Testes de Carga
Nós fizemos vários testes com esta fonte de alimentação, conforme descrito em nosso artigo Nossa Metodologia de Testes de Fontes de Alimentação.
Como não sabíamos de antemão qual era a potência real desta fonte de alimentação nós fizemos algo diferente do que costumamos fazer em nossos testes de fontes de alimentação. Nós carregamos esta fonte de alimentação com 50 W e então começamos a aumentar o padrão de carga em incrementos de 25 W até atingirmos a potência máxima que ela conseguisse fornecer – ou seja, até que a queimássemos.
A Advanced Electronics FX-500 (ATX-LPJ22-23) “morreu” quando tentamos extrair 275 W dela, portanto a quantidade máxima de potência que conseguimos extrair foi 250 W – metade do valor rotulado! Este valor condiz com as especificações dos componentes utilizados. Na tabela abaixo nós resumimos como os testes com esta fonte foram feitos. Na linha “Total” estamos usando a quantidade real de potência sendo fornecida, medida pelo nosso testador de carga.
+12V |
11 A (132 W) |
+5V |
15 A (75 W) |
+3,3 V |
9 A (29,7 W) |
+5VSB |
1,5 A (7,5 W) |
-12 V |
0,5 A (6 W) |
Total |
251,1 W |
Estabilidade da Tensão |
Aprovada |
Ripple e ruído |
Reprovada |
Potência AC |
339 W |
Eficiência |
74,0% |
Temperatura ambiente |
41,5° C |
Temperatura da fonte de alimentação |
46,6° C |
A fonte de alimentação “morreu” silenciosamente, sem explodir. Após a termos desmontado nós medimos todos os componentes principais e o componente que queimou foi o retificador de +5 V.
A temperatura ambiente estava abaixo do patamar que normalmente usamos porque não conseguimos aumentar a temperatura dentro de nossa “caixa térmica”, já que a fonte de alimentação não estava extraindo muita potência e por isso ela não esquentou o ar suficientemente.
A regulação da tensão durante os testes estava satisfatória, com todas as saídas dentro de 3% de suas tensões nominais – a especificação ATX define que todas as saídas devem estar dentro de 5% de suas tensões nominal – exceto na saída +5 V, que estava a 4,81 V quando extraímos 250 W da fonte de alimentação. Este valor, no entanto, ainda está dentro da tolerância de 5% definida pelo padrão ATX. Claro que gostaríamos de ver todas as tensões próximas de seus valores nominais.
A eficiência surpreendentemente foi alta para uma fonte de alimentação genérica; nós estávamos esperando algo abaixo de 70%. O melhor valor foi quando extraímos 100 W (78,7%) e o pior valor foi quando extraímos 50 W (73,2%).
Mas o principal problema com esta fonte genérica foi o ruído e o ripple (oscilação). Isto é algo que os usuários comuns nem se dão conta: a maioria dos usuários escolhe uma fonte de alimentação levando em consideração apenas sua potência e não prestam atenção na qualidade das saídas – ou, em outras palavras, quão “limpa” estão as saídas da fonte.
As saídas da fonte de alimentação são tensões contínuas e quando analisamos as mesmas no osciloscópio elas deveriam ser linhas reta na tela. Isto, no entanto, não acontece; em nenhuma fonte de alimentação as saídas são perfeitamente contínuas. Elas podem ter uma pequena oscilação (chamada ripple) e, em cima dessa oscilação, alguns pequenos picos (chamado ruído). Se o valor desta oscilação e picos forem baixos o suficiente eles não oferecerão nenhum risco de danificar o equipamento o qual a fonte está alimentando.
A especificação ATX diz que o ripple e o ruído devem estar dentro da faixa de 120 mV para as saídas de 12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V de modo que as saídas sejam consideradas seguras para os componentes eletrônicos usados dentro do micro (estes valores são tensões de pico-a-pico).
O problema com esta fonte de alimentação genérica é que seu nível de ruído estava acima desses valores o tempo todo! Quando começamos a 50 W o nível de ruído na saída de +5 V já era de 105 mV! Quando fornecemos 250 W o nível de ruído na saída de +5 V era de 220 mV e na saída de +12 V era de 180 mV!
Portanto mesmo se o seu equipamento não estiver puxando muita potência – por exemplo, você tem um computador muito básico com uma placa de vídeo simples ou mesmo com vídeo on-board – uma fonte de alimentação genérica pode causar a você muitos problemas por causa do grande nível de ruído (causado pela remoção das bobinas e dos capacitores do estágio de filtragem de modo a reduzir custos). Você já ouviu falar de problemas de instabilidade (erros aleatórios no Windows, computador reiniciando sozinho) resolvidos simplesmente substituindo uma fonte de alimentação genérica por uma de “marca”, mesmo quando o computador não estava puxando muita potência? Bem, esta é a explicação. Ou seja, potência não é tudo!
Isto explica também porque dizemos que 99% dos testes de fontes de alimentação publicados na internet estão errados: como a maioria dos sites não tem um osciloscópio, eles simplesmente não conseguem ver algo catastrófico como isto acontecer. Uma fonte de alimentação sendo capaz de fornecer suas tensões em seus níveis corretos não significa nada; nós precisamos saber a qualidade dessas tensões.
Só para esclarecer antes que alguém pergunte. Nós dissemos que o ruído na saída de +5 V estava em 220 mV mas no gráfico abaixo você vê 160 mV. O que acontece é que a fonte de alimentação estava produzindo rapidamente muitos picos altos que não estão sendo mostrados nesta tela capturada.
Figura 10: Nível de ruído na saída de +5 V quando a fonte de alimentação estava fornecendo 250 W.
Para você entender ainda mais como esse nível de ruído é ruim, nós mostramos abaixo o nível de ruído na saída de +5 V de uma fonte realmente de 500 W, uma Antec EarthWatts, com nosso testador de carga programado exatamente com o mesmo padrão de carga mostrado na tabela acima. Ambos gráficos estão na mesma escala (2 ms T/div e 0,02 V/div).
Figura 11: Nível de ruído na saída de +5 V em uma Antec EarthWatts 500 W fornecendo os mesmos 250 W.
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