Fonte de Alimentação OCZ PowerStream 520 W

Introdução

Normalmente não fazemos testes com fontes de alimentação por um motivo muito simples: não temos uma metodologia adequada para este tipo de testes. A maneira correta de avaliarmos uma fonte de alimentação é criando uma carga de potência no mínimo igual à da fonte, deixando a fonte ligada durante um número determinado de horas para ver se ela "agüenta o tranco", além de durante o período de testes monitorarmos as tensões de saída para vermos se houve alguma variação. Como a fonte ficará ligada durante horas com esta carga, as tensões de saída precisam ser medidas através de um coletor de dados e gravadas em um PC. Um simples voltímetro (ou multímetro) não é capaz de efetuar esta tarefa.

Em nosso laboratório infelizmente não temos como criar uma carga de 520 W para o teste desta fonte, nem tampouco temos um coletor de dados (no caso específico desta fonte da OCZ o caso é ainda mais complicado, pois 520 W é a sua potência combinada: teríamos de ter uma carga de 92 W na linha de 3,3 V, 200W na linha de 5 V e 400 W na linha de 12 V; leia nosso tutorial sobre fontes de alimentação para saber o que é potência combinada).

Vários sites e publicações ditas "especializadas" efetuam testes de fontes usando uma metodologia completamente equivocada, ligando a fonte a um PC e medindo através de um voltímetro (ou multímetro) se há variações de tensão em suas saídas. Há vários problemas com esta metodologia. Primeiro, um PC típico não vai consumir a potência máxima da fonte, em especial das fontes de alta potência, como é o caso deste modelo da OCZ, então não há como avaliar se a fonte realmente consegue fornecer a potência máxima que está rotulada; Segundo, com um voltímetro simples você não consegue coletar dados como, por exemplo, o pico de tensão e corrente que ocorre quando a fonte é ligada; isto só é possível com um osciloscópio digital (ver Figura 2). Terceiro, se você quiser verificar se há variação nas tensões de saída ao longo do tempo, você terá de anotar os valores manualmente. Como a fonte de alimentação tem seis saídas de tensão, há dois problemas: você teria de ter seis voltímetros ligados, um em cada saída (o pessoal normalmente só usa um) e mesmo que você tivesse seis voltímetros ligados ao mesmo tempo, a coleta de dados não seria feita de forma precisa (você não consegue ler e anotar os valores de seis instrumentos exatamente ao mesmo tempo e não há como fazer essa leitura a intervalos regulares). Uma alternativa a este problema seria o uso dos sensores da placa-mãe, usando um software para ler as tensões da fonte ao longo do tempo. Sinceramente nós não confiamos nos sensores da placa-mãe para um teste sério de fontes de alimentação. Quarto, o maior problema das fontes de alimentação não é a existência de variação em suas tensões de saída, mas sim a incapacidade dela fornecer corrente no momento em que o micro precisa. Todo técnico que tem experiência com fontes defeituosas sabe disso: uma fonte defeituosa pode apresentar os valores de tensão certinhos, mas ela pode não estar fornecendo corrente suficiente e, com isso, o micro trava ou reinicia sozinho. A única maneira de medirmos este parâmetro é justamente colocando a fonte para operar em sua carga máxima, onde forçamos a fonte a fornecer suas correntes/potências máximas (lembramos que corrente, tensão e potência estão relacionadas pela fórmula P = V x I, onde P é potência em watts, V é tensão em volts e I é corrente em ampères).

Então temos o dilema: ou criamos uma metodologia de testes para não cometermos os erros que acabamos de descrever, ou testamos fontes de maneira errada como todo mundo faz (sinceramente, tais testes e nada é quase a mesma coisa) ou simplesmente não testamos e não corremos o risco de efetuarmos um teste tecnicamente errôneo.

Pela nossa formação técnica e pelo quilate do nosso site, a hipótese de testarmos fontes de maneira "errada" está fora de cogitação. Preferimos não testar fontes a testá-las de forma equivocada. É por este motivo que nunca testamos fontes aqui. A hipótese de criarmos uma metodologia de testes "correta" é complicada. Criar uma carga real de mais de 500 W é uma tarefa complicada e ter acesso a equipamentos tais como coletor de dados digital, voltímetro digital de vários canais e osciloscópio digital de vários canais está bem fora da nossa realidade. Para você ter uma idéia do que precisamos, veja a Figura 1.

Figura 1: Equipamentos necessários para um correto teste de fontes de alimentação. Coletor de dados, voltímetro digital de múltiplos canais e osciloscópio digital de oito canais.

Para dar um pouco mais de água na boca, na Figura 2 nós mostramos o que acontece quando ligamos o micro e cujo dado é impossível de ser medido com um voltímetro, só mesmo com o aparato mostrado na Figura 1.

Figura 2: Pico que é dado quando a fonte é ligada. Como você pode ver, o pico chega a 15 A!

Tá, só que nós não temos o equipamento mostrado. As fotos nós tiramos no laboratório de testes de fontes de alimentação da Intel nos Estados Unidos, durante o IDF Spring 2004 (fevereiro de 2004). Replicar este laboratório aqui, por conta do alto custo dos equipamentos envolvidos, é complicado.

Existem maneiras de efetuarmos uma metodologia correta gastando menos dinheiro. Uma delas é criarmos apenas uma carga real da potência máxima da fonte, deixar ela ligada por algumas horas e ver se ela "agüenta o tranco", sem a necessidade de monitoramos as tensões com tanta precisão usando os equipamentos da Figura 1. Estamos estudando esta possibilidade e tão logo a gente tenha criado esta metodologia, nós iremos começar a realizar testes "de verdade" com fontes de alimentação. Pedimos somente um pouco de paciência, pois criar uma carga real de mais de 500 W sem risco do nosso laboratório pegar fogo não é tão simples assim.

Desta forma, resolvemos não testar a fonte da OCZ, mas sim apresentarmos somente uma análise do tipo "primeiras impressões". Mas, por conta do nosso conhecimento avançado em eletrônica, resolvemos ir além e desmontamos a fonte e mostramos quais são as diferenças entre este modelo topo de linha da OCZ e modelos mais simples. Como você verá, o projeto de fontes de alimentação é praticamente o mesmo para todas as fontes do mercado. O que muda é a qualidade dos componentes usados e o esmero em determinados detalhes que estaremos enfatizando. Desta forma, nossa análise será uma grande aula sobre como identificar determinadas características presentes somente em fontes de alta qualidade.

Antes de você continuar, é imperativo que você leia nosso tutorial sobre fontes de alimentação, mesmo que você seja um usuário avançado e ache que sabe tudo sobre o assunto, pois lá apresentamos conceitos que poucos usuários conhecem, tais como potência combinada, eficiência e fator de correção de potência.

Caracteristicas

A série PowerStream da OCZ possui modelos de 420 W, 470 W, 520 W e 600W, chamadas internamente OCZ-420ADJ, OCZ-470ADJ, OCZ-520ADJ e OCZ-600ADJ, respectivamente. A grande diferença das fontes da OCZ (e de outras boas marcas) para as fontes que normalmente encontramos no mercado é que a potência discriminada é a potência real da fonte. Muitas fontes presentes no mercado rotuladas como 400 W, por exemplo, sequer chegam a 350 W na prática.

O motivo das fontes mais simples não chegarem na prática à sua potência máxima está no fato que a maioria dos fabricantes de fonte "maquiam" seus números. Duas coisas podem ser feitas em conjunto ou separadamente para maquiar a potência de uma fonte. Primeiro, medir a potência de pico que a fonte "agüenta" e não a potência que você pode "puxar" de forma contínua. Quem curte som sabe que a potência real de som é a RMS mas que a maioria dos fabricantes rotula seus amplificadores com as potências máximas de pico – a enfadonha medida PMPO que, por um milagre que nem a Igreja explica, multiplica a potência real do seu aparelho de som por até oito vezes. Grosso modo, é como se as fontes mais simples tivessem sua medida de potência em PMPO e as fontes "sérias" em RMS, assim como ocorre no mundo dos amplificadores de som. A segunda maneira de maquiar a potência real de uma fonte de alimentação é somar a potência máxima individual de cada uma das seis linhas de tensão (+3,3 V, +5 V, +12 V, -5 V, -12 V e +5VSB). O problema é que as fontes de alimentação atualmente usam o conceito de potência combinada, onde o valor da potência real é inferior (leia nosso tutorial sobre fontes de alimentação para entender isso). Só para você ter uma idéia, se somássemos a potência individual de cada saída da fonte de 520 W que testamos da OCZ, teríamos uma potência máxima de 620 W (essa é justamente a potência de pico da fonte).

Além da potência rotulada ser a real, outra características presente na série PowerSream da OCZ é o ajuste fino das tensões de alimentação +3,3 V, +5 V e +12 V através de trim-pots localizados do lado de fora da fonte, com LEDs indicadores de sub-tensão e sobre-tensão (daí a sigla "ADJ" no nome do produto). Este ajuste serve para os amantes do overclock, já que o aumento da tensão de alimentação de um componente ajuda a ele aceitar clocks mais altos. Obviamente há o risco da queima de componentes e, por isso, usuários "comuns" não devem "brincar" com tais ajustes, já que eles só servem para os overclockers "duro na queda".

As fontes da OCZ voltadas ao mercado europeu possuem circuito de correção do fator de potência ativo (PFC ativo), de forma a atender a legislação européia. Estes modelos possuem a sigla "EU" (European Union) em seu nome. Em nosso tutorial sobre fontes de alimentação explicamos em detalhes que este circuito só serve para atender à legislação européia, não trazendo nenhum benefício real ao usuário final.

Mas vamos falar do modelo OCZ-520ADJ da OCZ. Primeiro, vamos falar das principais características técnicas desta fonte. Em seguida, veremos as principais características externas e, em seguida, abriremos a fonte e compararemos ela com uma fonte "comum" para que você possa entender as diferenças internas entre uma fonte de alto desempenho e uma fonte de alimentação convencional.

Principais Especificações

Listamos abaixo as principais características da fonte de alimentação OCZ-520ADJ da OCZ.

Potência rotulada: 520 W.
Potência de pico: 620 W.
Eficiência: 63%.
Especificações das saídas:

Tensão de Saída	Corrente Elétrica	Potência Máxima
+12 V	33 A	396 W
+5 V	40 A	200 W
+3,3 V	28 A	92,4 W
-12 V	0,5 A	6 W
-5 V	0,5 A	2,5 W
+5 VSB (Standby)	2 A	10 W

Obs: A potência combinada (saídas +3,3 V, +5 V e +12 V juntas) é de 500 W.

Circuito de Correção do Fator de Potência (PFC): Ativo, presente somente nos modelos voltados ao mercado europeu (modelos marcados como "EU").
Plugues de alimentação da placa-mãe: ATX/BTX de 24 pinos (com adaptador para o padrão ATX de 20 pinos), ATX12V de 4 pinos (+12V), BTX auxiliar de 8 pinos (+12V) e ATX auxiliar de 6 pinos.
Plugues de alimentação para unidades de disco: 5 linhas individuais, sendo duas linhas ligadas a somente um plugue com filtro individual (recomendado para discos rígidos e placas de vídeo), duas linhas ligadas a três conectores grandes e um pequeno e uma linha ligada a dois plugues de alimentação Serial ATA. Ou seja, um total de oito plugues grandes, dois plugues pequenos e dois plugues Serial ATA.
Ventoinhas: 2 ventoinhas, sendo que a externa acende na cor verde quando a fonte é ligada, que aumentam a rotação de acordo com a carga.
Nível de ruído: 23 dBA.
Recursos extras: garantia de 5 anos nos EUA, tensões de +3,3 V, +5 V e +12 V ajustáveis através de trimpots localizados do lado de fora da fonte (2,8 V a 3,8 V, 4,5 V a 5,5 V e 10,8 V a 13,2 V, respectivamente), LEDs indicadores de sobre-tensão (acende vermelho) e sub-tensão (acende amarelo) das linhas +3,3 V, +5 V e +12 V.
Mais informações: http://www.ocztecnology.com.
Preço Médio nos EUA*: US$ 147

* Pesquisado em http://www.pricewatch.com no dia da publicação deste teste. Este preço é apenas uma referência para comparação com outras fontes. O preço no Brasil será sempre maior, pois devemos adicionar o câmbio, o frete e os impostos, além da margem de lucro do distribuidor e do lojista.

A OCZ PowerStream 520 W Por Fora

O aspecto da fonte PowerStream da OCZ você confere na Figura 3. Ela é na cor grafite metalizado, que parece um espelho de tão reflexiva que é.

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Figura 3: Fonte de Alimentação OCZ PowerStream 520 W.

A fonte tem duas ventoinhas, com baixíssimo nível de ruído. Ficamos realmente impressionados, pois com a fonte ligada não dá para escutar o ruído das ventoinhas. A ventoinha que fica voltada para do lado de fora se acende, na cor verde, quando a fonte é ligada.

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Figura 4: Ventoinha da fonte que fica voltada para a parte interna do gabinete.

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Figura 5: Ventoinha da fonte que fica voltada para a parte externa do gabinete.

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Figura 6: Efeito visual quando a fonte está ligada.

Na parte traseira da fonte, além da ventoinha que se acende, há os trim-pots de ajuste fino das tensões de +3,3 V, +5 V e +12 V. Através destes trim-pots você pode ajustar a linha de +3,3 V entre 2,8 V a 3,8 V, a linha de +5 V entre 4,5 V a 5,5 V e a linha de +12 V entre 10,8 V a 13,2 V. Abaixo desses trim-pots há três LEDs que indicam se a há sobre-tensão (o LED acende vermelho) ou sub-tensão (o LED acende amarelo) em uma dessas linhas. Os indicadores de sub-tensão e sobre-tensão se acendem quando a tensão estiver abaixo ou acima de 5% do valor nominal da saída correspondente. Na Figura 6 você pode ver os LEDs acesos na cor verde, indicando que estas tensões estão dentro dos limites operacionais da fonte. Na Figura 7 você confere de perto os trim-pots e LEDs.

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Figura 7: Trim-pots de ajuste fino das tensões e LEDs indicadores de sub-tensão e sobre-tensão.

Conectores

A fonte usa um conector para placas-mães ATX/BTX de 24 pinos, que é o padrão usado por placas-mães BTX e placas-mães com barramento PCI Express. Junto com a fonte acompanha um adaptador de 24 pinos para 20 pinos, para caso a sua placa-mãe use o tradicional plugue ATX de 20 pinos.

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Figura 8: Adaptador ATX/BTX 24 pinos para ATX 20 pinos.

A OCZ traz detalhes muitas vezes negligenciados por fabricantes comuns, como o uso de um conduíte para os fios do conector da placa-mãe. Os fios ficam todos juntos dentro de um duto, impedindo não só que os fios fiquem embolados com outros, mas também melhorando o fluxo de ar dentro do gabinete, já que é muito fácil prender este conduíte em algum ponto do gabinete.

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Figura 9: Cabo principal da placa-mãe usa conduíte.

A fonte vem com todos os plugues auxiliares necessários por placas-mães ATX12V e BTX.

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Figura 10: Conectores auxiliares, o da esquerda é usado por placas-mães BTX e os dois da direita por placas-mães ATX12V.

Da fonte saem 5 grupos de fios para alimentar periféricos. Dois desses grupos têm três conectores grandes e um pequeno cada. Um tem dois conectores para alimentação de discos rígidos Serial ATA (ver Figura 11). Já os outros dois grupos são realmente especiais. Eles tem apenas um conector grande na ponta, mas usam um encapamento especial e um filtro contra ruídos, sendo recomendado para a alimentação de discos rígidos e da placa de vídeo (caso a sua placa necessite de alimentação auxiliar).

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Figura 11: Um dos plugues para alimentação de discos rígidos Serial ATA.

Na Figura 12 você confere o detalhe dos dois cabos "especiais". Em um deles nós afastamos o encapamento para que você confira que realmente há um filtro no plugue, composto de um núcleo de ferrite, dois capacitores eletrolíticos de 10 µF e dois capacitores cerâmicos de 100 nF.

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Figura 12: Plugues com filtros, especialmente voltados para a alimentação do disco rígido e da placa de vídeo.

Agora que já vimos tudo que a a fonte de Alimentação PowerStream 520 W da OCZ oferece por fora, vamos abri-la e mostrar como ela funciona por dentro e quais são seus diferenciais.

A OCZ PowerStream 520 W Por Dentro

O circuito em si das fontes de alimentação existentes no mercado não é muito diferente. O que diferencia uma fonte de outra é a qualidade dos componentes usados e determinados detalhes que mostram o esmero de um fabricante em relação a outro. A maneira mais fácil de entender estes detalhes é comparar a fonte da OCZ com uma fonte "comum". Para isso, nós desmontamos uma fonte de 400 W da Troni para que você possa comparar a diferença na qualidade dos componentes e nestes pequenos detalhes que fazem toda a diferença.

Queremos deixar claro que não temos nada contra a fonte da Troni, pelo contrário. Só usamos este modelo por considerarmos ser um exemplo de como as fontes de alimentação "comuns" são construídas.

Duas coisas logo nos chamaram a atenção quando abrimos a fonte da OCZ: a qualidade dos dois dissipadores de calor usado e o excesso de filtros (varistores e bobinas) que esta fonte tem em relação a outras fontes de alimentação "comuns". Nas Figuras 13 e 14 você vê uma comparação geral entre a fonte de 400 W da Troni (Figura 13) e a de 520 W da OCZ (Figura 14).

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Figura 13: Visão geral do interior da fonte Troni de 400 W.

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Figura 14: Visão geral do interior da fonte OCZ de 520 W.

Você vê na Figura 15 o filtro de linha presente na fonte da Troni, formado por dois capacitores Y (componentes azuis), uma bobina toroidal com núcleo de ferrite e um capacitor X (componente amarelo). Este é o único filtro de linha existente nesta fonte e fontes genéricas têm ainda menos componentes.

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Figura 15: Filtro de linha existente nas fontes de alimentação convencionais.

Já a fonte da OCZ tem parte do seu filtro de linha soldado diretamente sobre o conector do cabo de força (placa azul no canto inferior esquerdo na Figura 14). Este filtro usa duas bobinas, dois capacitores Y e um capacitor X. Além disso, na placa principal da fonte há mais uma bobina, mais dois capacitores Y (componentes azuis) e mais um capacitor X (componente quadrado verde ao fundo), fazendo com que o filtro de linha da fonte da OCZ seja de melhor qualidade em relação ao filtro usado por fontes comuns.

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Figura 17: Filtro de linha da fonte OCZ de 520 W.

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Figura 18: Continuação do filtro de linha da fonte OCZ na placa principal.

Outro detalhe do esmero da OCZ pode ser visto na ponte retificadora. Normalmente este componente (quadrado preto localizado no canto esquerdo na Figura 15) é soldado sem qualquer cuidado adicional. Na fonte da OCZ, a ponte retificadora (quadrado preto no lado direito da Figura 18) recebeu um dissipador de calor (peça de alumínio preta presa ao componente) e dois capacitores X (componentes quadrados verdes, funcionam como filtros).

A OCZ PowerStream 520 W Por Dentro (Cont.)

Na parte de saída da fonte (secundário) nós vemos diferenças claras entre fontes mais simples e a fonte da OCZ. Compare as Figuras 19 e 20 para ver como a fonte da OCZ possui bem mais componentes no estágio de filtragem do secundário (mais bobinas e capacitores).

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Figura 19: Filtros no secundário da fonte da Troni.

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Figura 20: Filtros no secundário da fonte da OCZ.

Além de todos os detalhes do esmero da OCZ em relação à sua qualidade – medida claramente na quantidade extra de bobinas e capacitores em relação a fontes comuns –, é clara a diferença na qualidade dos componentes, especialmente na dos transistores usados. Na Figura 19 você vê alguns transistores presos ao dissipador de calor da fonte da Troni. Na fonte da OCZ, os transistores usados tinham quase o dobro do tamanho, o que representa uma maior capacidade de corrente (e, conseqüentemente, potência). Infelizmente não dava para tirar fotos desses transistores na fonte da OCZ sem dessoldarmos os componentes existentes na frente deles.

Conclusões

A fonte PowerStream de 520 W da OCZ é uma excelente fonte de alimentação, voltada aos usuários avançados que precisam de uma fonte confiável de alta potência, em particular aos tarados do overclock, já que ela possui ajuste fino manual para as linhas de +3,3 V, +5 V e +12 V.

Somos bem conservadores e não testamos o potencial que esta fonte oferece para overclock, mas com certeza ela agradará mesmo o mais exigente dos usuários.

Embora a gente não tenha testado ela em laboratório usando os critérios que gostaríamos, nós estamos usando esta fonte direto em nossa máquina de testes do nosso laboratório sem o menor problema. Inclusive passamos a usar esta fonte em nossa máquina porque quando fomos testar a GeForce 6800 Ultra, a fonte de 400 W que usávamos da Troni não "agüentou o tranco", fazendo com que o driver da NVIDIA ficasse reclamando que ele teve que baixar o desempenho do chip gráfico para o micro poder funcionar. Não tivemos qualquer problema dessa natureza com a fonte da OCZ.

Uma característica desta fonte que nos chamou muito a atenção durante o seu uso é o seu baixíssimo nível de ruído. Mesmo com duas ventoinhas, não saberíamos que ela estava ligada se ela não fosse a luz verde da ventoinha.

Seu único ponto fraco é o seu preço, na faixa de US$ 147 nos EUA. Seu preço não é para qualquer um, mas esta é com certeza uma fonte que não é para qualquer usuário.

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