Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 05 de setembro de 2006
Introdução
A Toughpower 750 W é atualmente a fonte de alimentação mais topo de linha da Thermaltake, sendo que eles lançarão em breve modelos de 850 W, 1.000 W e 1.200 W nesta mesma série. A Toughpower 750 W, conhecida internamente como W0116RU, vem com um sistema de cabeamento modular, tem uma ventoinha grande de 140 mm, é compatível com o padrão EPS12V e deve fornecer mais potência do que qualquer usuário comum necessita, sendo destinada para ser usada em sistemas SLI e CrossFire. Vamos dar uma olhada aprofundada nesta fonte de alimentação.
clique para ampliar
Figura 1: Thermaltake Toughpower 750 W.
clique para ampliar
Figura 2: Thermaltake Toughpower 750 W.
Por se tratar de uma fonte de alto desempenho, a Toughpower 750 W tem alta eficiência e PFC ativo. De acordo com a Thermaltake esta fonte de alimentação tem uma eficiência de até 85% (fontes de alimentação comuns têm uma eficiência de 50% a 60%), que significa menor perda de energia elétrica – uma eficiência de 85% significa que 85% da potência extraída da rede elétrica é convertida em potência nas saídas da fonte de alimentação e apenas 15% é desperdiçada, ou melhor, transformada em outro tipo de energia, como calor. Isto é traduzido em menor consumo da rede elétrica (já que menos potência é consumida de modo a gerar a mesma quantidade de potência em suas saídas), o que significa uma conta de luz mais baixa.
O PFC ativo (Fator de Correção de Potência), por outro lado, oferece uma melhor utilização da rede elétrica e permite que esta fonte de alimentação esteja de acordo com leis européias, o que permite a Thermaltake vendê-la neste continente (você pode ler mais sobre PFC em nosso tutorial Fontes de Alimentação). Na Figura 1 você pode ver que esta fonte de alimentação não tem uma chave 110V/220V, característica esta presente em fontes de alimentação com PFC ativo. Na verdade, um truque para verificar se uma fonte de alimentação tem ou não PFC ativo é verificar a existência ou não desta chave.
Esta fonte de alimentação utiliza uma solução de refrigeração muito boa. Em vez de ter uma ventoinha na sua parte traseira, sua ventoinha está localizada na parte de baixo da fonte, como você pode ver na Figura 1 (a fonte de alimentação está de cabeça para baixo). Uma grade foi colocada no lugar da ventoinha traseira, como você pode ver. Como a ventoinha usada é maior do que as ventoinhas normalmente usadas nas fontes de alimentação – maior até mesmo do que ventoinhas grandes usadas por fontes de alimentação que utilizam o mesmo sistema: 140 mm –, esta fonte não é apenas mais silenciosa do que as fontes tradicionais, mas também oferece um melhor fluxo de ar.
Na Figura 3 você pode ver o sistema de cabeamento modular desta fonte de alimentação usado pelos cabos para periféricos. Na Figura 4 você pode ver os cabos para periféricos que vêm com esta fonte de alimentação.
clique para ampliar
Figura 3: Sistema de cabeamento modular.
clique para ampliar
Figura 4: Cabos para periféricos que vêm com esta fonte.
Esta fonte vem com dois cabos de alimentação para periféricos contendo quatro conectores para periféricos e um conector para a unidade de disquete cada, dois cabos de alimentação Serial ATA contendo dois conectores cada, dois cabos de alimentação auxiliar PCI Express para placas de vídeo trabalhando em modo SLI ou CrossFire e um cabo ATX12V/EPS12V. Todos esses cabos fazem parte do sistema de cabeamento modular e são protegidos por um acabamento plástico que ajuda na circulação de ar dentro do micro.
Introdução (Cont.)
Esta fonte de alimentação tem ainda dois cabos conectados diretamente nela, o conector de alimentação principal de 20/24 pinos e um outro conector auxiliar PCI Express. Portanto você pode conectar até três placas de vídeo diretamente nesta fonte de alimentação sem a necessidade de qualquer tipo de adaptador.
Como mencionamos, esta fonte utiliza um cabo de alimentação principal de 24 pinos que pode facilmente ser transformado em um de 20 pinos, como você pode ver na Figura 5. Seu conector EPS12V pode ser também transformado em um conector ATX12V, veja na Figura 6.
clique para ampliar
Figura 5: Transformando seu conector de alimentação de 24 pinos em um de 20 pinos.
clique para ampliar
Figura 6: Transformando seu conector EPS12V em um conector ATX12V.
Por falar no cabo de alimentação principal, encontramos um pequeno problema de caráter estético. O pessoal da Thermaltake utilizou um acabamento plástico para manter os fios unidos o que ajuda na circulação de ar dentro do micro. No entanto, este acabamento não vem de dentro da fonte de alimentação, ou seja, os fios ficam expostos quando saem da carcaça da fonte, como você pode ver na Figura 7.
clique para ampliar
Figura 7: Acabamento plástico não vem de dentro da fonte de alimentação.
Por outro lado, esta fonte vem com uma proteção de borracha na sua parte traseira, sendo a primeira fez que vimos tal característica.
clique para ampliar
Figura 8: Proteção de borracha.
A bitola de todos os fios principais é de 18 AWG.
Decidimos desmontar completamente esta fonte para darmos uma olhada.
Por Dentro da Toughpower 750 W
Nós decidimos desmontar esta fonte de alimentação para vermos qual projeto e componentes foram utilizados. Leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas para entender como uma fonte de alimentação trabalha internamente e para comparar esta fonte de alimentação com outras.
Nesta página teremos uma visão geral, enquanto que na página seguinte discutiremos em detalhes a qualidade e as características dos componentes usados.
Nós podemos apontar várias diferenças entre esta fonte de alimentação e uma fonte genérica: a qualidade da construção da placa de circuito impresso; o uso de mais componentes no estágio de filtragem de transientes; o circuito de PFC ativo; o uso de um sensor térmico no dissipador de calor dos diodos de potência para controlar a velocidade da ventoinha e para desligar a fonte de alimentação em caso de superaquecimento; a potência de todos os componentes; o projeto; etc.
Nas Figuras 9 e 10 você tem uma visão geral do interior desta fonte de alimentação.
clique para ampliar
Figura 9: Por dentro da Toughpower 750 W.
clique para ampliar
Figura 10: Por dentro da Toughpower 750 W.
Várias coisas estranhas nos chamaram atenção dentro desta fonte de alimentação. A mais evidente foi o uso de uma fita adesiva verde por toda parte (veja nas Figuras 9 e 10). Nós descobrimos também que esta fonte de alimentação não é fabricada pela Thermaltake, mas sim por uma empresa chamada CWT. Na verdade tudo indica que a Toughpower 750 W é uma fonte de alimentação CWT PSH750V-C01. Nós encontramos a descrição “Model: PSH750V” no rótulo desta fonte de alimentação, o que corrobora nossa suspeita.
clique para ampliar
Figura 11: Esta fonte de alimentação é na verdade uma CWT PSH750V-C01.
Isto é um problema? Não necessariamente, já que vários “fabricantes” conhecidos estão fazendo a mesma coisa. A grande questão é: o projeto utilizado nesta fonte de alimentação é bom? Isto é exatamente o que tentaremos responder.
Uma outra coisa estranha nesta fonte de alimentação é que metade da sua ventoinha de 140 mm é tampada por um plástico transparente, como você pode ver à direita na Figura 12. A parte da ventoinha que fica coberta é a que fica acima parte traseira da fonte, próximo à sua grade.
clique para ampliar
Figura 12: Metade da ventoinha é coberta por um plástico transparente.
Como mencionamos em outros artigos, a primeira coisa que gostamos de ver quando abrimos uma fonte de alimentação para termos uma idéia da sua qualidade é o estágio de filtragem de transientes. Em fontes de alimentação genéricas este estágio tem apenas uma bobina, dois capacitores cerâmicos, um ou dois capacitores de poliéster metalizados e, se tivermos sorte, um varistor (MOV).
Esta fonte de alimentação da Thermaltake usa um varistor, quatro capacitores cerâmicos, dois capacitores de poliéster metalizados e três bobinas de ferrite.
Neste estágio mais uma coisa curiosa, um fio terra cortado e isolado com fita adesiva verde, como você pode ver na Figura 3. Vai entender.
clique para ampliar
Figura 13: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).
clique para ampliar
Figura 14: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).
Nós encontramos mais coisas curiosas aqui. O filtro de entrada é conectado na ponte de retificação usando dois fios (fios marrom e azul indicados com uma seta vermelha na parte superior esquerda da Figura 14), enquanto que em outras fontes de alimentação esta conexão é feita através de trilhas da própria placa de circuito impresso. Na Figura 14 você pode ver ainda que o porta-fusível usado por esta fonte não é muito prático.
Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado CM6800, que engloba um controlador de PFC ativo e um controlador PWM. Este circuito está localizado em uma pequena placa de circuito impresso mostrada na Figura 15.
clique para ampliar
Figura 15: Circuito integrado controlador do PFC ativo e PWM.
Vamos falar agora em mais profundidade sobre os componentes usados na Toughpower 750 W.
Análise dos Componentes
Nós estávamos bastante curiosos para verificarmos quais componentes foram escolhidos para a seção de potência desta fonte de alimentação e também como eles foram interligados, ou seja, o projeto usado. Estávamos dispostos a ver se os componentes realmente forneceriam a potência anunciada pela Thermaltake.
De todas as especificações técnicas descritas no databook de cada componente, estávamos mais interessados na corrente máxima em modo contínuo, dada em ampères (A). Para encontrar a potência máxima teórica do componente em watts podemos usar a fórmula P = V x I, onde P é a potência em watts, V é a tensão em volts e I é a corrente em ampères.
Lembre-se que isto não significa que a fonte de alimentação fornecerá a corrente máxima de cada componente, já que a potência máxima que a fonte de alimentação pode fornecer depende de outros componentes usados – como o transformador, bobinas, capacitores, o layout da placa de circuito impresso e a bitola dos fios – não apenas das especificações principais dos componentes que iremos analisar.
Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos que você leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.
Esta fonte de alimentação usa uma ponte de retificação GBJ1506 em seu estágio primário, que pode fornecer até 15 A de corrente em modo contínuo.
Em seu estágio primário, quatro transistores de potência MOSFET são usados, dois para o circuito PFC ativo e dois para a seção de chaveamento. No circuito PFC ativo dois 20N60C3 são usados, como você pode ver na Figura 16. Esses transistores suportam, cada um, uma corrente máxima de 45 A.
clique para ampliar
Figura 16: Ponte de retificação (esquerda) e transistores do circuito PFC ativo (direita) usados nesta fonte de alimentação.
Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET IRFP460A são usados na configuração de chaveamento direto com dois transistores (two-transistor forward). Cada um deles suporta uma corrente máxima de 80 A em modo pulsante, que é o modo usado, já que o circuito PWM alimenta esses transistores com uma onda quadrada. No modo contínuo eles podem fornecer até 20 A a 25º C ou até 13 A a 100º C. Como você pode ter notado estamos publicando agora as especificações referentes à temperatura de cada componente. Esta informação é muito relevante para nossa análise. Como você pode ver, quanto maior a temperatura, menor é a corrente que os semicondutores conseguem fornecer. Falaremos mais sobre isto adiante.
clique para ampliar
Figura 17: Dois transistores de chaveamento. Do outro lado deste dissipador está o diodo do PFC.
Para um melhor entendimento sobre a relação entre esses transistores, desenhamos um diagrama simplificado desta seção da fonte de alimentação Toughpower 750 W, como você pode ver na Figura 18.
clique para ampliar
Figura 18: Diagrama simplificado desta fonte de alimentação mostrando a localização dos quatro transistores MOSFET.
Na Figura 19 você pode ver os quatro retificadores Schottky usados no secundário, além do sensor térmico localizado no dissipador de calor secundário.
clique para ampliar
Figura 19: Retificadores de potência usados no secundário.
A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky STPS60L45CW instalados em paralelo, cada um suportando até 60 A (a 135º C). Dessa forma a saída de +12 V tem uma corrente máxima teórica de 120 A ou 1.440 W. A corrente máxima que esta linha pode fornecer dependerá de outros componentes usados, especialmente do transformador, da bobina, do capacitor e da bitola do fio.
A saída de + 5V é produzida por um retificador Schottky STPS40L45CW que pode suportar até 40 A (a 130º C). Isto equivale a 200 W. Claro que a corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente do transformador, da bobina, do capacitor e da bitola do fio.
A saída de +3,3 V também é produzida por um retificador Schottky STPS40L45CW que pode suportar até 40 A (a 130º C). Isto é igual a 132 W. Claro que a corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente do transformador, da bobina, do capacitor e da bitola do fio.
Apesar de as linhas +5 V e +3,3 V terem retificadores separados, elas compartilham a mesa saída do transformador. Portanto a corrente máxima que essas linhas podem fornecer dependerá muito do transformador.
A saída de +5VSB (também conhecida como “tensão de standby”) utiliza um retificador Schottky SBL1040CT que pode fornecer até 10 A (a 95º C). Isto é igual a 50 W, nada mal. Mais uma vez a potência real máxima dependerá de outros componentes usados.
Análise da Potência
Na Figura 20 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de alimentação da Toughpower 750 W.
clique para ampliar
Figura 20: Etiqueta da fonte de alimentação.
O que imediatamente nos chamou atenção foram as quatro linhas de +12 V separadas listadas nesta etiqueta (veja na Figura 20). Como acontece em todas as fontes de alimentação de alto desempenho atuais, a Thermaltake usa o conceito do “barramento virtual”, onde eles rotulam suas fontes de alimentação como tendo barramentos de + 12V separados, mas internamente eles são interligados a um único barramento de + 12V na placa de circuito impresso. Infelizmente todos os fabricantes parecem fazer isto para ficarem de acordo com as especificações ATX12V 2.x e EPS12, que exigem que a fonte de alimentação tenha barramentos separados de +12 V.
Os fios de +12V são separados em quatro grupos: +12V1, +12V2, +12V3 e +12V4, como você pode ver na Figura 21. No entanto, como explicamos acima, esses fios são ligados juntos em um único barramento de +12 V, como mostrado na Figura 22 (as linhas em vermelho são jumpers, ou seja, fios).
clique para ampliar
Figura 21: Os fios de +12 V são separados em quatro grupos.
clique para ampliar
Figura 22: No entanto, são ligados na mesma linha de +12 V na placa de circuito impresso.
Com base nos dados mostrados na página anterior concluímos que a potência máxima teórica da linha +12 V é de 1.440 W, a da linha de +5 V é de 200 W, da linha de +3,3 V é de 132 W e da linha 5VSB é de 50 W.
Como dissemos na página anterior, a corrente/potência máxima que cada linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes usados, especialmente do transformador, da bobina, do capacitor e da bitola do fio.
Uma coisa interessante nesta fonte de alimentação é que a Thermaltake não colocou a potência máxima para cada saída individual na etiqueta da fonte de alimentação, o que é muito raro. Para a saída de +12 V, por exemplo, eles colocaram 18 A para cada um dos quatro barramentos virtuais. Isto é traduzido em 216 W por barramento ou 864 W no total, muito mais do que a potência máxima rotulada. De qualquer maneira este número é menor do que a corrente máxima que os retificadores de +12 V podem fornecer.
Para a saída de +5 V a Thermaltake atribuiu uma corrente máxima de 28 A, que é igual a 140 W, enquanto que para a saída de +3,3 V o fabricante atribuiu uma corrente máxima de 30 A, ou 99 W. Entretanto, na etiqueta a Thermaltake diz que a potência combinada das saídas +5 V e +3,3 V é de 180 W (já que elas estão ligadas na saída do mesmo transformador).
A saída de +5VSB é rotulada como tendo uma potência máxima de 3 A, o que significa 15 W.
Todas as saídas foram rotuladas com uma corrente muito abaixo da corrente máxima que cada retificador pode fornecer.
Infelizmente não temos os equipamentos necessários para fazer um teste de verdade na fonte de alimentação; precisaríamos criar uma carga real de 750 W para verificar se esta fonte de alimentação consegue fornecer ou não sua potência rotulada.
Principais Características
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Thermaltake Toughpower 750 W são:
- ATX12V 2.2.
- Potência nominal rotulada: 750 W.
- PFC ativo: Sim.
- Conectores da placa-mãe: Um conector 20/24 pinos e um conector EPS12V/ATX12V (conectado ao sistema modular).
- Conectores dos periféricos: Um cabo para periférico PCI Express fixo e um sistema de cabeamento modular permitindo que até sete grupos de cabos sejam conectados. Esta fonte de alimentação vem com os seguintes cabos para periféricos: dois conectores auxiliares PCI Express, dois cabos de alimentação para periféricos contendo quatro conectores e um conector de alimentação para a unidade de disquete cada, e dois cabos de alimentação Serial ATA contendo três conectores cada.
- Proteções: curto-circuito, sobre corrente e sobre tensão.
- Garantia: Pela vida toda, dada pelo distribuidor no Brasil, se a fonte for comprada com eles. Note que a garantia nos EUA e Canadá é de 3 anos e em outros países é de “apenas” um ano.
- Mais informações: http://www.thermaltakeusa.com
- Modelo real: CWT PSH750V-C01
- Preço médio nos EUA*: US$ 190
* Pesquisado no Shopping.com no dia da publicação deste Primeiras Impressões.
Conclusões
Apesar de termos encontrado várias coisas esquisitas dentro desta fonte de alimentação, ela utiliza retificadores de potência de alta qualidade em seu secundário, não apenas de um excelente fabricante (ST Microelectronics), mas também que possui uma corrente máxima e uma potência muito maior do que a potência rotulada para esta fonte de alimentação.
Claro que a potência máxima que a fonte de alimentação consegue fornecer dependerá também de outros componentes, especialmente o transformador, a bobina, o capacitor eletrolítico e até mesmo a bitola do fio.
Infelizmente não temos os equipamentos necessários para fazer um teste de verdade na fonte de alimentação; precisaríamos criar uma carga real de 750 W para verificar se esta fonte de alimentação consegue fornecer ou não sua potência rotulada.
Apesar dos retificadores serem de excelente qualidade, a potência máxima rotulada leva em consideração uma temperatura de 25º C em vez de 50º C, como acontece em outras fontes topo de linha. Por que isso é importante? Quando a temperatura da fonte aumenta, sua capacidade de fornecer potência diminui. O problema é que a fonte de alimentação nunca trabalhará a 25ºC; no mundo real os valores típicos giram entre 35º C e 40º C. Portanto uma fonte de alimentação rotulada a 25º C pode não fornecer suas potências rotuladas quando estiver trabalhando no mundo real.
Nós também sentimos falta nesta fonte de alimentação de uma etiqueta contendo a potência individual que cada saída pode fornecer.
Foi também interessante ver que esta fonte de alimentação não é fabricada pela Thermaltake. Ela é na verdade uma fonte CWT PSH750V-C01 remarcada. Vários fabricantes estão fazendo a mesma coisa, simplesmente remarcando os modelos fabricados por outros fabricantes. Alguns fabricantes podem estar usando outras empresas apenas para produzir produtos que foram realmente desenvolvidos por eles, que não é o caso da Thermaltake.
Esta fonte de alimentação tem ainda recursos presente em outras fontes topo de linha, como alta eficiência (o que significa redução na conta de luz), PFC ativo, sistema de cabeamento modular e algumas proteções. Dissemos “algumas” porque fonte de alimentação de outras fabricantes oferecem mais níveis de proteção, como sub tensão.
Seu preço nos EUA parece justo se levarmos em consideração a potência rotulada e os recursos desta fonte.
O grande problema dessa fonte para o mercado brasileiro é o seu preço. Ela ainda não chegou oficialmente por aqui, mas para você ter uma idéia, no distribuidor oficial o modelo de 700 W custa R$ 950. O problema todo é que este modelo de 700 W custa US$ 160 nos EUA. A margem de lucro que o distribuidor brasileiro coloca em cima é completamente absurda. Se você comprar esta fonte pela internet ela sai muito mais barato, mesmo pagando-se todos os impostos.
Para o caso desta fonte de 700 W, por exemplo, supondo um frete de US$ 50 e sendo enviada através do correio, seu custo total será de US$ 160 + US$ 50 + 60 % x (US$ 160 + US$ 50) = US$ 336 ou R$ 756 se usarmos um câmbio de R$ 2,25, uma economia de quase R$ 200 ou 21%. E olha que estamos falando de uma compra 100% legal.
É claro que como vantagem o distribuidor no Brasil dá garantia por toda a vida, maior até que a garantia que a Thermaltake dá nos EUA (3 anos) – além, é claro, da pronta-entrega –, mas não se iluda: o custo desta garantia está embutido na imensa margem de lucro que ele coloca. Note que nossos cálculos referem-se ao preço de mercado nos EUA, sendo que o valor que o distribuidor paga é menor do que este, visto que ele compra direto com o fabricante.
Queremos deixar claro também que não conhecemos a planilha de custos do distribuidor, sem contar em toda a burocracia, lentidão e dor-de-cabeça que é o processo de importação no Brasil, onde o custo final da importação chega normalmente a 100% do valor do produto, o que acaba fazendo com que os importadores pratiquem uma margem de lucro acima da média para compensarem todo esse desgaste.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1271
© 1996-2008, Clube do Hardware. Todos os direitos reservados.
É expressamente proibida a reprodução total ou parcial do conteúdo deste site e dos textos disponíveis, seja através de
mídia eletrônica, impressa, ou qualquer outra forma de distribuição. Os infratores serão indiciados e punidos com base na lei nº 9.610 de 19/02/1998.
Não nos responsabilizamos por danos materiais e/ou morais de qualquer espécie promovidos pelo uso das informações contidas no Clube do Hardware.