Teste da Fonte de Alimentação Antec TruePower Quattro 850 W
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 21 de maio de 2008

Introdução

A TruePower Quattro 850 W é uma fonte de alimentação da Antec que tem sistema de cabeamento modular, quatro cabos de alimentação auxiliar PCI Express para placas de vídeo, PFC ativo, eficiência acima de 80% e se parece muito com uma tradicional fonte ATX, com uma pequena ventoinha de 80 mm em sua parte traseira. O fabricante promete que esta fonte pode fornecer sua potência rotulada a 50°C. Promissor, mas será que esta fonte pode realmente fornecer 850 W? Confira.

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Figura 1: Fonte de alimentação Antec TruePower Quattro 850 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Antec TruePower Quattro 850 W.

Como mencionamos esta fonte usa uma ventoinha de 80 mm em sua parte traseira em vez de uma ventoinha de 120 mm ou maior na sua parte inferior.

Nós gostamos dos sistemas de cabeamento modular, pois eles permitem que você tenha apenas os cabos que irá realmente usar aumentando, assim, o fluxo de ar dentro do micro, já que menos cabos bloquearão o fluxo de ar. Normalmente em fontes de alimentação que usam sistema de cabeamento modular os cabos da placa-mãe não fazem parte do sistema, ou seja, ficam permanentemente presos à fonte de alimentação. Isto não é um problema, já que você sempre usará os cabos da placa-mãe. Nesta fonte de alimentação, no entanto, dois dos quatro cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo não fazem parte do sistema de cabeamento modular, ficando permanentemente presos à fonte (esses cabos usam conectores de 6/8 pinos). Em teoria isto não deveria ser um problema, já que esta fonte é voltada para usuários com pelo menos duas placas de vídeo instaladas nos modos SLI ou CrossFire. Se você tem apenas uma placa de vídeo instalada você terá, portanto, um cabo de alimentação não usado pendurando na fonte. Além disso, você sempre terá um dos cabos da placa-mãe pendurado e sem uso, já que esta fonte tem cabos EPS12V e ATX12V separados e você só pode ter um dos dois instalados na placa-mãe.

No sistema de cabeamento modular da fonte o fabricante identificou a qual barramento de +12 V cada plugue está conectado. Uma idéia sensacional.

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Figura 3: Identificação de qual barramento de +12 V cada plugue está conectado.

Na Figura 4 você pode ver os cabos do sistema de cabeamento modular que incluem dois cabos auxiliares de 6 pinos para placas de vídeo, três cabos com três plugues de alimentação para periféricos cada (dois deles com um conector para a unidade de disquete), dois cabos com três plugues de alimentação SATA e um cabo com dois plugues de alimentação SATA.

A quantidade de conectores oferecida por esta fonte é perfeita para até mesmo os usuários mais entusiastas.

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Figura 4: Cabos para periféricos.

Nesta fonte todos os fios são 18 AWG, exceto os fios no cabo principal da placa-mãe, que são 16 AWG, que é adequado para uma fonte de alimentação com esta faixa de potência.

Apesar de a Antec ter pago para ter seu próprio número UL, esta fonte é na verdade fabricada pela Enhance Electronics.

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte de alimentação.

Por Dentro da Quattro 850 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.

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: Visão geral.

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Figura 7: Visão geral.

Estágio de Filtragem de Transientes

Como mencionamos em outros testes e 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.

O estágio de filtragem de transientes desta fonte é sensacional, com quatro capacitores Y extras, dois capacitores X extras e um anel de ferrite no cabo de alimentação principal. Esta fonte também tem um capacitor X após a ponte de retificação.

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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).

Agora vamos discutir em mais detalhes os componentes usados na TruePower Quattro 850 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Antec TruePower Quattro 850 W. 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 GBU1005 em seu estágio primário conectadas em paralelo, cada uma capaz de fornecer até 10 A (a 100°C), totalizando assim uma capacidade de 20 A a  100°C. Essas duas pontes estão instaladas em um dissipador de calor.

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Figura 10: Pontes de retificação.

O circuito PFC ativo usa dois transistores de potência MOSFET STW25NM50N, cada um capaz de fornecer até 14 A em modo contínuo a 100°C (ou 22 A a 25°C; veja a diferença que a temperatura faz) ou 88 A em modo pulsante a 25°C. Esses transistores estão localizados no mesmo dissipador de calor dos transistores chaveadores.

Na seção de chaveamento esta fonte usa um projeto diferente. Ela usa uma configuração de chaveamento direto com um transistor modificada, usando um segundo transistor no lugar do diodo. O transistor principal é um STW15NK90Z, capaz de fornecer até 9,5 A continuamente a 100°C (ou 15 A a 25°C; mais uma vez veja o que a diferença de temperatura faz) ou 60 A em modo pulsante a 25°C. O segundo transistor que foi instalado no lugar do diodo é um FQPF8N80C, que pode fornecer até 5,1 A a 100°C (8 A a 25°C) continuamente ou até 32 A em modo pulsante.

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Figura 11: Transistor chaveador, transistor de suporte, diodo do PFC e transistores do PFC ativo.

O primário desta fonte é controlado por dois circuitos integrados separados, um para o circuito PFC ativo (ICE1PCS02) e um para controlar o transistor chaveador (ou seja, controlador PWM, circuito integrado NCP1280), em vez de usar apenas um controlador PFC/PWM como acontece em praticamente todas as fontes de alimentação modernas. Esses circuitos integrados estão localizados em pequenas placas de circuito impresso separadas.

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Figura 12: Controlador do PFC ativo.

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Figura 13: Controlador do PWM.

Análise do Secundário

Em vez de usar retificadores Schottky assim como praticamente todas as fontes de alimentação a Antec TruePower Quattro 850 W usa transistores MOSFET em seu secundário. Esta é a segunda fonte de alimentação que vimos usando esta configuração (a outra foi a OCZ ProXStream 1000 W).

Para retificar a saída de +12 V quatro transistores de potência MOSFET IRL2203N são usados, cada um capaz de fornecer até 82 A a 100°C em modo contínuo ou até 400 A em modo pulsante (a 25°C). Isto nos dá uma potência máxima teórica de quase 4.000 W para a saída de +12 V, mas é claro que a capacidade real dependerá de outros fatores especialmente do transformador, da bobina, do capacitor, da bitola dos fios e até mesmo da largura das trilhas da placa de circuito impresso.

Para retificar a saída de +5 V dois transistores de potência MOSFET IRL3705Z são usados, cada um capaz de fornecer até 61 A a 100°C em modo contínuo ou até 340 A em modo pulsante (a 25°C). Isto nos daria uma potência máxima teórica de 610 W para a saída de +5 V, mas como já explicamos a capacidade real depende de outros componentes usados.

E para retificar a saída de +3,3 V outros dois transistores de potência MOSFET IRL3705Z são usados, dando uma potência máxima teoria de 204,6 W para esta linha.

A saída de +5VSB usa um retificador Schottky SR1060, capaz de fornecer até 10 A a 25°C.

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Figura 14: Dois transistores da saída +12 V, transistor da saída +5 V, transistor da saída +3,3 V e retificador +5VSB. Os outros transistores estão do outro lado do dissipador de calor.

Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado de monitoramento PS223, que é responsável pelas proteções da fonte, como a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP). A proteção contra sobrecarga de corrente estava ativada, como falaremos depois. Este circuito integrado também oferece proteção contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e contra superaquecimento (OTP), mas não oferece proteção contra sobrecarga de potência (OPP).

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Figura 15: Circuito integrado de monitoramenteo PS223.

Esta fonte tem dois sensores térmicos: um para controlar a velocidade de rotação da ventoinha e outro para desligar a fonte em caso de superaquecimento (isto é, proteção contra superaquecimento, OTP). É interessante notar que a Antec não lista a proteção contra superaquecimento (OTP) como um recurso desta fonte, mas o circuito integrado suporta este recurso e ele está conectado ao sensor térmico.

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Figura 16: Sensores térmicos.

O capacitor eletrolítico do PFC ativo é japonês da Chemi-Com (rotulado a 105°C) mas os capacitores do secundário são taiuaneses da Teapo (rotulado a 105°C).

Análise da Potência

Na Figura 17 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo todas as suas especificações de potência.

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Figura 17: Etiqueta da fonte de alimentação.

Como você pode ver esta fonte tem quatro barramentos virtuais de +12 V. Esses barramentos estão distribuídos da seguinte forma:

• +12V1 (fio amarelo com listra preta): Conectores EPS12V e ATX12V.
• +12V2 (fio amarelo): Conectores de alimentação para periféricos e SATA.
• +12V3 (fio amarelo com listra azul): Cabo principal da placa-mãe, um dos conectores de alimentação auxiliar de 6/8 pinos da placa de vídeo que está permanentemente preso à fonte e um dos conectores de alimentação auxiliar da placa de vídeo de 6 pinos que está disponível no sistema de cabeamento modular.
• +12V4 (fio amarelo com listra verde): Um dos conectores de alimentação auxiliar de 6/8 pinos da placa de vídeo que está permanentemente preso à fonte e um dos conectores de alimentação de 6 pinos da placa de vídeo que está disponível no sistema de cabeamento modular.

Nós achamos esta distribuição de potência correta, apesar de acharmos que o cabo principal da placa-mãe deveria estar no barramento +12V2 e não no barramento +12V3.

Vamos ver agora se esta fonte pode realmente fornecer 850 W de potência.

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.

Primeiro nós testamos esta fonte com cinco padrões diferentes de carga, tentando extrair em torno de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da sua capacidade máxima (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.

Se você somar todas as potências listadas para cada teste você pode encontrar um valor diferente do que publicamos na linha “Total” abaixo. Como cada saída pode ter uma pequena variação (por exemplo, a saída de +5V trabalhando a 5,10 V) a quantidade total de potência sendo fornecida é um pouco diferente do valor calculado. Na linha “Total” estamos usando a quantidade real de potência sendo fornecida, medida pelo nosso testador de carga.

+12V2 é a segunda entrada de +12V do nosso testador e durante nossos teste ela foi ligada no conector EPS12V da fonte de alimentação – ou seja, no barramento +12V1. A entrada +12V1 foi conectada aos barramentos +12V2, +12V3 e +12V4.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	6 A (72 W)	13 A (156 W)	20 A (240 W)	25 A (300 W)	31 A (372 W)
+12V2	6 A (72 W)	12 A (144 W)	17 A (204 W)	25 A (300 W)	31 A (372 W)
+5V	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)	10 A (50 W)
+3,3 V	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)	10 A (33 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 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)	0,5 A (6 W)
Total	173,7 W	350,5 W	514, W	689, W	850,4 W
% Carga Máx.	20,4%	41,2%	60,5%	81,1%	100,0%
Temp. Ambiente	47,1º C	47,6º C	47,8º C	48,6º C	50,1º C
Temp. Fonte	48,6º C	49,5º C	48,2º C	48,7º C	50,1º C
Teste de Carga	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Estabilidade da tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada
Potência CA	201 W	397 W	588 W	809 W	1033 W
Eficiência	86,4%	88,3%	87,4%	85,2%	82,3%
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada

Esta fonte conseguiu fornecer sua potência rotulada a 50°C – o que seria perfeito se o nível de ruído não tivesse saído das especificações na linha de +5 V após funcionar por apenas um minuto nesta temperatura.

Trabalhando a 45°C o nível de ruído na entrada +12V1 do nosso testador de carga foi de 49,4 mV, na entrada +12V2 o nível de ruído foi de 36,8 mV, na entrada de +5 V o nível de ruído foi de 23,2 mV e na entrada de +3,3 V o nível de ruído foi de 28 mV. Esses resultados são bons. Mas após o aumento de temperatura para 50°C o nível de ruído começou a aumentar após um minuto, pulando para 88 mV na entrada +12V1 do testador de carga (ou seja, no barramento +12V2 da fonte de alimentação) e para 62,8 mV na entrada de +5 V, fazendo com que a fonte trabalhasse fora das especificações, já que o nível de ruído máximo admissível para esta saída é de 50 mV.

Não é só isso. Mesmo a 45°C o nível de ruído na saída de +5VSB estava acima do máximo permitido, a 65,8 mV. Esta é a primeira vez vimos uma fonte com nível de ruído tão alto nesta saída.

Abaixo você pode comparar o que aconteceu após um minuto de funcionamento a 50°C.

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Figura 18: Entrada de +12V1 do nosso testador de carga com a fonte fornecendo 850 W a 45º C.

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Figura 19: Entrada de +12V1 do nosso testador de carga com a fonte fornecendo 850 W após um minuto a 50º C. Veja os picos grandes.

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Figura 20: Linha de +5 V com a fonte fornecendo 850 W a 45º C.

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Figura 21: Linha de +5 V com a fonte fornecendo 850 W após um minuto a 50º C. Veja os picos grandes.

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Figura 22: Nível de ruído em +5VSB estava acima de 50 mV.

Tirando esse “detalhe” esta não é uma fonte ruim. Ela obteve eficiência entre 82,3% e 88,3%, ficando sempre acima de 85% se você extrair até 80% da potência nominal da fonte (ou seja, até 680 W).

A regulação da tensão foi excelente e durante todos os testes todas as saídas estiveram dentro de 3% de suas tensões nominais – a especificação ATX define que todas as saídas precisam estar dentro de 5% de suas tensões nominais (10% para -12 V) –, exceto -12 V (esta saída estava, no entanto, dentro da tolerância de 10% definida pela especificação ATX).

Agora vamos ver se conseguimos extrair mais potência desta fonte e como foram os testes das proteções desta fonte.

Testes de Carga (Cont.)

Antes começar com os testes de sobrecarga, nós gostamos sempre de testar primeiro se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está realmente ativo e em que nível está configurado.

Nós configuramos a entrada de +12V1 do nosso testador de carga com uma corrente baixa (1 A) e aumentamos a corrente na entrada de +12V2 (que foi conectada ao barramento +12V1 da fonte de alimentação através do conector EPS12V até a fonte desligar. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais do que 32 A, o que indica que a proteção contra sobrecarga de corrente estava configurada a 32 A. Em nossa opinião este valor é muito alto, já que na etiqueta da fonte de alimentação diz que cada barramento tem um limite de 18 A. Nós preferimos quando a proteção contra sobrecarga de corrente está configurada com um valor próximo ao que está impresso na etiqueta do produto.

Infelizmente esta fonte de alimentação não tem proteção contra sobrecarga de potência (OPP).

Em seguida nós tentamos extrair ainda mais potência da TruePower Quattro 850 W. O problema, no entanto, foi o nível de ruído. Como você sabe já estávamos enfrentando problemas de ruído elétrico com esta fonte fornecendo 850 W. Nós conseguimos extrair ainda mais potência desta fonte, mas o nível de ruído estava sempre fora do máximo admissível de acordo com a especificação ATX (máximo de 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V). O problema principal foi com as saídas de +5 V e +5VSB. Enquanto o nível de ruído nas saídas de +12 V estava muito alto, ele ainda permaneceu abaixo de 120 mV. O ruído em +5 V, no entanto, estava em pelo menos 70 mV e em +5VSB estava em 87 mV.

Portanto não podemos considerar que extraímos mais potência desta fonte com sucesso, já que podemos considerar apenas resultados onde a fonte de alimentação ainda está funcionando dentro das especificações ATX.

A proteção contra curto-circuito (SCP) funcionou bem para ambas as linha de +5 V e +12 V.

Nós gostaríamos ainda de lembrar que apesar de não termos testado, a proteção contra superaquecimento (OTP) está habilitada e a Antec não menciona este importante recurso em seu site.

Principais Características

As principais especificações técnicas da Antec TruePower Quattro 850 W são:

• EPS 2.91
• Potência nominal rotualda: 850 W a 50º C.
• Potência máxima medida: 850 W a 50º C.
• Eficiência rotulada: Entre 80% e 85%.
• Eficiência medida: Entre 82,3% e 88,3% em 115 V.
• PFC ativo: Sim.
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V.
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Quatro, dois conectores de 6/8 pinos e dois conectores de 6 pinos.
• Conectores de alimentação para periféricos: Oito.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
• Conectores de alimentação SATA: Seis.
• Proteções: sobretensão (OVP, não testada), subtensão (UVP, não testada), sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), superaquecimento (OTP, não listada pelo fabricante mas presente, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
• Garantia: Cinco anos. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
• Verdadeiro fabricante: Enhance Electronics
• Mais informações: http://www.antec.com
• Preço médio nos EUA*: US$ 200,00

*Pesquisado no Shopping.com no dia da publicação desse teste.

Conclusões

A Antec TruePower Quattro 850 W é um concorrente de peso para a Cooler Master Real Power Pro 850 W. Essas duas fontes realmente forneceram 850 W a 50°C durante nossos testes, ambas podem ser encontradas na mesma faixa de preço nos EUA e ambas são fabricadas pela mesma empresa (Enhance Electronics) – embora usando projetos completamente diferentes.

Ambas as fontes obtiveram boa eficiência, com o modelo testado da Antec obtendo eficiência acima de 85% quando extraímos até 80% da capacidade da fonte. Quando extraímos sua carga completa de 850 W sua eficiência ainda estava acima de 82%.

O único problema com a Antec TruePower Quattro 850 W foi que as tensões não estavam “limpas” quando fornecia 850 W a 50°C: o nível de ruído estava acima do máximo admissível. Este foi o único problema que tivemos com esta fonte. Com a temperatura abaixo de 50°C o nível de ruído foi bom.

Como não tivemos este problema com a Cooler Master Real Power Pro 850 W e também nós conseguimos extrair até 1.000 W desta fonte da Cooler Master a 50°C com o nível de ruído abaixo do máximo admissível (o que não aconteceu com a TruePower Quattro 850 W), nós estamos mais inclinados a recomendar este modelo da Cooler Master em vez do produto testado da Antec.

Por outro lado este modelo da Antec vem com sistema de cabeamento modular, recurso não presente neste modelo da Cooler Master.

Ambos os modelos tem proteção contra superaquecimento (OTP), um recurso não muito comum, mas ambas as fontes não têm proteção contra sobrecarga de potência (OPP), o que é uma vergonha para esses modelos de fontes e para suas faixas de preço.

Se você não vai extrair nem perto de 850 W – que é o caso de 99,99% dos usuários que compram esta fonte – esta fonte é uma boa opção de compra e o problema que tivemos durantes os testes não afetarão você.

Mas seja cauteloso na hora de comprar esta fonte, já que seu preço varia muito dependendo da loja. O preço correto para esta fonte, nos EUA, é abaixo de US$ 200, mas vimos algumas lojas nos EUA vendendo ela por US$ 250.

Como sempre fica a dúvida: por quanto ela será vendida aqui no Brasil? Como será a sua garantia? Com a cotação do dólar de hoje e adicionando o famigerado custo Brasil de 100%, a Antec TruePower Quattro 850 W chegaria por aqui custando mais de R$ 650.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1498

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