Teste da Fonte de Alimentação Dr. Hank PW-500T-USPC
Por Gabriel Torres em 10 de junho de 2009

Introdução

Finalmente testamos uma fonte da marca nacional Dr. Hank, o modelo PW-500T-USPC de 500 W. Será que ela consegue realmente entregar 500 W? Será que ele sobrevive aos nossos testes? Confira.

A Dr. Hank PW-500T-USPC é fabricada pela empresa K-MEX, que faz parte do grupo KME. Curiosamente a K-MEX também está presente no mercado nacional com a sua própria marca, inclusive vendendo a versão de 400 W da fonte testada, não disponível com a marca Dr. Hank.

Não temos como não elogiarmos o visual da Dr. Hank PW-500T-USPC. Além de a fonte vir em uma caixa de papelão rígido, seu visual “envelhecido” dá a ela um aspecto muito bonito, em nossa opinião.

No painel traseiro da fonte há, abaixo da chave liga/desliga, um conector de alimentação de 5 V para caso você queira alimentar algum dispositivo externo diretamente através da fonte, sem a necessidade de uso de um transformador.

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Figura 1: Fonte Dr. Hank PW-500T-USPC.

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Figura 2: Fonte Dr. Hank PW-500T-USPC.

O cabo de alimentação principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e esta fonte vem com apenas um conector ATX12V, mas a fonte vem com um adaptador para transformar este conector em um conector EPS12V. Uma coisa estranha nessa fonte é que o cabo ATX12V e o cabo de alimentação auxiliar para placas de vídeo estão presos à mesma proteção de nylon, limitando em 41 cm a distância entre esses conectores. Todos os cabos vêm com uma proteção de nylon, mas apenas a do cabo principal da placa-mãe parte de dentro da fonte.

Esta fonte vem com seis cabos para periféricos: um cabo contendo um conector de alimentação auxiliar para placas de vídeo de seis pinos (preso à mesma proteção de nylon usada pelo cabo ATX12V, como comentado), dois cabos contendo dois plugues de alimentação SATA cada, um cabo contendo três plugues de alimentação padrão para periféricos, um cabo contendo três plugues de alimentação para periféricos e um plugue para alimentação de unidades de disquete e um cabo contendo dois plugues de alimentação para periféricos e um plugue para alimentação de unidades de disquete.

Alguns cabos compartilham a mesma proteção de nylon em vez de usarem proteções separadas, como você pode ver na Figura 3.

Os fios todos são 18 AWG, o que é a correta bitola a ser usada, com exceção dos fios usados para conectarem os plugues SATA das extremidades dos cabos ao primeiro plugue do cabo, que são mais finos (20 AWG).

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Figura 3: Cabos.

Os cabos são extremamente curtos, com apenas 38 cm de distância entre a fonte e o primeiro conector do cabo. Nos cabos com mais de um conector, a distância entre conectores é de 13 cm. Instalar esta fonte em um gabinete torre “completa” (“full-tower”) pode ser difícil.

A quantidade de plugues é satisfatória se você estiver montando um micro simples, mas em nossa opinião esta fonte deveria ter dois plugues de alimentação para placas de vídeo.

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte.

Por Dentro da PW-500T-USPC

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.

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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 e artigos, 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.

O estágio de filtragem de transientes desta fonte é impecável, com dois capacitores X e dois capacitores Y a mais do que o necessário. Como normalmente ocorre em fontes com projeto meia-ponte, a fonte testada possui dois varistores (MOVs) instalados entre os capacitores eletrolíticos do circuito dobrador de tensão (não mostrados na Figura 8), e não antes da ponte de retificação como ocorre em fontes usando projetos mais atuais.

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos discutir em mais detalhes os componentes usados na Dr. Hank PW-500T-USPC.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da PW-500T-USPC. 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 é capaz de fornecer até 10 A a 100º C. Este componente está claramente superdimensionado: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 1.150 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 920 W sem a queima deste componente. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.

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Figura 9: Ponte de retificação.

Esta fonte usa o projeto meia-ponte sem circuito PFC. Normalmente neste tipo de projeto os transistores chaveadores são transistores bipolares de potência e não transistores do tipo MOSFET, mas esta fonte é uma exceção. Dois transistores MOSFET de potência FQA11N90C são usados, cada um suportando uma corrente máxima de 11 A a 25º C ou 6.9 A a 100º C em modo contínuo (veja a diferença que a temperatura faz) ou até 44 A a 25º C em modo pulsante.

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Figura 10: Transistores chaveadores.

Os transistores chaveadores são controlados por um circuito integrado UC3845B.

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Figura 11: Controlador PWM.

Vamos agora dar uma olhada no secundário desta fonte.

Análise do Secundário

A Dr. Hank PW-500T-USPC usa quatro retificadores Schottky 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. No caso de fontes com projeto meia-ponte, o ciclo de trabalho é de 50%. Claro que a corrente máxima (e conseqüentemente a potência) que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente das bobinas.

A retificação de +12 V é feita por dois retificadores Schottky S30D60C, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 80º C). Desta forma a corrente máxima teórica que a saída de +12 V consegue fornecer é de 60 A (30 A x 2 / 0,50), o que corresponde a 720 W.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky S40D45C em paralelo, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 100º C). Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 80 A (20 A x 2 / 0,50) ou 400 W.

Já a saída de +3,3 V é produzida por outro retificador Schottky S40D45C, que suporta até 40 A (20 A por diodo interno a 100º C), dando à saída de +3,3 V uma corrente máxima teórica de 40 A ou 132 W.

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

As saídas são monitoradas por um circuito integrado WT7525 que oferece proteção contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecorrente (OCP). Qualquer outra proteção que esta fonte tenha está implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 13: Circuito de monitoramento.

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.

Esta fonte de alimentação tem dois barramentos virtuais de +12 V distribuídos da seguinte forma:

• +12V1: Cabos principal da placa-mãe, conectores para periféricos, conectores SATA e um dos três fios do conector de alimentação auxiliar para placas de vídeo.
• +12V2: Cabo ATX12V e dois dos três fios do conector de alimentação auxiliar para placas de vídeo.

O que é diferente nesta fonte é que dos três fios de +12 V presentes no conector de alimentação auxiliar para placas de vídeo, dois estão conectados ao barramento +12V2 e um está conectado ao barramento +12V1. Como já explicamos em outros testes, em fontes com dois barramentos virtuais nós gostamos de ver o conector ATX12V/EPS12V em um barramento e o conector de alimentação para placas de vídeo em outro barramento.

Agora vamos ver se esta fonte pode realmente fornecer 500 W de potência.

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 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.

+12V1 e +12V2 são as duas entradas do nosso testador de carga e durante o teste a entrada +12V1 foi conectada as barramentos +12V1 e +12V2 e a entrada +12V2 foi conectada ao barramento +12V2.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	4 A (48 W)	7 A (84 W)	11 A (132 W)	14,5 A (174 W)	17 A (204 W)
+12V2	3 A (36 W)	7 A (84 W)	10 A (120 W)	14 A (168 W)	16 A (192 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 W)	10,5 A (52,5 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	10 A (33 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2,5 A (12,5 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	101,9 W	191,0 W	286,9 W	386,9 W	486,7 W
% Carga Máx.	20,4%	38,2%	57,4%	77,4%	97,3%
Temp. Ambiente	45,5º C	45,7º C	46,5º C	48,9º C	49,3º C
Temp. Fonte	49,2º C	50,1º C	51,0º C	54,1º C	57,9º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA (1)	126 W	232 W	351 W	489 W	645 W
Eficiência (1)	80,9%	82,3%	81,7%	79,1%	75,5%
Potência CA (2)	130,9 W	241, W	372,8 W	508,0 W	660,0 W
Eficiência (2)	77,8%	79,2%	77,0%	76,2%	73,7%
Tensão CA	114,8 V	113,9 V	112,9 V	111,5 V	109,8 V
Fator de Potência	0,610	0,669	0,703	0,720	0,741
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Atualizado em 24/06/2009: Nós re-testamos esta fonte de alimentação usando o nosso novo wattímetro GWInstek GPM-8212, que é um instrumento de precisão, apresentando precisão de 0,2% e, desta forma, lendo os valores corretos para a potência CA e eficiência (resultados marcados com "2" na tabela acima; os resultados marcados com "1" foram medidos com o nosso wattímetro anterior da Brand Electronics, que não é tão preciso como você pode ver). Nós também adicionamos valores para a tensão CA durante nossos testes, o que é importante de se saber, já que a eficiência é diretamente proporcional à tensão CA (quanto maior a tensão, maior é a eficiência). Fabricantes normalmente divulgam a eficiência com a fonte trabalhando em 230 V, o que infla a eficiência anunciada. Outro parâmetro que adicionamos foi o fator de potência. Este número tem de estar o mais próximo de 1 o possível. Como esta fonte não possui circuito PFC - que serve justamente para aumentar o fator de potência - este valor esteve baixo. Fontes com circuito PFC ativo apresentam um fator de potência de 0,98 ou 0,99.

A Dr. Hank PW-500T realmente consegue entregar sua potência rotulada. O seu problema é a eficiência, que nunca fica acima de 80%, que é o padrão hoje em dia. Entregando sua potência máxima, a eficiência é de apenas 73,7%.

O destaque desta fonte é o seu baixo nível de oscilação e ruído, que estiveram bem abaixo da metade do máximo permitido. Nas imagens abaixo você confere os valores lidos durante o teste número cinco. Os limites máximos tolerados são 120 mV para as saídas de +12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V. Todos os valores são de pico-a-pico.

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Figura 15: Entrada +12V1 do nosso testador de carga com a fonte entregando 486.7 W (41.4 mV).

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Figura 16: Entrada +12V2 do nosso testador de carga com a fonte entregando 486.7 W (43.8 mV).

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Figura 17: Entrada de +5 V do nosso testador de carga com a fonte entregando 486.7 W (18.6 mV).

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Figura 18: Entrada de +3,3 V do nosso testador de carga com a fonte entregando 486.7 W (12.6 mV).

Vamos ver agora se conseguimos extrair ainda mais potência da fonte testada.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos a fonte nós gostamos de testar a proteção contra corrente (OCP), para ver em que nível ela está configurada. Para fazer este teste, desconectamos o cabo de alimentação auxiliar para placas de vídeo do nosso testador (já que este cabo estava conectado aos barramentos +12V1 e +12V2 da fonte ao mesmo tempo) e aumentamos a corrente em +12V1 até a fonte desarmar. Isso ocorreu quando tentamos extrair mais do que 17 A. Isto é bastante interessante, pois é o limite impresso na etiqueta da fonte e, portanto, essa é uma das poucas fontes do mercado onde o fabricante não deixa uma margem entre o que está escrito na etiqueta e o valor com que a proteção está configurada.

A partir do teste cinco fomos aumentando as correntes até encontrarmos o valor máximo que conseguimos extrair com a fonte funcionando corretamente. Os resultados estão abaixo.

Entrada	Máximo
+12V1	17 A (204 W)
+12V2	16 A (192 W)
+5V	30 A (150 W)
+3,3 V	12 A (39,6 W)
+5VSB	2.5  (12,5 W)
-12 V	0.5 A (6 W)
Total	609 W
% Carga Máx.	121,8%
Temp. Ambiente	44,6º C
Temp. Fonte	53,0º C
Potência CA (1)	828 W
Eficiência (1)	73,6%
Potência CA (2)	849,0 W
Eficiência (2)	71,7%
Tensão CA	107,7 V
Fator de Potência	0,755

Considere os resultados marcados com "2", que são os corretos, medidos com nosso wattímetro de precisão.

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Dr. Hank PW-500T-USPC incluem:

• ATX12V 2.2
• Potência nominal rotulada: 550 W.
• Potência máxima medida: 609 W a 44,6º C.
• Eficiência rotulada: Informação não disponível.
• Eficiência medida: entre 73,7% e 79,2% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
• PFC ativo: Não.
• Sistema de cabeamento modular: Não
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos e um conector ATX12V. Acompanha adaptador ATX12V-para-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: Oito em dois cabos.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Dois.
• Proteções: Informação não disponível.
• Garantia: Um ano.
• Mais informações: http://www.dr-hank.com.br
• Verdadeiro Fabricante: K-MEX
• Preço médio nos Brasil: Nós compramos a fonte testada por R$ 203,00 no Rio de Janeiro/RJ.

Conclusões

Nós re-testamos esta fonte em 24/06/2009 com o nosso wattímetro de precisão e a sua eficiência nunca ficou acima de 80%, que é o mínimo para os padrões de hoje.

Apesar de ela ter um excelente preço, realmente conseguir entregar 500 W e apresentar baixos níveis de oscilação e ruído, não temos como recomendar esta fonte por causa da sua baixa eficiência. Por conta disso nós tivemos de reconsiderar o selo de produto recomendado que demos a esta fonte e decidimos por cancelar o prêmio anteriormente dado e rebaixar esta fonte para a categoria de "não recomendado".

A Dr. Hank PW-500T-USPC não o deixará na mão, mas lembre-se que sua conta de luz será maior do que se você usar uma fonte com maior eficiência. Nossa recomendação é que você compre uma fonte inicialmente mais cara, mas que no longo prazo consumirá menos e te dará um alívio na conta de luz.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-Dr-Hank-PW-500T-USPC/1673

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