Teste da Fonte de Alimentação Casemall Powerex 500 W
Por Gabriel Torres em 16 de fevereiro de 2010

Introdução

Colocamos à prova mais uma fonte da série Powerex da nacional Casemall. Nós já testamos o modelo de 400 W, que explodiu quando tentamos puxar cerca de 290 W dela. Será que este será o mesmo destino do modelo de 500 W? E quais são as diferenças internas entre os modelos de 400 W e 500 W? Confira!

Assim como ocorre no modelo de 400 W, há a logomarca do Inmetro na etiqueta desta fonte, no local onde fabricantes normalmente colocam logomarcas representando certificações que a fonte possui. Isto é uma pouca-vergonha, pois o Inmetro NÃO certifica fontes de alimentação e, portanto, a Casemall NÃO poderia usar a logomarca deste sério instituto na etiqueta das suas fontes de alimentação. A única coisa que o Inmetro certifica é o cabo de alimentação e, portanto, o cabo é o único componente que poderia ter este selo decalcado. De acordo com a Casemall, isto foi um erro do fabricante, pois eles não pediram para esta logomarca ser incluída na etiqueta da fonte.

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Figura 1: Fonte de alimentação Casemall Powerex de 500 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Casemall Powerex de 500 W.

A Powerex de 500 W tem 14 cm de profundidade e usa uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior. Ela vem com circuito PFC passivo, diferentemente de outras fontes de baixo custo.

Apenas o cabo principal da placa-mãe possui proteção de nylon (que parte de dentro da fonte). Infelizmente apenas este cabo usa fios com a bitola correta (18 AWG). Todos os demais cabos usam fios mais finos do que o recomendado (20 AWG). A fonte testada vem com os seguintes cabos e conectores:

• Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos.
• Um cabo com dois conectores ATX12V que, juntos, formam um conector EPS12V.
• Um cabo de alimentação para placas de vídeo com um conector de seis pinos.
• Dois cabos de alimentação SATA com dois conectores cada.
• Um cabo de alimentação para periféricos com três plugues padrão.
• Um cabo de alimentação para periféricos com dois plugues padrão e um conector para unidades de disquete.

Até que a configuração de cabos não é ruim para um produto de baixo custo, só que além dos fios serem mais finos do que o recomendado, eles são extremamente curtos, medindo 33 ou 34 cm entre a carcaça da fonte e o primeiro conector do cabo, 30 cm entre conectores SATA e 15 cm entre conectores para periféricos. Esta é exatamente a mesma configuração do modelo de 400 W. Será que internamente estas fontes são diferentes? Veremos.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da Casemall Powerex de 500 W

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. Como mencionado, esta fonte vem com circuito PFC passivo, o que pode ser confirmado pela presença da pesada bobina presa à carcaça da fonte. Aqui o interessante foi ver a marcação “300 W”. Hum...

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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: Bobina do circuito PFC passivo.

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 Casemall Powerex de 500 W vem com alguns componentes de filtragem, mas não todos. Ficaram faltando uma bobina e um varistor para este circuito ficar completo e interessantemente na placa de circuito impresso da fonte há o local para a instalação dos componentes faltosos.

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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 na Casemall Powerex de 500 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Casemall Powerex de 500 W. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Este modelo usa uma ponte de retificação KBL406, que é capaz de suportar até 4 A a 50º C. Apesar de ser uma melhoria em relação ao modelo de 400 W – que usa diodos discretos de 3 A – este componente possui um limite de corrente extremamente baixo para um produto rotulado como sendo de 500 W. Em uma rede elétrica de 115 V essa ponte seria capaz de puxar até 460 W da rede elétrica. Supondo uma eficiência de 80%, esta fonte seria capaz de entregar até 368 W em suas saídas. Aqui está claro que esta fonte não tem como ser um produto de 500 W. É claro que estamos falando apenas da ponte retificadora, o limite real da fonte vai depender ainda dos demais componentes.

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Figura 10: Ponte de retificação.

A Casemall Powerex de 500 W usa dois transistores de potência NPN D13009 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). Estes componentes foram melhorados em relação ao modelo de 400 W, que usa transistores de 8 A aqui.

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Figura 11: Transistores chaveadores (o transistor da direita é responsável pela fonte standby/+5VSB).

Os transistores chaveadores são controlados por um circuito integrado TL494, que está fisicamente presente no secundário da fonte.

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Figura 12: Controlador PWM

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

Análise do Secundário

A Casemall Powerex de 500 W traz três retificadores 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. 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 usa um retificador FEP30DP (30 A, 15 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 1,50 V, que é altíssima – isto é, ruim) e, portanto possui uma corrente máxima teórica de 30 A ou 360 W. Importante notar que este retificador não é do tipo Schottky e sim do tipo “rápido”, que apresenta maior queda de tensão e, portanto, menor eficiência. Este é exatamente o mesmo retificador usado no modelo de 400 W.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky MBR4045PT (40 A, 20 A por diodo interno a 125º C, queda de tensão máxima de 0,70 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 40 A ou 200 W.

A saída de +3,3 V usa um retificador Schottky MBR2045 (20 A, 10 A por diodo interno a 125º C, queda de tensão máxima de 0,95 V, que é alta, isto é, ruim), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 20 A ou 66 W. Este é exatamente o mesmo retificador usado no modelo de 400 W.

Estes valores são teóricos e o limite real dependerá de outros componentes, em especial das bobinas do secundário.

Ou seja, em comparação ao modelo de 400 W o fabricante desta fonte trocou apenas o retificador de +5 V por um com um limite de corrente maior. Isto não é nada bom; o fabricante deveria ter aumentado o retificador de +12 V e não o de +5 V.

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Figura 13: Retificadores de +5 V, de +12 V e de +3,3 V.

O secundário é monitorado por um circuito integrado WT7525, que oferece proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP).

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Figura 14: Circuito integrado de monitoramento.

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

Distribuição da Potência

Na Figura 15 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 15: Etiqueta da fonte de alimentação.

De acordo com a etiqueta esta fonte tem dois barramentos de +12 V e internamente esta fonte tem realmente dois barramentos de +12 V, o que é uma raridade em fontes de baixo custo, pois normalmente elas anunciam a existência de dois barramentos mas é uma informação que não corresponde à realidade, pois fontes desta categoria raramente têm circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) e sensores de corrente (“shunt”), circuitos estes que estão presentes no modelo avaliado. Lembrando que 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").

A distribuição usada é a seguinte:

• +12V1: Conector principal da placa-mãe, conectores SATA e para periféricos.
• +12V2: Conector da placa de vídeo e conector ATX12V/EPS12V.

Esta distribuição não é boa, pois coloca os dois componentes que mais consomem (processador e placa de vídeo) no mesmo barramento.

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.

 

Como com fontes de marcas nacionais de baixo custo nós nunca temos como saber de antemão se elas vão conseguir entregar suas potências rotuladas ou não, nós as testamos de maneira um pouco diferente. Nós vamos aumentando a carga aos poucos, até descobrirmos o máximo que a fonte é capaz de fornecer. Como sempre, nós puxamos sempre mais corrente/potência das saídas de +12 V, pois isso reflete melhor o uso de um computador moderno, visto que o processador e a placa de vídeo são conectados a esta saída.

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 e durante este teste a entrada +12VA foi conectada aos barramentos +12V1 e +12V2 da fonte e a entrada +12VB foi conectada ao barramento +12V2 da fonte.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4
+12VA	3 A (36 W)	3,5 A (42 W)	4,5 A (54 W)	5,5 A (66 W)
+12VB	2,5 A (30 W)	3,25 A (39 W)	4 A (48 W)	5 A (60 W)
+5 V	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	1,5 A (7,5 W)
+3,3 V	1 A (3,3 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	85,3 W	103,0 W	125,2 W	148,3 W
% Carga Máx.	17,1%	20,6%	25,0%	29,7%
Temp. Ambiente	37,2º C	35,6º C	35,7º C	35,9º C
Temp. Fonte	38,8º C	38,5º C	38,9º C	39,4º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	111,3 W	133,0 W	160,4 W	190,4 W
Eficiência	76,6%	77,4%	78,1%	77,9%
Tensão CA	113,7 V	113,6 V	113,2 V	113,0 V
Fator de Potência	0,703	0,705	0,705	0,701
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Entrada	Teste 5	Teste 6	Teste 7	Teste 8
+12VA	6,25 A (75 W)	7,5 A (90 W)	8,25 A (99 W)	9,25 A (111 W)
+12VB	6 A (72 W)	7 A (84 W)	8 A (96 W)	9 A (108 W)
+5 V	2 A (10 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 W)	2,5 A (12,5 W)
+3,3 V	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)	1,5 A (7,5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	177,9 W	198,7 W	222,8 W	244,8 W
% Carga Máx.	35,6%	39,7%	44,6%	49,0%
Temp. Ambiente	36,2º C	35,9º C	36,4º C	37,2º C
Temp. Fonte	40,3º C	39,6º C	41,1º C	42,4º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	231,3 W	260,3 W	296,6 W	332,2 W
Eficiência	76,9%	76,3%	75,1%	73,7%
Tensão CA	112,8 V	112,2 V	111,9 V	111,8 V
Fator de Potência	0,698	0,696	0,695	0,696
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Entrada	Teste 9	Teste 10	Teste 11	Teste 12
+12VA	10 A (120 W)	11 A (132 W)	12 A (144 W)	13 A (156 W)
+12VB	10 A (120 W)	11 A (132 W)	11,75 A (141 W)	12,75 A (153 W)
+5 V	3 A (15 W)	3 A (15 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)	3,5 A (11,55 W)	3,5 A (11,55 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	268,4 W	290,4 W	314,2 W	334,4 W
% Carga Máx.	53,7%	58,1%	62,8%	66,9%
Temp. Ambiente	38,4º C	43,2º C	42,0º C	45,3º C
Temp. Fonte	44,4º C	39,9º C	39,3º C	41,6º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Power Good Falhou
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Falhou em +12 V, +5 V, +3,3 V e -12 V
Potência CA	374,4 W	417,8 W	470,0 W	567,0 W
Eficiência	71,7%	69,5%	66,9%	59,0%
Tensão CA	111,1 V	110,6 V	109,4 V	108,5 V
Fator de Potência	0,700	0,702	0,708	0,742
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada

Bem, a Casemall Powerex de 500 W conseguiu entregar um pouco mais do que o modelo de 400 W, mas tal como sua irmã ela não é uma fonte de “potência real”, explodindo quando tentamos puxar cerca de 375 W dela. No teste 12, com a fonte entregando 335 W, os níveis de oscilação ficaram muito acima do permitido, com 571,2 mV em +12VA, 762,4 mV em +12VB, 361,4 mV em +5 V, 68,4 mV em +3,3 V e 529,4 mV em -12 V. O máximo permitido é 120 mV em +12 V e -12 V e 50 mV em +5 V e +3,3 V. A saída “power good” da fonte falhou durante este teste.

A eficiência desta fonte esteve sempre abaixo de 80%, atingindo um máximo de 78,1% com a fonte entregando 125 W. A eficiência caiu para abaixo de 70% durante o teste 10, com a fonte entregando 290 W, atingindo o fundo do poço com 59% (você leu certo) durante o teste 12.

Principais Especificações

As principais características técnicas da Casemall Powerex de 500 W incluem:

• ATX12V 2.3
• Potência nominal rotulada: 500 W.
• Potência máxima medida: 334,4 W a 45,3º C.
• Eficiência rotulada: Acima de 70% (típica).
• Eficiência medida: entre 59,0% e 78,1% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
• PCF ativo: Não, PFC passivo.
• Sistema de cabeamento modular: Não.
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos.
• Conectores de alimentação SATA: Quatro em dois cabos.
• Conectores de alimentação para periféricos: Cinco em dois cabos.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
• Proteções: sobretensão (OVP), sobrecarga de potência (OCP), sobrepotência (OPP) e curto-circuito (SCP).
• Garantia: Informação não disponível.
• Verdadeiro Fabricante: TomMade
• Mais informações: http://www.casemall.com.br
• Preço médio no Brasil: Compramos a fonte testada por R$ 121,50.

Conclusões

Mais uma “bomba” que explodiu quando tentamos puxar mais de 335 W, sendo vendida como se fosse um produto de 500 W.

A eficiência esteve sempre muito baixa, chegando ao fundo do poço com 59% quando puxamos 335 W dela.

De fato só é seguro trabalhar com esta fonte até 315 W, acima disso os níveis de oscilação e ruído vão para a estratosfera. Mas como nesta potência a eficiência é baixíssima (67%), acreditamos que este produto deveria ser vendido como sendo de 300 W. Até porque a maior eficiência obtida por esta fonte (78,1%) foi quando ela estava entregando 150 W e como sabemos o gráfico de eficiência é uma parábola invertida onde o pico normalmente ocorre quando a fonte está entregando 50% de sua capacidade máxima. Desta forma, se o pico de eficiência ocorreu a 150 W, isto possivelmente significa que esta é uma fonte de 300 W. Sem contar a marcação existente dentro da fonte na bobina do circuito PFC passivo, que indica que esta é uma fonte de 300 W.

Esta fonte vem com a logomarca do Inmetro em sua etiqueta, mas lembre-se de que o Inmetro não certifica fontes de alimentação e, portanto, o uso desta logomarca é irregular, induzindo o consumidor ao erro.

Mais um produto que deve ser evitado.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-Casemall-Powerex-500-W/1898

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