За последнее время в компании Thermaltake провели достаточно объемную работу по расширению ассортимента в сторону охлаждения, причем как воздушного, так и жидкостного. Один из результатов работы инженеров – многообещающий контроллер вентиляторов F6 RGB. Посудите сами: 6 каналов по 30 Ватт каждый, RGB подсветка, 6 температурных датчиков и несколько дополнительных приятных функций. Но сможет ли он успешно соперничать с контроллерами Lamptron? Проверим!
Поставляется F6 RGB в весьма веселой (иначе и не скажешь, честно) упаковке, пестрящей надписями о ключевых особенностей контроллера:
Отдельно производитель отмечает возможность регулировки выходного напряжения в диапазоне от 0 до 12 В с разрешением 0.1 В. Об этой особенности мы еще поговорим позже в разделе о непосредственно тестировании.
На оборотной стороне представлены основные технические характеристики и список входящих в комплект аксессуаров:
Технические характеристики:
· Размеры: 150х90х43 мм
· Независимых каналов: 6
· Мощность канала: 30 Вт
· Диапазон установки напряжения на канале: 0-12 В
· Количество температурных датчиков: 6
· Диапазон измеряемых температур: 0 – 90°С
· Единицы отображения температуры: °С/°F
· Разъем на подключаемых вентиляторах: 3-pin/4-pin
Ширина контроллера (150 мм) на упаковке указана с ошибкой – пропущен 0. К слову, глубина (90 мм) указана уже с учетом выступающих ручек – их высота ровно 10 мм.
Сам же Thermaltake F6 RGB до боли напоминает знакомые нам всем продукты от Lamptron, в данном случае это можно расценивать как комплимент:
Вот только в случае с TT лицевая панель сделана не из приятного по фактуре куска анодированного алюминия, а из пластика. Причем пластик «а-ля металлик» (фото сделано с дополнительной «лобовой» засветкой):
Теперь же взглянем с другой стороны на нашего подопытного:
Thermaltake F6 RGB построен по модульной схеме (впрочем, как и почти все контроллеры на рынке), в основе лежат 3 платы: две из них выступают в роли переходников для подключения дисплея и потенциометров, а третья уже основная, на ней размещен и микроконтроллер, и вся силовая часть.
Микроконтроллер залит компаундом и опознать его не удастся. В остальном же все просто: 6 независимых импульсных стабилизаторов напряжения (транзистор, LC фильтр и диод), раздельное питание силовой и логической части (если на F6 подать только 12 В, то он не включится, отдельного понижающего стабилизатора в нем нет, вся логическая часть питается напрямую от 5 В линии блока питания).
Не могу похвалить инженеров за общую компоновку, в особенности силовой части: межблочные провода буквально прижаты транзисторами:
При первом взгляде это вызвало ужас, но после «тактильной проверки» стало чуть спокойнее – провода в силиконовой изоляции и даже раскаленный транзистор им не навредит. Тем не менее, совершенно спокойно можно было разместить и транзисторы, и разъемы с проводами так, чтобы не было таких проблем в принципе. Похоже, что провода в силиконовой изоляции решили использовать в самый последний момент, когда уже было поздно переделывать компоновку и платы, а решать проблему как-то нужно.
Далее было решено снять центральную плату и взглянуть на ее оборотную сторону:
И тут ситуация частично прояснилась – производитель попросту сэкономил на двухстороннем монтаже компонентов, за счет чего и получилась такая плотная компоновка сверху.
Перейдем к самому интересному – непосредственно к работе устройства. При включении питания дисплей F6 RGB несколько секунд работает в демонстрационном режиме и переливается всеми возможными цветами (а их, напомню, заявлено целых 16 вариантов). Информация отображается достаточно крупно, для каждого канала выводится скорость вращения подключенного вентилятора, напряжение и температура соответствующего термодатчика:
Помимо этого в левой части присутствуют еще 3 индикатора:
Несмотря на то, что вариантов по цвету подсветки целых 16, часть из них достаточно похожа. Более того, достаточно точно передать цвет подсветки в темноте достаточно нетривиальная задача, в итоге получилась вот такая GIF анимация, на которой представлены основные цвета:
Но давайте перейдем непосредственно к тестированию Thermaltake F6 RGB. Производитель заявляет внушительную мощность в 30 Ватт на каждый из 6 каналов. Получается, что суммарная отдаваемая мощность должна быть 180 Ватт, а потребляемая (с учетом КПД) более 200 Ватт. При напряжении питания 12 В это означает, что потребляемый ток будет более 16 А. Предлагаю еще раз взглянуть на фото контроллера сверху:
Разъем питания – второй слева. Для подобных разъемов производитель заявляет рабочий ток не более 3 А и при токе в 16-17 А ему точно будет плохо. Провода тоже достаточно тонкие, но, скорее всего, подобный ток они переживут. У Lamptron, конечно, все намного серьезнее в этом плане и таких явных подозрений не вызывает. С другой стороны, зачастую подобные контроллеры никто никогда и не использует в предельных режимах: повесят 1-2 помпы и 10 вентиляторов средней мощности, наберется ватт 60 потребляемой мощности, разъемы будут теплыми, но ничего страшного не случится. Тем не менее, когда смотришь на эти тонкие провода и игрушечные разъемы при заявленных «30 Ватт на каждый из 6 каналов», то хочется кричать знаменитую фразу «Не верю!».
В первую очередь мы проверим выходную мощность отдельного канала. В качестве источника питания по 12 В линии используется точный и проверенный временем лабораторный блок питания Velleman PS3005D. Почему не обычный компьютерный БП? В первую очередь из-за просадок напряжения, наш лабораторный БП выдает ровно 12 В с аптекарской точностью (а если серьезно, то минимальное зафиксированное напряжение под нагрузкой – 11.993 В, т.е. погрешность меньше десятой процента).
Для измерения напряжения и тока использовался мультиметр UNI-T UT71B:
Помимо этого в ходе тестов к выходу канала был подключен осциллограф OWON HDS1021M для оценки уровня и частоты пульсаций (при их наличии):
Контроллер нагружался при помощи различных вентиляторов и их комбинаций. Для качества выходного напряжения использовались вентиляторы Nanoxia, известные своей особенностью пищать, если выходной фильтр на импульсном стабилизаторе недостаточно добротный.
Результаты получились следующие:
Пояснение по столбцам диаграммы:
· Вход – напряжение измеряется непосредственно на входе в контроллер. Сразу видно сколько вольт «теряется» на кабеле, идущем от БП, и разъемах. Т.е. сколько приходит на сам контроллер.
· Выход – напряжение измеряется сразу на выходе соответствующего канала на контроллере. Можно оценить эффективность работы импульсного стабилизатора. Т.е. сколько выходит из контроллера.
· Разъем – напряжение измеряется на 4-pin разъеме со стороны контроллера (чтобы исключить потери на разъеме самого вентилятора). Так мы оцениваем потери на кабеле и разъеме, при помощи которого кабель подключается к контроллеру. Т.е. сколько попадет на сам вентилятор.
Сразу видно, что потери на кабелях и разъемах достаточно большие и в случае с нагрузкой в 2.35 А достигают почти 2 вольт. Можно было бы, конечно, еще увеличить нагрузку, но чтобы контроллер выдал заветные 30 Вт ток должен был бы превысить 3 А, а напряжение упадет ниже 10 В. В реальности же можно говорить о мощности около 15 Вт на канал, в этом случае суммарное падение напряжения не превысит 1 вольта.
В ходе проверки на уровень пульсаций была выявлена одна важная особенность – в F6 используются N-канальные полевые транзисторы. Чем это грозит? Происходит смещение «земли» вентилятора относительно общей «земли» питания и тахосигнал уже у нас относительно этой смещенной «земли». Если, например, Вы хотите подключить помпу к такому контроллеру, а тахосигнал завести на материнскую плату, то с бОльшой долей вероятности ничего не получится. Основных причин (на мой взгляд) тут может быть три:
Осциллограммы при напряжении 3.5, 7.5 и 12 В, пульсации присутствуют, но незначительные.
Далее мне стало интересно разобраться с индикацией напряжения на канале: под нагрузкой, когда напряжение проваливается почти до 10 В, контроллер все равно бодро рапортует о 12 В. Поначалу мне даже показалось, что все реализовано совсем просто: считывается положение ручки, согласно этому положению выставляется цифра напряжения на экране и скважность ШИМ сигнала на транзистор. В ходе детальной проверки подтвердилась только часть этого предположения: положение ручки считывается (кстати, тут, похоже, применен простой комплементарный фильтр в алгоритме, отсюда и небольшая задержка на поворот ручки) и согласно этому положению выставляется напряжение и контроллер всячески старается его удержать. Но если на дисплее написано, например, 11 В – это вовсе не значит, что на выходе действительно 11 В, это значит, что контроллер пытается удержать таким напряжение.
Посмотрим на скважность ШИМ сигнала на затворе транзистора. Высокий уровень – транзистор открыт, ток течет, низкий уровень – транзистор закрыт. Соотношение «отрыто/закрыто» - это т.н. рабочий цикл.
Во всех случаях уровень выходного напряжения стоит 7.5 В:
На левой осциллограмме вентилятор не подключен, нагрузки нет, транзистор открывается на непродолжительное время. На средней вентилятор подключен и транзистор уже почти половину времени открыт. А вот на правой я решил схитрить и понизил (при помощи лабораторного БП) напряжение на входе контроллера до 10 В – транзистор теперь еще дольше находится в открытом состоянии.
Не буду и дальше мучить читателей нудятиной и просто скажу – Thermaltake F6 честно способен изменять выходное напряжение от 0 до 12 В и его удерживать. Под максимальной нагрузкой в 15 Вт – от 0 до 11 В.
Если же говорить про всевозможные дополнительные функции, то они работают как положено: цвет и яркость подсветки меняются, контроллер пищит как при остановке вентилятора, так и превышении заданной температуры, тут все в полном порядке.
Что понравилось:
Что не понравилось:
Поставляется F6 RGB в весьма веселой (иначе и не скажешь, честно) упаковке, пестрящей надписями о ключевых особенностей контроллера:
Отдельно производитель отмечает возможность регулировки выходного напряжения в диапазоне от 0 до 12 В с разрешением 0.1 В. Об этой особенности мы еще поговорим позже в разделе о непосредственно тестировании.
На оборотной стороне представлены основные технические характеристики и список входящих в комплект аксессуаров:
Технические характеристики:
· Размеры: 150х90х43 мм
· Независимых каналов: 6
· Мощность канала: 30 Вт
· Диапазон установки напряжения на канале: 0-12 В
· Количество температурных датчиков: 6
· Диапазон измеряемых температур: 0 – 90°С
· Единицы отображения температуры: °С/°F
· Разъем на подключаемых вентиляторах: 3-pin/4-pin
Ширина контроллера (150 мм) на упаковке указана с ошибкой – пропущен 0. К слову, глубина (90 мм) указана уже с учетом выступающих ручек – их высота ровно 10 мм.
Сам же Thermaltake F6 RGB до боли напоминает знакомые нам всем продукты от Lamptron, в данном случае это можно расценивать как комплимент:
Вот только в случае с TT лицевая панель сделана не из приятного по фактуре куска анодированного алюминия, а из пластика. Причем пластик «а-ля металлик» (фото сделано с дополнительной «лобовой» засветкой):
Теперь же взглянем с другой стороны на нашего подопытного:
Thermaltake F6 RGB построен по модульной схеме (впрочем, как и почти все контроллеры на рынке), в основе лежат 3 платы: две из них выступают в роли переходников для подключения дисплея и потенциометров, а третья уже основная, на ней размещен и микроконтроллер, и вся силовая часть.
Микроконтроллер залит компаундом и опознать его не удастся. В остальном же все просто: 6 независимых импульсных стабилизаторов напряжения (транзистор, LC фильтр и диод), раздельное питание силовой и логической части (если на F6 подать только 12 В, то он не включится, отдельного понижающего стабилизатора в нем нет, вся логическая часть питается напрямую от 5 В линии блока питания).
Не могу похвалить инженеров за общую компоновку, в особенности силовой части: межблочные провода буквально прижаты транзисторами:
При первом взгляде это вызвало ужас, но после «тактильной проверки» стало чуть спокойнее – провода в силиконовой изоляции и даже раскаленный транзистор им не навредит. Тем не менее, совершенно спокойно можно было разместить и транзисторы, и разъемы с проводами так, чтобы не было таких проблем в принципе. Похоже, что провода в силиконовой изоляции решили использовать в самый последний момент, когда уже было поздно переделывать компоновку и платы, а решать проблему как-то нужно.
Далее было решено снять центральную плату и взглянуть на ее оборотную сторону:
И тут ситуация частично прояснилась – производитель попросту сэкономил на двухстороннем монтаже компонентов, за счет чего и получилась такая плотная компоновка сверху.
Перейдем к самому интересному – непосредственно к работе устройства. При включении питания дисплей F6 RGB несколько секунд работает в демонстрационном режиме и переливается всеми возможными цветами (а их, напомню, заявлено целых 16 вариантов). Информация отображается достаточно крупно, для каждого канала выводится скорость вращения подключенного вентилятора, напряжение и температура соответствующего термодатчика:
Помимо этого в левой части присутствуют еще 3 индикатора:
- Сигнализация при остановке вентилятора – если на канале установлено ненулевое значение напряжения, вентилятор крутится, а затем остановился, то сработает звуковая сигнализация и выключится либо когда вентилятор вновь закрутится, либо если вручную выключить (установить нулевое напряжение) канал.
- Отключение сигнализации для 5 и 6 каналов – в том случае, если к этим каналам подключается фирменная светодиодная лента через переходник, то звуковую сигнализацию можно отключить.
- Принудительный старт вентиляторов – если включить эту функцию, то при включении контроллера на все каналы будет подано 12 В на 3 секунды, после чего напряжение вернется к установленному пользователем. Полезная функция, если используется вентилятор, который, например, вращается с нужной нам скоростью 700 об/мин при напряжении 5 В, но для старта ему этих самых 5 В не хватает.
- При коротком нажатии на первую ручку включается перебор, повторным нажатием мы подтверждаем выбор. При длительном нажатии контроллер переходим в режим задания температуры срабатывания сигнализации, ее можно задать для каждого из 6 каналов.
- Вторая ручка отвечает за подсветку дисплея: короткое нажатие меняет яркость (всего доступно 3 уровня яркости), а длительное отключает подсветку совсем.
- Если коротко нажать на третью ручку, то включится или выключится режим сигнализации при остановке вентилятора. Длительным удержанием можно переключать единицы отображения температуры - °С или °F.
- И, наконец, шестая ручка позволяет активировать режим «подсветка» для 5 и 6 каналов. Если же ее удерживать более 3 секунд, то включится (или выключится) принудительный старт вентиляторов.
Несмотря на то, что вариантов по цвету подсветки целых 16, часть из них достаточно похожа. Более того, достаточно точно передать цвет подсветки в темноте достаточно нетривиальная задача, в итоге получилась вот такая GIF анимация, на которой представлены основные цвета:
Но давайте перейдем непосредственно к тестированию Thermaltake F6 RGB. Производитель заявляет внушительную мощность в 30 Ватт на каждый из 6 каналов. Получается, что суммарная отдаваемая мощность должна быть 180 Ватт, а потребляемая (с учетом КПД) более 200 Ватт. При напряжении питания 12 В это означает, что потребляемый ток будет более 16 А. Предлагаю еще раз взглянуть на фото контроллера сверху:
Разъем питания – второй слева. Для подобных разъемов производитель заявляет рабочий ток не более 3 А и при токе в 16-17 А ему точно будет плохо. Провода тоже достаточно тонкие, но, скорее всего, подобный ток они переживут. У Lamptron, конечно, все намного серьезнее в этом плане и таких явных подозрений не вызывает. С другой стороны, зачастую подобные контроллеры никто никогда и не использует в предельных режимах: повесят 1-2 помпы и 10 вентиляторов средней мощности, наберется ватт 60 потребляемой мощности, разъемы будут теплыми, но ничего страшного не случится. Тем не менее, когда смотришь на эти тонкие провода и игрушечные разъемы при заявленных «30 Ватт на каждый из 6 каналов», то хочется кричать знаменитую фразу «Не верю!».
В первую очередь мы проверим выходную мощность отдельного канала. В качестве источника питания по 12 В линии используется точный и проверенный временем лабораторный блок питания Velleman PS3005D. Почему не обычный компьютерный БП? В первую очередь из-за просадок напряжения, наш лабораторный БП выдает ровно 12 В с аптекарской точностью (а если серьезно, то минимальное зафиксированное напряжение под нагрузкой – 11.993 В, т.е. погрешность меньше десятой процента).
Для измерения напряжения и тока использовался мультиметр UNI-T UT71B:
Помимо этого в ходе тестов к выходу канала был подключен осциллограф OWON HDS1021M для оценки уровня и частоты пульсаций (при их наличии):
Контроллер нагружался при помощи различных вентиляторов и их комбинаций. Для качества выходного напряжения использовались вентиляторы Nanoxia, известные своей особенностью пищать, если выходной фильтр на импульсном стабилизаторе недостаточно добротный.
Результаты получились следующие:
Пояснение по столбцам диаграммы:
· Вход – напряжение измеряется непосредственно на входе в контроллер. Сразу видно сколько вольт «теряется» на кабеле, идущем от БП, и разъемах. Т.е. сколько приходит на сам контроллер.
· Выход – напряжение измеряется сразу на выходе соответствующего канала на контроллере. Можно оценить эффективность работы импульсного стабилизатора. Т.е. сколько выходит из контроллера.
· Разъем – напряжение измеряется на 4-pin разъеме со стороны контроллера (чтобы исключить потери на разъеме самого вентилятора). Так мы оцениваем потери на кабеле и разъеме, при помощи которого кабель подключается к контроллеру. Т.е. сколько попадет на сам вентилятор.
Сразу видно, что потери на кабелях и разъемах достаточно большие и в случае с нагрузкой в 2.35 А достигают почти 2 вольт. Можно было бы, конечно, еще увеличить нагрузку, но чтобы контроллер выдал заветные 30 Вт ток должен был бы превысить 3 А, а напряжение упадет ниже 10 В. В реальности же можно говорить о мощности около 15 Вт на канал, в этом случае суммарное падение напряжения не превысит 1 вольта.
В ходе проверки на уровень пульсаций была выявлена одна важная особенность – в F6 используются N-канальные полевые транзисторы. Чем это грозит? Происходит смещение «земли» вентилятора относительно общей «земли» питания и тахосигнал уже у нас относительно этой смещенной «земли». Если, например, Вы хотите подключить помпу к такому контроллеру, а тахосигнал завести на материнскую плату, то с бОльшой долей вероятности ничего не получится. Основных причин (на мой взгляд) тут может быть три:
- Полевые N-канальные транзисторы обычно имеют более низкое сопротивление открытого канала (RDS). В герое обзора используются транзисторы 50N06 с сопротивлением открытого канала 23 мОм – весьма посредственный показатель, так что вряд ли это основная причина. (Для сравнения: у весьма популярного и недорого IRLB8743 сопротивление всего 3.2 мОм)
- Удешевление – самая, наверное, очевидная причина.
- Не смогли/не захотели – тоже вполне жизнеспособная причина, хотя они не поленились городить целый огород, чтобы правильно снимать тахосигнал + драйвера для управления силовыми транзисторами.
Осциллограммы при напряжении 3.5, 7.5 и 12 В, пульсации присутствуют, но незначительные.
Далее мне стало интересно разобраться с индикацией напряжения на канале: под нагрузкой, когда напряжение проваливается почти до 10 В, контроллер все равно бодро рапортует о 12 В. Поначалу мне даже показалось, что все реализовано совсем просто: считывается положение ручки, согласно этому положению выставляется цифра напряжения на экране и скважность ШИМ сигнала на транзистор. В ходе детальной проверки подтвердилась только часть этого предположения: положение ручки считывается (кстати, тут, похоже, применен простой комплементарный фильтр в алгоритме, отсюда и небольшая задержка на поворот ручки) и согласно этому положению выставляется напряжение и контроллер всячески старается его удержать. Но если на дисплее написано, например, 11 В – это вовсе не значит, что на выходе действительно 11 В, это значит, что контроллер пытается удержать таким напряжение.
Посмотрим на скважность ШИМ сигнала на затворе транзистора. Высокий уровень – транзистор открыт, ток течет, низкий уровень – транзистор закрыт. Соотношение «отрыто/закрыто» - это т.н. рабочий цикл.
Во всех случаях уровень выходного напряжения стоит 7.5 В:
На левой осциллограмме вентилятор не подключен, нагрузки нет, транзистор открывается на непродолжительное время. На средней вентилятор подключен и транзистор уже почти половину времени открыт. А вот на правой я решил схитрить и понизил (при помощи лабораторного БП) напряжение на входе контроллера до 10 В – транзистор теперь еще дольше находится в открытом состоянии.
Не буду и дальше мучить читателей нудятиной и просто скажу – Thermaltake F6 честно способен изменять выходное напряжение от 0 до 12 В и его удерживать. Под максимальной нагрузкой в 15 Вт – от 0 до 11 В.
Если же говорить про всевозможные дополнительные функции, то они работают как положено: цвет и яркость подсветки меняются, контроллер пищит как при остановке вентилятора, так и превышении заданной температуры, тут все в полном порядке.
Что понравилось:
- Яркий дисплей с хорошими углами обзора, 16 цветов подсветки
- Сразу выводится вся информация по каналам – скорость вращения, напряжение, температура
- Довольно честно пытается удержать заданное напряжение
- Звуковая сигнализация при остановке вентилятора или превышении заданной температуры
- Возможность отключить дисплей
Что не понравилось:
- Пластиковый корпус смотрится несколько дешево
- Слишком тонкие провода и слабые разъемы для такой заявленной мощности
- Заявленная мощность завышена
- Использование N-канальных транзисторов (невозможно будет подключить таховывод помпы, например, к материнской плате)
