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Alt 18.05.2017, 16:41   #1 (permalink)
Abakus
 
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broda befindet sich auf einem aufstrebenden Ast

Standard Cooler Master MasterWatt Lite 500W Userreview

Cooler Master MasterWatt Lite 500W Userreview


Das Netzteil wurde in Zusammenarbeit mit TweakPC von Cooler Master zur Verfügung gestellt.
Ich möchte mich an dieser Stelle für die gegebene Möglichkeit dieser Einschätzung meinerseits bei beiden Parteien bedanken.

Inhalt


Äußeres
Inneres
Eindrücke aus dem Betrieb
Fazit

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Äußeres


Umverpackung und Packungsinhalt


Cooler Master verpackt das Netzteil selbst in schützende Luftkissenfolie und legt neben dem obligatorischen Kaltgerätekabel vier Schrauben und zwei Heftchen bei: Eines ist das User Manual und eines sind die Hinweise zur Garantie.

Kabel des Geräts

Die Kabel des MasterWatt Lite sind allesamt non-modular, dabei werden auch lediglich zwei dieser von einem Sleeve ummantelt: Das Kabel des 20+4 Pin ATX Stecker und das Kabel des 4+4 Pin CPU Stecker. Die Sleeves werden wie üblich am Ende mit Schrumpfschlauch verkleidet, jedoch nicht mit Kabelbindern fixiert, sondern mit Klebstoff - diese Methode scheint gleichwertig zu halten und dürfte dabei dem einen oder anderen ästhetisch lieber sein.
Kabelbinder findet man dafür aber an den restlichen vier Strängen ohne Mantel, je drei Stück halten den Strang bis zum ersten Anschluss zusammen.

Folgende Längen gibt Cooler Master selbst für die Kabel an:
20+4 Pin ATX Kabel: 50cm
4+4 Pin CPU Kabel: 60cm
2x 6+2 Pin PCIe Kabel: 50cm
SATA / IDE Kabel: 65cm

All diese Längenangaben werden beim vorliegenden Gerät mindestens erreicht, wenn nicht überschritten, jedoch nutzt Cooler Master für die SATA / IDE Kabel einen gewissen Interpretationsfreiraum aus: 65cm Abstand vom Gerät schafft lediglich der letzte der drei Stecker, der erste ist bereits nach 45cm erreicht, während die anderen beiden dann mit je 10cm Abstand folgen.
Anders ist dies beim PCIe Kabel, die 50cm Länge gelten hier tatsächlich für die Kabelverbindung vom Netzteilgehäuse bis zum ersten der beiden Stecker, der Abstand zum zweiten beträgt dann abermals 10cm.

Sämtliche Peripherie Stecker sind mit 18AWG Kabeln verbunden, mit einer Ausnahme: Die Kabel, die vom letzten IDE Stecker zum Floppy Anschluss führen, sind nur noch in 22AWG ausgeführt.
Auch alle Kabel des PCIe Strangs ist nach AWG 18 genormt, bis zum ersten PCIe 6+2 Pin Stecker sind die drei +12V und fünf Ground Kabel auch allein tragend für die Stromstärke durch beide PCIe 6+2 Pin Stecker.
Auch die Kabel der CPU- und Mainboard-Stromversorgung sind in 18AWG ausgeführt.

Garantie

Cooler Master gewährleistet drei Jahre eingeschränkte, internationale Herstellergarantie für Netzteile der MasterWatt Lite Produktfamilie ab dem Kaufdatum.
Für die Inanspruchnahme dieser bittet Cooler Master den Kunden im beiliegenden Warranty Information Heft eine Registrierung auf dem eigenen Internetauftritt durchzuführen.
Die Abwicklung des Austauschs des defekten Gerätes erfolgt über den Händler.


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Inneres


Cooler Master scheint überzeugt von der verbauten Technik im Netzteil zu sein, so werden ganz offen Bilder von dieser gezeigt, oder mit Vorteilen dieser geworben:
Zitat:
Zitat von Cooler Master
We added higher-end perks like Active PFC and PWM technology for more stability, [...]
Oder:
Zitat:
Zitat von Cooler Master
Active PFC + PWM combined with dual forward topology and double EMI filter enhances power output efficiency and increases the performance and stability of your system
Oder auch:
Zitat:
Zitat von Cooler Master
Full protection (OCP/OVP/SCP/OPP) with built-in Over Temperature Protection (OTP).
Mal sehen, welchen Eindruck die Technik des Geräts letztendlich bei genauerer Begutachtung macht.

Ich habe keine Aufdrucke auf der Platine gefunden, die eindeutige Rückschlüsse auf die fertigende Fabrik des Geräts zulassen würden, jedoch veröffentlichte der Betreiber von orionpsudb.com Dokumente, die Enhance Electronics als Hersteller identifizieren. Vergleich: Techpowerup Forums
Schenkt man den Aufdrucken auf der Hauptplatine Glauben, so wird die hier verbaute Plattform für sämtliche Modelle zwischen einschließlich 400W und 700W Ausgangsleistung genutzt.

Von dem eigenständigen Öffnen eines Netzteils ist nur jedem abzuraten! Es ist keine Übertreibung, wenn in diesem Zusammenhang von Lebensgefahr gesprochen wird.

Technik-Übersicht




Eingangsfilter

Die Eingangsfilterung des MasterWatt Lite beginnt mit zwei Keramikkondensatoren direkt am Kaltgerätestecker, welche die beiden Leiter gegen den Schutzleiter entstören. Ebenfalls direkt am Stecker angelötet ist ein Folienkondensator zwischen den beiden Leitern.
Die Kabel zur Hauptplatine werden um einen Spulenkern gewickelt, um eine erste Filterung von so genannten Gleichtaktstörungen zu ermöglichen.
Das erste Glied auf der Hauptplatine ist dann eine Fuse Sicherung, die jedoch erst bei 12A durchbrennt - für ein Gerät das nur für das 230V Netz und eine maximale Eingangsleistung von 4A spezifiziert ist, ist diese sicherlich nicht optimal gewählt.
In Folge auf die Sicherung verbaut Hersteller Enhance Electronics noch eine weitere Gleichtaktdrossel, gefolgt von einem zweiten X-Kondensator und noch einer Gleichtaktdrossel.
Zum Schluss filtern noch zwei weitere Y-Kondensatoren und ein Varistor begrenzt die Eingangsspannung hinter dem Filter. Für diesen ist ein Moment der Überspannung ab 320VAC erreicht.

In der Komponentenanzahl und -anordnung unterscheidet sich dieser EMI Filter nicht nennenswert von der Konkurrenz, fraglich ist, gegenüber was Cooler Master meint, einen "doppelten" EMI Filter verbaut zu haben.
Auf dieser Platine jedenfalls wurden sogar noch Möglichkeiten für weitere Filterkomponenten ungenutzt gelassen.

Erste Gleichrichtung und aktive Power Factor Correction

Der Brückengleichrichter des Netzteils ist nicht an einen zusätzlichen Kühlkörper verschraubt, seinem Datenblatt zufolge darf er sich aber auf bis zu 100°C erwärmen, um den maximalen zulässigen Eingangsstrom von 4A gleichzurichten.
Hinter dem Brückengleichrichter findet sich noch ein temperaturabhängiger Widerstand (APR MF72-5D13), der den Einschaltstrom des Geräts begrenzen soll.

Darauffolgend beginnt die aktive Power Factor Correction, sowohl Diode, als auch MOSFET sitzen am primären Kühlkörper.
Zur verbauten Diode fehlt leider ein öffentliches Datenblatt, zum FET ist ein solches vorhanden.
Dieser ist im durchgeschalteten Zustand entsprechend effizient, sodass Schaltverluste je nach Schaltfrequenz überwiegen dürften - der primäre Controller scheint nur einen Oszillator zu besitzen und die maximale Schaltfrequenz für die PWM Signale zur Steuerung der Beschaltung des Haupttransformators liegt bei 250kHz.
Jedoch ist dieser FET bei gleichen Konditionen nicht ineffizienter als APFC FETs aus effizienteren Designs, wo sogar zwei FETs parallel geschaltet werden, was zwar den Widerstand im durchgeschalteten Zustand um die Hälfte verringert, dabei aber die Schaltverluste effektiv verdoppelt. Hier gibt es also nichts zu klagen.

Der Zwischenkreiskondensator von AFPC und dem Hauptwandler verfügt über 330µF Kapazität.


Übergang vom Primärbereich in den Sekundärbereich

Dieser erfolgt nach der Topologie des Double Forward Converters, also eine Erweiterung des klassischen Forward Converter um ein weiteres MOSFET und zwei Dioden.
Eine solche Schaltung ist absolut typisch für Geräte von diesem Preis und dieser Effizienz.

Auch für diese beiden MOSFETs werden die Schaltverluste wohl den Verlusten im durchgeschalteten Zustand überwiegen, da der maximale Tastgrad für diese bei 50% liegt - schließlich muss die Spannung, die bis zum Schließen der FETs stieg noch bis zum Ende der Periode wieder absinken. Zwecks fehlender Referenz erlaube ich mir aber keine Urteile über die Effizienz dieser FETs.


Sekundärbereich

Die Gleichrichtung der unterschiedlichen Spannungspotentiale hinter dem Haupttransformator erfolgt komplett passiv, (Schottky-)Dioden sind also das Mittel der Wahl.
Nur die Ausgänge +5V und +12V können direkt mit dem Gleichrichten der Abgriffe hinter den beiden beiden Sekundärspulen des Haupttransformators gewonnen werden, diese werden auch auf einem gemeinsamen Kern durch eine Drossel gefiltert.
Die zweite, kleinere Ringkernspule auf der Sekundärseite filtert hinter den Schottkly Dioden von +3,3V und ist dem entsprechend nur von einem Kupferdraht umwickelt.
Die kapazitiven Filter und deren Spezifikationen lassen sich der Übersicht oben entnehmen.


Supervisor

Um nachzuvollziehen, ob Cooler Master seinem Hersteller Enhance Electronics Optimierungen an der Beschaltung des Supervisors in Arbeit gegeben hat, habe ich die an den I/O Pins des Supervisors anliegende Spannungen mit den Realspannungen der unterschiedlichen Ausgangsspannungen verglichen.
Ergebnis: Die Spannungen weichen tatsächlich signifikant voneinander ab, hier gibt man sich offensichtlich Mühe, die späten Auslösepunkte des Supervisors ab Werk zu verbessern.
Wo diese tatsächlich liegen, kann ich leider nicht nachvollziehen.

Eine OTP (Over-Temperature-Protection) ist nach Herstellerangaben ebenfalls vorhanden.
Diese wird über einen temperaturabhängigen Widerstand realisiert, der direkt neben dem sekundären Kühlkörper auf der Platine verlötet wird. Er berührt dabei den Kühlkörper.

Die Auslösepunkte der OCP (Over-Current-Protection) werden beim SiTi Supervisor per Vorwiderstand feinjustiert, jedoch erfolgt die Messung der Stromstärke nicht durch Shunt Widerstände, was es mir nicht ermöglicht, die theoretischen Auslösepunkte nachzuvollziehen.


Lüfter

Cooler Master wählt im MasterWatt Lite 500W den D12SH-12 Lüfter von Yate Loon Electronics, um das Netzteil dauerhaft im Betrieb aktiv zu kühlen.
Laut Hersteller handelt es sich dabei um ein Sleeve Bearing Modell mit einer maximalen Drehzahl von 2200 Umdrehungen pro Minute, wobei im Betrieb maximal 300mA bei 12V Versorgungsspannung aufgenommen werden.
Der Lüfter wird im Netzteil direkt über seine Versorgungsspannung gesteuert.

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Eindrücke aus dem Betrieb


Da repräsentative Messwerte im Internet völlig fehlen, habe ich dieses mal selbst ein paar Messungen durchgeführt, um einen Eindruck von der Performance des Netzteils zu erhalten.
Für die Messungen der Spannungspotentiale auf +12V und +5V habe ich aus einem IDE-Stecker mit einem Monacor DMT-2010 abgegriffen.

Spannungsstabilität

Folgendes Ergebnis erbrachte die oben beschriebene Messung:



Die Messszenarien wurden in folgendem System erzeugt:
Spoiler:
AMD FX 8320 @4GHz
MSI 970A-G43
Sapphire Vapor-X Tri-X R9 280X @Stock
8GB DDR3 RAM
Zwei 2,5" SATA SSDs
Zwei 3,5" HDDs

CPU Last ist durch das Laufen des CPU Burners aus MSI Kombustor über alle acht Threads definiert, GPU Last durch die Ausführung von einem Stress Test in FurMark. Die Volllast stellt dann die Kombination von beiden Rechenaufgaben dar.

Mit 5,25V kratzt das Gerät im anspruchsvollsten Test an einem Verletzten der ATX-Vorgaben, die eine maximale Toleranz von 5% Abweichung für dieses Spannungspotential vorgeben.
Zu beobachten sind übliche Charakteristiken eines Designs, welches auf zwei Sekundärspulen für +12V und +5V im Haupttransformator setzt und dabei keine weiteren aktiven Regelungen auf der Sekundärseite stattfinden.
Während unter Last die +12V Schiene weiter absinkt, steigt die Spannung auf +5V. Eine Regelung, welche eine der beiden Spannungen wieder dem Sollwert näher bringt, bringt die andere Spannung in eine noch misslichere Lage.
Bekannt geworden und in Verruf geraten ist dieses Design unter dem Begriff der Gruppenregulierung.

Lautstärke

Hier biete ich lediglich subjektive Eindrücke aus dem Betrieb in folgendem System:
Spoiler:
Thermalright Macho HR-02 Rev.A @ AMD FX 8320 @4GHz
Sapphire Vapor-X Tri-X R9 280X @Stock
Phantek Enthoo Evolv ATX, Lüfter @7V VCC
Zwei 2,5" SATA SSDs
Zwei 3,5" HDDs


Mit geringem zeitlichen Abstand habe ich nun drei Netzteile in diesem System zu hören bekommen, das ist einmal das be quiet! Straight Power 700W, das Chieftec GPS550C und das Cooler Master MaterWatt Lite 500W.
Vor etwas längerer Zeit wurde das System auch mit einem Pure Power 10 500W und einem EVGA 500B betrieben.

Von all diesen Netzteilen war das MasterWatt Lite bisher mit deutlichem Abstand der lauteste Kandidat. Natürlich ist hierbei stets Preisklasse und Effizienz in Relation zu setzen, jedoch ist selbst der Abstand zum EVGA 500B enorm.
Während im Idle durchaus ein leicht lauteres Lüfterrauschen mit dem MasterWatt Lite gegenüber den anderen Netzteilen zu vernehmen war, fiel es mir hier nicht weiter störend auf. An der Lautstärke im Idle gibt es also für diese Preisklasse meiner Meinung nach nichts zu kritisieren.
Jedoch fiel mir die Lautstärke des Geräts mit der GPU-Last bereits störend auf, unter Volllast ist sie dann in der Tat einfach inakzeptabel.

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Fazit


Am Ende bleibt ein unschönes Ergebnis, wobei das Netzteil doch eigentlich nicht völlig hoffnungslos zum nicht empfehlenswerten Gerät degradiert gehört - doch das MasterWatt Lite erlaubt sich Patzer in Disziplinen, in welchen solche Patzer für einen Großteil der Anwender direkt zum berüchtigten Dealbreaker werden:
Um nicht das Netzteil deutlichst aus einem durchschnittlichen Rechner heraus zu hören, ist definitiv eine nicht zu knappe Ausgangsleistung zu wählen. Weiter gehen die Ausgangsspannungen im Bereich der angegebenen maximalen Ausgangsleistung in einem realen Computersystem stark an die Grenzen durch die ATX-Vorschrift.

Positiv anzumerken ist aber auf jeden Fall Cooler Masters Verhältnis zur Absicherung des Netzteils und des angeschlossenen Systems:
Um zu weiten Tresholds der UVP vorzubeugen, wurde scheinbar nachgeholfen und selbst eine OTP wurde implementiert - keine Selbstverständlichkeit bei Geräten zum ausgeschriebenen Preis.

Schlussendlich ist die Konkurrenz durch zum Beispiel das Xilence Performance A+ aber zu groß, als dass eine allgemeine Kaufempfehlung für das MasterWatt Lite von mir ausgesprochen werden kann.
Jedoch findet man die MasterWatt Lite Serie häufiger zu Angebotspreisen ein ordentliches Stück unter dem Preisniveau des Performance A+, dann kann fallspezifisch natürlich abgewogen werden, ob angesichts des Preises über die genannten Schwächen hinwegzusehen ist.

positiv:
  • Schutzschaltungen
  • Kein massives Sparen an den tragenden Halbleitern vorgenommen
  • Preis bei Sonderangeboten

negativ:
  • Unter Last zu lauter Lüfter
  • Spannungsstabilität hart an der Grenze
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Dreiradsimulator (19.05.2017), poiu (20.05.2017), Robert (23.05.2017)
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Stichworte
cooler, lite, master, masterwatt, review


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