Teste da Fonte de Alimentação Coletek DSE-200P

Introdução

Testamos mais uma fonte de marca nacional de baixo custo, desta vez o modelo DSE-200P da Coletek, de 200 W. Confira.

A Coletek DSE-200P é fabricada pela CWT.

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Figura 1: Fonte de alimentação Coletek DSE-200P

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Figura 2: Fonte de alimentação Coletek DSE-200P

A Coletek DSE-200P segue o projeto das antigas fontes ATX, com 14 cm de profundidade e ventoinha de 80 mm em sua parte traseira.

Ela obviamente não tem nenhum sistema de cabeamento modular e também não traz proteção de nylon em nenhum de seus cabos. Todos os fios são 20 AWG, isto é, são mais finos do que o mínimo recomendado (18 AWG). Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos, 32 cm de comprimento
Um cabo com um conector ATX12V, 32 cm de comprimento
Um cabo com dois conectores de alimentação SATA, 32 cm até o primeiro conector e 15 cm entre os conectores
Um cabo com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para unidades de disquete, 32 cm até o primeiro conector, 15 cm entre conectores

A configuração de cabos desta fonte mostra que ela definitivamente é um produto de baixo custo, com cabos extremamente curtos.

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Figura 3: Cabos

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

Por Dentro da Coletek DSE-200P

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 artigos, a primeira coisa que gostamos de ver quando abrimos uma fonte de alimentação para termos uma ideia 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 Coletek DSE-200P é uma clássica fonte de alimentação genérica, não trazendo qualquer componente para a filtragem de transientes. A fonte até tem local para a instalação das bobinas e capacitores, mas o fabricante decidiu não instalar esses componentes para reduzir custos. Lembrando que esse circuito serve não somente para remover interferências eletromagnéticas vindas da rede elétrica, mas para impedir que o ruído gerado pelo circuito chaveador da fonte entre na rede elétrica.

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Figura 8: Onde deveria ser o estágio de filtragem de transientes

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na Coletek DSE-200P.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Coletek DSE-200P. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial “Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas”.

Em vez de usar uma ponte retificadora pronta, esta fonte de alimentação usa quatro diodos RL205, cada um capaz de entregar até 2 A a 75° C. Com isso esta fonte em teoria é capaz de extrair até 230 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esses diodos permitiriam que esta fonte fornecesse até 184 W sem a queima desses componentes. Claro que estamos falando apenas desses componentes e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

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Figura 9: Ponte de retificação

Os capacitores do circuito dobrador de tensão são de 330 µF x 200 V de uma empresa chamada Fhy e rotulados a 85° C.

A Coletek DSE-200P usa dois transistores de potência NPN KSH13007 em sua seção de chaveamento usando a obsoleta topologia meia-ponte, cada um suportando até 8 A a 25° C (infelizmente o fabricante desses transistores não disse quanto eles podem fornecer em altas temperaturas). Esses transistores são bastante populares em fontes de alimentação de baixo custo de marcas nacionais.

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Figura 10: Transistores chaveadores

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

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Figura 11: Controlador PWM

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

Análise do Secundário

Esta fonte usa 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 F12C20C, que possui uma corrente máxima de 12 A (6 A por diodo interno a 125° C e queda de tensão máxima de 1,3 V, que é extremamente alta). Isso nos dá uma corrente máxima teórica de 12 A ou 144 W para a saída +12 V. Note como este retificador é do tipo “rápido” e não do tipo “Schottky”, apresentando uma queda de tensão muito alta (isto é, baixa eficiência).

A saída de +5 V usa um retificador Schottky S16C45C, que possui uma corrente máxima de 16 A (8 A por diodo interno a 100° C e queda de tensão máxima de 0,70 V). Isso nos dá uma corrente máxima teórica de 16 A ou 80 W para a saída +5 V.

A saída de +3,3 V é produzida por outro retificador Schottky S16C45C, nos dando uma corrente máxima teórica de 16 A ou 52,8 W para a saída +3,3 V.

Note como esta fonte usa um retificador mais forte na saída +5 V em vez de na saída +12 V, um cenário típico de fontes projetadas 10 anos atrás.

Esses valores são valores máximos teóricos e a potência máxima que a fonte poderá fornecer dependerá de outros componentes.

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

Observando atentamente o secundário desta fonte algo nos chamou a atenção: esta fonte não tem as bobinas de filtragem, o que acarretará em altos níveis de oscilação e ruído.

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Figura 13: Esta fonte não tem bobinas em seu estágio de filtragem

O controlador PWM mostrado na Figura 11 também monitora as saídas da fonte, trazendo proteções contra sobretensão (OVP) e subtensão (UVP).

Os capacitores que filtram as saídas da fonte são da Asia’x rotulados a 105° C, como de costume.

Distribuição da Potência

Na Figura 14 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação

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

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	3 A (36 W)	3,5 A (42 W)	4,25 A (51 W)	5,5 A (66 W)	6,25 A (75 W)
+12VB	2,5 A (30 W)	3,25 A (39 W)	4,25 A (51 W)	5,5 A (66 W)	6,25 A (75 W)
+5 V	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 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)	2 A (6,6 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	82,8 W	93,7 W	121,0 W	148,4 W	169,2 W
% Carga Máx.	41,4%	46,9%	60,5%	74,2%	84,6%
Temp. Ambiente	41,3° C	41,0° C	40,9° C	41,4° C	42,1° C
Temp. Fonte	44,6° C	45,0° C	45,6° C	46,6° C	48,0° C
Regulação das Tensões	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Reprovada em +12VB	Reprovada em +12 V
Oscilação e Ruído	Reprovada em +12 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V
Potência CA	110,6 W	123,7 W	159,1 W	196,4 W	226,1 W
Eficiência	74,9%	75,7%	76,1%	75,6%	74,8%
Tensão CA	119,6 V	119,6 V	119,2 V	118,8 V	118,4 V
Fator de Potência	0,623	0,623	0,624	0,620	0,620
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada

Entrada	Teste 6	Teste 7	Teste 8	Teste 9
+12VA	7,25 A (87 W)	7,75 A (93 W)	9 A (108 W)	10 A (120 W)
+12VB	7,25 A (87 W)	7,75 A (92 W)	9 A (108 W)	10 A (120 W)
+5 V	2 A (10 W)	2,5 A (15 W)	2,5 A (15 W)	2,5 A (15 W)
+3,3 V	2 A (6,6 W)	2,5 A (8,25 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)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	190,6 W	201,4 W	234,4 W	253,4 W
% Carga Máx.	95,3%	100,7%	117,2%	126,7%
Temp. Ambiente	42,2° C	43,3° C	42,8° C	42,7° C
Temp. Fonte	48,5° C	50,5° C	49,0° C	50,5° C
Regulação das Tensões	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V
Oscilação e Ruído	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V	Reprovada em +12 V, +5 V, +5VSB e -12 V
Potência CA	259,1 W	282,6 W	333,5 W	367,0 W
Eficiência	73,6%	71,3%	70,3%	69,0%
Tensão CA	118,2 V	118,0 V	116,4 V	116,2 V
Fator de Potência	0,623	0,624	0,625	0,631
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada

A Coletek DSE-200P realmente consegue entregar sua potência rotulada. Na realidade, conseguimos puxar até 250 W dela. No teste nove, com a fonte entregando cerca de 250 W, a fonte começou a desarmar, mostrando que uma de suas proteções entrou em ação. Portanto, esta fonte não queimou.

Mas, como sempre enfatizamos, potência não é tudo: esta fonte foi reprovada em todos os nossos testes.

A eficiência da fonte variou entre 71,3% e 76,1% em nossos testes quando puxamos até 200 W dela.

A especificação ATX12V permite que todas as tensões positivas fiquem em até 5% de seus valores nominais e as tensões negativas em até 10% de seus valores nominais, e vimos tensões fora dessa faixa, o que pode ocasionar risco de uso. Na tabela abaixo mostramos os valores das tensões durante os nossos testes. Marcamos, em vermelho, os valores que ficaram fora da faixa apropriada.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5	Teste 6	Teste 7	Teste 8	Teste 9
+12VA	+11,61 V	+11,55 V	+11,51 V	+11,41 V	+11,37 V	+11,27 V	+11,23 V	+11,19 V	+10,99 V
+12VB	+11,60 V	+11,53 V	+11,49 V	+11,35 V	+11,31 V	+11,20 V	+11,16 V	+11,02 V	+10,78 V
+5 V	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%
+3,3 V	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%
+5VSB	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%
-12 V	-11,04 V	-11,34 V	-11,26 V	-11,41 V	-11,58 V	≤ 3%	≤ 3%	≤ 3%	-11,34 V

Vamos discutir os níveis de oscilação e ruído na próxima página.

Testes de Oscilação e Ruído

As tensões nas saídas da fonte devem estar “limpas”, sem oscilação (também conhecido como “ripple”) ou ruído. Os níveis de oscilação e ruído máximo permitido é 120 mV para as saídas +12 V e -12 V, e 50 mV para as saídas +5 V, +3,3 V e +5VSB. Todos os valores são de pico-a-pico. Nós consideramos uma fonte como sendo “perfeita” se ela produzir metade (ou menos) dos níveis de oscilação e ruído máximos permitidos.

A Coletek DSE-200P apresentou problemas sérios de oscilação e ruído, como você pode ver na tabela abaixo. Marcamos, em vermelho, os valores que ficaram acima do máximo permitido.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5	Teste 6	Teste 7	Teste 8	Teste 9
+12VA	153,4 mV	146,2 mV	190,2 mV	220,6 mV	241,2 mV	261,2 mV	262,4 mV	309,8 mV	302,2 mV
+12VB	146,2 mV	141,8 mV	187,8 mV	215,2 mV	234,6 mV	257,2 mV	247,8 mV	300,8 mV	294,4 mV
+5 V	44,2 mV	44,8 mV	47,8 mV	55,4 mV	61,6 mV	69,6 mV	74,8 mV	88,4 mV	92,4 mV
+3,3 V	35,8 mV	33,8 mV	37,6 mV	37,4 mV	39,6 mV	38,6 mV	40,2 mV	41,4 mV	40,8 mV
+5VSB	88,2 mV	83,8 mV	88,8 mV	87,6 mV	88,4 mV	88,4 mV	116,4 mV	121,4 mV	101,8 mV
-12 V	139,2 mV	89,8 mV	155,6 mV	172,4 mV	176,2 mV	181,4 mV	142,2 mV	216,4 mV	222,4 mV

Abaixo você confere as formas de onda das saídas durante o teste sete.

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Figura 15: Entrada +12VA do testador de carga a 201,4 W (262,4 mV)

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Figura 16: Entrada +12VB do testador de carga a 201,4 W (247,8 mV)

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Figura 17: Barramento +5V a 201,4 W (74,8 mV)

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Figura 18: Barramento +3,3 V a 201,4 W (40,2 mV)

Principais Características

As principais características técnicas da Coletek DSE-200P incluem:

Padrões: Informação não disponível
Potência nominal rotulada: 200 W
Potência máxima medida: 253,4 W a 42,7° C
Eficiência rotulada: Informação não disponível
Eficiência medida: entre 71,3% e 76,1% 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: Nenhum
Conectores de alimentação SATA: Dois em um cabo
Conectores de alimentação para periféricos: Dois em um cabo
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um
Proteções listadas pelo fabricante: Informação não disponível
As proteções acima estão presentes? Esta fonte tem proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e curto-circuito (SCP)
Garantia: Informação não disponível
Verdadeiro Fabricante: CWT
Mais informações: Informação não disponível
Preço médio no Brasil: Compramos a fonte testada por R$ 33,00

Conclusões

A fonte Coletek DSE-200P consegue entregar até 250 W e tem suas proteções funcionando corretamente, o que é uma raridade. Mas, como sempre enfatizamos, potência não é tudo. Esta fonte apresenta níveis de oscilação e ruído muito acima do máximo permitido, o que pode fazer com que componentes do computador trabalhem de maneira errática. Ou seja, mantenha distância desta “bomba”.

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