Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 15 de abril de 2009
Introdução
A GlacialPower não é um dos grandes nomes no mercado de fontes de alimentação e por essa razão nós estávamos curiosos para responder a seguinte pergunta: seus produtos são realmente bons ou eles devem ser evitados? Hoje nós testaremos o mais novo modelo de 650 W da GlacialPower, o GP-AL650AA, para ver se ele realmente pode fornecer 650 W, qual é a qualidade de suas saídas e qual é a sua eficiência. Confira.
A GP-AL650AA tem um visual muito simples, medindo apenas 14 cm de profundidade, como você pode ver nas Figuras 1 e 2. Esta fonte tem uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior, circuito PFC ativo, mas não tem sistema de cabeamento modular. Nenhuma atenção foi dada ao aspecto estético, já que apenas o cabo de alimentação principal da placa-mãe possui acabamento de nylon proveniente de dentro da fonte.
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Figura 1: Fonte de alimentação GlacialPower GP-AL650AA.
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Figura 2: Fonte de alimentação GlacialPower GP-AL650AA.
Esta fonte tem um recurso muito interessante: sua ventoinha permanece girando quando a fonte é desligada, para refrigerá-la.
O cabo de alimentação principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e esta fonte vem com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Esta fonte vem com seis cabos para periféricos: dois cabos com um conector de alimentação auxiliar para placa de vídeo de 6/8 pinos cada, dois cabos com seis plugues de alimentação SATA cada, um cabo com três plugues de alimentação padrão para periféricos e um cabo com três plugues de alimentação padrão para periféricos e um plugue de alimentação para a unidade de disquete.
Nós achamos que a quantidade de conectores é satisfatória para o usuário comum.
Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta para os padrões de hoje.
Esta fonte de alimentação é fabricada pela CWT com um projeto criado pela GlacialPower.
Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte.
Por Dentro da GP-AL650AA
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.
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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) 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 vem com dois capacitores X extras, além de um capacitor X e dois capacitores Y extras após a ponte de retificação. Esta fonte, no entanto, não tem um varistor (MOV), que é o responsável por eliminar picos de energia provenientes da rede elétrica, como dissemos anteriormente.
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Figura 6: Estágio de filtragem de transientes.
Análise do Primário
Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da GP-AL650AA. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.
Esta fonte usa uma ponte de retificação GBU1506 em seu primário, que é capaz de fornecer até 15 A a 100º C. Este componente está claramente superdimensionado: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 1.725 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 1.380 W sem a queima deste componente. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.
No circuito PFC ativo a GP-AL650AA usa dois transistores de potência MOSFET STW25NM50N. Cada um é capaz de agüentar até 88 A a 25°C em modo pulsante (que é o caso) ou até 22 A a 25°C ou 14 A a 110°C (veja o que a diferença de temperatura faz).
O capacitor eletrolítico grande usado no primário é da OST e rotulado a 85°C.
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Figura 7: Transistores do PFC ativo, diodo do PFC ativo e ponte de retificação.
O circuito PFC ativo é controlado pelo onipresente controlador PFC/PWM CM6800.
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Figura 8: Controlador PFC ativo/PWM.
Na seção de chaveamento esta fonte usa outros dois transistores STW25NM50N na tradicional configuração direta com dois transistores. As especificações para esses transistores foram publicadas acima.
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Figura 9: Transistores chaveadores (o pequeno transistor entre eles é para a saída de +5VSB).
Análise do Secundário
A GlacialPower GP-AL650AA usa seis retificadores Schottky em seu secundário.
A corrente máxima teórica que cada linha 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 de retificação. Apenas como um exercício, nós podemos assumir um ciclo de trabalho típico de 30%. Claro que a corrente máxima (e conseqüentemente a potência) que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente das bobinas.
A retificação de +12 V é feita por dois retificadores Schottky SBR40U60CT, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 150º C). Desta forma a corrente máxima teórica que a saída de +12 V consegue fornecer é de 57 A (20 A x 2 / 0,70), o que corresponde a 686 W.
A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky STPS30L30CT, cada um capaz de fornecer até 30 A (15 A por diodo interno) a 140°C. Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 43 A ou 214 W.
Outros dois retificadores Schottky presentes no secundário são usados para retificar a saída de +3,3 V, apesar de eles não serem idênticos. Para a retificação direta um STPS20L45CT é usado (10 A por diodo interno a 135°C), enquanto para o diodo de “giro livre” um STPS30L30CT é usado. Para nossos cálculos temos de considerar apenas o diodo usado na retificação direta e, portanto, a corrente máxima teórica que a saída de +3,3 V consegue fornecer é de 14 A ou 47 W.
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Figura 10: Retificadores de +3,3V, +5 V e +12 V.
As saídas são monitoradas por um circuito integrado WT7525 (não mostrado na Figura 11) que oferece as seguintes proteções: sobrecarga de potência (OCP), sobretensão (OVP) e subtensão (UVP). Qualquer outra proteção que esta fonte tenha está implementada fora deste circuito integrado.
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Figura 11: Circuito de monitoramento.
Distribuição da Potência
Na Figura 12 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.
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Figura 12: Etiqueta da fonte de alimentação.
Esta fonte de alimentação tem dois barramentos virtuais de +12 V distribuídos da seguinte forma:
- +12V1 (fio amarelo sólido): Todos os cabos exceto o cabo ATX12V/EPS12V.
- +12V2 (fio amarelo com listra preta): Cabo ATX12V/EPS12V.
Agora vamos ver se esta fonte pode realmente fornecer 650 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 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.
Para o teste de carga de 100% nós utilizamos dois padrões. No primeiro, teste número cinco, nós respeitamos os limites impressos na etiqueta da fonte de alimentação (máximo de 504 W para as saídas de +12 V). Para obter este padrão, no entanto, nós tivemos de configurar as saídas de +12 V com uma corrente menor do que gostaríamos, e aumentamos a corrente nas saídas de +5 V e +3,3 V para um valor maior do que gostaríamos. Após testarmos a fonte com este padrão nós configuramos nosso testador de carga com o padrão descrito abaixo como teste número seis, aumentando a corrente nas saídas de +12 V e diminuindo a corrente nas saídas de +5 V e +3,3 V.
+12V1 e +12V2 são as duas entradas do nosso testador de carga e durante o teste elas foram conectadas nos barramentos +12V1 e +12V2, respectivamente.
Entrada | Teste 1 | Teste 2 | Teste 3 | Teste 4 | Teste 5 | Teste 6 |
+12V1 | 5 A (60 W) | 10 A (120 W) | 14 A (168 W) | 19 A (228 W) | 21 A (252 W) | 26,5 A (318 W) |
+12V2 | 4,5 A (54 W) | 10 A (120 W) | 14 A (168 W) | 19 A (228 W) | 21 A (252 W) | 22 A (264 W) |
+5V | 1 A (5 W) | 2 A (10 W) | 4 A (20 W) | 5 A (25 W) | 16 A (80 W) | 6 A (30 W) |
+3,3 V | 1 A (3,3 W) | 2 A (6,6 W) | 4 A (13,2 W) | 5 A (16,5 W) | 15 A (49,5 W) | 6 A (19,8 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) | 0,5 A (6 W) | 0,5 A (6 W) |
Total | 138,1 W | 265,0 W | 378,0 W | 500,0 W | 645,0 W | 630,0 W |
% Carga Máx. | 21,2% | 40,8% | 58,2% | 76,9% | 99,2% | 96,9% |
Temp. Ambiente | 46,0º C | 45,8º C | 45,9º C | 45,2º C | 48,4º C | 47,1º C |
Temp. Fonte | 46,7º C | 46,3º C | 46,6º C | 45,2º C | 48,5º C | 48,3º C |
Estabilidade da Tensão | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Ripple e Ruído | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Potência CA | 155 W | 293 W | 426 W | 575 W | 778 W | 755 |
Eficiência | 89,1% | 90,4% | 88,7% | 87,0% | 82,9% | 83,4% |
Resultado Final | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
A GlacialPower GP-AL650AA obteve uma eficiência extraordinária quando extraímos até 80% da sua potência rotulada (520 W): entre 87% e 90,4%. Na verdade está é uma das poucas fontes de alimentação que durante nossos testes obteve eficiência acima de 90%. O problema, no entanto, foi quando ela forneceu 650 W, pois sua eficiência caiu muito, para 83%, mas ainda acima de 80%.
Os níveis de oscilação e ruído ficaram em níveis excelentes. Durante o teste número cinco nós vimos os seguintes valores: 63,8 mV em +12V1, 66,4 mV em +12V2, 25,2 mV em +5 V e 39 mV em +3,3 V. Os valores máximos permitidos são de 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V. Idealmente, no entanto, a fonte de alimentação deve obter apenas metade deste valor, e por isso o único ponto onde a GlacialPower poderia melhorar é o nível de ruído na saída de +3,3 V, apesar de estar abaixo do máximo permitido. Todos os valores são de pico-a-pico.
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Figura 13: Nível de ruído na entrada de +12V1 durante o teste número cinco (63,8 mV).
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Figura 14: Nível de ruído na entrada de +12V2 durante o teste número cinco (66,4 mV).
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Figura 15: Nível de ruído na entrada de +5 V durante o teste número cinco (25,2 mV).
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Figura 16: Nível de ruído na entrada de +3,3 V durante o teste número cinco (39 mV).
Testes de Sobrecarga
Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós sempre gostamos primeiro de testar se a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativa e em que nível está configurada. Nós configuramos a corrente na entrada de +12V1 para 1 A e aumentamos a corrente na entrada de +12V2 para 33 A e a fonte de alimentação não desligou. Isto significa que ou o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente está desabilitado ou está configurado com um valor acima de 33 A. Nós não gostamos disto, especialmente quando na etiqueta diz que o barramento de +12V1 tem um limite de 25 A e o barramento de +12V2 ter um limite de 20 A.
Esta fonte, no entanto, tem proteção contra sobrecarga de potência e a vimos entrar em ação. Quando tentamos extrair mais potência desta fonte ela desligava, o que é excelente. Abaixo você pode ver o máximo que conseguimos extrair desta fonte sem ela desligar. O nível de ruído em ambos os barramentos de +12 V estava em torno de 72 mV. Veja como a eficiência ainda estava acima de 82%.
Entrada | Máximo |
+12V1 | 28 A (336 W) |
+12V2 | 28 A (336 W) |
+5V | 8 A (40 W) |
+3,3 V | 8 A (264 W) |
+5VSB | 2,5 (12,5 W) |
-12 V | 0,5 A (6 W) |
Total | 733 W |
% Carga Máx. | 112,8% |
Temp. Ambiente | 47,1º C |
Temp. Fonte | 48,3º C |
Potência CA | 888 W |
Eficiência | 82,5% |
Principais Especificações
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação GlacialPower GP-AL650AA incluem:
- Potência nominal rotulada: 650 W.
- Potência máxima medida: 733 W a 47,1º C.
- Eficiência rotulada: 86% a 50% da carga em 230 V.
- Eficiência medida: entre 82,9% e 90,4% em 115 V.
- PFC ativo: Sim.
- Sistema de cabeamento modular: Não
- Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
- Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de 6/8 pinos.
- Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos.
- Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
- Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos.
- Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e não funcionando), sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, testada e funcionando), superaquecimento (OTP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
- Garantia: Cinco anos, no exterior. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
- Mais informações: http://www.glacialpower.com
- Preço médio nos EUA: Este produto não é vendido no mercado norte-americano.
Conclusões
Nós ficamos absolutamente impressionados com a GlacialPower GP-AL650AA, especialmente por ser uma marca de fonte de alimentação pouco conhecida. Ela pode fornecer sua potência rotulada a 48º C e foi uma das poucas fontes que testamos até hoje a ultrapassar a marca de 90% de eficiência! Os níveis de ripple e ruído também foram muito bons. Apesar do seu visual espartano, a GlacialPower GP-AL650AA não tem nada a ver com outras fontes de alimentação do mercado com visual simples e que explodem caso você tente extrair sua capacidade de potência máxima rotulada ou que apresenta eficiência medíocre.
Agora a GlacialPower precisa investir em marketing para que as pessoas saibam que eles têm bons produtos. Quando falamos em “marketing” não nos referimos a anúncios, mas sim a capacidade de trazer este produto para fora do mercado asiático.Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-GlacialPower-GP-AL650AA-650-W/1652
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