PicoPSU 120WI-25Vの効率を測定してみた

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大変おひさしぶりのまつけん＠TechBlogです。偶然ネタができたのでエントリーを。この後もエントリーが続くかどうかは謎です。

実は私が測定したわけではないのですが、PicoPSUは実際どれくらいの効率で各電圧の電流を抜くことができるのかというのを検証してみました。

そもそもということで簡単にだけ紹介をしておくと、PicoPSUというのは、マザーボードのATX電源入力に挿すことのできる小さな電源基板で、12Vや24Vの単一電圧を入れれば、ATX電源の各電圧を生成してくれるというものです。（いわゆるDC-DCですね。）すごく小型でマザーボードに直接挿せるような形状をしているので、よくACアダプタと組み合わせて小さなPCを作る場合なんかに使われているようです。

http://www.mini-box.com/s.nl/sc.8/category.13/.f

上記サイトを参照していただくとイメージは沸きやすいと思います。実際の入手はサイトで直接海外から入手するか、秋葉原であればいくつかの店舗で取り扱われているようです。（高いけど。。。）

Cerevoではサーバーの電源を小型化するためにこのパーツを使っています。（当然すべてのサーバーではないですが。）AC-DCは以前どこかで紹介したことがある気がしますが、TDKラムダのHWSシリーズと組み合わせて利用しています。実際、2年以上運用されているサーバーもあり、ざっくりとした感覚的な話ですが、故障率もそれほど高くありません。

前置きはこれくらいで、実際の計測結果です。

今回利用したのは、WideInputタイプで12V〜25Vの入力を受けるタイプです。12V単一入力のほうがお安く、よく使われているような気がしますが、そちらでの測定結果は今回のものと違うかもしれません。

前提

3.3V 5V 12Vの6Aの出力が可能なメインの３系統に関して１系統ずつ電流の引き抜きテストを実施。
入力はpicoPSUの直近の電圧が12V〜24Vとなるよう入力電圧を調整する。
出力の電圧と電流、入力の電流を計測する。
各系統を均一の電流量を引き抜いた場合での効率で計算を行う。
あくまで、picoPSUのDC-DCの効率を見るもので、実際の使用やACからの効率を、調査しているものではない。

結果
12V入力時
20Wから60Wの間で、90％前後の効率となった。
24V入力時
20W時77%、60W時86%と低い値が出たが、100Wから120Wにおいて、90%程度の効率となった。

問題点
12V入力時に出力が不安定になる、下記内容。
5V系統において、3.8Aを超える引き抜きで、出力を得られなかった。
よって60W時での計測になった。
12V系統において、引き抜くにつれて、電圧が降下し高出力時に11V程度まで低下した
24Vは、高出力時でも、問題無く、出力が得られた。

実際の各電圧の効率

まとめ

というわけで、確かにPicoPSUは、使い方を間違えなければ、90%以上の効率を得られることがわかりました。

12Vで使う場合は、5V系統であまり大きな電流を引き抜けない、電圧降下がかなり大きいなどの問題もあって、大きな負荷をかけないのがよさそうです。HDD等をあまりつながないようにして、別電源で駆動させるなどしつつ、Atomなどを利用するようなあまり消費電力が増えない状態が維持されるようなパターンの場合は12Vでも高効率で使えそうです。

逆にある程度以上の負荷をかける場合は24Vを入力すれば、100W以上を使うような場合でも90%程度の効率を得られるようです。ただ、逆に、上記のようにAtomなどのCPUを載せて実際の消費電力が60Wを切るような低負荷で使う場合には24V入力を使ってしまうと低い効率になってしまうことに注意が必要です。100-120Wくらいを推移するようなシステムの場合はなにも考えずに24Vで利用するのがよさそうです。

実際のところでは、この前段のAC-DCでの効率もあるのでもっと効率は落ちることにはなりそうですが、PicoPSUは24V入力で利用するとかなり高効率で安定して利用できると思われます。

私は自宅サーバーでも、DQ67OW + Core i5-2400S + DDR-3 16GB という構成をPicoPSUで駆動させて簡単な自作ケースにいれて駆動させていたりします。実際かなりコンパクトでいい感じです。

というわけで、今回はPicoPSUの効率を検証してみたという話題でした。

次はきっとWebチームの彼が更新してくれると信じています。