Regolazione carico, tempo di mantenimento, corrente di spunto, efficienza e rumorosità

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a cura di Ettore Faruffini

Linea principale e 5VSB: regolazione carico

I grafici che vedete qui sotto mostrano come i valori dei voltaggi variano nel range compreso tra 40W e il carico massimo possibile, inoltre mostrano anche la deviazione in percentuale. Una regolazione stretta è importante in quanto permette più facilmente di ottenere voltaggi costanti nonostante i carichi energetici diversi. Inoltre una regolazione stretta, in combinazione con altri fattori, migliora la stabilità del sistema, soprattutto in condizioni di overclock e allo stesso tempo riduce lo stress sui convertitori DC-DC che sono utilizzati da numerosi componenti.

In generale, dai risultati ottenuti possiamo dire che la regolazione è ottima su tutte le linee.

Tempo di mantenimento

Per riassumere in maniera semplice, l'hold-up time (tempo di mantenimento) è il tempo durante il quale il sistema può continuare a funzionare senza spegnersi o riavviarsi in caso di un’interruzione di corrente.

Il tempo di mantenimento è superiore ai 21ms, quindi rientra nei minimi richiesti da una scheda ATX, che necessita un hold-up time di almeno 17ms.

Corrente di spunto

La corrente di spunto, ovvero la corrente di picco in ingresso o accensione, si riferisce al valore massimo istantaneo di corrente in entrata quando il dispositivo viene acceso per la prima volta. Una corrente di spunto troppo elevata può danneggiare i circuiti o i fusibili. Può anche danneggiare gli interruttori, i raddrizzatori a ponte e il relè. Quindi minore è la corrente di spunto all'accensione del PSU, meglio è per tutta la componentistica dell’alimentatore.

Dai test vediamo che la corrente di spunto è bassa, il valore è sempre inferiore ai 100A, sia sul 115V sia sul 230V.

Test di carico 10-110%

Test# 12V 5V 3.3V 5VSB DC/AC (Watts) Efficienza Velocità ventola (RPM) Rumorosità (db[A]) Temperatura PF/AC (Volts)
1 4.490A 1.991A 1.993A 1.002A 76.156 88.142% 0 <6.0 45.81°C 0.959
12.148V 5.026V 3.312V 4.993V 86.401 40.24°C 115.12V
2 9.964A 2.985A 2.993A 1.204A 151.854 91.588% 0 <6.0 46.82°C 0.984
12.139V 5.024V 3.308V 4.986V 165.802 40.62°C 115.12V
3 15.807A 3.486A 3.479A 1.406A 227.752 92.725% 0 <6.0 47.74°C 0.994
12.130V 5.023V 3.306V 4.979V 245.621 41.35°C 115.11V
4 21.663A 3.985A 3.993A 1.610A 303.762 92.467% 478 7.8 41.65°C 0.996
12.120V 5.022V 3.304V 4.970V 328.507 48.52°C 115.11V
5 27.230A 4.946A 5.000A 1.815A 379.887 92.200% 489 8.1 42.30°C  0.997
12.110V 4.979V 3.300V 4.961V 412.027 49.45°C 115.11V
6 32.741A 5.984A 6.006A 2.020A 456.015 91.574% 555 9.9 42.54°C 0.998
12.101V 5.016V 3.296V 4.953V 497.976 50.27°C 115.11V
7 38.255A 6.985A 7.018A 2.226A 531.742 91.064% 600 11.9 43.36°C 0.998
12.093V 5.013V 3.292V 4.944V 583.922 51.40°C 115.11V
8 43.849A 7.990A 8.032A 2.433A 608.258 90.457% 756 18.5 43.92°C 0.998
12.083V 5.009V 3.287V 4.935V 672.427 52.90°C 115.10V
9 49.777A 8.491A 8.523A 2.433A 683.585 89.878% 933 25.3 44.15°C 0.999
12.075V 5.008V 3.285V 4.935V 760.574 53.51°C 115.10V
10 55.551A 8.999A 9.051A 3.058A 760.010 89.165% 1046 29.0 45.08°C 0.999
12.066V 5.003V 3.282V 4.907V 852.363 54.81°C 115.10V
11 61.897A 9.003A 9.064A 3.061A 836.037 88.541% 1336 36.2 46.52°C 0.999
12.057V 5.001V 3.278V 4.903V 944.232 57.01°C 115.10V
CL1 0.154A 14.003A 14.000A 0.000A 118.180 84.237% 0 <6.0 49.53°C 0.981
12.125V 5.018V 3.289V 5.064V 140.295 42.56°C 115.12V
CL2 63.354A 1.004A 1.001A 1.000A 778.434 89.727% 1321 35.8 45.35°C 0.999
12.077V 5.014V 3.296V 4.974V 867.558 54.46°C 115.10V

Questi test vogliono verificare la regolazione di carico del PSU e i livelli di efficienza sotto temperature ambientali elevate. Inoltre sono stati raccolti i dati relativi alla velocità della ventola in funzione delle temperature di esercizio.

L’alimentatore riesce a operare senza problemi anche con temperature ambientali elevate, anche raggiungendo capacità e carichi più elevati dei valori nominali. Inoltre il convertitore APFC è regolato correttamente, quindi le letture PF sono alte per tutto il range di carichi analizzato.

Test di carico 20-80W

Nei seguenti test, misuriamo i valori di efficienza del PSU a carichi minori del 10% della potenza massima. Questi valori sono importanti per rappresentare le situazioni in cui il PC è in idle con le opzioni di risparmio energetico attivate.

Test # 12V 5V 3.3V 5VSB DC/AC (Watt) Efficienza Velocità ventola (RPM) Rumorosità (db[A]) PF/AC Volt
1     1.191A  0.496A  0.481A  0.199A  19.618 49.207% 0 <6.0 0.894
12.194V 5.039V 3.315V 5.033V 39.868 115.11V
2     2.448A  0.993A  0.997A  0.399A  40.060 81.875% 0 <6.0 0.916
12.155V 5.035V 3.311V 5.022V 48.928 115.12V
3   3.632A  1.491A  1.480A  0.599A  59.527 86.356% 0  <6.0 0.940
12.151V 5.030V 3.306V 5.011V 68.932 115.12V
4    4.886A  1.991A  1.992A  0.800A  79.954 88.592% 0 <6.0 0.962
12.147V 5.026V 3.312V 5.000V 90.250 115.12V

L’efficienza con carichi di 20W è molto bassa. È addirittura più bassa di quella registrata sull’Ion+ 860P. Invece l’efficienza a 80W è la più alta rispetto ai tre test precedenti.

Test di carico 2% o 10W

Intel ha pianificato di aumentare i livelli di efficienza durante carichi energetici molto leggeri. Da Luglio 2020 le schede ATX richiedono un’efficienza almeno del 70% sull’input a 115V. Il carico energetico risulta quindi di soli 10W sugli alimentatori con meno di 500W, mentre per tutti quelli con capacità superiore viene richiesta una capacità pari al 2% della loro capacità massima.

Test # 12V 5V 3.3V 5VSB DC/AC (Watt) Efficienza  Velocità ventola (RPM) Rumorosità (db[A]) PF/AC Volt
1     1.088A  0.247A  0.246A  0.051A  15.570 44.135% 0 <6.0 0.878
12.180V 5.042V 3.315V 5.041V 35.278 115.11V

L’efficienza al 2% è veramente bassa. High Power dovrebbe cercare di risolvere questo problema per rientrare nelle nuove specifiche delle schede ATX.

Efficienza

In questa serie di grafici abbiamo raccolto i valori relativi all'efficienza dell’alimentatore a bassi livelli di carico e di carichi compresi tra il 10 e il 110% rispetto alla nominale capacità dichiarata. Maggiore è l’efficienza dell’alimentatore, minore è l’energia dissipata, minore saranno le bollette energetiche a parità di utilizzo.

A carichi normali l’efficienza media è alta. Purtroppo la media scende considerevolmente quando si guardano carichi più leggeri.

Efficienza 5VSB

Test # 5VSB DC/AC (Watt) Efficienza PF/AC Volt
1   0.100A  0.512 68.725% 0.100
5.112V 0.745 115.09V
2    0.250A 1.277 74.810% 0.200
5.105V 1.707 115.09V
3   0.550A  2.801 76.426% 0.316
5.091V 3.665 115.10V
4   1.000A  5.072 77.082% 0.392
5.071V 6.580 115.10V
5   1.500A  7.573 77.307% 0.432
5.048V 9.796 115.10V
6   3.000A  14.927 76.828% 0.481
4.975V 19.429 115.10V

L’efficienza della linea è scarsa, sicuramente valori non accettabili su alimentatori moderni come questo.

Consumi in idle e standby

Modalità  12V  5V  3.3V  5VSB  Watt PF/AC Volt
Idle  12.193V 5.056V 3.316V 5.055V 6.241 0.443
115.1V
Standby 0.102 0.013
115.1V

L’energia necessaria per mantenere l’alimentatore in stand-by è elevata. Questo influenza in maniera negativa la linea 5VSB quando opera con carichi energetici leggeri.

Velocità ventola, deviazione temperature, rumorosità

Tutti i risultati sono stati ottenuti con una temperatura ambientale compresa tra i 37 e i 47 gradi Celsius.

Il profilo di dissipazione della ventola risulta rilassato anche a temperature di esercizio elevate.

I risultati nei prossimi grafici sono stati ottenuti a temperature ambientali comprese tra i 30 e 32 gradi Celsius.

La dissipazione rimane passiva per un breve lasso di tempo, la velocità massima non supera in ogni caso i 1000 RPM.

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