Por Gabriel Torres em 15 de janeiro de 2007
Introdução
Atendendo a inúmeros pedidos de nossos leitores, analisamos em profundidade uma fonte de alimentação que é bastante popular em nosso mercado, a Gamer Wireless 700 W da Leadership. Trata-se de uma fonte com um visual chamativo, com carcaça azul metálica, sistema de cabeamento modular e uma ventoinha grande de 120 mm. O problema é que o seu visual foi feito para que você pense que esta é uma fonte de alta qualidade e de alto desempenho, mas internamente esta fonte não passa de uma fonte de alimentação genérica vagabunda. Confira em nosso artigo.
Como você já deve supor, a Leadership é um distribuidor que compra produtos na China e manda colocar a sua própria marca, não sendo ela o verdadeiro fabricante dos produtos que comercializa. Infelizmente até o momento não descobrimos qual é o verdadeiro fabricante desta fonte.
O problema dessa fonte já começa na caixa. Como você pode ver na Figura 1, uma das características descritas é “voltagem automática 115/230V”, sendo que esta fonte NÃO tem esta característica (ver Figura 2), podendo levar um usuário incauto a pensar que esta fonte tem PFC ativo, o que não é verdade. Qualquer empresa séria ao descobrir que a embalagem foi impressa com informações erradas colaria um adesivo por cima ou um aviso e em qualquer país sério tal empresa seria processada por propaganda enganosa pelos órgãos de defesa do consumidor.
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Figura 1: Caixa da Leadership Gamer Wireless 700 W com informações erradas.
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Figura 2: Detalhe da chave 110/220 V desta fonte de alimentação.
Outro detalhe sobre a caixa do produto é que ele traz a logomarca do Inmetro, levando o consumidor a crer, erroneamente, que esta fonte é certificada por esta instituição. O que na verdade é certificado pelo Inmetro é somente o cabo de força usado pela fonte.
Colocando esses detalhes iniciais de lado, nas Figuras 3 e 4 nós vemos a Gamer Wireless 700 W da Leadership.
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Figura 3: Leadership Gamer Wireless 700 W.
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Figura 4: Leadership Gamer Wireless 700 W.
Como já mencionamos, esta fonte de alimentação não tem PFC ativo mas tem uma grande ventoinha de 120 mm em sua parte inferior e uma grade na sua parte traseira. Como você já deve saber, fontes de alimentação comuns têm apenas uma ventoinha de 80 mm em sua parte traseira. A solução usada nesta fonte oferece não apenas um melhor fluxo de ar, mas também um baixo nível de ruído, já que ventoinhas de 120 mm são mais silenciosas do que ventoinhas de 80 mm.
Esta fonte é pintada de azul metálico, mas não pense você que a sua carcaça é de alumínio. Na realidade a carcaça é de aço revestido de zinco pintado em azul metálico.
O grande destaque desta fonte é o seu sistema de cabeamento modular, que permite que você instale somente os cabos de periféricos que for realmente utilizar, melhorando a ventilação interna do micro e, com isso, diminuindo as chances de um superaquecimento. Esta é uma característica normalmente presente somente em fontes topo de linha e, por isso, muita gente pode pensar que esta é uma fonte de alto desempenho e alta qualidade, o que não é o caso (não é só porque o seu carro tem um aerofólio que ele vai atingir o mesmo desempenho de um Porshe, não é mesmo?).
Os conectores do sistema de cabeamento modular desta fonte são protegidos por tampas plásticas, como você pode ver na Figura 4. Assim você somente deixará expostos os conectores que for realmente usar.
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Figura 5: Sistema de cabeamento modular.
Por conta deste sistema é que a Leadership resolveu usar o nome “wireless” neste produto. Em nossa opinião este nome é uma escolha muito infeliz. “Wireless” significa “sem fio”, o que não é o caso. Provavelmente este nome foi escolhido porque a palavra “wireless” seja uma palavra “do momento”. Não duvidamos muito que usuários iniciantes pensem que a transmissão elétrica desta fonte seja feita sem fios, por conta do nome (nós já vimos de tudo e não duvidamos da capacidade das pessoas pensarem as coisas mais esdrúxulas).
Introdução (Cont.)
Os cabos do sistema de cabeamento modular vêm em uma bolsa plástica, copiando a idéia introduzida pela Enermax e que depois foi usada por outros fabricantes como a Corsair.
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Figura 6: Bolsa contendo os cabos do sistema de cabeamento modular.
Os cabos possuem uma proteção plástica azul, evitando que os fios dos cabos fiquem dispersos, melhorando a circulação de ar dentro do gabinete.
Os plugues padrão para periféricos usam um conector “incrementado”, com uma pegada maior do que o normal, facilitando a instalação e a remoção dos plugues, veja na Figura 7.
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Figura 7: Plugue padrão para periféricos.
Esta fonte vem também com dois plugues pequenos para a alimentação de ventoinhas, mostrando ser uma fonte voltada a quem curte case mod.
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Figura 8: Plugues para a alimentação de ventoinhas.
Esta fonte vem ainda com um cabo adaptador que converte o conector ATX12V em EPS12V, veja na Figura 9. Nesta fonte o cabo ATX12V é conectado ao sistema de cabeamento modular.
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Figura 9: Adaptador para converter o plugue ATX12V em EPS12V.
O cabo de alimentação principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos, veja na Figura 10.
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Figura 10: Conector de alimentação de 20/24 pinos.
Esta fonte de alimentação vem com sete cabos para o seu sistema de cabeamento modular: um cabo contendo dois plugues de alimentação padrão para periféricos; dois cabos contendo dois plugues de alimentação padrão para periféricos e um plugue de alimentação para unidades de disquete cada; um cabo contendo um plugue de alimentação para periféricos e dois plugues de alimentação para ventoinhas; um cabo contendo dois plugues de alimentação Serial ATA; um cabo de alimentação auxiliar PCI Express para placas de vídeo; e um cabo ATX12V, além do adaptador EPS12V já mencionado.
A bitola de todos os fios usados nesta fonte de alimentação é 18 AWG.
Como esta fonte não possui um número UL, não conseguimos descobrir qual é o seu verdadeiro fabricante.
Nós decidimos desmontar completamente esta fonte de alimentação para darmos uma olhada.
Por Dentro da Leadership Gamer Wireless 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.
Nas Figuras 11 e 12 você tem uma visão geral do interior desta fonte de alimentação.
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Figura 11: Por dentro da Leadership Gamer Wireless 700 W.
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Figura 12: Por dentro da Leadership Gamer Wireless 700 W.
Logo de cara reparamos que o transformador principal é muito pequeno para uma fonte anunciada como sendo de 700 W. Outros detalhes preliminares que pudemos verificar foi também o tamanho reduzido das bobinas e dos capacitores do secundário, nos levando a crer que esta fonte não é capaz de atingir nem metade da potência anunciada. Fora, é claro, a semelhança da arquitetura desta fonte com o de fontes de alimentação genéricas, como exploraremos em mais detalhes a partir da próxima página.
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.
Nesta fonte de alimentação da Leadership o circuito de filtragem tem todos os componentes listados acima, com exceção do varistor. Em seu lugar foi colocado um segundo capacitor de poliéster metalizado (capacitor X). Confira nas Figuras 13 e 14.
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Figura 13: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).
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Figura 14: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).
Aqui pudemos notar algumas coisas curiosas. Em vez de usar uma ponte retificadora, o fabricante colocou quatro diodos avulsos. Além disso, após os diodos há um capacitor Y sozinho (capacitor azul no canto superior esquerdo na Figura 14), o que é estranho, pois capacitores Y são instalados aos pares, leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas para mais detalhes.
Na Figura 15 você pode ver o sensor de temperatura desta fonte que não está instalado no dissipador de calor do secundário como é o mais comum, mas sim no meio dos componentes do secundário (nesta foto nós havíamos removido o dissipador de calor do secundário). Este sensor é responsável por desligar a fonte em caso de superaquecimento e também de alterar a velocidade da ventoinha de acordo com a temperatura.
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Figura 15: Sensor de temperatura.
Vamos falar agora em mais profundidade sobre os componentes usados na Leadership Gamer Wireless 700 W.
Análise dos Componentes
Para quem não está acostumado, à primeira vista esta parece ser uma ótima fonte de alimentação, especialmente se você comparar seu estágio de filtragem de transientes com o de outras fontes de alimentação de baixo custo, mesmo esta fonte não tendo um varistor. Mas quando olhamos mais detalhadamente esta fonte, tomamos um susto: seu projeto é simplesmente ridículo. Em vez de usar um projeto moderno com transistores MOSFET, seu primário utiliza o mesmo projeto usado em fontes de alimentação AT. Isto mesmo, você não leu errado: esta fonte de alimentação utiliza um projeto de fontes AT, para lá de obsoleto, em seu primário. Nós nem mesmo falamos sobre este projeto em nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas por achar que ninguém mais usaria um projeto como este. A propósito, este é o mesmo desenho usado pela Seventeam ST-420BKV.
O principal problema deste projeto é a eficiência. Os transistores FET têm alta impedância e, quanto maior a impedância, menos potência o componente irá consumir do circuito para sua própria operação – o que significa menores níveis de consumo e desperdício de energia. Como esta fonte de alimentação utiliza transistores comuns em seu estágio de chaveamento, ela não pode ter uma eficiência alta – fontes de alimentação que utilizam transistores comuns têm uma eficiência típica entre 50% e 60%.
Uma fonte de alimentação com eficiência de 60% significa que 40% do que ela consome da rede elétrica é desperdiçado dentro da fonte. Por exemplo, se o seu computador está consumindo 300W da fonte de alimentação, a fonte está na verdade consumindo 500 W da rede elétrica – o resto é consumido pela fonte e desperdiçado na forma de calor. Sim, isto é muito ruim, pois resulta em aumento na conta de luz.
Fontes de alimentação sem PFC “de marca” concorrentes não utilizam mais este projeto; todas elas utilizam transistores MOSFET em uma das configurações descrita em nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas. É simplesmente inadmissível que um fabricante use um projeto obsoleto como este nos dias de hoje.
Bem, vamos dar uma olhada melhor em seu primário. Como comentamos na página anterior, em vez de usar uma ponte retificadora, esta fonte usa quatro diodos 1N5408, que suportam até 3 A cada, ou seja, 12 A no total.
Na seção de chaveamento são usados dois transistores NPN de potência 2SD209L na mesma configuração usada em fontes de alimentação AT antigas, como mencionamos anteriormente. Cada transistor tem uma corrente máxima rotulada de 12 A (a 25ºC). Só a título de comparação, a Seventeam ST-420BKV usa dois transistores de 15 A.
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Figura 16: Dois transistores NPN de potência são usados na seção de chaveamento.
Na Figura 17 você pode ver o diagrama esquemático de uma antiga fonte de alimentação AT. O estágio primário da Leadership Gamer Wireless 700 W utiliza exatamente o mesmo esquema. O secundário é diferente, mas falaremos sobre isto adiante.
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Figura 17: Diagrama esquemático de uma fonte de alimentação AT antiga. Esta fonte utiliza o mesmo projeto em seu primário.
Esta fonte de alimentação utiliza três retificadores Schottky em seu secundário, um para cada saída positiva (+12 V, +5 V e +3,3 V). A única vantagem dessa fonte em relação às fontes “totalmente” genéricas é que nesta fonte a saída de +3,3 V usa um retificador em separado, porém compartilhando a mesma saída do transformador que é usada pela saída de +5 V. Em fontes ATX antigas, a saída de +3,3 V era feita usando um regulador de tensão conectado à saída +5 V.
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Figura 18: Retificadores de potência usados no secundário.
A saída de +12 V é produzida por um retificador Schottky F16C20C, que suporta até 16 A (a 150º C). Dessa forma a saída de +12 V tem uma potência máxima teórica de 192 W, uma discrepância absurda para o que está rotulado na etiqueta (falaremos mais sobre isso na próxima página). A corrente máxima que esta linha pode 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.
A saída de + 5V é produzida por um retificador Schottky SBL3045, que suporta até 30 A (a 105º C). Dessa forma a saída de +5 V tem uma potência máxima teórica de 150 W. Mais uma discrepância absurda que falaremos na próxima página.
A saída de +3,3 V também é produzida por um retificador Schottky SBL3045. Dessa forma a saída de +3,3 V tem uma potência máxima teórica de 99 W. Outra discrepância que abordaremos a seguir.
Apesar de as linhas +5 V e +3,3 V terem retificadores separados, elas compartilham a mesma saída do transformador. Portanto a corrente máxima que essas linhas podem fornecer dependerá muito do transformador.
Análise da Potência
Na Figura 19 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de alimentação da fonte Leadership Gamer Wireless 700 W.
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Figura 19: Etiqueta da fonte de alimentação.
A etiqueta dessa fonte é uma piada, especialmente agora que sabemos quais componentes esta fonte usa internamente. Como vimos na página anterior, os retificadores de +3,3 V, +5 V e +12 V podem fornecer, no máximo, 30 A (99 W), 30 A (150 W) e 16 A (192 W), respectivamente. Lembrando que essas são as correntes e potências máximas somente do retificador, as correntes/potências máximas que a fonte é capaz de realmente fornecer sempre é menor, pois elas dependem dos demais componentes, especialmente do transformador, das bobinas, dos capacitores eletrolíticos e até da espessura das trilhas da placa de circuito interno da fonte.
Mesmo assim, a Leadership rotulou as saídas de +3,3 V, +5 V e +12 V como sendo capazes de fornecer 38 A, 40 A e 39 A, o que é impossível de ser obtido com os componentes usados. A diferença mais absurda é na linha de +12 V (16 A/192 W vs. 39 A/440 W).
Algum leitor mais atento poderia dizer que estamos errados porque a corrente máxima informada pelos fabricantes dos retificadores é rotulada acima de 100º C e, assim, eles poderiam fornecer mais corrente a uma temperatura inferior. Até pode ser, mas nós nunca vimos até hoje uma fonte de alimentação onde a corrente máxima dos retificadores é menor do que a corrente máxima estampada na etiqueta. Aliás, normalmente é o contrário que ocorre: a corrente máxima dos retificadores é muito maior – em alguns casos o dobro – da corrente máxima rotulada.
A informação de que esta é uma fonte de 700 W é, portanto, completamente falsa. Infelizmente não temos equipamentos para testar até quanto essa fonte de alimentação iria.
Apenas como um exercício, se somássemos as potências máximas das três saídas positivas principais teríamos 441 W. Como as saídas de +5 V e +3,3 V estão conectadas na mesma saída do transformador, não podemos simplesmente somar essas duas potências, pois uma saída limita a outra. Se considerarmos uma potência combinada de 150 W (a potência máxima teórica da saída de +5 V), teríamos aí uma potência máxima teórica total de 342 W para as tensões positivas principais. Mas, como dissemos, a potência máxima que uma fonte fornece é sempre inferior à potência máxima de seus retificadores, podendo chegar até mesmo à metade. Assim não nos surpreenderíamos se as tensões positivas principais só entregassem por volta de 200 W.
A título de comparação para você ver qual absurda é a discrepância entre a potência real desta fonte e a sua potência rotulada, na fonte de alimentação Seventeam ST-420BKV, que é rotulada como sendo de 420 W, a potência máxima teórica da linha +12 V é de 480 W (2,5x maior que a da Wireless 700 W), a da linha de +5 V é de 400 W (2,67x maior) e da linha de +3,3 V é de 132 W (1,3x maior).
Se esta fonte conseguisse entregar a corrente máxima permitida para cada retificador, esta seria uma fonte de alimentação na faixa dos 300 W, como você pode ver na Figura 20 – as correntes máximas que cada retificador agüenta são similares às correntes máximas de uma fonte de 300 W. Esta Figura foi removida do manual “ATX/ATX12V Power Supply Design Guide”, que contém todas as especificações de fontes de alimentação ATX e ATX12V. O grande problema, no entanto, é que nenhuma fonte fornece a corrente máxima de seus retificadores, já que a corrente máxima é limitada pelos demais componentes usados, como já discutimos. Por isso podemos afirmar com certeza que estamos diante de uma fonte de alimentação na faixa dos 200 W.
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Figura 20: Configuração usada por uma fonte típica de 300 W reais.
Principais Características
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Leadership Gamer Wireless 700 W são:
- ATX12V 2.x (versão exata não divulgada).
- Potência nominal rotulada: 700 W.
- PFC ativo: Não.
- Eficiência: Não divulgado.
- Conectores da placa-mãe: Um conector 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V (adaptador para ser instalado no conector ATX12V).
- Conectores para periféricos: um cabo contendo dois plugues de alimentação padrão para periféricos; dois cabos contendo dois plugues de alimentação padrão para periféricos e um plugue de alimentação para unidades de disquete cada; um cabo contendo um plugue de alimentação para periféricos e dois plugues de alimentação para ventoinhas; um cabo contendo dois plugues de alimentação Serial ATA; e um cabo de alimentação auxiliar PCI Express para placas de vídeo.
- Proteções: Não divulgado (proteção contra superaquecimento disponível).
- Mais informações: http://www.leadership.com.br
- Preço médio no Brasil: R$ 165,00.
Conclusões
Esta fonte é uma piada chinesa de mau gosto. Por fora ela é bonitinha, parecendo ser um bom produto, mas por dentro não passa de uma fonte de alimentação genérica vagabunda.
Seu maior problema é que ela não é uma fonte de 700 watts. Com isso, muitos usuários podem acabar comprando ela para seu PC topo de linha novo, mas o PC pode acabar apresentando problemas de instabilidade ou até mesmo queimar. Infelizmente não temos equipamento para testarmos qual é a potência máxima real desta fonte, mas baseados na sua arquitetura interna, nos componentes usados e na nossa experiência, especulamos que esta seja uma fonte na faixa dos 200 W reais.
Esta fonte é, portanto, absurdamente cara para o que ela é. Pelo mesmo preço desta fonte (R$ 165) você pode comprar a fonte mais simples da Seventeam, de 350 W, que é um produto melhor do que a Gamer Wireless 700 W, além de ser capaz de fornecer uma potência maior do que o produto analisado. Mais absurdo ainda se tivermos em mente que fontes genéricas custam menos de R$ 50.
Infelizmente devido à loucura que é o processo de importação no Brasil ainda estamos sujeitos a produtos de quinta categoria e à mercê da boa vontade, ao escrúpulo (ou falta de), ao conhecimento (ou melhor, a falta de) e à ganância dos distribuidores. Produtos que possuem uma excelente relação custo/benefício para o nosso mercado – isto é, produtos bons porém mais simples e mais baratos – não chegam por aqui ou quando chegam são muito caros para a nossa realidade. O exemplo que sempre damos é o da Thermaltake TR2-430W, que custa US$ 40 nos EUA mas chega aqui por R$ 230. Outro exemplo são as fontes da HEC/Compucase, que nem por aqui chegam.
Nossa recomendação é que você não compre de jeito nenhum esta fonte, já que trata-se de uma fonte genérica a um preço absurdo. Se quiser uma fonte relativamente boa para o que se propõe, as da Seventeam são uma boa pedida. Se quiser gastar um pouquinho mais, vá de Thermaltake TR2-430W. Mas se você realmente tiver grana, o ideal para o seu micro topo de linha é comprar uma fonte com PFC ativo, mas aí estamos falando de fontes acima de R$ 500.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1322
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