Teste da Fonte de Alimentação C3Tech PSN455S2 de 430 W
Por Gabriel Torres em 11 de novembro de 2009

Introdução

Testamos mais uma fonte “nacional” de baixo custo, a C3Tech PSN455S2 de 430 W e que promete entregar 455 W de pico. Será que ela aguenta o tranco?

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Figura 1: Fonte de alimentação C3Tech PSN455S2.

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Figura 2: Fonte de alimentação C3Tech PSN455S2.

A C3Tech PSN455S2 tem 14 cm de profundidade e usa uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior. Tal como outras fontes de baixo custo, ela é baseada na topologia meia-ponte, sem circuito PFC ativo.

Nenhum dos cabos possui proteção de nylon e todos eles usam fios 20 AWG, que são mais finos do que o recomendado. A fonte testada vem com os seguintes cabos e conectores:

• Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos.
• Um cabo com um conector ATX12V.
• Um cabo para placas de vídeo com um conector de seis pinos.
• Um cabo de alimentação SATA com três conectores.
• Um cabo de alimentação para periféricos com três plugues padrão e um conector para unidades de disquete.

Comparada a outros produtos de baixo custo a C3Tech PSN455S2 tem como vantagem trazer um cabo de alimentação para placas de vídeo e três conectores de alimentação SATA. Os cabos, no entanto, são ridiculamente curtos, medindo apenas 30 cm entre a carcaça da fonte e o primeiro conector do cabo, tornando impossível a instalação desta fonte em gabinetes do tipo “full tower” ou gabinetes torre média onde a fonte fica na parte inferior. Cabos com mais de um conector possuem apenas 10 cm de distância entre os conectores.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da C3Tech PSN455S2

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.

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.

A C3Tech PSN455S2 não tem nenhum componente de filtragem. Isso é ruim pois ela não só permite que interferências eletromagnéticas vindas da rede elétrica atinjam a fonte como também permite que a interferência gerada pelo circuito chaveador da fonte se propague pela rede elétrica de sua casa ou escritório.

Curiosamente esta fonte tem local para a instalação desses componentes (inclusive varistores), mas foi decisão do fabricante não instalá-los.

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Figura 7: Onde seria o estágio de filtragem de transientes.

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na C3Tech PSN455S2.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da C3Tech PSN455S2. 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 PBU605, que suporta até 6 A a 100º C. Portanto esta fonte seria em teoria capaz de extrair até  690 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esta ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 552 W sem a sua queima. É claro que estamos falando apenas deste componente.

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Figura 8: Ponte de retificação.

A C3Tech PSN455S2 usa dois transistores de potência NPN 2SD209L em sua seção de chaveamento usando um projeto de meia-ponte, cada um suportando até 12 A a 25º C (infelizmente o fabricante não informa a corrente máxima desses transistores a 100º C).

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Figura 9: Transistores chaveadores (o transistor da esquerda é responsável pela fonte standby/+5VSB).

Os transistores chaveadores são controlados por um circuito integrado WT7520, que está fisicamente localizado no secundário.

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Figura 10: Controlador PWM.

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

Análise do Secundário

A C3Tech PSN455S2 traz quatro retificadores Schottky STPS3045CW em seu secundário, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 155º C, queda de tensão de 0,57 V).

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. Como esta fonte usa o projeto meia-ponte, o ciclo de trabalho é de 50%, ou seja, basta somar a corrente máxima de todos os diodos de cada saída.

A saída de +12 V é produzida por um desses retificadores e, portanto possui uma corrente máxima teórica de 30 A ou 360 W.

A saída de +5 V é produzida por dois desses retificadores conectados em paralelo, nos dando uma corrente máxima teórica de 60 A ou 300 W.

A saída de +3,3 V é produzida por outro retificador desses, nos dando uma potência máxima teórica de 99 W.

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Figura 11: Retificadores de +3,3 V, de +5 V e de +12 V.

O circuito integrado WT7520 apresentado na Figura 10 além de ser o controlador PWM monitora também as saídas da fonte. Ele suporta proteções contra sobretensão (OVP) e subtensão (UVP). Qualquer outra proteção que esta fonte possua é implementada discretamente, por fora deste circuito integrado.

Todos os capacitores desta fonte de alimentação são chineses, como era de se esperar.

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.

De acordo com a etiqueta esta fonte tem dois barramentos de +12 V, mas como internamente esta fonte não tem circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) – apesar de o fabricante dizer na caixa que esta fonte possui esta proteção, isto não corresponde à realidade, já que não há qualquer sensor de corrente (“shunt”) ligado em série com as saídas de +12 V – esta fonte tem na realidade apenas um único barramento de +12 V. O que diferencia uma fonte de um barramento para outra com vários barramentos é a existência de mais de um circuito OCP (cada grupo de fios monitorado por um circuito OCP individual é chamado "barramento"). Note que os fios usados no conector ATX12V possuem uma listra preta, mas isso não quer dizer nada.

Vamos agora ver o quanto esta fonte pode realmente fornecer.

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 e os respectivos resultados.

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 como esta fonte só possui um único barramento ambas foram conectadas ao único barramento existente. A entrada +12V2 foi ligada ao conector ATX12V enquanto todos os demais conectores foram ligados à entrada +12V1 do nosso testador.

Nós resolvemos testar esta fonte de uma maneira um pouco diferente da habitual. Sendo um produto de baixo custo, desconfiávamos que ela não poderia entregar sua potência rotulada. Com isso, resolvemos testá-la com mais padrões de carga do que o habitual, começando em 75 W e subindo a potência em incrementos de 25 W até vermos o máximo que esta fonte poderia entregar sem queimar.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4
+12V1	2,5 A (30 W)	3,5 A (42 W)	4,5 A (54 W)	5,5 A (66 W)
+12V2	2 A (24 W)	3 A (36 W)	4 A (48 W)	5 A (60 W)
+5 V	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	1,5 A (7,5 W)	1,5 A (7,5 W)
+3,3 V	1,5 A (4,95 W)	1 A (3,3 W)	1,5 A (4,95 W)	1,5 A (4,95 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	73,0 W	102,1 W	121,7 W	144,5 W
% Carga Máx.	17,0%	23,7%	28,3%	33,6%
Temp. Ambiente	45,5º C	43,6º C	43,1º C	42,9º C
Temp. Fonte	45,9º C	47,1º C	47,2º C	47,2º C
Estabilidade da Tensão	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	98,2 W	133,7 W	156,3 W	184,8 W
Eficiência	74,3%	76,4%	77,9%	78,2%
Tensão CA	113,2 V	112,3 V	111,9 V	113,4 V
Fator de Potência	0,613	0,641	0,652	0,664
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Aprovada	Aprovada

Entrada	Teste 5	Teste 6	Teste 7	Teste 8	Teste 9
+12V1	6,5 A (78 W)	7 A (84 W)	8 A (96 W)	9 A (108 W)	10 A (120 W)
+12V2	6 A (72 W)	7 A (84 W)	8 A (96 W)	9 A (108 W)	10 A (120 W)
+5 V	2 A (10 W)	3 A (15 W)	3 A (15 W)	3 A (15 W)	3 A (15 W)
+3,3 V	1,5 A (4,95 W)	2 A (6,6 W	2 A (6,6 W	2,5 A (8,25 W)	2,5 A (8,25 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (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)
Total	169,6 W	193,4 W	215,3 W	238,6 W	260,1 W
% Carga Máx.	39,4%	45,0%	50,1%	55,5%	60,5%
Temp. Ambiente	43,0º C	41,2º C	42,2º C	43,2º C	44,2º C
Temp. Fonte	47,5º C	46,5º C	47,4º C	48,5º C	49,8º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada em +12 V
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V
Potência CA	216,8 W	248,2 W	278,1 W	311,4 W	344,1 W
Eficiência	78,2%	77,9%	77,4%	76,6%	75,6%
Tensão CA	112,3 V	111,6 V	111,3 V	111,2 V	111,6 V
Fator de Potência	0,666	0,667	0,669	0,671	0,673
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada	Reprovada

Entrada	Teste 10	Teste 11	Teste 12	Teste 13	Teste 14
+12V1	11 A (132 W)	12 A (144 W)	13 A (156 W)	14 A (168 W)	14,5 A (174 W)
+12V2	11 A (132 W)	12 A (144 W)	13 A (156 W)	14 A (168 W)	14,5 A (174 W)
+5 V	3 A (15 W)	3,5 A (17,5 W)	3,5 A (17,5 W)	3,5 A (17,5 W)	3,5 A (17,5 W)
+3,3 V	3 A (9,9 W)	3 A (9,9 W)	3 A (9,9 W)	3 A (9,9 W)	3 A (9,9 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (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)
Total	282,9 W	306,4 W	326,5 W	346,4 W	354,6 W
% Carga Máx.	65,8%	71,3%	75,9%	80,6%	82,5%
Temp. Ambiente	46,2º C	47,3º C	49,8º C	48,6º C	49,5º C
Temp. Fonte	51,7º C	53,4º C	56,3º C	58,9º C	54,7º C
Estabilidade da Tensão	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V
Oscilação e Ruído	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V	Reprovada em -12 V
Potência CA	381,4 W	418,1 W	453,0 W	489,0 W	510,0 W
Eficiência	74,2%	73,3%	72,1%	70,8%	69,5%
Tensão CA	111,0 V	110,2 V	109,9 V	108,7 V	110,5 V
Fator de Potência	0,673	0,679	0,680	0,680	0,671
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada

Como você pode ver, testamos a PSN455S2 em profundidade e conseguimos puxar até 354,6 W dela. Ao tentarmos puxar mais do que isso a fonte não ligava, mostrando que uma de suas proteções entrou em ação. Reduzindo a carga a fonte voltou a funcionar normalmente. Portanto, dos males o menor: a PSN455S2 não queimará ou explodirá se você tentar puxar mais do que ela aguenta.

Interessante notar que a C3Tech colocou em seu site a informação que esta fonte possui uma potência real de 355 W, e esta informação está correta.

A eficiência desta fonte ficou abaixo de 80% o tempo inteiro, mas até que ela não foi tão horrível quanto a eficiência apresentada por outras fontes de baixo custo, que normalmente fica na faixa dos 70% o tempo inteiro: se você puxar entre 100 W e 200 W desta fonte você verá uma eficiência na faixa dos 78%. Fora desta faixa, no entanto, a eficiência ficou, em média, na faixa dos 75%, caindo a 69,5% em sua carga máxima durante nossos testes (354,6 W).

O problema é que as tensões ficaram fora da faixa de operação correta. A saída de -12 V ficou fora de sua faixa de operação quando puxamos 100 W ou menos, e a saída de +12 V ficou fora de sua faixa de operação quando puxamos 260 W ou mais da fonte (o uso de fios mais finos do que o recomendado possivelmente contribuiu para esta situação).

O nível de oscilação e ruído das principais saídas esteve o tempo inteiro dentro da faixa de operação correta; apenas a saída -12 V operou com um alto nível de ruído a partir de 240 W.

Abaixo você confere os níveis de oscilação e ruído com a fonte entregando sua potência máxima. Os valores máximos adequados são 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V. Todos esses valores são de pico-a-pico.

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Figura 13: Nível de ruído na entrada de +12V1 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 354,6 W (57,4 mV).

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Figura 14: Nível de ruído na entrada de +12V2 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 354,6 W (57,4 mV).

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Figura 15: Nível de ruído na entrada de +5 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 354,6 W (33,6 mV).

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Figura 16: Nível de ruído na entrada de +3,3 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 354,6 W (12,4 mV).

Principais Especificações

As principais características técnicas da C3Tech PSN455S2 incluem:

• Potência nominal rotulada: 430 W.
• Potência máxima medida: 354,6 W a 49,5º C.
• Eficiência rotulada: Mínimo de 70%.
• Eficiência medida: entre 70,8% e 78,2% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
• PCF ativo: Não.
• Sistema de cabeamento modular: Não.
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos e um conector ATX12V.
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um de seis pinos.
• Conectores de alimentação SATA: Três em um cabo.
• Conectores de alimentação para periféricos: Três em um cabo.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
• Proteções: Sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, não testada) e curto-circuito (testada e funcionando).
• Garantia: Um ano.
• Verdadeiro Fabricante: CWT
• Mais informações: http://www.c3technology.com.br
• Preço médio no Brasil: R$ 70,00.

Conclusões

A C3Tech PSN455S2 de 430 W apresenta uma eficiência um pouco melhor do que outras fontes de baixo custo, mas ainda abaixo de 80%. O problema, no entanto, é que este não é o único parâmetro usado para julgar uma fonte de alimentação.

Para começar, ela não é uma fonte de 430 W, mas sim de 350 W. O fabricante está divulgando esta informação em seu site, mas acreditamos que a C3Tech faria um trabalho melhor no mercado se eles rotulassem suas fontes com as suas verdadeiras características. Essa mania de rotular fontes com informações falsas é o que estraga o mercado nacional.

Pelo menos ela não queimou ou explodiu ao tentarmos puxar mais do que ela aguenta. Infelizmente em nosso mercado temos que considerar fontes de baixo custo que não queimam ou explodem uma raridade.

Mas o problema com esta fonte é que ela falhou nos dois principais quesitos que usamos para considerar uma fonte como sendo merecedora do nosso selo “Produto Bomba”: regulagem de tensão e níveis de oscilação e ruído. Se estes parâmetros estiverem fora da faixa esperada, a fonte sobrecarregará os componentes do computador, o que poderá levar a um comportamento errático ou até mesmo à queima de componentes.

A saída de -12 V ficou fora de sua faixa de operação quando puxamos 100 W ou menos, e a saída de +12 V ficou fora de sua faixa de operação quando puxamos 260 W ou mais da fonte. O nível de oscilação e ruído das principais saídas esteve o tempo inteiro dentro da faixa de operação correta; apenas a saída -12 V operou com um alto nível de ruído a partir de 240 W. Ou seja, se você for trabalhar com esta fonte até 260 W você não deverá ter problemas (a não ser a eficiência abaixo de 80% que reflete em uma maior conta de luz). Mas como esta é uma fonte sendo vendida como sendo de 430 W, infelizmente temos de dar a ela o nosso selo “Produto Bomba”.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-C3Tech-PSN455S2-de-430-W/1823

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