Teste da Fonte de Alimentação Aerocool V12XT-600

Introdução

A V12XT-600 é uma fonte de alimentação da Aerocool com certificação 80 Plus Bronze e sistema de cabeamento modular. Ela é fácil de ser encontrada aqui no Brasil, mas por alguma razão a Aerocool não vende esta fonte nos EUA.

Esta fonte é fabricada pela HEC/Compucase.

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Figura 1: Fonte de alimentação Aerocool V12XT-600

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Figura 2: Fonte de alimentação Aerocool V12XT-600

A Aerocool V12XT-600 mede 16 cm de profundidade e tem uma ventoinha de 140 mm em sua parte inferior. O número de modelo da ventoinha é DFS132512H, o que nos leva acreditar que se trata de um modelo com rolamento de bucha fabricado pela YongLinXing Electronics, embora a marca Aerocool esteja estampada na ventoinha. Esta ventoinha brilha em azul quando ligada.

Esta fonte tem circuito PFC ativo, é claro.

Ela vem com um sistema de cabeamento modular com seis conectores, dois vermelhos para cabos de alimentação para placas de vídeo e quatro brancos para conectores de alimentação SATA e para periféricos. O que é realmente interessante nesta fonte é que em seu sistema de cabeamento modular existem LEDs azuis iluminando os conectores brancos e LEDs laranja iluminando os conectores vermelhos. Três cabos estão permanentemente instalados na fonte. Os cabos inclusos são os seguintes:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos (47 cm; permanentemente instalado na fonte)
Um cabo com um conector ATX12V (48 cm; permanentemente instalado na fonte)
Um cabo com um conector EPS12V (48 cm; permanentemente instalado na fonte)
Dois cabos com um conector de seis pinos e um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo cada (50 cm até o primeiro conector, 10 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular)
Dois cabos com quatro conectores de alimentação SATA cada (51 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular)
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos (49 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular)
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para a unidade de disquete (49 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular)

Todos os fios são 18 AWG, exceto os fios laranja (+3,3 V) localizados no cabo principal da placa-mãe, que são mais grossos (16 AWG).

A configuração de cabos é perfeita e na verdade raramente vemos fontes de alimentação de 600 W com quatro conectores de alimentação auxiliares para placas de vídeo, mas é claro que preferimos quando esses conectores estão instalados em cabos separados.

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Figura 3: Cabos

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

Por Dentro da Aerocool V12XT-600

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 nas páginas seguintes discutiremos em detalhes a qualidade e as especificações dos componentes usados.

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Figura 4: Visão geral

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Figura 5: Visão geral

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Figura 6: Visão geral

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Figura 7: Placa de circuito impresso

Estágio de Filtragem de Transientes

Como mencionamos em outros testes, 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.

Esta fonte é impecável neste estágio. Ela tem dois capacitores X, dois capacitores Y e um varistor a mais do que o mínimo requerido, além de 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 ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados Aerocool V12XT-600.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Aerocool V12XT-600. 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 PBU1005 em seu primário, que está instalada em um dissipador de calor individual. Este componente suporta até 10 A a 100º C, o que significa que em teoria você poderia extrair até 1.150 W de uma rede elétrica de 115 V. Assumindo uma eficiência de 80%, esta ponte permitiria que a fonte fornecesse até 920 W sem que ela queimasse. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

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Figura 10: Ponte de retificação

Dois transistores de potência MOSFET SPP20N60C3 são usados no circuito PFC ativo, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25º C ou até 13,1 a 100º C (veja o que a diferença de temperatura faz) em modo contínuo ou até 62,1 A a 25º C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência máxima de 190 mΩ quando ligados, uma características chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência que é desperdiçada e quanto menor este valor melhor, pois significa que o transistor consumirá menos quando estiver ligado, resultando em uma maior eficiência para a fonte.

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Figura 11: Transistores do PFC ativo e diodo

O capacitor eletrolítico usado para filtrar a saída do circuito PFC ativo é da CapXon e está rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET SPP20N60C3 são usados na tradicional configuração de chaveamento direto com dois transistores. As especificações desses transistores já foram publicadas acima.

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Figura 12: Transistores chaveadores

O primário é controlado pelo famoso controlador PFC ativo/PWM CM6800.

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Figura 13: Controlador PFC ativo/PWM

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

Análise do Secundário

Esta fonte tem cinco retificadores Schottky instalados no dissipador de calor do 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%.

A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky SBR40U60CT conectados em paralelo, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 0,57 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 57 A ou 686 W para a saída de +12 V.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky SBR30A40CT, que é capaz de suportar até 30 A (15 A por diodo interno a 110º C, queda de tensão de 0,50 V), os que nos dá uma corrente máxima teórica de 21 A ou 107 W para a saída de +5 V.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky SBR30A40CT conectados em paralelo, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 W para a saída de +3,3 V.

Claro que esses valores são teóricos e os limites reais dependerão de outros componentes, em especial a bobina usada.

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Figura 14: Retificadores de +3,3 V, +5 V e +12 V

As saídas são monitoradas por um circuito integrado WT7525, que suporta proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP). Este circuito oferece quatro canais de proteções contra sobrecarga de corrente (uma para +3,3 V, um para +5 V e dois para +12 V), coincidindo corretamente com a quantidade de barramentos de +12 V anunciados pelo fabricante (dois).

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Figura 15: Circuito de monitoramento

Os capacitores eletrolíticos disponíveis no secundário são da Teapo e rotulados a 105º C.

Distribuição da Potência

Na Figura 16 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 16: Etiqueta da fonte de alimentação

Esta fonte tem dois barramentos de +12 V, e nós confirmamos que o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) suporta dois canais de +12 V e a fonte tem os sensores de corrente (“shunts”) necessários, como mostrado na Figura 17. O barramento +12V1 usa dois sensores de corrente conectados em paralelo, enquanto o barramento +12V2 usa um, e por isso esta fonte tem três sensores de corrente em vez de apenas dois.

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Figura 17: Sensores de corrente (“shunts”)

Os barramentos disponíveis estão distribuídos da seguinte forma:

+12V1 (fio amarelo sólido): Todos os cabos exceto ATX12V e EPS12V
+12V2 (fio amarelo com listra azul): Conectores ATX12V e EPS12V

Esta distribuição separa o processador (conectores ATX12V/EPS12V) das placas de vídeo.

Vejamos agora se esta fonte pode realmente fornecer 600 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 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.

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.

+12VA e +12VB são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga. Durante os nossos testes a entrada +12VA foi ligada ao barramento +12V1 da fonte, enquanto a entrada +12VB foi ligada ao barramento +12V2 da fonte (conector EPS12V).

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	22,5 A (270 W)
+12VB	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	22 A (264 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)
+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)	0,5 A (6 W)
Total	113,6 W	238,4 W	350,3 W	471,9 W	598,4 W
% Carga Máx.	18,9%	39,7%	58,4%	78,7%	99,7%
Temp. Ambiente	43,5º C	42,9º C	44,8º C	46,3º C	48,4º C
Temp. Fonte	41,0º C	41,3º C	42,3º C	44,6º C	46,0º C
Regulação da Tensão	Reprovada em -12 V	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	136,1 W	279,1 W	415,5 W	572,8 W	753,0 W
Eficiência	83,5%	85,4%	84,3%	82,4%	79,5%
Tensão CA	114,1 V	112,9 V	109,9 V	107,6 V	105,1 V
Fator de Potência	0,993	0,975	0,984	0,991	0,994
Resultado Final	Reprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Aerocool V12XT-600 pode realmente fornecer sua potência rotulada em altas temperaturas.

A eficiência foi alta (pico de 85,4%) quando extraímos até 80% (ou seja, até 480 W) da sua potência máxima rotulada. Em carga máxima (600 W), no entanto, a eficiência caiu para 79,5%. A certificação 80 Plus Bronze promete uma eficiência mínima de 82% em carga máxima, porém os testes para a certificação 80 Plus são feitos a uma temperatura ambiente de apenas 23º C, enquanto nós testamos esta fonte acima de 45º C, e a eficiência cai com a temperatura.

A regulação da tensão foi ruim durante o teste um, com a saída de -12 V acima do máximo permitido, em -10,68 V (o máximo permitido é -10,80 V). Durante outros testes as tensões ficaram dentro da faixa apropriada.

Os níveis de oscilação e ruído ficaram o tempo inteiro dentro da especificação, foram muito altos durante o teste cinco, com as saídas de +12 V praticamente atingindo o limite de 120 mV e a saída de +3,3 V quase atingindo o limite de 50 mV. Abaixo você ver os resultados para as saídas da fonte durante o teste número cinco. O máximo permitido é 120 mV nas saídas de +12 V e -12 V e 50 mV nas saídas de +5 V e +3,3 V. Todos os valores são de pico-a-pico.

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Figura 18: Entrada +12VA do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 598,4 W (116,4 mV)

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Figura 19: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 598,4 W (118,6 mV)

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Figura 20: Barramento de +5V durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 598,4 W (27,6 mV)

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Figura 21: Barramento de +3,3 V durante o teste cinco com a fonte de alimentação fornecendo 598,4 W (44,8 mV)

Vejamos agora se conseguimos extrair ainda mais da Aerocool V12XT-600.

Testes de Sobrecarga

Abaixo você confere o máximo que conseguimos extrair desta fonte de alimentação. Se tentássemos aumentar 1 A em qualquer uma das saídas a fonte desligaria, mostrando que uma de suas proteções entrou em ação, o que é sempre desejável. Durante este teste o nível de ruído nas saídas de +12 V ficou acima do máximo permitido, em 132 mV.

Entrada	Teste de Sobrecarga
+12VA	24 A (288 W)
+12VB	24 A (288 W)
+5V	12 A (60 W)
+3,3 V	12 A (39,6 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	667,8 W
% Carga Máx.	111,3%
Temp. Ambiente	47,6º C
Temp. Fonte	46,9º C
Potência CA	854,0 W
Eficiência	78,2%
Tensão CA	106,9 V
Fator de Potência	0,995

Principais Especificações

As principais especificações da fonte de alimentação Aerocool V12XT-600 são:

Potência nominal rotulada: 600 W
Potência máxima medida: 667,8 W a 47,6º C
Eficiência rotulada: Até 85%, certificação 80 Plus Bronze
Eficiência medida: Entre 79,5% e 85,4% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada)
PCF ativo: Sim
Sistema de cabeamento modular: Sim, parcial
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V (todos permanentemente instalados na fonte)
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis pinos e dois conectores de seis/oito pinos em dois cabos; sistema de cabeamento modular
Conectores de alimentação SATA: Oito em dois cabos; sistema de cabeamento modular
Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos; sistema de cabeamento modular
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Um
Proteções: sobretensão (OVP), sobrecarga de corrente (OCP) e curto-cricuito (SCP) – embora não listada pelo fabricante, esta fonte tem proteção contra subtensão (UVP)
Garantia: Informação não disponível
Verdadeiro fabricante: HEC/Compucase
Mais informações: http://www.aerocool.com.tw
Preço médio no Brasil: Compramos o modelo testado por R$ 416,00

Conclusões

A Aerocool V12XT-600 parece ser uma fonte de alimentação atrativa que pode fornecer sua potência rotulada, mas ela tem muitos problemas que nos impede de recomendá-la.

A eficiência realmente atingiu 85% como prometido pelo fabricante, mas em carga máxima sua eficiência ficou abaixo de 80%. Como costumamos explicar, os testes para a certificação 80 Plus são feitos a uma temperatura ambiente de apenas 23º C, enquanto nós testamos esta fonte acima de 45º C, e a eficiência cai com a temperatura.

A regulação da tensão falhou em -12 V durante o teste de carga leve (20% da carga; 120 W), mas as outras tensões ficaram dentro da especificação durante todos os testes.

Embora dentro da especificação, os níveis de oscilação e ruído foram muito altos quando a fonte estava fornecendo 600 W.

Em resumo, esta fonte é muito cara para o que oferece, existindo várias opções melhores no mercado se você está procurando por uma boa fonte de alimentação de 600 W, tais como a OCZ ModXStream Pro 600 W, a Cooler Master Silent Pro M 600 W e inclusive a nacional Titan Power 650 W da Max Power, que pode ser encontrada por quase a metade do preço.

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