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Seasonic S12 Energy+ & M12 - Page 9/10

Rédigé par David D. - 12/01/2007
Catégorie : Alimentations



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Les tests sont réalisés sur le réseau 230 V / 50 Hz et l'air ambiant est à 21 °C.

Maintien des tensions

On donne les variations extrêmes des tensions pour l'ensemble des cas testés.

Tensions délivrées en Volts (V)
-12V112V25 V3.3 V
Seasonic S12 Energy+ 550 W12.14-12.1312.14-12.095.053.34
Seasonic M12 500 W12.12-12.1112.11-12.065.003.33
Seasonic S12 600 W11.99-11.9811.98-11.944.96-4.953.35-3.34

La régulation statique est excellente et bien dans la tolérance des 3 % annoncés. On voit tout l'intérêt de la régulation indépendante qui est utilisée sur les modèles >500 W chez Seasonic. Le 5 V ne grimpe pas quand le 12 V est très sollicité, et il ne diminue pas non plus puisque sa charge n'augmente pas (rare sur une configuration actuelle). Le 12 V reste stable et ne s'effondre pas, la légère variation obtenue au niveau du connecteur EPS12V étant tout à fait normale.

Rappels

A ce propos, il convient de rappeler quelques notions électriques, car certains "testeurs" critiquent une alimentation quand le 12 V chute de seulement 0.05 V par exemple, sans savoir ce qu'ils mesurent réellement... Ca n'a strictement rien de dramatique, car on peut avoir bien plus sans aucun souci (et même jusqu'à 11 V en cas de pic selon la norme). On en profite pour introduire ce qui a rapport avec la connectique modulaire.

La valeur et la variation du 12 V dépendent de là où l'on pointe le voltmètre. Si on le mesure sur une Molex d'une ligne non utilisée, on aura en fait la valeur du 12 V qui règne au niveau du PCB car le courant de mesure étant infime, il n'y a pas de chute de tension visible. Si on prend le 12 V sur le connecteur ATX12V ou EPS12V alimentant le CPU, le courant peut être important en charge et induit automatiquement une chute de tension le long du fil, mais le 12 V au niveau du PCB n'aura pas varié (ou infiniment peu) !

Il est donc normal de voir le 12 V diminuer quand on passe à pleine charge en mesurant sur un connecteur très sollicité, mais ça ne signifie absolument pas que l'alimentation n'est pas capable de le maintenir ! Elle régule le 12 V par rapport à la tension sur le PCB et il ne varie pas quelle que soit la charge (pour une régulation indépendante). Si l'on veut que l'alimentation régule le 12 V au niveau du connecteur le plus sollicité, il faut mettre en place un fil de compensation qui donnera l'information sur la tension au connecteur au lieu du PCB, afin de prendre en compte les chutes de tension dans les câbles.

C'est ce que l'on retrouve sur le 3.3 V au niveau du connecteur ATX24 avec 2 fils pris dans l'une des broches. C'est un vestige du passé quand le 3.3 V était la tension la plus utilisée et où il fallait compenser les pertes en ligne vu la faible marge de manoeuvre autorisée sur une tension si faible.

On dit aussi que les alimentations modulaires engendrent des pertes dues aux interfaces de contact plus nombreuses : c'est vrai et ça sera toujours un peu moins bon que du non modulaire. Chaque contact (non parfait) est une résistance supplémentaire introduite sur la ligne et qui dit résistance, dit pertes par échauffement lors du passage d'un courant. Evidemment, tout ceci dépendra de la géométrie du connecteur modulaire, de la surface de contact entre les broches, etc. La résistance qui en découle est faible, mais elle existe.

Pour avoir une idée sur ce que cela représente, on place une charge constante sur une Molex pour tirer 4.2 A sur le 12 V et on mesure la tension à différents endroits de la ligne en partant du PCB jusqu'au connecteur final. On obtient le graphe ci-dessous.

A vide (ligne non utilisée), la tension est la même partout puisqu'il n'y a aucun courant qui circule. La tension au connecteur final est alors la même que celle sur le PCB de l'alimentation là où les fils sont soudés.

En charge, la tension au niveau du PCB ne bouge pas car l'alimentation fait tout son possible pour la maintenir constante à ce niveau. La traversée du connecteur modulaire engendre une légère chute de tension à cause de sa résistance de contact (~0.002 Ω), mais on remarque ici que la chute principale de tension est tout simplement due au fil électrique de calibre AWG18, soit 1 mm de diamètre (~0.017 Ω pour 55 cm). Ce n'est pas l'alimentation qui est à accuser, mais le câble ! A part augmenter sa section pour diminuer sa résistance linéique ou multiplier leur nombre pour mieux répartir le courant, on n'y peut rien...

Il faut noter également que toutes ces chutes de tension diminuent le rendement global de l'alimentation puisque ça part en chaleur. Dans le cas ci-dessus, on a déjà perdu ~0.4 W entre le PCB et la charge rien qu'à cause du transport des 4.2 A.

Bref, sans compensation au connecteur et quelle que soit l'alimentation, il y aura toujours une légère chute de tension sur des connecteurs sollicités. Il faut bien faire attention à ce qui est mesuré et ne pas tirer de conclusions abusives.

Puissances consommées et PFC

Les puissances sont relevées par un wattmètre à la prise pour avoir la puissance absorbée totale.

Puissances consommées à la prise en Watts (W)
-A videPC à l'arrêtCas 1Cas 2Cas 3Cas 4Cas 5Cas 6cos(phi)
Seasonic S12 Energy+ 550 W0.64.11302032572893503990.97-1.00
Seasonic M12 500 W0.64.31332062632953564040.98-1.00
Seasonic S12 600 W0.84.41342072642963554030.96-1.00

En veille, les 3 modèles consomment environ 4 W, ce n'est pas nul car le 5Vsb est toujours actif. Autant tout couper à la multiprise pour ne pas gaspiller de l'énergie pour rien... Ca fait près de 17 kWh/an avec une machine en veille 12 heures par jour.

Sur toute la plage testée, la Seasonic S12 Energy+ est la moins gourmande, comme le laissait supposer son électronique revue et corrigée, avec 3 à 6 W de moins en moyenne. Notons que 6 W de mieux à charge moyenne (là où l'alimentation est la plus efficace), c'est presque 2 % de mieux sur le rendement global ! La Seasonic modulaire M12 est au niveau de l'ancienne, mais déjà excellente, S12 à 1 W près et sa connectique modulaire bien faite n'est pas un souci ici. Les 3 modèles sont tout de même au coude à coude car elles ont toutes un très bon rendement (~83-85 % dans leur meilleure zone) et font partie des meilleurs modèles que l'on puisse trouver actuellement à ce niveau. Attention toutefois à ne pas surdimensionner à outrance son alimentation car le rendement chute quand la charge devient faible (disons <60-80 W du côté connecteurs).

Au niveau du PFC, rien à redire puisqu'il est de type actif. Le cos(phi) est très proche de 1, presque idéal donc.

Ventilations, températures et nuisances sonores

L'alimentation est montée dans un boîtier (classique avec 2x120 mm en 5 V avant/arrière) pour que les conditions normales soient réunies avec notamment la montée de l'ensemble en température qui agira sur la thermorégulation. Les essais en extérieur avec un air à 21 ou 22 °C donnent toujours des résultats optimistes sur le bruit généré car l'alimentation sera trop bien refroidie. On mesure donc la température (T°) à l'aspiration du ventilateur dans le boîtier à l'aide d'un thermocouple. La tension du ventilateur (U) est aussi mesurée en temps réel via un fil rajouté dans son connecteur.

Ventilation et nuisances sonores
-Seasonic S12 Energy+ 550 WSeasonic M12 500 WSeasonic S12 600 W
-T° (°C)U (V)tr/minT° (°C)U (V)tr/minT° (°C)U (V)tr/min
Cas 126.23.8779727.03.9280525.53.79765
Cas 226.83.8879728.83.9581427.33.82770
Cas 327.13.8979729.93.9981428.93.84770
Cas 427.93.9079730.34.0982229.23.88797
Cas 529.33.9781431.44.2585730.53.95814
Cas 631.34.1283132.04.8396031.84.08822

L'un des points forts chez Seasonic, c'est la ventilation très faible et les nouveaux modèles ne dérogent pas à cette règle. Il faut vraiment demander pas mal de puissance à l'alimentation (~300-350 W du côté connecteurs) pour que la thermorégulation daigne accélérer le ventilateur qui tourne quasiment tout le temps sous 4 V à ~800 tr/min. Les Seasonic S12 et S12 Energy+ ont un comportement identique et seule la M12 semble un peu moins bien réglée (ou volontairement différente) puisqu'elle accélère un peu plus vite et plus fort. Au cas 5, son 60 mm se met en route, mais on le distingue à peine car il tourne lentement. Si on n'a pas peur pour sa garantie, on peut toujours l'enlever pour éliminer une source potentielle de bruit car il ne sert à rien ici...

Au niveau du bruit perçu, c'est donc la même chose puisque les ventilateurs sont identiques et on ne ressent pas vraiment de différence de souffle avec la géométrie des radiateurs internes. La mesure de bruit est très difficile car le sonomètre ne descend pas sous les 35 dBA (bruit de fond de la pièce vers les ~25-28 dBA), or les alimentations sont déjà largement en dessous de cette valeur à 50 cm dans tous les cas ! Il faut s'approcher à seulement 15 cm (à 45° à l'arrière) pour avoir un niveau sonore de 38 dBA... En effet, certains tests réalisés avec du matériel plus sensible montrent qu'elles sont à ~20 dB ou mieux à 1 m de distance jusqu'à ~300 W de charge. C'est donc excellent encore une fois ! Pas de bruits parasites sur nos modèles de test, elles sont réellement très silencieuses.

Au niveau de la température du châssis de l'alimentation, c'est froid à tiède suivant le cas, les pertes étant très raisonnables vu le rendement. Un seul petit point qu'on remarque par rapport aux anciens modèles, c'est l'absence de la thermistance collée au radiateur des diodes Schottky en sortie et qui sert directement à la thermorégulation. Celle-ci a visiblement changé de place, mais impossible de la retrouver lors d'un examen rapide du PCB. Un autre système a peut-être été mis en place, mais ça m'étonnerait, car on se base sur la température pour gérer ça, pas sur la charge. Mystère...

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