Teste da Fonte de Alimentação Seventeam ST-550P-AG
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 27 de novembro de 2008

Introdução

A ST-550P-AG é uma fonte de alimentação de 550 W da Seventeam extremamente popular no Brasil que tem PFC ativo, uma ventoinha de 120 mm e apenas dois conectores de alimentação SATA. Vejamos se ela é um bom produto e se pode realmente fornecer 550 W.

Um detalhe engraçado é a etiqueta presente no produto escrita em inglês de chinês dizendo o seguinte: “Breakage Invalid” (“Inválida Quebradura”) em vez de “Warranty Void if Broken” (“Garantia inválida se rompido”).

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Figura 1: Fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AG.

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Figura 2: Fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AG.

Esta fonte é muito pequena, medindo apenas 14 cm de profundidade. Ela usa uma ventoinha de 120 mm “de bucha” em sua parte inferior e como você sabe esta solução de refrigeração é melhor do que o uso de uma ou duas ventoinhas de 80 mm, já que uma ventoinha de 120 mm ou maior pode produzir um fluxo de ar maior e girar a uma velocidade menor, o que reduz o ruído produzido pela ventoinha.

O engraçado é que o site da Seventeam não tem esta fonte, mas nós encontramos suas especificações originais aqui. De acordo com o fabricante esta fonte tem eficiência máxima de 78%.

Como mencionamos, esta fonte tem PFC ativo, o que permite a Seventeam vendê-la na Europa.

O cabo de alimentação principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e ele vem com conectores EPS12V e ATX12V, compartilhando, no entanto, o mesmo cabo.

A Seventeam ST-550P-AG vem com cinco cabos de alimentação para periféricos: um com dois conectores de alimentação auxiliares de 6 pinos para placas de vídeo, um com dois conectores de alimentação SATA, dois com três conectores de alimentação padrão para periféricos e um com dois conectores de alimentação padrão para periféricos e um conector de alimentação para unidade de disquete.

Apesar de todos os fios serem 18 AWG – que é a bitola certa para um produto de 550 W – existem dois problemas aqui. O primeiro é a presença de apenas dois conectores de alimentação SATA. Como atualmente você terá pelo menos dois dispositivos SATA – o disco rígido e uma unidade óptica – você terá problemas caso resolva instalar um segundo disco rígido (você precisará usar um adaptador). Isto pode indicar que esta fonte usa um projeto antigo de quando os periféricos SATA não eram comuns (nós verificaremos se esta suspeita é verdadeira ou não após a desmontarmos e analisarmos o seu projeto).

O segundo problema é que apesar de esta fonte ter dois conectores de alimentação auxiliares para placas de vídeo, eles estão ligados no mesmo cabo. O ideal é que cada conector usasse um cabo individual.

No que diz respeito a estética todos os cabos utilizam um acabamento de nylon que parte de dentro da carcaça da fonte.

A Seventeam é um dos poucos fabricantes verdadeiros de fontes de alimentação do mercado. Ela é a empresa por trás das fontes da XG/MGE e de alguns modelos da Cooler Master.

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte.

Por Dentro da ST-550P-AG

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 3: Visão Geral.

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Figura 4: Visão Geral.

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Figura 5: 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, componente amarelo nas figuras abaixo) e um varistor (MOV, componente amarelo). 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.

Neste estágio esta fonte é impecável, tendo duas bobinas de ferrite (uma delas atrás da placa de circuito impresso na Figura 6), quatro capacitores Y (dois deles não podem ser vistos na Figura 6) e dois capacitores X a mais do que o necessário.

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Figura 6: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos discutir em mais detalhes sobre os componentes usados na ST-550P-AG.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada no primário da ST-550P-AG. Para uma melhor compreensão leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte usa uma ponte de retificação GBU1006 em seu primário, que suporta até 10 A a 100°C. Este estágio está mais do que adequado para uma fonte de 550 W. O motivo é que em 115 V esta unidade poderia puxar até 1,150 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência típica de 80%, esta ponte permitiria esta fonte de alimentação entregar até 920 W sem a queima desse componente. É claro que estamos falando especificamente deste componente e o limite real vai depender de todos os demais componentes usados nesta fonte de alimentação.

O circuito PFC ativo usa dois transistores de potência MOSFET SPW16N50C3, cada um suportando 48 A a 25°C em modo pulsante (que é o caso) ou até 16 A a 25°C ou 10 A a 100°C (veja o que a diferença de temperatura faz).

O capacitor eletrolítico usado no circuito PFC ativo é da japonesa Matsushita (Panasonic), o que é excelente. Ele é rotulado a 85°C.

Na seção de chaveamento esta fonte usa dois outros transistores de potência MOSFET SPW16N50C3 na tradicional configuração direta com dois transistores. As especificações desses transistores estão publicadas acima.

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Figura 8: Ponte de retificação e transistores chaveadores.

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Figura 9: Transistores do PFC ativo e diodo.

O primário é controlado por um controlador PFC ativo/PWM FAN4800 instalado em uma pequena placa de circuito impresso, um concorrente direto do popular circuito integrado CM6800.

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Figura 10: Controlador PFC ativo/PWM.

Análise do Secundário

A Seventeam usa seis retificadores Schottky em seu secundário em um projeto atualizado – o que significa que os retificadores para as saídas de +12 V são mais potentes do que os usados nas saídas de +5 V e +3,3 V. Portanto nossas suspeitas de que esta fonte usaria um projeto antigo só porque ela tem apenas dois conectores de alimentação SATA estavam erradas. Isto nos mostra a importância de analisar o circuito usado por um dado produto em vez de assumir coisas baseadas em sua aparência externa.

Para a retificação de +12 V dois retificadores Schottky SBL3060PT conectados em paralelo são usados, cada um suportando até 30 A a 95º C (15 A por diodo interno). A corrente máxima teórica que a linha de +12 V pode fornecer é dada pela fórmula I / (1 – D), onde D é o ciclo de trabalho usado e I é a corrente máxima suportada pelo diodo responsável pela retificação (neste caso, formado por dois diodos de 15 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 43 A ou 514 W para a saída de +12 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky SBL3040CT conectados em paralelo, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno) a 100º C. A corrente máxima teórica que a linha de +5 V pode fornecer é dada pela fórmula I / (1 – D), onde D é o ciclo de trabalho usado e I é a corrente máxima suportada pelo diodo responsável pela retificação (neste caso, formado por dois diodos de 15 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 W para a saída de +5 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina.

A saída de +3,3 V é produzida por dois outros retificadores Schottky SBL3040CT. A corrente máxima teórica que a linha de +3,3 V pode fornecer é dada pela fórmula I / (1 – D), onde D é o ciclo de trabalho usado e I é a corrente máxima suportada pelo diodo responsável pela retificação (neste caso, formado por dois diodos de 15 A em paralelo). Apenas como um exercício teórico podemos assumir um ciclo de carga de 30%. Isto nos daria uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 W para a saída de +3,3 V. A corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer depende dos demais componentes usados, em particular da bobina.

No dissipador de calor do secundário nós também encontramos o circuito integrado regulador de tensão para a saída de -12 V (LM7912), que tem um limite de corrente de 1,5 A.

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Figura 11: Regulador de tensão de -12 V, retificador de +12 V, retificador de +5 V e retificador de +3,3 V.

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Figura 12: Retificador de +3,3 V, retificador de +5 V e retificador de +12 V.

O secundário desta fonte é monitorado por um circuito integrado PS223, que está fisicamente instalado em uma pequena placa de circuito impresso (veja na Figura 13). Este circuito integrado possui as seguintes proteções: sobrecarga de corrente (OCP), superaquecimento (OTP, não implementada na ST-550P-AG), sobretensão (OVP) e subtensão (UVP). Como você pode ver a única proteção que está faltando é a contra sobrecarga de potência (OPP), mas para um produto nesta faixa de preço esta fonte tem uma boa quantidade de proteções.

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Figura 13: Circuito integrado de monitoramento.

Os capacitores eletrolíticos usados no secundário são da Capxon e Samson, duas empresas taiuanesas, e rotulados a 105º C.

Distribuição da Potência

Na Figura 14 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo todas as suas especificações de potência.

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Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação.

Como você pode ver esta fonte tem dois barramentos de +12 V, distribuídos da seguinte forma:

• +12V1 (fio amarelo sólido): Cabo principal da placa-mãe, conectores de alimentação para periféricos e conectores de alimentação SATA.
• +12V2 (fio amarelo com listra preta): Conectores ATX12V/EPS12V e conectores auxiliares para placas de vídeo.

Em nossa opinião as saídas desta fonte não são bem distribuídas. Hoje um micro típico extrai mais corrente/potência dos conectores ATX12V/EPS12V e dos conectores auxiliares para placas de vídeo, e todas essas saídas estão concentradas ao mesmo barramento, enquanto que o barramento de +12V1 tem apenas componentes que não demandam muita corrente/potência.

Para uma melhor distribuição o cabo EPS12V/ATX12V ou pelo menos um dos cabos de alimentação auxiliares para placa de vídeo poderia ser movido para o barramento +12V1.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 550 W.

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 rotulada (na linha “% Carga Máx” nós listamos a porcentagem usada), observando como a fonte testada se comportava em cada carga. Em seguida nós tentamos extrair ainda mais potência desta fonte e os resultados para este teste estão na próxima página.

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.

+12V1 e +12V2 são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada nos barramentos de +12V1 (conector principal da placa-mãe e conectores de alimentação para periféricos) e +12V2 (conector de alimentação da placa de vídeo) ao mesmo tempo, enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada no barramento de +12V2 da fonte de alimentação (conector EPS12V).

Na etiqueta da fonte diz que cada barramento de +12V pode fornecer até 18 A, mas combinados eles podem fornecer até 384 W. Isto é, em nossa opinião, um valor muito baixo para um produto de 550 W já que atualmente a maior parte da corrente/potência é extraída das saídas de +12V. Portanto nós usamos dois padrões de carga diferentes para nosso teste 100% de carga. No primeiro (teste cinco) nós respeitamos os limites estabelecidos na etiqueta da fonte, onde nós estávamos extraindo mais potência das saídas de +5 V e +3,3 V do que um PC real faria. No segundo padrão (teste seis) nós aumentamos a corrente em +12 V e diminuímos a corrente nas saídas de +5 V e +3,3 V. Os resultados você pode ver abaixo.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5	Teste 6
+12V1	4 A (48 W)	8 A (96 W)	12 A (144 W)	15,5 A (186 W)	16 A (192 W)	18,5 A (222 W)
+12V2	4 A (48 W)	8 A (96 W)	12 A (144 W)	15,5 A (186 W)	16 A (192 W)	18,5 A (222 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W0	18 A (90 W)	10 A (50 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	17 A (56,1 W)	10 A (33 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 W)	2,5 A (12,5 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 W)	0,8 A (9,6 W)
Total	114,4 W	217,1 W	329,8 W	429,8 W	554,1 W	540,4
% Carga Máx.	20,8%	39,5%	60,0%	78,1%	100,7%	98,3%
Temp. Ambiente	46,8º C	47,9º C	48,6º C	47,4º C	49,6º C	50,4º C
Temp. Fonte	49,7º C	50,9º C	52,1º C	50,1º C	50,1º C	53,9º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	142 W	262 W	402 W	533 W	723 W	705 W
Eficiência	80,6%	82,9%	82,0%	80,6%	76,6%	76,7%
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Seventeam ST-550P-AG apresenta eficiência acima de 80% se você extrair até 80% dela (440 W). Este não é o melhor resultado do mundo, mas também não é o pior. Uma fonte de alimentação que não é capaz de manter eficiência acima de 80% em sua carga máxima é muito comum. Para o seu segmento de mercado (baixo custo) esta fonte tem uma eficiência adequada.

A estabilidade da tensão foi excelente, com todas as tensões dentro de suas especificações durante todo o tempo.

O ripple e ruído também estiveram em excelentes níveis. O nível de ruído nas saídas de +12 V sempre esteve abaixo da metade do limite máximo (exceto em +12V2 nos testes cinco e seis, onde o nível de ruído foi de 63,3 mV e 62 mV, respectivamente). O nível de ruído em +5 V estava abaixo da metade do limite máximo em todos os testes exceto no teste cinco, onde o nível de ruído atingiu 31 mV (ainda dentro do limite de 50 mV). O nível de ruído em +3,3 V foi o destaque deste produto, abaixo de 10 mV (o limite é de 50 mV) se você extrair até 80% (440 W) da sua capacidade máxima rotulada.

Nós estávamos desapontados com o ripple na saída de -12 V. Como esta fonte usa um circuito regulador de tensão para esta saída nós esperávamos ver um ripple muito pequeno, que não foi o caso (entre 70 mV e 76 mV dependendo da carga, mas ainda dentro das especificações ATX). Mas isto não mudou a boa impressão que tivemos desta fonte.

Abaixo você pode ver o nível de ruído quando estávamos extraindo 554 W (teste número cinco) desta fonte. Só para lembrar, o máximo permitido para as saídas de +12 V é 120 mV de pico-a-pico e o máximo permitido para as saídas de +5 V e +3,3 V é 50 mV de pico-a-pico.

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Figura 15: Nível de ruído na entrada de +12V1 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 554 W (42,2 mV).

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Figura 16: Nível de ruído na entrada de +12V2 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 554 W (63,2 mV).

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Figura 17: Nível de ruído na entrada de +5 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 554 W (31 mV).

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Figura 18: Nível de ruído na entrada de +3,3 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 554 W (14,8 mV).

Vamos ver agora o que aconteceu quando tentamos extrair mais potência desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós primeiro sempre testamos se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativo e em que nível está configurado.

Para fazer isso nós primeiro removemos o cabo de alimentação auxiliar da placa de vídeo de nosso testador de carga para fazer com que a linha de +12V1 da fonte fosse conectada na entrada de +12V1 de nosso testador de carga e a linha de +12V2 da fonte fosse conectada na entrada de +12V2 de nosso testador de carga (com o cabo da placa de vídeo conectado tínhamos a entrada de +12V1 ligada ao mesmo tempo aos barramentos de +12V1 e +12V2 da fonte).

Feito isso nós configuramos nosso testador de carga com uma corrente baixa (1 A) em +12V1 e aumentamos a corrente em +12V2 até que a fonte de alimentação desligasse. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais de 28 A.

Apesar de a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) estar claramente ativa, nós achamos que ela foi configurada com um valor muito alto, já que na etiqueta diz um limite de 18 A para cada barramento. Talvez o valor tenha sido configurado muito alto de propósito, já que o barramento de +12V2 está conectado ao processador (conector EPS12V/ATX12V) e à placa de vídeo ao mesmo tempo, o que poderia desligar a fonte em condições normais de funcionamento se esta proteção estivesse configurada com um valor mais baixo. Em nossa opinião a Seventeam deveria ter movido o conector da placa de vídeo ou o do processador para o barramento de +12V1 e configurado a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) com um valor mais baixo.

Em seguida, começando do teste seis, nós aumentamos as correntes nas saídas de +12 V, +5 V e +3,3 V para o máximo que conseguimos com a fonte trabalhando dentro das especificações ATX. Os resultados podem ser vistos na tabela abaixo. Quando tentamos aumentar mais um Ampére em qualquer uma das saídas o ripple subiu para a estratosfera, o que significa que a fonte parou de funcionar corretamente.

Entrada	Máximo
+12V1	23 A (276 W)
+12V2	23 A (276 W)
+5V	10 A (50 W)
+3.3 V	10 A (33 W)
+5VSB	2,5 A (12,5 W)
-12 V	0,8 A (9,6 W)
Total	630 W
% Carga Máx.	114,15%
Temp. Ambiente	48,6º C
Temp. Fonte	53,4º C
Potência CA	880 W
Eficiência	71,6%

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AG são:

• Potência nominal rotulada: 550 W.
• Potência máxima medida: 630 W a 49º C.
• Eficiência rotulada: máximo de 78%.
• Eficiência medida: entre 77% e 83%.
• PFC ativo: Sim.
• Sistema de cabeamento modular: Não.
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos, um conector EPS12V e um conector ATX12V (compartilhando o mesmo cabo).
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de 6 pinos (compartilhando o mesmo cabo).
• Conectores de alimentação para periféricos: Oito em três cabos.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
• Conectores de alimentação SATA: Dois em um cabo.
• Proteções: sobrecarga de tensão (OVP, não testada) e sobrecarga de potência (OPP, não testada). Apesar de não listadas pelo o fabricante, o circuito integrado de monitoramento suporta proteção contra subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando). A proteção contra curto-circuito está presente e ativa.
• Garantia: 1 ano se comprada em revenda autorizada do distribuidor oficial.
• Site do fabricante: http://www.seventeam.com.tw
• Mais informações: http://www.windys.com.br
• Preço médio no Brasil: Nós compramos o modelo testado por R$ 230 no Rio de Janeiro/RJ.

Conclusões

Nós ficamos impressionados com o desempenho da Seventeam ST-550P-AG em nossos testes, uma fonte de alimentação extremamente popular no Brasil. Apesar de ser um produto simples, ela não apenas consegue fornecer sua potência rotulada a 50º C como também nós extraímos até 630 W dela a 49º C. Nada mal.

Diferentemente da Seventeam ST-420BKV o modelo testado usa um projeto atualizado com PFC ativo, transistores de potência MOSFET na seção de chaveamento e retificadores para a saída de +12 V que são maiores do que os usados nas saídas de +5 V e +3,3 V.

A eficiência é boa (ou seja, acima de 80%) se você extrair até 80% (440 W) da sua potência rotulada. Se você, no entanto, extrair 550 W ou mais dela, você verá a eficiência cair abaixo da marca de 80%.

O único problema real com esta fonte é a sua pequena quantidade de conectores de alimentação SATA – apenas dois. Se você quer instalar mais do que dois dispositivos SATA você precisará usar adaptadores para converter plugues de alimentação para periféricos em plugues de alimentação SATA.

Se esta limitação não é problema para você, esta fonte oferece uma excelente relação custo/benefício, principalmente por causa do seu preço. Claro que modelos mais caros terão mais recursos, tais como sistema de cabeamento modular, mais conectores de alimentação SATA e até mesmo mais conectores de alimentação para placas de vídeo.

Custando na faixa dos R$ 230-250, esta fonte possui uma imbatível relação custo/benefício para o usuário que não vê problema em se ter apenas dois conectores de alimentação SATA.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-Seventeam-ST-550P-AG/1597

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