepnica.

Bolji pogled na sliku gore otkriva jednu činjenicu –M12II je u biti polu-modularno napajanje (kao i ostala iz istoimene serije), koje posjeduje i poneki fiksni kabel. Riječ je o glavnom 24-pinskom ATX konektoru, jednom odvojivom 4+4 pinskom ATX12V konektoru i dvostrukom 6+2 pinskom PCIe konektoru (na jednom kabelu). Vrlo solidan izbor fiksnih kabela koji je većini korisnika zapravo neophodan s obzirom na navedenu snagu napajanja. Svi ostali konektori se naknadno priključuju modularnim načinom. Ukupno gledajući, konektori i kabeli su organizirani na sljedeći način:

Seasonic M12II 750W Bronze

Vrsta konektora i duljina kabela

Broj konektora na kabelu

Fiksni kabeli

24 pin ATX (550mm)

1

4+4 pin EPS12V/ATX12V (550mm)

1

6+2 pin PCIe (550mm+100mm)

2

Modularni kabeli

6+2 pin PCIe (550mm+100mm)

2

8 pin EPS (550mm)

1

4 pin Molex (550mm+150mm+150mm)

3

4 pin Molex (350mm+150mm)

2

SATA (550mm+150mm+150mm)

3

SATA (550mm+150mm+150mm)

3

SATA (350mm+150mm)

2

Molex->FDD (+150mm)

2

Pogled na tablicu iznad otkriva sasvim solidan broj konektora za napajanje prosječne 600-700W računalne konfiguracije.

Vanjski izgled napajanja obilježava poprilično kvalitetna završna obradai decentno ukomponirane naljepnice sa nazivom i specifikacijom snage po određenim railovima/vodovima.


AC(izmjenični) ulazni napon/struja

100-240V, 10A, 50-60Hz

DC (istosmjerni) izlazni naponi/struje/snage

+3.3V

+5V

+12V

-12V

+5Vsb

25A

25A

62A

0.5A

3A

150W Max

744W

6W

15W

750W

Raspodjela snage po railovima daje za naslutiti osnovnu konstrukcijsku značajku na izlaznom (sekundar) dijelu napajanja – radi se o DC-DC stupnju (konvertiranje istosmjernog +12V napona u istosmjerni napon nižeg nominalnog iznosa). U prevedenom, manji railovi tj. vodovi  (+3.3V i +5V) proizlaze iz +12V raila pomoću posebnih istosmjernih regulatora napona. Prvi trag koji odaje ovakvu vrstu ispravljanja napona jest pogled na snagu +12V raila, a u ovom slučaju napajanje je sposobno isporučiti gotovo svu svoju deklariranu snagu isključivo preko +12V. Upravo ova činjenica odaje korištenje DC-DC konverzije. Ova tema se spominje i na vanjskoj kutiji, a biti će spomena i nešto kasnije u tekstu o sekundarnom dijelu napajanja.

Pogled na fiksne/modularne kabele otkriva nekoliko detalja vezanih za raspodjelu snage i brzo donosi zaključak da su svi konektori solidnog rasporeda, osim PCIe 6+2 pinskih za koje bi itekako bilo poželjno da su raspodijeljeni pojedinačno tj. da je svaki konektor povezan posebnim kabelom na napajanje. Mana korištenja jednog kabela za više PCIe konektora je upravo povećanje pada napona na kabelu i izlaznom konektoru na napajanju (slika iznad). Praktički, jedan 6+2 pinski konektor (na modularnom panelu) se na drugom kraju kabela grana na dva PCI 6+2 pinska PCIe konektora, što je vjerojatno doprinjelo smanjenju troškova, ali s druge strane i slabijim performansama (dvostruko veća struja kroz kabel povlači za sobom i (neželjeni) veći pad napona na njemu).

Seasonic opis - 2.dio

Unutrašnjost

Kako bi se dobio što bolji uvid u kvalitetu izrade napajanja, potrebno je zaviriti i ispod “haube“ te proanalizirati korištene dijelove i način rada. U tom slučaju, 4 vijka (i garancijska naljepnica) dijele unutrašnjost od znatiželjnih pogleda.

Seasonic, poznat kao iskusan proizvođač napajanja, u ovom modelu koristi novu i relativno izmijenjenu platformu (u usporedbi sa starom M12D porodicom), te je upravo u ovoj seriji napajanja povezao brojne moderne tehnologije kako bi ostvario vrlo uglađen, efikasan i stabilan način rada. Prilikom otvaranja metalnog poklopca nailazimo na 120mm ventilator tvrtke ADDA (AD1212UB-A70GL):

ADDA AD1212UB-A70GL

Dimenzije
(mm)

Napon
(V)

Struja
(A)

Broj okretaja
(RPM)

Protok zraka
(m3/h)

Statički pritisak
(mmH2O)

Buka
(dB/A)

Vrsta ležaja

120x120x25

12

0.5

2500

168

4.54

43.3

Kuglični (Ball)

Rad ventilatora pod manjim opterećenjem nije iritantan, ali naravno ne bi bilo loše da je olakšan za pokoji decibel. S porastom opterećenja ventilator vrlo brzo pokazuje svoju glasnu narav, kao i regulacija koja je pri testu pokazivala ovisnost o opterećenju, dok je napajanje pratički bilo hladno. Uzevši u obzir navedene činjenice, možda ne bi bilo loše da inženjeri u Seasonicu malo više računa povedu o regulaciji ventilatora pomoću termalnog senzora/termistora i s time izbjegnu toliko agresivan (gotovo eksponencijalan) dinamički odaziv.

Prelaskom na glavni dio unutrašnjosti moguće je primjetiti vrlo poznatu platformu koju Seasonic također proizvodi za npr. XFX (ProSeries Semi-Modular 750W), NZXT (Hale82-750-M) i Corsair (TX 750 v2).

U unutrašnjosti se kriju mnogobrojne kvalitetne japanske komponente (Nippon Chemi-Con i Rubycon), kao i masivni/robusni pasivni dijelovi (zavojnice, transformatori, hladnjaci). Ulazni filteri napona kao i tranzijentni filteri su potpuni i vrlo solidno odabrani (gornja lijeva slika). Sve zavojnice, kondenzatori (pločasti, poliester) i zaštitni elementi (MOV – varistori, osigurači) pružaju primjerenu primarnu zaštitu od nepoželjnih oblika napona iz mreže (npr. prenaponi i EM zračenja). Prolaskom kroz ove filtere napon se transformira iz izmjeničnog oblika u istosmjerni putem dvostrukih Graetz elemenata tj. dioda(GBU806, 8A). U napajanjima srednje klase obično se može zamijetiti samo jedan ovakav element, a u ovom modelu je odabran spomenuti pristup radi povećanja efikasnosti i što manjih gubitaka na ovom dijelu, a kao popratnu posljedicu ostavlja veću ukupnu snagu tog dijela napajanja.

Nakon početnog aktivnog dijela, dolazi i stadij ispravljanja faktora snage tj. PFC (Power Factor Correction) koji je moguće vidjeti na slici. Za ovaj zadatak zadužena su tri MOSFET FDP18N50 tranzistora (18A), jedna poveća zavojnica sa feritnom jezgrom, kao i dva (smeđa) kvalitetna japanska Nippon Chemi-Con kondenzatora kapaciteta 220 i 330uF povezana u paralelni spoj radi povećanja ukupnog kapaciteta (105°C, 400V, 2000hKMR serija). Cilj ovog dijela je korekcija omjera stvarne i prividne snage na mjeru što bližu faktoru 1.

Iza PFC dijela slijedi naravno tzv. Switching (stadij brzih preklopnih tranzistora), a u M12II 750 je upotrijebljen par Infineon SPP20N60C3 MOSFET tranzistora uz pomoć jedne brze STTH8S06D diode koja u suradnji sa spomenutim tranzistorima povećava efikasnost i brzinu rada. Ovim aktivnim dijelovima upravlja integrirani krug Champion Micro CM6802 (slika gore desno), a glavna zadaća mu je korigiranje faktora snage u suradnji sa prije spomenutim PFC stadijem, te je naravno i glavni dio PWM (Pulse-Width Modulation) switching sekcije. Pri ovom stupnju se ispravljeni istosmjerni napon “sjecka“ na pravokutne impulse i šalje transformatorima na amplifikaciju. Konačni cilj dosadašnjeg dijela jest poslužiti točno onu količinu snage koja se zahtjeva na izlaznim railovima napajanja, uz što je moguće manje gubitke.

Prolaskom kroz preklopnički (switching) dio napon se obrađuje na glavnim povećim žutim transformatorima i dolazi na sekundar, gdje se stabilizira i dorađuje pomoću pet Schottky SBR30A50CT ispravljača (30A), koji su prikazani na slikama iznad (pričvršćeni na aluminijske hladnjake). Ovo je ujedno i glavni rail koji kreira +12V napon, ali i iz kojega se daljnjom obradom uz asistenciju sedam Anpec APM2556N MOSFET tranzistora (slika dolje) ostvaruju manji railovi (+3.3/+5V). Upravo ovakav način obrade istosmjernih napona se popularno naziva DC-DC ispravljanje, tj. iz istosmjernog napona nominalno veće vrijednosti se proizvode railovi manje nazivne vrijednosti.

Kako bi svi izlazni naponi/struje, kao i radna temperatura ostali pod kontrolom, zadatak administracije preuzima PS223 integrirani krug.

Njegov je zadatak da zadrži sve navedene spomenute parametre što bliže njihovim nominalnim vrijednostima pomoću OCP/OVP/UVP/OTP zaštitnih mjera. OCP (Over Current Protection) tj. strujna zaštita je raspoređena na 4 kanala unutar ovog integriranog kruga, s time da su samo iskorištena 3 (za +3.3/+5V i +12V). Upravo ovdje možemo zaključiti da napajanje posjeduje samo jedan +12V rail tj. njegova zaštita je realizirana samo preko jednog kanala. Naponske zaštite u ovom dijelu kruga su ostvarene na način da, u slučaju preniskih napona (ili previsokih), sklop prekida rad napajanja i isključuje sve bitne krugove.  U svrhu OTP (Over Temperture Protection) zaštite postavljen je termistor, na glavni hladnjak sekundara, koji  u slučaju kritične temperature sekundarnih Schottky elemenata, spušta svoj otpor i na tako signalizira PS223 sklopu da je potrebno prekinuti rad napajanja.

Jedna od zanimljivijih funkcija koju ovaj Seasonic podržava uključuje i tzv. V-sensing povratnu vezu tj. mjerenje pada napona na krajevima kabela (+3.3/+5V/+12V na 24 pinskom ATXkonektoru) i korekcija napona unutar samog napajanja s obzirom na spomenuti pad. Upravo ovo je vrlo bitna stavka koju je potrebno naglasiti u cilju lakšeg razumijevanja  nadolazećih tablica sa izmjerenim naponima.

Uz sve dobre tehnološke strane ovog proizvoda, nije naodmet naglasiti i poneku slabiju stranu, poput npr. nekih manjih gafova prilikom sastavljanja ovog primjerka. Jedan od hladnjaka je na svojoj gornjoj strani (prilikom izrade/sastavljanja u tvornici) zadobio vidljivo oštećenje (treći aluminijski vrh s desna) koji je uzrokovao pomak cijelog hladnjaka ulijevo i potencijalno ugrozio spojeve elemenata učvršćenih na hladnjak. Još jedna opaska na lemljenje (desna slika) – ne bi bilo loše da su potkraćeni viškovi izvoda zalemljenih elemenata – jer na ovaj način ostavljaju dojam nedorađenosti.

Thermaltake opis - 1.dio

Nakon bronce stiže još jedan plemeniti metal – platina, točnije pripadnik oplemenjene Thermaltake-ove Toughpower XT  serije nominalne snage 1275W. Kao i kod prethodnog testnog primjerka, oznaka Platinum krije iza svog naziva 80Plus Platinum certifikat koji se dodjeljuje izrazito efikasnim napajanjima (90/92/89% na 20/50/100% opterećenja pri 115VAC) što je definitivno hvale vrijedna stavka koja daje za naslutiti moderan i kompleksan interijer. Ono što sam naziv napajanja ne otkriva su njegove performanse u ostalim područjima, kao što su kvaliteta regulacije napona i način na koji je ona ostvarena. Više spomena o ovoj temi biti će u daljnjem tekstu, a prije toga dolazi do izražaja vanjski izgled i uključeni dodaci.

 

Vanjština

Na primjeru sa slika jasno je vidljiv agresivniji marketing, uz osjetno detaljnije informacije o rezultatima i načinu rada ove platforme kao što je grafikon efikasnosti i graf regulacije ugrađenog 140mm ventilatora:

Jedan pogled na sliku instantno stvara dojam da ovo napajanje i nije pretjerano sklono pokretanju aktivnog hlađenja. Ovakav način regulacije ventilatora nazivamo polupasivnim jer prema prikazanom ventilator ostaje besposlen pri opterećenju manjem od 40% (<500W). Metodologija je vrlo jednostavna – napajanje je vrlo efikasno, stoga relativno mala količina radne energije prelazi u toplinu, a kao posljedicu ostavlja (polu)pasivno hlađenje. Još jedna zanimljivost se može isčitati iz grafa -  ventilator pri maksimalnom opterećenju ne prelazi 1000 okretaja u minuti, što bi značilo da je napajanje gotovo neprimjetno u radu.
Od ostalih korisnih informacija naziru se vrlo moderni dijelovi platforme, popriličan broj uključenih konektora, kao i poneki novitet poput jednostavne LED dijagnostike na kućištu napajanja.

Specifikacije:

  • Usklađenost s Intelovim ATX 12V 2.3 & SSI EPS 12V 2.92 standardima
  • 80 PLUS Platinum certifikat – 89-94% ekstremno visokee fikasnosti pri 20 do 100% opterećenja.
  • 24/7 rad pri 50°C: garantiranih 1275W neprekidne snage u najzahtjevnijim termalnim uvjetima (<50°C)
  • S.P.T. indicator: LED status dijagnostika (standby / PG signal / temperature) za pravovremenu prevenciju havarija
  • Kvalitetni japanski 105°C kondenzatori osiguravaju vrhunske performanse I pouzdanost u radu
  • 105°C Polimer kondenzatori omogućavaju stabilnost pripovećanim temperaturama, frekvencijama i strujama
  • Full Bridge i LLC rezonatni krug, uz DC-DC modul za ostvarivanje izrazite stabilnosti i pouzdanosti
  • Naizmjenični PFC sklop ostvaruje visok PF factor kao i veliku iskoristivost
  • Inteligentna regulacija ventilatora optimizira termalne performanse i minimizira buku
  • Snažan dvostruki +12V rail isporučuje 45A i 65A za najzahtjevnije komponente
  •  16AWG (1.31mm2)kabeli na PCIe konektorima sa nižim otporom provođenja za višue fikasnost i bolju isporuku snage (naspram 18AWG tj.0.823mm2kod uobičajenih kabela)
  • 8 x PCIe konektor podržava do 4 grafičke kartice u CrossFireX ili SLI polju
  • Automatska prilagodba na ulazninapon(90-264V)
  • OCP/OPP/OVP/UVP/SCP zaštitni mehanizmi u slučaju kritičnih situacija
  • Safety / EMI Approvals: CE, TUV, FCC, UL, CUL, GOST and BSMI certifikati

Thermaltake Toughpower XT Platinum 1275W

Šifra proizvoda

TPX-1275M

Model

TP-1275AH3CCP

Klasifikacija

ATX 12V 2.3 i SSI EPS 12V 2.92

Maksimalna kontinuirana izlazna snaga

1275W

Vršna izlazna snaga

1375W

Dimenzije (Š / V / D)

150mm (Š) x 86 mm (V) x 200mm (D)

Vrijeme prekida ulaznog napona (Hold up)

16msec (minimalno) na 70% opterećenja pri 115Vac

Power Factor Correction (PFC)

Aktivni PFC

Vrijeme trajanja Power Good signala (PGs)

100-500 msec

Maksimalna ulazna struja

13A / 115Vac

Frekvencija ulaznog napona

47Hz – 63Hz

Ulazni napon

90V – 264V

Radna temperatura

+10°C ... +50°C

Hlađenje

140mm Dual Ball Bearing ventilator  (0-1900 okr/m ±10%)

MTBF

MTBF > 120,000 sati


 

Nakon detaljnog pregleda sviih specifikacija, slijedi otvaranje poprilično velike (i teške) kutije:

Unutar kutije pažnju prvo zapinju za oko korisničke upute (nažalost ne i na hrvatskom jeziku), crna torbica sa modularnim kabelima i veliki komad sive stiro pjene ispod koje se nalazi napajanje umotanu u crnu tkaninu sa Thermaltake logom.Ispod svega toga mogu se pronaći i 4 vijka za učvršćivanje napajanja, 4 plastične vezice (za pričvršćivanje kabela) i naponski kabel  za priključivanje na gradsku mrežu.Svi dijelovi i kabeli su vrlo kompaktno upakirani pa su samim time i minimizirani izgledi za oštećenjem prilikom transporta.  Napajanje nije standarnih dimenzija, pa potencijalni kupci trebaju imati na umu ukupnu dužinu ovog modela koja iznosi 200mm.

Promatrajući sve uključene kabele lako može doći do zabune s obzirom na njihovu količinu, pa ih je potrebno pozorno proučiti pri prvom slaganju računala.Popis dostupnih kabela na Thermaltake-u:


Thermaltake Toughpower XT Platinum 1275W

Vrsta konektora i duljina kabela

Broj konektora na kabelu

Fiksni kabeli

24 pin ATX (550mm)

1

4+4 pin EPS12V/ATX12V (550mm)

1

8 pin EPS (550mm)

1

Modularni kabeli

2x   8 pin / 6+2 pin PCIe (550mm+150mm)

2

4x   6+2 pin PCIe 550mm

1

1x4 pin Molex (550mm+150mm+150mm+150mm)

4

2xSATA (550mm+150mm+150mm+150mm)

4

2xSATA/Molex (550mm+150mm+150mm+150mm+150mm)

5

1xMolex->FDD (+150mm)

1

Vrlo impresivan popis koji zaista ne ostavlja puno mjesta dodatnim željama. No ono što bi se moglo popraviti i s čime bi potencijalni  vlasnici većih kućišta mogli imati problema jest dužina 24 pinskog ATX, 8 pinskog EPS i 4+4 pinskog ATX12V kabela, pogotovo ako jenapajanje pri dnu kućišta. U tim slučajevima 50-100mm duži kablovi čine presudnu razliku. Samo kao napomena, izmjerena stvarna dužina je bila i nešto kraća (cca. 525mm), što proizvođač pokriva u specifikaciji o kabelima gdje iskazuje odstupanja ±25mm na svim kabelima.

Kadrovi modularnog panela izgledaju impresivno, a zbog lakšeg raspoznavanja PCIe konektori su crvene boje, dok su konektori za periferne jedinice uobičajene crne boje. Od fiksnih kabela tu su po jedan 24 pinski ATX, 8 pinski EPS i  4+4 pinski EPS/ATX. Ovo možda djeluje pomalo čudno, jer bi bilo logičnije da je ubačen jedan PCIe među fiksne kabele umjesto EPS konektora, ali očito se proizvođač vodio drukčijom logikom. No ono što je definitivno trebalo biti promijenjeno (kao i u slučaju Seasonica) je način rasporeda konektora po kabelima tj. svaki PCIe konektor bi trabao biti smješten na svoj zasebni kabel. Na ovaj način bi se izbjegli nepotrebni padovi napona na dvostrukim modularnim konektorima ... uz to, naravno, u ovom cjenovnom razredu napajanja doista nema mjesta za štednju. Nedostaci ovakvog načina kabliranja biti će jasno vidljivi u izmjerenim rezultatima u daljnjem dijelu teksta.

Izgled ovog napajanja (osim njegovih povećih dimenzija) je poprilično standardan i nenametljiv, što je vrlo vjerojatno i bio cilj. Perforirani otvor za 140mm ventilator i mat kućište crne boje ne otkrivaju puno o tome što se doista nalazi unutar ovog moćnog napajanja (osim deklaracije snage naravno).

Jedan pogled na deklariranu snagu donosi osmijeh na lice, ali i postavlja pitanje: Da li je ovo napajanje doista u stanju isporučiti navedenu snagu na svim railovima (+3.3/5/12V)?Odgovor na ovo pitanje (pogotovo kada su na testu bila napajanja preko 800W snage) dosad nije bilo moguće dobiti, ali odnedavno se situacija promijenila, pa će se ovaj komad hardvera pošteno oznojiti ne bi li dokazao svoju snagu i postojanje zaštitnih sklopova.Detalji o deklariranoj snazi nalaze se u sljedećim tablicama:

 


AC (izmjenični) ulazni
napon/struja

100-240V, 13AMAX , 47-63Hz

DC (istosmjerni) izlazni
naponi/struje/snage

+3.3V

+5V

+12V1

+12V2

-12V

+5VSB

25A

25A

45A

65A

0.8A

3.5A

150W

540W

780W

9.6W

20W

1275W

 

Napon izvor

Strujna zaštita (OCP) Zaštita od previsokog napona (OVP) Zaštita od preniskog napona (UVP)

Prag isključivanja napajanja

Prag isključivanja napajanja

Prag isključivanja napajanja

+3.3V

33A – 50A

4.5 Vmax

3 Vmax

+5V

33A – 50A

7 Vmax

3.3 Vmax

+12V

117 – 160A

15.6 Vmax

8.5 Vmax

Over Power Protection - OPP (zaštita od preopterećenja): pri 110% - 150% maksimalne izlazne snage

Short Circuit Protection (zaštita od kratkog spoja): Svi izlazi koji su spojeni na GND

 

Još jedna zanimljivost koja je spomenuta u prijašnjem tekstu mala je novost kod Thermaltake napajanja – radi se o LED dijagnostici, koju sačinjavaju tri svjetlosne diode (s mogućnošću emitiranja zelenog i crvenog svjetla). Svaka od njih ima zaseban značaj pa tako prva označava stanje +5VSB (standby) napona, druga stanje PG signala, a treća prikazuje temperaturni statusunutar napajanja odnosno da li je < 100°C ili >100°C.

Thermaltake opis - 2.dio

 

Unutrašnjost

Kako bi doista otkrili što pogoni ovako moćnu napravu i eventualno dobili dojam koliko stvarno snage može isporučiti ovaj Thermaltake-ov model, potrebno je pregledati unutrašnjost.

Izgled unutrašnjosti otkriva mnoštvo zanimljivosti i novosti, kao i inovativnih detalja. Moćni elementi naviru sa svih područja, a sa nekih se čak može otkriti i originalni proizvođač ovog napajanja – riječ je o tajvanskom CWT-u, a dokaz tome može se isčitati sa dvaju velikih zelenih transformatora (slika gore lijevo). CWT je vrlo poznat magnat SMPS napajanja koji već duže vrijeme proizvodi napajanja za Thermaltake, a njegove usluge koriste i neki drugi brandovi poput npr. Anteca Corsaira, Gigabyte-a, OCZ-a, Chiefteca ili LC Powera.

Platforma je novost na tržištu i očigledno je razvijana za Thermaltake jer se dosad nije pojavljivala pod svjetlima javnosti. Dijelovi korišteni za njenu izradu većinom su vrlo kvalitetnog japanskog podrijetla, a tehnologije primjenjene za obradu napona zadnja su riječ u svijetu proizvođača SMPS sklopova.

Ventilator promjera 140mm tvrtke Yate Loon u polupasivnom načinu hlađenja zaslužan je za održavanje optimalne radne temperature ovog 1275W napajanja i to obavlja vrlo tiho i kvalitetno, a upravljanje je riješeno putem termoregulacije odnosno jednog termistora(NTC otpornika) koji je zalijepljen za jedan od glavnih (zelenih) transformatora.

Yate Loon D14BM-12 (L-SSS)

Dimenzije
(mm)

Napon
(V)

Struja
(A)

Broj okretaja
(RPM)

Protok zraka
(m3/h)

Statički pritisak
(mmH2O)

Buka
(dB/A)

Vrsta ležaja

140x140x25

12

0.7

1400

105

-

29

Kuglični (Ball)

Svoj posao, čak i pri najvećem opterećenju obavlja vrlo tiho i decentno, a brzina se pritom uglavnom zadržava ispod 1,000 okretaja u minuti. Vrlo pohvalno ali i razumljivo s obzirom da se radi o 80Plus Platinum napajanju.

Početni dio (EM filtriranje, PFC) glavnog dijela ovog snagatora može se vidjeti na slikama ispod:

Gornje slike nam otrkivaju više nego dovoljnu fazu filtriranja tranzijentnih i elektromagnetskih oblika napona koji se pojavljuju iz utičnice napajanja tj. iz gradske mreže. Glavni osigurač (mali bijeli horizontalno postavljen element) na slici gore lijevo, kao i MOV (varistor, odmah do osigurača – omotan u crnu gumu) uz nekoliko različitih kondenzatora i masivnih zavojnica čine zaštitu i filter od raznih nepoželjnih oblika napona/struja koji potencijalno mogu ugroziti rad napajanja i kvalitetu ispravljenog napona. Ovo je prizor koji je vrlo poželjno za vidjeti kod bilo kojeg napajanja, ali  nažalost samo skuplji modeli posjeduju ovakav stupanj filtracije i zaštite.

Odmah do ulaznog stupnja filtriranja nalazi se Graetzovi elementi postavljeni na dva mala crna hladnjaka (lijevi ugao lijeve slike),  a ovaj model ukupno posjeduje tri Lite-On GBU1006 modela povezana u paralelni spoj radi što manjih gubitaka (više paralelnih spojeva, manja struja na pojedinom elemenatu, viši stupanj efikasnosti).

Nakon Graetzovih elemenata (integriranih punovalno ispravljačkih dioda) slijedi aktivni PFC (Power Factor Correction) tj. ispravljanje faktora snage (“izjednačavanje“ radne i prividne snage što bliže faktoru 1). Ovdje se nalazi vrlo moderan i inovativan naizmjenični PFC stupanja koji koristi dvije identične PFC grane koje naizmjenično djeluju s ciljem povećanja radne frekvencije, koja za sobom donosi bolju efikasnost i stabilnije ispravljanje napona (smanjenje šuma tj. ripple-a).  Ovu sekciju sačinjavaju dvije masivne zavojnice unutar povećih sivih kućišta (kvadratnog oblika), dva velika smeđa Nippon Chemi-Con KMQkondenzatora (560uF/400V/105°C, povezanih u paralelni spoj radi povećavanja ukupnog kapaciteta). Od aktivnih elemenata, svaki PFC krug zasebno (od ukupno dva) koristi po jedan Infineon IPW60R099CP MOSFET tranzistor, kao i po jednu CREE CSD10060vrlo brzu diodu kojima je cilj smanjiti gubitke na navedenim tranzistorima i ubrzati proces ispravljanja faktora snage.

Integrirani krug koji upravljanja cijelim PFC stadijem krije se pod imenomUCC28070 I obavlja zadaću provođenjana izmjeničnog CCM (Continuous Conduction Mode) PFC procesa. Vrlo pohvalan pothvat CWT-a koji poprilično iskače iz sivila ostalih uobičajenih računalnih napajanja. Između PFC-a isljedećeg (switching) dijel anapajanja mogu se pronaći dva vrlo korisna elementa: jedan je plaveboje i oblika kutije šibica – elektromagnetski relej koji ima zadaću kontrole prevelike ulazne struje (uglavnom dolaze u napajanjima najviše klase), te još jedan thermistor (NTC otpornik) koji također sudjeluje u zaštiti napajanja prilikom neželjenih situacija.

Nakon PFC dijela slijedi naravno preklopnički (switching) dio od kojega i potječe naziv SMPS (Switch Mode Power Supply). Thermaltake tj. CWT se u ovom dijelu ispravljanja napona odlučio za vrlo modernu metodu pod nazivom Full Bridge u kombinaciji sa “LLC rezonantnim konverterom“uz pomoć“Zero Voltage Switching“ (ZVS) tehnologije.

U switching sekciji možemo pronaći četiri Infineon SPW35N60C3 Mosfet tranzistora u tzv. Full Bridge topologiji. Moguće ih je vidjeti montirane na crni aluminijski hladnjak odmah ispod glavnih zelenih transformatora (slika gore lijevo). Odmah pored njih lijevo se nalazi još jedna masivna zavojnica u sivom kućištu kvadratnog oblika – ova zavojnica se koristi pri ostvarivanju tzv. LLC rezonatnog kruga kojim se znatno smanjuje energija potrebna za pokretanje 4 switching tranzistora. Svi navedeni faktori omogućuju Thermaltake-ovom 1275W napajanju da zaradi svoj 80Plus Platinum certifikat efikasnosti. Više o ovoj opsežnoj temi (LLC Resonant Converter i ZVS) možete pročitati u povezanom dokumentu.

Prolaskom kroz primarni dio napajanja, preko dvaju glavnih transformatora (jedan zadužen za +12V1 rail, a drugi za +12V2rail) dolazimo do sekundara na kojem se jasno vidi (na slici dolje lijevo) čak 12 MOSFET IPD031N06L tranzistora (svaki pojedinačno sposoban isporučiti 100A nominalno, 400A vršno) zaduženih za kreiranje +12V raila. Ovo je doista impresivna slika, a da cijela stvar postane još bolje, navedeni tranzistori ne posjeduju nikakvo posebno hlađenje tj. nisu pričvršćeni na aluminijski hladnjak. Ovo je posljedica  vrlo male vrijednost otpora pokretanja RDS  (3.1mΩ) koja obilježava svaki MOSFET tranzistor i koja je direktno u povezana sa disipacijom te naravno efikasnošću sekundarnog dijela napajanja.

Slika gore desno prikazuje modularni panel na kojem se nalaze i ostali MOSFET tranzistori zaduženi za regulaciju (+3.3V i +5V railova). Njihovi nazivi su UbiqQM3004D (55A) i QM3006D (81A), a ukupno ih je 8 te supogonjeni integriranim PWM (Pulse Width Modulation)upravljački krugom APW7159.

Nije naodmet za spomenuti da su gotovo svi kondenzatori na izlazima sekundarnih tranzistora (slika gore lijevo) polimerskog podrijetla te samim time posjeduju neke korisne osobine poput vrlo niskog otpora (ESR) i daleko većeg životnog vijeka u odnosu na uobičajene aluminijsko - elektrolitske kondenzatore. Ovo je odlika samo najkvalitetnijih napajanja i zaista se ne ne može puno bolje od viđenog (plavo-srebrni okrugli elementi na slici gore lijevo).

Za kraj analize unutrašnjosti ostaju  još samo poneki detalji:

Lijeva slika prikazuje 4-kanalni integrirani krug PS229 zadužen za strujne i naponske zaštite na sekundarnom (izlaznom dijelu) napajanja (OVP, UVP, OCP,PG signal ), dok na desnoj slici vidimo ipak nešto slabiju kvalitetu povezivanja (lemljenja) elemenata na tiskanu pločicu (PCB). Ništa previše zabrinjavajuće, ali ipak malo kvari dojam. Sveukupno gledajući jako dobar posao je obavljen u Thermaltake-u tj. CWT-u (Channel Well Technology).

Način testiranja i rezultati testova

 

Način testiranja

Način testiranja se dosad vodio na standardan način – povezivanjem napajanja sa konfiguracijom i pokretanje sintetičkih aplikacija koje opterećuju računalo do određene granice, ali ovaj put će testiranje biti obavljeno pomoću tzv. Load Tester-a vlastite izrade. Razlog za ovom promjenom je vrlo jednostavan – pruža daleko preciznije odabiranje opterećenja i isčitavanje rezultata, te je naravno moguće gotovo svako postojeće napajanje opteretiti do maksimuma i usput provjeriti da li su strujne zaštite (OCP), kao i temperaturne (OTP), ali naravno i zaštite preopterećenja (OPP) aktivne.

Mjerenje potrošnje će biti izvršeno instrumentom za mjerenje potrošnje el. uređaja (dobavljivim u većim trgovačkim centrima el. opreme) kao što je to bio slučaj i do sada. Mjerenje napona na izlazima će naravno biti obavljano digitalnim multimetrom (kao i dosada), a ostala oprema koja se inače koristi za testiranje računalnih napajanja (osciloskop, digitalni termometar, mjerači istosmjerne potrošnje) je u planovima za blisku budućnost, pa će se situacija i na tom području promijeniti.U skladu s promjenama u načinu testiranja, svi rezultati prije testiranih napajanja neće biti direktno usporedivi sa aktualnim testovima. Naravno, biti će promjena i u kriteriju ocjenjivanja, s obzirom na činjenicu da će napajanja biti pod osjetno većim opterećenjem nego što je to dosad bio slučaj.

 

Rezultati testova

Odstupanja u postotcima se računaju na sljedeći način:

Najviši izmjereni napon umanjen za najniži napon i podijeljen sa nominalnom vrijednošću.

Primjer za +12V rail:     (12.15 – 11.88) / 12 = 0.0225 -> odnosno 2.25%

Stabilnost naponske regulacije i potrošnja iz utičnice
Seasonic M12II 750W Bronze

Redni broj testa

+3.3V rail

+5V rail

+12V rail

AC potrošnja
(mjerač potrošnje)

8 pin EPS

6+2 pin PCIe

Test 1

3.38V

5.10V

12.11V

12.15V

177W

Test 2

3.37V

5.09V

12.21V

11.98V

316W

Test 3

3.33V

5.03V

12.10V

12.01V

484W

Test 4

3.33V

5.03V

12.10V

11.90V

627W

Test 5

3.33V

5.03V

12.07V

11.88V

936W

Test 6

-

-

-

-

-

Test 7

-

-

-

-

-

Sveukupno gledajući regulacija na Seasonicu izgleda:
+3.3V odstupa 1.51%,
+5V rail odstupa 1.40%,
+12V 8 pinski EPS (fiksni)odstupa 0.33%,
+12V 6+2 pinski PCIe (modularni) odstupa 2.25%

U početnom dijelu testiranja Seasonic je držao vrlo dobre rezultate na svim railovima, no kako to obično biva, s porastom opterećenja situacija se pomalo mijenja. Bilo je spomena o ovoj problematici kada su glavna tema bili konektori i kablovi na ovom napajanju. Nažalost, Seasonic se odlučio na dvostruke 6+2 pinske konektore na jednom kabelu (dvostruka struja kroz jedan kabel tj. konektor uzrokuje veći pad napona), a da bi situacija bila kompleksnija ti kabeli su također i modularni (veći ukupni prijelazni otpor na konektorima, veći pad napona). Za razliku od njega, 8 pinski EPS konektor nema takvih problema – fiksan je i svaki konektor ima svoj kabel ( 8 pinski, za razliku od efektivnog 6 pinskog PCIe, što predstavlja dodatnu razliku u ukupnom otporu – u korist 8 pinskog EPS-a).  Za razliku, npr. Seasonicov 650W model iz X serije koji se našao pri ruci za vrijeme testiranja nema ovakvih problema – naravno, u njegovom slučaju svaki 6+2 pinski konektor posjeduje svoj zasebni kabel, a rezultati su (s porastom opterećenja)osjetno bolji po pitanju +12V na spomenutim konektorima.
U prosjeku gledano, vrlo dobra regulacija koju pomalo kvari izbor kabela tj. prevelik broj 6+2 pinskih konektora na oba kabela za napajanje grafičkih kartica.

 

Stabilnost naponske regulacije i potrošnja iz utičnice
Thermaltake Toughpower XT 1275W Platinum

Redni broj testa

+3.3V rail

+5V rail

+12V rail

AC potrošnja
(mjerač potrošnje)

8 pin EPS

6+2 pin PCIe

Test 1

3.38V

5.10V

12.29V

12.34V

186W

Test 2

3.36V

5.10V

12.28V

12.11V

315W

Test 3

3.32V

5.04V

12.20V

12.14V

467W

Test 4

3.32V

5.04V

12.18V

12.11V

613W

Test 5

3.32V

5.04V

12.17V

12.01V

882W

Test 6

3.30V

5.04V

12.17V

12.01V

1095W

Test 7

3.27V

5.00V

12.17V

11.96V

1492W

Regulacija na Thermaltake 1275W Platinum :
+3.3V odstupa 3.33%
+5V odstupanje je 2.00%
+12V na 8 pinskom EPS je odstupio 1.00%
dok je +12V na 6+2 pinskom PCIe nastalo odstupanje od 3.1%

Rezultati Thermaltake-a su nešto slabiji od onih izmjerenih na Seasonicu, ali problematika je slična, pogotovo kada se ima na umu da su na Thermaltake-u izmjerene vrijednosti također sa fiksnog 8 pinskog EPS-a i modularnog 6+2 pinskog PCIe. Izuzetak je+3.3V rail koji ipak pokazuje nešto slabije rezultate u slučaju Thermaltake-a.Odgovor se djelomično  krije i u činjenici da su manji railovi kod Toughpowera bili pod nešto većim opterećenjem, ali ne i toliko da bi se ovakvo napajanje trebalo namučiti. S obzirom na kvalitetu izrade, zaista je šteta da ovakvo napajanje daje tek natprosječne rezultate zbog nepravilno raspoređenih 6+2 pinskih konektora.


Uspoređujući potrošnju ova dva napajanja iz utičnice, lako se može vidjeti da Seasonic do nekakih 300-injak W vodi po pitanju efikasnosti, nakon čega Thermaltake lagano preuzima vodstvo i pri Testu 5 daleko iza sebe ostavlja M12II, što je sasvim normalno, pošto se ipak radi o 80Plus Platinum napajanju.
Za kraj spomenimo samo krajnje granice ovih napajanja – u slučaju Seasonica to je vrijednost nešto malo veća od 1000W (AC), nakon čega se uključila zaštita od preopterećenja.

Kod Thermaltake Toughpowera situacija je bila nešto drukčija. Pri Testu 7 izmjereno je 1492W trenutne snage (iz utičnice) i postalo je očigledno da će biti potrebno osjetno više da bi se ovo napajanje natjeralo u galop:

Nakon podužeg ispitivanja, niti gore prikazane brojke nisu bile dovoljne, ali na sreću postojale su još zalihe u korištenoj testnoj opremi, te je stoga donesena odluka i krajnji rezultat je polučen:

Pri ovoj vrijednosti, napajanje je opterećeno do krajnjih granica, a nakon nekoliko minuta nastupilo je sigurno gašenje od strane napajanja. Naravno ovdje govorimo o vrijednostima iz zida (AC), ali nije loše za napajanje deklarirano na 1275W :)

Zaključak - Conclusion

Zaključak

Dva različita napajanja za dva različita profila korisnika, od kojih niti jedno nije savršeno ali su se proizvođači doista potrudili da ih učine što primamljivijima. Seasonic je svojom novom M12II serijom nastavio niz napajanja odlične kvalitete uz mnogo vrlina i prednosti, te modernih tehnologija ispravljanja napona.Vrlo zanimljiv proizvod, ali nažalost cijenom od 1000kn brzo splašnjava početni entuzijazam. Nešto viša cijena s obzirom na konkurenciju, koja će entuzijastima biti  vjerojatno zanemariva prepreka za nabavljanje ovakvog odličnog komada hardvera. Ne obazirući se na cijenu, ovo je odlično zaokružen proizvod uz tek pokoju manju manu.

S druge strane pozornice stigao je i Thermaltakeov Toughpower XT Platinum – novi pravac u njihovoj filozofiji (uz pomoć CWT-a) vrlo je zanimljivog dizajna. Nova serija u sebi sadrži izrazito kvalitetnu, modernu i moćno konstruiranu platformu koja daje vrlo dobre rezultate i gotovo neprimjetam rad. Mnoge od ovih karakteristika nedostižne su najvećim proizvođačima napajanja današnjice, a njegova vrlo dobra ponuda u visokoj klasi čini ga primljivom kupnjom u klasi iznad 200 €. Naravno, da ne bi sve bilo savršeno, proizvođač bi trebao poraditi na rasporedu nekih konektora na napajanju (svaki konektor na zaseban kabel), te na njihovoj dužini (24-pin, 8-pin EPS), ali gledajući sveukupan dojam – ovo je poprlično primamljiv proizvod (za korisnike  kojima je potrebno 1275W) sa mnoštvom pluseva kojima je Thermaltake/CWT ovom prilikom i dalje nastavlja sa žestokom borbom za svoj status u svijetu proizvođača napajanja.

 

Conclusion

Today we tested two different power supplies for two different profiles of users. They both aren’t perfect, but the manufacturers really tried to make them as desirable as possible. With this new M12II series, Seasonic continued to produce PSU`s of an excellent quality with many virtues and benefits, and also modern technology to of voltage correction. It is a very interesting product, but unfortunately the price of 1000kn wears thin the initial enthusiasm very quickly. However, for the enthusiasts it`s slightly higher price than the competition, will probably be a smaller obstacle in obtaining such a great piece of hardware. So ignoring the price, this is a perfectly rounded product with only occasional minor flaw.

From the other side of the stage arrived Thermaltake`s Toughpower XT Platinum - a new direction in their philosophy is of a very interesting design (with the help of a CWT). The new series contains very high quality, modern and powerfully constructed platform that gives very good results and almost unnoticeable operation. Many of these characteristics are unattainable even to the largest manufacturers of PSU`s today, and it is an excellent buy in the 200 € class and above. Of course, not everything is perfect. Thermaltake should work on layout of some connectors on the power supply (each on a separate connector cable), and the length (24-pin, 8-pin EPS). But, looking at the overall impression, this is a very compelling product (for users who need to 1275W) with a lot of pluses with which the Thermaltake (CWT), continues to battle for the highest positions in the PSU world.