Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 13 de novembro de 2006
Introdução
A GameXstream 700 W (também conhecida como OCZGXS700) é uma fonte de alimentação de alto desempenho pertencente a mais nova série da OCZ, a GameXstream. Este modelo tem uma ventoinha grande de 120 mm, é compatível com o padrão EPS12V e é voltada a sistemas com SLI ou CrossFire. Vamos dar uma olhada a fundo nesta fonte de alimentação.
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Figura 1: OCZ GameXstream 700 W.
Por se tratar de uma fonte de alto desempenho, a GameXstream 700 W tem alta eficiência e PFC ativo. De acordo com a OCZ esta fonte de alimentação tem uma eficiência de até 80% (ou 83% em 230 V; fontes de alimentação comuns têm uma eficiência de 50% a 60%), que significa menor perda de energia elétrica – uma eficiência de 80% significa que 80% da potência extraída da rede elétrica é convertida em potência nas saídas da fonte de alimentação e apenas 20% 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 Corsair 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 excelente solução de refrigeração. 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 esta fonte não é apenas mais silenciosa do que as fontes tradicionais, mas também oferece um melhor fluxo de ar.
Na Figura 2 você pode ver os cabos usados por esta fonte de alimentação. Como você pode ver, os cabos utilizam uma proteção plástica que além de proteger os fios ajuda a melhorar o fluxo de ar dentro do micro. Um outro detalhe que mostra a alta qualidade de acabamento desta fonte de alimentação é que a proteção plástica dos fios vem de dentro da fonte, ou seja, os fios não ficam expostos quando saem da carcaça da fonte.
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Figura 2: Cabos.
Esta fonte tem seis cabos de alimentação para periféricos: dois cabos de alimentação auxiliar PCI Express; dois cabos de alimentação para periféricos contendo três conectores padrão e um conector de alimentação para unidade de disquete cada e dois cabos de alimentação Serial ATA contendo três conectores cada.
O cabo de alimentação principal da placa-mãe vem com um conector de 20/24 pinos. No entanto este não é um conector único de 24 pinos com a opção para remover os quatro pinos extras para termos um conector de 20 pinos; em vez disto, esta fonte de alimentação tem um conector de 20 pinos com um conector de 4 pinos separados no mesmo cabo, como você pode ver na Figura 3.
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Figura 3: Conector de alimentação principal da placa-mãe.
Esta fonte de alimentação não tem um conector EPS12V separado; em vez disto ela tem dois conectores ATX12V que podem ser ligados juntos para formar um conector EPS12V.
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Figura 4: Conectores ATX12V/EPS12V.
A bitola de todos os fios principais é de 18 AWG, mas a bitola dos fios de +12 V (amarelo) nos cabos de alimentação da placa-mãe é de 16 AWG, o que é excelente.
Apesar de a OCZ ter pago para ter o seu próprio número UL, esta fonte de alimentação é na realidade fabricada pela FSP.
Nós decidimos desmontar completamente esta fonte de alimentação para darmos uma olhada.
Por Dentro da GameXstream 700 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; a potência de todos os componentes; o projeto; etc.
Uma coisa nos chamou atenção assim que abrimos esta fonte de alimentação: o dissipador de calor do secundário é em forma de “L” a carcaça da fonte como um dissipador de calor secundário. Isto é muito interessante. Preste atenção na Figura 5 para ver isto.
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Figura 5: Por Dentro da GameXstream 700 W.
Nas Figuras 6 e 7 você tem uma visão geral do interior desta fonte de alimentação.
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Figura 6: Por Dentro da GameXstream 700 W.
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Figura 7: Por Dentro da GameXstream 700 W.
Uma outra característica que você pode ver claramente nas figuras acima é um circuito integrado regulador de tensão dentro de uma proteção de borracha localizado próximo à saída dois fios. Este dispositivo funciona como uma proteção.
Por Dentro da GameXstream 700 W (Cont.)
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. Os componentes recomendados para este estágio são duas bobinas de ferrite, dois capacitores cerâmicos (capacitores Y, normalmente azuis), um capacitor de poliéster metalizado (capacitor X) e um varistor (MOV). Em fontes de alimentação genéricas são usados menos componentes do que o recomendado, normalmente removendo o varistor, que é essencial para eliminar picos de energia provenientes da rede elétrica, e a primeira bobina.
Apesar de esta fonte de alimentação da OCZ ter mais componentes do que o necessário – um capacitor X extra, dois capacitores Y extras, uma bobina extra e um núcleo de ferrite no cabo de alimentação principal –, ela não tem um varistor (MOV), o que é um pecado para uma fonte de alimentação desta categoria.
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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).
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Figura 9: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).
Uma outra característica muito interessante desta fonte de alimentação é que seu fusível está acondicionado dentro de uma proteção de borracha à prova de fogo. Portanto, esta proteção evitará que a faísca produzida na hora que o fusível queima de provocar um incêndio.
Falando em proteção, há um sensor térmico no dissipador de calor do secundário que comanda o desligamento da fonte de alimentação em caso de superaquecimento. Você pode ver este sensor térmico na Figura 10 (nós removemos o dissipador do secundário para tiramos esta foto).
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Figura 10: Sensor térmico.
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 11.
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Figura 11: Circuito integrado controlador do PFC ativo e PWM.
Agora falaremos em mais profundidade sobre os componentes usados na GameXstream 700 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 OCZ.
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.
Nós precisamos saber também em que temperatura o fabricante do componente mediu a sua corrente máxima (esta informação também pode ser encontrada no databook do componente). Quanto maior a temperatura, menor é a corrente que semicondutores conseguem fornecer. Correntes dadas a temperaturas menores do que 50º C não são boas, já que temperaturas abaixo desta não refletem as reais condições de trabalho da fonte de alimentação.
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, a bitola dos fios e até mesmo a largura das trilhas da placa de circuito impresso – e 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 duas pontes de retificação GBU605 em seu estágio primário, que pode fornecer até 6 A de corrente em modo contínuo (a 100ºC) cada. Dessa forma a corrente total que a seção de retificação desta fonte de alimentação pode suportar é de 12 A.
O circuito PFC ativo desta fonte de alimentação utiliza três transistores de potência MOSFET (20N60C3 – o mesmo usado por várias outras fontes de alimentação que já vimos, como a Antec Neo 550 HE, Cooler Master iGreen Power 430 W, Corsair HX620W e Thermaltake Toughpower 750 W) e esta é a primeira vez que vimos um projeto como este. Todas as outras fontes de alimentação de alto desempenho que vimos até hoje usavam apenas dois transistores (exceto a Enermax Galaxy 1000 W, que usa quatro transistores). Cada transistor 20N60C3 pode suportar até 300 A (a 25ºC) em modo pulsante (que é o caso).
Os transistores e o diodo do PFC estão instalados no mesmo dissipador de calor. Normalmente os transistores do PFC ativo estão no mesmo dissipador de calor dos transistores chaveadores, o que não é o caso desta fonte de alimentação.
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Figura 12: Transistores e diodo do PFC ativo.
Na seção de chaveamento são usados dois transistores de potência MOSFET FQPF18N50V2 na configuração de chaveamento direto com dois transistores, e cada um tem uma corrente máxima rotulada de 72 A em modo pulsante, que é o modo usado, já que o circuito PWM alimenta esses transistores com uma forma de onda quadrada. É interessante notar que esses são os mesmos transistores usados pela fonte de alimentação HX620W da Corsair.
As duas pontes retificadoras estão instaladas no mesmo dissipador de calor usado pela seção de chaveamento.
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Figura 13: Transistores chaveadores e pontes de retificação.
Esta fonte de alimentação utiliza oito retificadores Schottky em seu secundário e eles são todos do mesmo modelo: MBRP3045N. Isto é uma característica pouco usual, já que normalmente fontes de alimentação utilizam um retificador diferente para cada saída. Quatro deles são usados para a saída de +12 V, dois são usados para a saída de +5 V e os outros dois são usados para a saída de +3,3 V – apesar da saída de +3,3 V usar retificadores separados ela é conectada na mesma saída do transformador da linha de +5 V.
Cada retificador MBRP3045N pode suportar até 30 A (a 100º C). Isto significa que em teoria a saída de +12 V é capaz de fornecer até 120 A (1.440 W), a saída de +5 V é capaz de fornecer até 60 A (300 W) e a saída de +3,3 V é capaz de fornecer até 60 A (198 W). Como dissemos antes, a potência máxima que a fonte de alimentação pode fornecer depende de outros componentes usados – como o transformador, bobinas, capacitores, o projeto da placa de circuito impresso, a bitola dos fios e atém mesmo a largura das trilhas da placa de circuito impresso.
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Figura 14: Oito retificadores Schottky usados no secundário.
Esta fonte de alimentação utiliza capacitores eletrolíticos taiuaneses da Teapo, CapXon e OST. O grande capacitor eletrolítico do circuito PFC ativo é rotulado a uma temperatura de 85º C, enquanto que todos os outros capacitores menores são rotulados a uma temperatura de 105º C.
Análise da Potência
Na Figura 15 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de alimentação da GameXstream 700 W.
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Figura 15: Etiqueta da fonte de alimentação.
O que imediatamente nos chamou atenção foram os quatro barramentos de +12 V separados listadas nesta etiqueta (veja na Figura 15). Como acontece em todas as fontes de alimentação de alto desempenho atuais, a OCZ 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.
Dentro desta fonte de alimentação os fios são separados em quatro barramentos virtuais, como você pode ver na Figura 16. Os fios conectados ao barramento virtual +12V1 têm uma listra azul, os fios conectados no barramento virtual +12V2 têm uma listra verde, os fios conectados no barramento virtual +12V3 são totalmente amarelos e os fios conectados no barramento virtual +12V4 têm uma listra preta. Desta forma fica fácil ver que o conector ATX12V rotulado como “CPU 1” está conectado ao barramento virtual +12V1, o segundo conector ATX12V rotulado como “CPU 2” e o segundo conector auxiliar PCI Express rotulado como “PCIE-2” são conectados ao barramento virtual +12V2, o cabo de alimentação principal da placa-mãe, os cabos para periféricos e os cabos SATA são conectados ao barramento virtual +12V3, e o primeiro conector auxiliar PCI Express rotulado como “PCIE-1” é conectado ao barramento virtual +12V4.
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Figura 16: Fios de +12 V são separados em quatro barramentos virtuais.
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Figura 17: Mas eles são conectados 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 300 W e da linha de +3,3 V é de 198 W.
Como já dissemos anteriormente, a corrente/potência máxima que cada linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes usados, especialmente do transformador, da bobina, do capacitor, da bitola do fio e até mesmo da largura das trilhas da placa de circuito impresso.
Nós achamos algo engraçado na etiqueta desta fonte de alimentação.
Para a saída de +12 V a OCZ colocou 18 A para cada um dos quatro barramentos virtuais da fonte. Isto resultaria em 216 W por barramento ou 864 W no total – a OCZ rotulou a potência total de +12 V como sendo 680 W. Mas espera aí: existe uma frase escrita em letras miúdas na etiquete, “A corrente máxima combinada para as saídas de +12 V deve ser de 50 A”. Bem, se fizermos as contas usando este número, a potência máxima para as saídas de +12 V seria de 600 W – e não 680 W como impresso na etiqueta. Porque colocar na etiqueta números conflitantes?
Para a saída de +5 V a OCZ colocou uma corrente máxima de 30 A, que é igual a 150 W, enquanto que para a saída de +3,3 V o fabricante colocou uma corrente máxima de 36 A, ou 118,80 W. Entretanto, na etiqueta a OCZ diz que a potência combinada das saídas +5 V e +3,3 V é de 155 W (já que elas estão ligadas na mesma saída do transformador). Aqui é interessante notar que a Corsair HX620 W, uma fonte de alimentação de 620 W, tem uma potência combinada de 170 W, mais do que esta fonte de alimentação de 700 W.
De qualquer forma 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 de fontes de alimentação; precisaríamos criar uma carga real de 700 W para verificarmos se esta fonte de alimentação consegue fornecer ou não sua potência rotulada.
Além disto, como um comentário final, a OCZ não especifica a temperatura em que a fonte de alimentação é rotulada. Normalmente quando nenhuma referência à temperatura é feita assumimos que ela seja rotulada a 25º C, que é uma temperatura muito abaixo da temperatura real de trabalho de uma fonte de alimentação. Lembre-se que a potência máxima que uma fonte de alimentação pode fornecer diminui com o aumento da temperatura interna.
Principais Características
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação OCZ GameXstream 700 W são:
- ATX12V 2.2.
- Potência nominal rotulada: 700 W.
- Eficiência: 80% em 127 V e 83% em 230 V .
- PFC ativo: Não.
- Conectores da placa-mãe: Um conector 20/24 pinos e dois conectores ATX12V (juntos eles formam um conector EPS12V).
- Conectores para periféricos: dois cabos de alimentação auxiliar PCI Express; dois cabos de alimentação para periférico contendo três conectores padrão e um conector de alimentação para unidade de disquete cada e dois cabos de alimentação Serial ATA contendo três conectores cada.
- Proteções: curto-circuito, sobre corrente e sobre tensão.
- Garantia: Três anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
- Mais informações: http://www.ocztechnology.com
- Verdadeiro fabricante: FSP
- Preço médio nos EUA*: US$ 141,00.
*Pesquisado no Shopping.com no dia da publicação deste artigo Primeiras Impressões.
Conclusões
Esta parece ser uma boa fonte de alimentação para sua faixa de preço. Se você está procurando por uma fonte de alimentação de 700 W de alto desempenho com PFC ativo, eficiência de 80% e ventoinha de 120 mm com baixo nível de ruído, considere a OCZ GameXstream 700 W. Ela também tem garantia de 3 anos nos EUA. No entanto, a garantia aqui no Brasil dependerá do distribuidor.
Nós descobrimos que internamente esta fonte de alimentação utiliza três transistores em seu circuito PFC ativo, o que é excelente – fontes de alimentação com PFC ativo normalmente têm apenas dois transistores. Nós também gostamos da idéia de usar um dissipador de calor maior em formato de L no secundário conectado à carcaça da fonte.
Entretanto nós descobrimos que esta fonte não tem um varistor (MOV), o que é um pecado para uma fonte de alimentação de alto desempenho.
Esta fonte de alimentação também não tem duas proteções se comparado a outros produtos concorrentes: sobrecarga de potência e sub tensão. No entanto, ela tem proteção contra curto-circuito, sobre corrente e sobre tensão, o que é suficiente para a maioria dos usuários. Devemos notar ainda que fontes de alimentação que possuem todas essas cinco proteções são muito mais caras do que a OCZ GameXstream 700 W.
Comparado a produtos concorrentes, a GameXstream 700 W também não tem um sistema de cabeamento modular. Se você está procurando por este recurso, você deve considerar outro produto. Entretanto, devemos salientar novamente que esta fonte de alimentação da OCZ é mais barata do que produtos concorrentes com esta característica (só para você ter uma idéia, a HX620W da Corsair custa nos EUA entre US$ 30 e US$ 60 a mais do que esta fonte de alimentação e é uma fonte de 620 W).
No que diz respeito à temperatura, a OCZ não divulgou a temperatura rotulada para esta fonte. Qual é a importância disto? Quanto maior a temperatura interna da fonte menor é a potência que ela pode fornecer. Normalmente quando nenhuma temperatura é mencionada, o fabricante assume que sua temperatura interna é de 25º C. Você nunca terá 25º C dentro da fonte de alimentação; valores típicos giram entre 35º C e 40º C. Portanto uma fonte de alimentação rotulada a 25º C pode não fornecer a potência divulgada quando estiver trabalhando no dia-a-dia.
Infelizmente não temos os equipamentos necessários para fazer um teste de verdade na fonte de alimentação; precisaríamos criar uma carga real de 700 W para verificar se esta fonte de alimentação consegue fornecer ou não sua potência rotulada (um equipamento deste tipo custa por volta de US$ 10.000 nos EUA e esperamos um dia comprarmos um).
Parece que a OCZ economizou uns trocados nos capacitores eletrolíticos: todos eles são taiuaneses e não japoneses, como acontece nos produtos concorrentes.
Nós não estamos dizendo que este é um produto ruim, pelo contrário. Para sua faixa de preço esta fonte é realmente uma boa opção de compra se você está procurando uma boa fonte de alimentação de 700 W e quer economizar algum dinheiro.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1302
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