Teste da Fonte de Alimentação PC Power & Cooling Silencer 610 EPS12V
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 15 de fevereiro de 2008

Introdução

A Silencer 610 EPS12V é uma fonte de alimentação de 610 W da PC Power & Cooling que usa o design de uma fonte de alimentação para PC tradicional com uma única ventoinha de 80 mm em sua parte traseira. Apesar do visual espartano, esta fonte de alimentação tem PFC ativo, dois conectores de alimentação para placas de vídeo LI ou CrossFire, conector EPS12V e é rotulada a 40º C. Dessa forma o fabricante garante que esta fonte fornecerá verdadeiramente 610 W de potência. Na verdade esta fonte vem com um relatório de teste gerado por uma máquina chamada Chroma 8000 (provavelmente a máquina testadora de fontes de alimentação mais topo de linha disponível no mercado hoje) mostrando não apenas esta fonte pode fornecer seus 610 W, mas que ela pode chegar ao máximo de 680 W. Como de costume, nós desmontamos completamente esta fonte de alimentação para darmos uma olhada a fundo em seu projeto e componentes  e também a testamos para ver se ela realmente fornece 610 W de potência.

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Figura 1: Silencer 610 EPS12V da PC Power & Cooling.

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Figura 2: Silencer 610 EPS12V da PC Power & Cooling.

Você pode ver o relatório que vem com esta fonte de alimentação na Figura 3.

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Figura 3: Relatório gerado pela Chroma 8000 para esta fonte de alimentação.

De acordo com o relatório, esta fonte de alimentação da PC Power & Cooling pode realmente entregar a sua potência rotulada, fornecendo 680 W de pico e oferecendo uma eficiência de 84,5% em 615 W, o que é absolutamente sensacional (o fabricante diz que esta fonte tem uma eficiência de 83%). Claro que faremos um teste de carga e eficiência para ver se podemos realmente confiar nos números divulgados pelo fabricante.

Quanto maior a eficiência melhor – 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, o que significa uma conta de luz mais baixa – só para você ter uma idéia, fontes de alimentação convencionais possuem uma eficiência entre 50% e 60%.

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 à OCZ 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.

Esta fonte de alimentação vem com sete cabos de alimentação para periféricos: dois cabos de alimentação auxiliar PCI Express para placas de vídeo, um cabo de alimentação para periféricos contendo dois conectores de alimentação padrão e um conector de alimentação para unidade de disquetes, dois cabos de alimentação para periféricos contendo três conectores de alimentação padrão para periféricos cada e dois cabos contendo três conectores de alimentação Serial ATA cada.

Um dos conectores de alimentação para a placa de vídeo pode ser transformado em um conector de 8 pinos, como você pode ver na Figura 4.

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Figura 4: Este conector de alimentação de 6 pinos para a placa de vídeo pode ser transformado em um conector de 8 pinos.

O revestimento plástico usados pelos cabos de alimentação principal da placa-mãe parte de dentro da fonte de alimentação – algo que sempre destacamos que os fabricantes deveriam fazer.

Esta fonte de alimentação tem um conector ATX12V, um conector EPS12V e o conector de alimentação principal pode ser usado tanto em placas-mãe com 20 pinos ou quanto nas atuais placas-mãe com 24 pinos.

Todos os fios usados nesta fonte de alimentação são de 18 AWG, o que é bom o suficiente para a faixa de potência desta fonte. Fontes de alimentação mais baratas usam fios de 20 AWG ou até mesmo de 22 AWG, que são mais finos.

Apesar de a PC Power & Cooling ter pagado para ter seu próprio número UL, JonnyGuru diz que esta fonte de alimentação é na verdade fabricada pela Seasonic, mas não fomos capazes de confirmar esta informação.

Por Dentro da Silencer 610 EPS12V

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 PFC ativo; a potência de todos os componentes; o projeto; etc.

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: Visão geral.

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 seção a Silencer 610 EPS12V é impecável, já que ela tem 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. Esta fonte tem ainda um capacitor X localizado após a ponte de retificação.

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Uma 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, esta fonte usa um minúsculo semicondutor sensor térmico localizado no lado da solda da placa de circuito impresso, abaixo do dissipador de calor do secundário (veja na Figura 9). Este sensor pode passar despercebido por um olho não treinado. A proposta deste sensor é desligar a fonte de alimentação no caso de uma situação de superaquecimento. Você pode ver este sensor na Figura 9.

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Figura 9: Sensor térmico.

Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado UCC28515DW, que é ao mesmo tempo um controlador de PFC ativo e controlador PWM.

Agora vamos discutir em mais detalhes sobre os componentes usados na Silencer 610 EPS12V.

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 PC Power & Cooling.

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 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 (a 100ºC).

No circuito PFC desta fonte são usados dois transistores MOSFET (20N60C3 – o mesmo usado em várias outras fontes que já vimos). Outras fontes de alimentação disponíveis no mercado com a mesma faixa de potência da Silencer 610 EPS12V, como a OCZ StealthXStream 600 W e a Zalman ZM600-HP, usam três transistores em vez de dois. Cada transistor 20N60C3 suporta uma corrente máxima de até 300 A a 25º C em modo pulsante (que é o caso).

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET FQPF18N50V2 são usados na configuração de chaveamento direto com dois transistores, sendo que cada um deles suporta uma corrente máxima 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 por várias outras fontes de alimentação, como a OCZ StealthXStream 600 W, Zalman ZM600-HP, OCZ GameXstream 700 W e a Corsair HX620W.

Os transistores do PFC ativo, os transistores chaveadores e o diodo do PFC são instalados no mesmo dissipador de calor, como você pode ver na Figura 10.

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Figura 10: Semicondutores usados no primário.

Esta fonte usa quatro retificadores Schottky em seu secundário.

A saída de +12V usa dois 30A50CT em paralelo, cada um capaz de suportar até 30 A a 25º C, portanto a saída de +12V tem uma corrente máxima teórica de 60 A ou 720 W.

A saída de +5V usa um 30L30CT, que é capaz de suportar até 30 A a 140º C, portanto a saída de +5V tem uma potência máxima teórica de 150 W.

A saída de +3,3 V usa um 30A40CT, capaz de suportar até 30 A a 135º C, portanto a saída de +3,3 V tem uma potência máxima teórica de 99 W.

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.

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. Os números apresentados são apenas um exercício teórico.

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Figura 11: Os quatro retificadores Schottky usados no secundário.

Esta fonte de alimentação usa uma mistura de capacitores eletrolíticos japoneses (Chemi-Con) e taiuaneses (OST). O maior capacitor eletrolítico do circuito PFC ativo é rotulado a 85º C, enquanto que todos os outros capacitores menores são rotulados a 105º C.

Análise da Potência

Na Figura 12 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de alimentação da Silencer 610 EPS12V.

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Figura 12: Etiqueta da fonte de alimentação.

Como você pode ver na Figura 12, a PC Power & Cooling rotulou esta fonte como tendo apenas um barramento de +12V. Na verdade PC Power & Cooling já vem há algum tempo defendendo o uso de um único barramento em vez de múltiplos barramentos virtuais, como você pode ver no site deles como sendo o mito número oito sobre fontes de alimentação.

Dentro da fonte, no entanto, encontramos a marcação de dois barramentos virtuais de +12V na placa de circuito impresso, como você pode ver na Figura 13. De acordo com a PC Power & Cooling esta marcação está errada e esta fonte tem realmente apenas um barramento de +12V.

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Figura 13: Dois barramentos virtuais marcados na placa de circuito impresso, apesar de esta fonte usar um projeto com um único barramento.

Nós obtivemos uma resposta bastante elucidativa do fundador da PC Power & Cooling, Doug Dodson, como você pode ler abaixo.

“Esta fonte usa um único barramento. Caso contrário haveria um circuito de proteção de sobrecorrente separados para cada saída. Em vez disso, existe uma única proteção geral. A marcação na placa de circuito impresso está errada e deveria ter sido removida desde que decidimos abandonar projetos com múltiplos barramentos. Todas pessoas que fossem submeter esta fonte a testes deveriam testar isso por conta própria.

Se ela tivesse múltiplos barramentos a fonte de alimentação desligaria se um dos dois barramentos puxassem mais de 20 A. Qualquer um pode provar que só existe um único barramento puxando 49 A do que ele acha que é o barramento +12V1 ou o +12V2 e verá que a fonte de alimentação não desligará.

A razão que deixamos o +12V1 e o +12V2 na placa de circuito impresso é que queríamos ludibriar nossos concorrentes já que éramos os únicos a fazer projetos com um único barramento e estávamos tendo muito êxito com isso. Então admitimos nossa vantagem e começamos a nos vangloriar por isso.

Para finalizar, quando fazemos uma declaração técnica, pode acreditar que é verdade.”

A potência e as correntes rotuladas estão dentro das especificações dos semicondutores usados nesta fonte de alimentação.

Mais uma vez gostaríamos de lembrar que esta fonte de alimentação é rotulada a 40º C. Normalmente quando nenhuma alusão a temperatura é feita, os fabricantes assumem 25º C, que é uma temperatura muito abaixo da temperatura de funcionamento real de uma fonte de alimentação. Lembre-se que a potência máxima que uma fonte de alimentação consegue fornecer diminui com o aumento da sua temperatura interna.

Agora que nós temos todos os equipamentos necessários pra fazer um verdadeiro teste de fonte de alimentação nós verificaremos se esta fonte é capaz de fornecer a potência rotulada.

Testes de Carga

Nós fizemos vários testes com esta fonte de alimentação como descrevemos em nosso artigo Nossa Metodologia de Testes de Fontes de Alimentação. Todos os testes descritos abaixo foram feitos com uma temperatura ambiente entre 45°C e 47°C. Durante nossos testes a temperatura da fonte de alimentação ficou entre 47°C e 48°C.

Primeiro nós testamos esta fonte com cinco diferentes padrões de carga, tentando extrair em torno de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da sua capacidade máxima rotulada (na linha “% Carga Máx” nós listamos a porcentagem usada), observando como a fonte testada se comportava em cada carga. Na tabela abaixo nós listamos os padrões de carga usados e os resultados para cada carga.

+12V2 é a segunda entrada de +12V do nosso testador de carga e neste teste ela foi ligada ao conector EPS12V da fonte de alimentação. Lembre-se que esta fonte de alimentação usa um projeto com um único barramento.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	4,5 A (54 W)	8,5 A (102 W)	16 A (192 W)	25 A (300 W)	33 A (396 W)
+12V2	4,5 A (54 W)	8,5 A (102 W)	10 A (120 W)	10 A (120 W)	10 A (120 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,8 A (9,6 A)
Total	128 W	232 W	359 W	486 W	607 W
% Carga Máx	21%	38%	59%	80%	99,5%
Resultado	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Estatabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Eficiência	86,5%	88,2%	87,3%	85,3%	83,6%

Como você pode ver esta fonte de alimentação só não conseguiu fornecer sua potência rotulada em 45°C, mas também manteve uma eficiência de pelo menos 83%, indo além de 88% quando extraímos cerca de 230 W ou 38% da sua capacidade. No que diz respeito ao ruído elétrico, o nível máximo que vimos foi de 47 mV pico-a-pico na entrada +12V1 durante o teste de número quatro, que é bem abaixo dos 120 mV máximo permitido.

Após ficarmos satisfeitos com esses resultados, nós tentamos extrair mais potência da Silencer 610 EPS12V, mas não conseguimos: após aumentarmos um ampère em +12V1, +12V2, +5V ou +3,3V a fonte de alimentação não ligava.

Então começamos nosso próximo teste, cujo objetivo era tentar descobrir a potência máxima de pico que esta fonte poderia suportar. Nós começamos na carga 1, então mudamos para a carga 2 e assim por diante. Após atingirmos a carga 5 nós aumentamos a corrente em +12V1, +12V2, +5V e +3,3V para o máximo possível onde a fonte de alimentação permaneceria funcionando normalmente e as tensões e o nível de ruído elétrico dentro da faixa de operação normal. Nós conseguimos os seguintes valores máximos de pico para esta fonte:

Entrada	Máximo de Pico
+12V1	33 A (396 W)
+12V2	18 A (216 W)
+5V	10 A (50 W)
+3,3 V	10 A (33 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,8 A (9,6 W)
Total	720 W
% Carga Máx	118%
Eficiência	82%

Como você pode ver nesta condição extrema a eficiência da fonte de alimentação também ficou acima de 80%.

A fonte de alimentação, no entanto, não conseguiu trabalhar constantemente nessas especificações, e é por isso que estamos chamando-as de “pico”. Nós fizemos este teste só para que vocês soubessem a quantidade máxima de potência que esta fonte pode fornecer em um curto período de tempo. Após alguns minutos o ruído começou a aumentar até que chegou um ponto em que a fonte se desligou. Mas este é um resultado impressionante, já que estamos falando de uma temperatura ambiente de 45°C.

Além disso, todas as proteções importantes funcionaram como esperado, já que a fonte desligou automaticamente em situações de sobrecarga de potência e corrente – fontes de alimentação baratas simplesmente queimam quando submetidas a uma carga pesada devido à falta de tais proteções. O importante é o seguinte: a Silencer 610 EPS12V sobreviveu aos nossos testes de carga e continuou funcionando bem após a nossa sessão de tortura.

Sem falar que a velocidade da ventoinha da fonte aumentou com o aumento da temperatura interna da fonte. Na verdade a PC Power & Cooling foi muito feliz ao batizar este produto de “Silencer”: só conseguimos ouvir a ventoinha girando quando a fonte foi submetida a uma carga alta.

Principais Características

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Silencer 610 EPS12V são:

• ATX12V 2.2.
• Potência nominal rotulada: 610 W.
• Eficiência nominal rotulada: 83%.
• Eficiência medida: Entre 83% e 88% em 115 V.
• PFC ativo: Sim.
• Conectores da placa-mãe: Um conector 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V.
• Conectores para periféricos: dois cabos de alimentação para placas de vídeo (um com conector de 6 pinos e outro com conector 6/8 pinos), um cabo de alimentação para periféricos contendo dois conectores de alimentação padrão e um conector de alimentação para a unidade de disquete, dois cabos de alimentação para periféricos contendo três conectores padrão e dois cabos contendo três conectores de alimentação Serial ATA.
• Proteções: curto-circuito (SCP), sobre corrente (OCP), sobre tensão (OVP), sobre potência (OPP) e sub tensão (UVP).
• Garantia: Cinco anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
• Mais informações: http://www.pcpower.com
• Verdadeiro fabricante: Seasonic (informação não confirmada).
• Preço médio nos EUA*: US$ 120.

* Pesquisado no Pricewath.com no dia da publicação desta Primeiras Impressões.

Conclusões

Esta é uma fonte de alimentação de 610 W sem “frescuras” tais como sistema de cabeamento modular ou ventoinha de 120 mm, mas ela tem todas as especificações que um usuário médio precisa atualmente: PFC ativo, alta eficiência (83% nominal, entre 83% e 88% real), dois conectores de alimentação para placas de vídeo e uma potência nominal alta o suficiente para alimentar tanto placas de vídeo intermediárias quanto as topo de linha e o que é mais importante: esta fonte pode fornecer realmente 610 W de potência a 45°C.

Outro destaque deste produto é a sua garantia (cinco anos nos EUA, lembrando que no Brasil a garantia dependerá do distribuidor).

O único ponto fraco desta fonte é o seu preço, mas só porque a OCZ StealthXStream 600 W é mais barata. Este modelo da OCZ, no entanto, tem menos conectores de alimentação para periféricos disponíveis (apenas três conectores de alimentação SATA e cinco para periféricos). Portanto você deve verificar primeiro se isto será ou não um problema para você caso prefira este modelo da OCZ.

Nós, no entanto, ainda não fizemos um teste de carga com este modelo da OCZ para verificar se ela pode realmente fornecer os 600 W rotulados. Com este modelo da PC Power & Cooling nós garantimos a você que ela será capaz de fornecer os 610 W rotulados. Além disso, a Silencer 610 EPS12V é cotada com a mesma faixa de preço de fontes de alimentação de 600 W de outros fabricantes. Portanto nós achamos que preço não será um verdadeiro problema se você está procurando por uma boa fonte de 600 W.

Como esta fonte passou sem problemas em todos os nossos testes – e continuou funcionando bem depois – e é realmente capaz de fornecer sua potência rotulada a 45°C e tem uma alta eficiência, este é definitivamente um modelo que nós recomendamos, e por isso ela leva o selo “Produto Recomendado”.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1435

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