사진 / 글 : 스코비아
세상의 모든 것, 스코비아 입니다.
국민 파워로 사랑받아왔던 대만에 위치한 전원 공급 장치를 제조하는 탑파워(Topower)가 상향 평준화되어있는 보급형 파워서플라이 시장에 다시 한번 이름을 올리기 위해서 새로운 가성비 라인의 파워서플라이를 출시하였습니다.
프리볼트 기반의 보급형 파워로 고가 제품에서 볼 수 있었던 시스템 부하에 따라 냉각 팬이 회전하는 하이브리드 방식의 라이플 베어링 냉각 팬이 장착되어 있으며 50%(=로드시) 86% 의 효율을 보장하여 브론즈 등급의 효율을 보여주는것이 특징인데요.
과연, topower TOP-500DS 가 다시 한번 최고의 가성비를 자랑하는 파워서플라이가 될 수 있을지 살펴보도록 하겠습니다.
더 자세한 내용은 블로그를 참고하세요.
https://blog.naver.com/dev0en/221422986827
topower TOP-500DS 제품박스와 구성품
topower TOP-500DS 는 표준-ATX 폼팩터를 사용하는 정격 500W 제품입니다. +12V 싱글레일 방식으로 출력이 92% 이상의 가용력과, 50%(=로드시) 86% 의 효율을 보장하며 RoHS, CE, KC 안전기준을 충족하는 것이 특징입니다.
일반적으로 보급형 파워서플라이에서 단가 때문에 슬리브 방식의 쿨링팬이 적용된 제품을 많이 볼 수 있는데 topower TOP-500DS 제품은 시스템 부하에 따라 냉각 팬이 회전하는 하이브리드 방식의 라이플 베어링 냉각 팬이 장착되어 있어서 고가 제품에서 볼 수 있었던 기능을 보급형 제품에서 만나볼 수 있어 진입장벽을 해소한 제품이라고 볼 수 있겠습니다.
구성품은 파워서플라이, 사용 설명서, 전원 케이블, 케이블 타이, 벨크로 타이, 조립용 나사가 동봉되어 있습니다. 케이블 타이까지는 구성품으로 동봉해주는 경우는 많은데 색깔별로 그것도 5개나 벨크로 타이를 넣어주는 건 보급형 제품에서 처음 보는 것 같습니다.
사용 설명서는 제품 설치 방법과 커넥터 종류 및 연결 방법, 취급 주의 사항까지 친절하게 설명되어 있습니다. 전면 한글화를 해줬다면 완벽했겠지만 아쉽게도 영어로 설명되어 있네요.
보증 기간은 제품 구매 후 무상 5년, 이후에는 3년간 유상으로 사후 지원을 받을 수 있습니다.
topower TOP-500DS 제품외형과 특징
topower TOP-500DS 는 해외지역에서 간단하게 파워케이블이나 돼지코만 구입하면 변압기를 쓰지 않아도 바로 사용할 수 있는 프리볼테이지를 지원합니다.
최근 트렌드인 검은색의 플랫 타입 케이블은 아니지만 전체 슬리빙 처리가 되어있어 단선으로부터 안전합니다.
케이블의 AWG 는 숫자가 작을수록 더 굵은 전선이 사용된 것으로 굵은 전선은 저항 값이 작고 허용 전류가 높아지는 장점이 있지만 단가가 높아지는 단점이 있는데 topower TOP-500DS 는 CPU 보조전원(4+4Pin)과 PCI-E(6+2Pin) 케이블은 16AWG의 두께로 구성되어 있습니다.
슬라이드 타입의 CPU 보조전원(4+4Pin)과 PCI-E(6+2Pin) 커넥터는 탑파워의 고유 특허 중 하나로 사용 환경에 따라 커넥터를 분리하여 사용할 수 있는 장점이 있습니다.
topower TOP-500DS 파워서플라이의 커넥터의 종류와 갯수, 길이 입니다. 플로피 커넥터를 합하여 총 7개의 라인으로 구성되어 있으며, CPU 보조전원(4+4Pin) 케이블은 680mm 로 ATX 폼팩터 케이스에 여유롭게 장착하여 사용할 수 있습니다.
topower TOP-500DS 제품내부와 특징
EVERCOOL社의 EFS-12E12H 모델명을 가진 라이플 베어링 방식의 120mm 쿨링팬이 장착되어 있습니다. 12V 0.35A로 동작하는 것을 확인할 수 있습니다.
제품의 노이즈 제거와 내부 부품 손상을 방지하기 위한 EMI 필터부, 파워 내부에 전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 접지 회로가 마련되어 있습니다.
전원 코브 입력부와 멀지 않는 곳에는 주 전압인 3.3V, 5V 및 12V 의 과전압(OVP), 저전압(UVP)를 보호 감독하는 Grenergy社의 'GR8313' 보호 회로 칩셋이 적용되어 있습니다. 파워를 켠 후 내부 테스트를 통하여 출력 전압이 안정적인지 테스트하는 기능인 'power good signal generating' 기능도 내장되어 있습니다.
2차 EMI 필터부 입니다. 교류 전기를 외부에서 입력받으면 다른 전기 장치의 간섭 현상이 있을 수 있기 때문에 이렇게 EMI 필터부가 단계별로 설치되어 있습니다.
교류-직류(AC-DC) 정류부 입니다. EMI 필터를 거친 교류 전원을 3.3V, 5V, 12V 등의 직류 전원으로 변화되기 전에 임시 직류 전원으로 변환되는 부분입니다. 정류 다이오드를 통해 정류된 전압이 앞에 보이는 커다란 정류 콘덴서를 통해 직류 전압 파형으로 만들어지는 것이죠. 전력의 역률을 보정하고 저항을 최소화하기 위한 Truesemi社의 TSF13N50M 모스펫이 사용된 것을 확인할 수 있습니다.
GBU810 브릿지 다이오드. 일반적으로 교류 입력을 직류 출력으로 변경할 때 사용합니다.
보급형 제품에서 많이 볼 수 있는 대만 TEAPO社의 LG 시리즈 400V 270uf, 105'C 메인 정류 캐패시터가 사용 되었습니다. 수명은 최대 온도로 작동시 2000시간을 보증합니다.
파워서플라이의 핵심이라고 할 수 있는 직류-직류(DC-DC) 스위칭 변환부 입니다. 직류 전압은 변압기를 통해서 변환시킬 수 없기 때문에 바로 여기서 스위칭 회로의 필요성이 발생됩니다. 핫멜트 접착제로 채워져 있어서 잘 보이진 않지만 스위칭 트랜스포머는 듀얼 포워드 컨버터 트랜스포머 방식의 변압기를 사용하고 있는 것을 확인할 수 있었습니다.
예기치 않는 저전압 조건이나 절전시 PWM 을 조정하여 전력 손실을 줄이고 부품을 보호하는 EM8564A 칩셋이 사용된 것을 확인할 수 있습니다.
포토 커플러로 확인되는 부품. 스위칭 모드를 통해 전달된 전기 에너지가 코일을 통해 2차단으로 전송되면서 전압이 연결된 부하의 변동에 따라 변화할 수 있는데 이 때 전압의 불균형을 해소하고자 사용됩니다.
2차측 회로와 주변 컨트롤 회로에 쓰이는 콘덴서들. 독일 CAPCOMP社 AiSHi 브랜드인 RE 시리즈 캐패시터들이 사용된 것을 확인할 수 있습니다.
가장 마지막 부분인 출력 필터 및 출력부 입니다. 직류-직류(DC-DC) 스위칭 변환부에서 변환되고 1차적으로 필터링된 직류 전원을 추가적으로 다시 필터링해서 깨끗한 전원을 얻어내기 위한 부분입니다.
인덕터와 솔레노이드 코일과 주변 회로에 위치한 콘덴서의 품질에 따라서 리플 및 노이즈 값과 전압의 변동폭이 결정된다고 볼 수 있습니다. 때문에 출력 전원이 얼마나 깨끗한지는 코일이 얼마나 잘 감겨있는가에 따라 판별할 수 있습니다.
전력 출력부 부분은 각 선마다 절연을 해놓았습니다. 전력이 그대로 노출되면 먼지에 의한 합선이 일어날 수도 있기 때문입니다.
topower TOP-500DS 성능 테스트
최대 86.31% 의 효율
CLEAResult 의 80 PLUS® 115V 테스트 결과 입니다. 115V 브론즈 등급 기준은 20% 출력 시 82% 이상, 50% 출력 시 85% 이상, 100% 출력 시 82% 이상 입니다.
실용영역 구간인 50% 로드시 최대 86.31%, 평균 효율은 84.42%가 측정된 것을 확인할 수 있습니다.
Intel Power Supply Design Guide (DC Output Voltage Regulation)
OCCT 전압 변동율 테스트
OCCT 프로그램을 활용하여 +3.3V, +5V, +12V 전압 변동율을 측정해봤습니다.
+5V, +12V 은 거의 칼 전압 수준으로 변동 폭이 적은 편이지만, +3.3V는 전압의 변동 폭은 적지만 인텔이 제시한 ATX12V 전압 변동율 데드라인(3.14~3.47V) 기준 ±5% 보다는 약간 낮은 수치의 전압을 보여주었습니다. 전문적인 장비를 활용한 것이 아닌 소프트웨어를 활용하여 벤치마크를 진행한 것으로 편차가 있을 수 있으니 참고용으로 보시면 되겠습니다.
AIDA64 전압 변동율 테스트
AIDA64 시스템 안전성 테스트 기능을 통해 전압 변동율을 측정해봤습니다.
왼쪽이 아이들 상태이고, 오른쪽이 풀로드 상태인데 +12V 전압은 12.230V, +5V 전압은 5.041V 로 떨어지는 것을 확인할 수 있습니다.인텔이 제시한 ATX12V 전압 변동율 데드라인 기준은 충족하고 있습니다.
온도 제어 능력
topower TOP-500DS 는 시스템 부하에 따라 냉각 팬이 회전하는 하이브리드 기능이 내장되어 있다고 말씀드렸는데요. 20% 이상 로드시 또는 내부 온도가 40~45'C 이상일 때 팬이 동작되도록 설계되어 있습니다.
성능을 간단하게 테스트해보기 위해서 벤치마크를 실행하여 CPU 점유율을 80% 로 맞추고 부하를 걸어보았는데도 쿨링 팬이 동작하지 않아서 파워서플라이 내부 온도를 강제로 올리기 위해 헤어드라이기를 활용하였습니다 -_-; 제조사에 따르면 내부 온도가 낮아도 워크 로드가 20% 이상 부하가 걸리면 동작이 되어야 하는데 말이죠.
헤어드라이기로 약 3분간 열을 올리고 나서 50% 로드 시 온도를 온도 측정기로 측정해본결과 약 35'c 정도(=아이들시, 약 20~25'c) 의 양호한 수치가 나왔습니다. (측정장비와 시스템 환경에 따라 달라질 수 있습니다.)
쿨링 팬의 소음
소음 측정기를 활용하여 소음을 측정해본결과 50% 로드시에는 41.7dBA, 80% 로드시에는 46.8dBA 의 양호한 수치가 나왔습니다. 아무래도 보드에 장착된 CPU 쿨링 팬의 소음과 같이 측정된 값이라서 전문 측정장비를 활용하여 독립적으로 측정한다면 보다 낮은 소음 수치가 나올 것으로 보여집니다.
아쉬운 대기전력 수치
컴퓨터 전원 플러그를 뽑아두지 않거나 멀티탭 스위치를 끄지 않는 이상 약간의 대기전력을 소모하는데, 전기 요금 측정기를 가지고 대기 전력을 측정해본결과 topower TOP-500DS 는 1W 가 넘는 1.4W의 값이 측정되었습니다.
전력 소모량
전기 요금 측정기를 가지고 풀 로드시, 유휴 시의 따른 전력 소비량을 측정 해봤습니다. 시스템 풀 로드시에는 122.2W 가 측정되었으며, 시스템 유휴 시에는 40.4W 가 측정되었습니다. 유휴 시에는 타사 제품 대비 전력 소모가 약간 더 많은 것으로 확인됩니다.
topower TOP-500DS 마무리하며
topower TOP-500DS 제품은 보급형 제품에서 보기 힘들었던 시스템 부하에 따라 냉각 팬이 회전하는 하이브리드 방식의 라이플 베어링 냉각 팬이 장착되어 있는 것 하나만으로도 매리트가 있는 제품이라고 볼 수 있습니다.
내부 구성을 확인해본 결과 대만 TEAPO社의 LG 시리즈 400V 270uf, 105'C 메인 정류 캐패시터와 GBU810 브릿지 다이오드, 듀얼 포워드 컨버터 트랜스포머 방식의 변압기를 사용했으며 벤치마크 테스트를 통해 +12V 전압의 전압변동폭이 우수한 것을 확인할 수 있었습니다. 다만, 타사 제품대비 적은 보호회로와 전원을 끈 상태에서도 1W 가 넘는 대기전력 수치는 아쉬운 부분이라고 생각이 됩니다.
topower TOP-500DS 파워서플라이 리뷰였습니다. 장문의 글을 읽어주셔서 대단히 감사합니다.
사용기는 탑파워코리아의 지원을 통해 제품을 제공받아 작성하였습니다.
장문의 글을 읽어주셔서 대단히 감사합니다.
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