Блок питания 1U/FlexATX CEMO Flex Power FLEX-300W

В отличие от предыдущего блока питания 1U — в этом APFC действительно есть.
Обзор, разбор, тесты, доработка напильником и паяльником — под катом.

Посылка добиралась до меня месяц. Если бы не майские праздники, когда на полторы недели работа пошла лесом — было бы быстрее.

Упакована она была в пакет из тёмно-серого полиэтилена.

Поэтому без повреждений не обошлось — коробку из серого гофрокартона размерами 220х160х65 мм помяли.

Внутри коробки — сам блок питания и сетевой кабель.

Сетевой кабель, во-первых, короткий — всего 120 см, а во-вторых рассчитан на китайские розетки типа I и невтыкаем в наши типа C без переходника. Выбрать нужный тип при заказе нельзя, отказаться от этого бесполезного кабеля — тоже.

Сам блок питания заботливо укутан в пупырчатую плёнку.

На неё даже наклейку не пожалели, чтобы показать, что до Вас туда никто не лазил.

Выходной жгут к материнской плате набран из проводов сечением 18AWG. Вообще я ожидал, что за такую цену он будет утянут чулком, но не судьба.

Длина проводов жгута к разъёмам ATX 20+4pin, 4+4pin EPS12V, PCI-E 6+2pin — 350 мм, к разъёмам Molex и SATA — 250+150 мм.
Гарантийных пломб на корпусе аж две штуки. Одна показывает, что данный блок был изготовлен в январе 2019 года.

Возле разъёма сетевого кабеля есть наклейка с гордой надписью «90~240V». ЛАТР у меня под руками нет, но для блока питания с APFC такая всеядность в порядке вещей.

Этикетка блока питания крупным планом:

Итак, перед нами два блока питания. Левый мы уже разбирали, правый — сейчас разберём.

Как отличить блок питания с APFC от того, который такой функциональностью не обладает?
Входной выпрямитель обычного блока питания АТХ предусматривает работу с удвоением напряжения для совместимости с электросетями на 110В.

Поэтому электролитические конденсаторы фильтра входного выпрямителя в таком блоке питания ставятся попарно. Переключатель входного напряжения при работе от сети 220В должен быть разомкнут, так что его можно без всяких проблем из схемы выкусить.
Такой блок питания пропускает ток короткими импульсами, примерно совпадающими по времени с пиками синусоиды напряжения (то есть максимальным мгновенным напряжением), когда подзаряжается сглаживающий конденсатор выпрямителя.

Сигнал тока искаженной формы раскладывается на несколько гармонических колебаний в сумме с синусоидой данной амплитуды (идеальным сигналом, который имел бы место при линейной нагрузке).
Мощность, используемая для совершения полезной работы (которой, собственно, является нагрев компонентов ПК), указана в характеристиках БП и называется активной. Остальная мощность, порождаемая гармоническими колебаниями тока, называется реактивной. Она не производит полезной работы, но нагревает провода и создает нагрузку на трансформаторы и прочее силовое оборудование. Векторная сумма реактивной и активной мощности называется полной мощностью (apparent power). А отношение активной мощности к полной называется коэффициентом мощности (power factor – не путать с КПД!) У импульсного БП коэффициент мощности изначально довольно низкий – около 0,7. Для частного потребителя реактивная мощность не составляет проблемы (благо она не учитывается электросчетчиками), если только он не пользуется ИБП. На ИБП как раз таки ложится полная мощность нагрузки. В масштабе офиса или городской сети избыточная реактивная мощность, создаваемая импульсными БП уже значительно снижает качество электроснабжения и вызывает расходы, поэтому с ней стараются бороться.
Поэтому компьютерные БП часто оснащаются схемами активной коррекции фактора мощности (Active PFC).
Коэффициент мощности у импульсных блоков питания с активным PFC достигает 0,95 и выше. Кроме того, им не требуется переключатель сети 110/230 В — они и так переваривают напряжения от 85 до 265 В и менее чувствительны БП к кратковременным провалам напряжения.
Такой блок легко опознать по единственному крупному конденсатору и дросселю, установленным после выпрямителя, что можно увидеть в правом блоке питания.

В его конструкции широко применен поверхностный монтаж элементов на двухстороннюю печатную плату.
Все элементы находятся на её верхней стороне, снизу деталей нет.

Входной фильтр электромагнитных помех. Несмотря на малые размеры блока питания, тут есть и X-конденсатор, и пара Y-конденсаторов, и синфазный дроссель, и варистор.

Электролитический конденсатор на выходе входного выпрямителя имеет емкость 100 мкФ и рабочее напряжение 400В, фирма-изготовитель — TEAPO. Диодный мост размещён на радиаторе.

Продувка блока питания осуществляется 5-лопастным вентилятором размера 40х40х20 мм.

Для регулировки скорости вращения вентилятора предусмотрен терморезистор, размещённый рядом с радиатором выпрямителя линии +12В.

Дежурный источник питания реализован на микросхеме EM8569A.

За работу APFC и основного преобразователя отвечает CM6805(она позволяет снизить требования к емкости накопительного конденсатора), в качестве силовых ключей применены TSF840MR

Судя по трём выводам первичной обмотки силового трансформатора, основной преобразователь реализован по топологии push-pull. Цепи обратной связи реализованы на трёх оптопарах. Выпрямительные диоды Шоттки на линиях +3,3В и +5В — PFR30L45CT(30А, 45В), маркировку диода Шоттки на линии +12В прочитать не удалось.
В качестве выходного супервизора применена микросхема GR8313.

Фильтрующие конденсаторы выходных выпрямителей — Asia'X. Не предел мечтаний, но и, как мы уже выяснили ранее — не худший из возможных вариантов. Во всяком случае, пока новые.

Для дальнейших тестов воспользуемся эквивалентом нагрузки.


Нагрузка создаётся:
— по линии +3,3V — параллельно включенными резисторами 1,2; 1,8; 2,2 и 5,6 Ом; общий потребляемый ток около 6,67 А, общая потребляемая мощность 22 Вт.
— по линии +5Vsb — параллельно включенными резисторами 14 и 16 Ом, общий потребляемый ток 0,65 А, общая потребляемая мощность 3,25 Вт.
— по линии +5V — параллельно включенными резисторами 2; 2; 3,14 и 6,8 Ом, общий потребляемый ток 7,33 А, общая потребляемая мощность 37 Вт.
— по линии +12V — параллельно включенными резисторами 10 Ом в количестве 13 штук; общий потребляемый ток 15,6 А, общая потребляемая мощность 187 Вт.
Суммарная потребляемая эквивалентом нагрузки мощность составляет порядка 250 Вт — близко к типичной мощности потребления современного ПК среднего уровня и примерно половина от заявленной производителем мощности блока питания.
Результаты замеров выходных напряжений под нагрузкой:

Выходные напряжения блока питания АТХ должны стабилизироваться с допустимыми отклонениями не более 5% от номинальных значений.
А что мы видим здесь?
А видим мы здесь следующее:
— для линии +3,3V — -0,7%;
— для линии +5Vsb — -0,8%;
— для линии +5V — +0,2%;
— для линии +12V — -0,6%.
Очень неплохой результат.
При измерении пульсаций на выходе блока питания вход осциллографа шунтировался парой конденсаторов — электролитическим на 10 мкФ и керамическим на 0,1 мкФ.
Я использовал вот такие:

Замерять пульсации на холостом ходу я не стал — если уж под нагрузкой всё выглядит хорошо, то без неё будет ещё лучше.
Итак, слева вверху — дежурный источник +5В, справа вверху — линия +3,3В, слева внизу — линия +5В, справа внизу линия +12В. Синие линии показывают уровни апмлитуды 50 мВ, фиолетовые — 120 мВ.

Всё очень неплохо.
На этом моменте отложим в сторону осциллограф и возьмём паяльник.
В родном корпусе этот блок питания на предназначенное ему место никак не влезет, поэтому корпус пришлось делать кастомный.

Но делался он изначально под плату другого размера. В результате плата оказалась буквально на пару миллиметров длиннее кастомного корпуса и лезть в него сходу отказалась.

Поэтому в корпусе пришлось изыскать резервы для расширения конструкции и жэстачайшым образом его разогнуть.

Новые точки крепления.

Для экономии места в корпусе пришлось избавиться от жгутов 4+4pin EPS12V и дополнительного питания PCI-E 6+2pin, а вместо них установить 4pin жгут ATX P4.
Для подключения входного напряжения использовался вот такой разъём от стенда юстировки гиромоторов:

Несмотря на свою миниатюрность, вилка РШ2Н-1-23 и розетка РГ1Н-1-4 рассчитаны на рабочее напряжение до 400В(потому как разрабатывались ещё во времена ламповой электроники) и ток до 3А на контакт. Есть у розетки и скоба-фиксатор для вставленной в неё вилки, но её в данном случае придётся удалить.

Ввод питания.

Доработанный блок питания.

Вывод: блок питания довольно качественный, но при этом недешёвый. Да и обтянуть жгуты чулком за такую цену можно было.
Но если стоит задача собрать ПК минимальных габаритов — особого выбора блоков питания в таком форм-факторе и не будет.