Teste da Fonte de Alimentação Enermax ECO80+ 620 W

Introdução

A Enermax ECO80+ 620 W (EES620AWT) possui uma ventoinha com rolamento magnético com pás em forma de asa de morcego para proporcionar um baixo nível de ruído – design chamado “twister bearing” ou “rolamento tornado” pelo fabricante – e que promete eficiência de até 86%. Vejamos se ela é realmente um bom produto.

A fonte de alimentação testada é oficialmente um modelo de 620 W rotulado a 40º C (o que é ótimo), e a caixa do produto diz que esta fonte pode suportar até 680 W de pico. Isto é realmente bacana de se ver, pois alguns fabricantes fazem o contrário, ou seja, rotulam a fonte com sua potência de pico e então escrevem com letras miúdas na caixa do produto a real capacidade de potência da fonte seguida da palavra “contínuo”. Ponto para a Enermax.

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Figura 1: Fonte de alimentação Enermax ECO80+ 620 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Enermax ECO80+ 620 W.

As fontes ECO80+ não possuem sistema de cabeamento modular ao contrário dos produtos da série Liberty ECO do mesmo fabricante. Isto permitiu que a fonte testada fosse muito pequena, medindo apenas 14 cm de profundidade.

Como mencionamos, esta fonte tem uma ventoinha com “twister bearing” ou “rolamento tornado” em sua parte inferior, que é uma ventoinha com um rolamento magnético com pás em forma de asa de morcego. Este rolamento tem uma alta vida útil e reduz um pouco o nível de ruído (1-2 dBA), enquanto que a forma das pás aumenta o fluxo de ar em torno de 20-30% e também ajuda a reduzir o ruído. O formato arredondado da entrada de ar, chamado AirGuard pela Enermax, também ajuda a reduzir o nível de ruído.

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Figura 3: A ventoinha “rolamento tornado”.

Todos os cabos possuem uma proteção de nylon que parte de dentro da fonte de alimentação. Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 24 pinos (sem opção para conector de 20 pinos).
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Um cabo de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis pinos.
Um cabo de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis/oito pinos.
Um cabo de alimentação SATA com quatro conectores.
Um cabo de alimentação para periféricos com três conectores padrões e um conector para a unidade de disquete cada.
Um cabo com dois conectores de alimentação SATA e dois conectores de alimentação para periféricos.

A quantidade de cabos é suficiente para o usuário que esteja montando um micro simples ou intermediário.

Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. Todos os cabos são longos, medindo 56 cm entre a fonte de alimentação e o primeiro conector no cabo, mas apenas 10 cm entre cada conector nos cabos que têm mais de um conector. Nós achamos que a Enermax poderia ter dado mais espaço entre os conectores.

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Figura 4: Cabos.

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

Por Dentro da ECO80+ 620 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.

Aqui nós vimos que a placa de circuito impresso usada na ECO 80+ 620 W é exatamente a mesma usada pelas séries Enermax PRO82+ e MODU82+. Dando uma olhada mais meticulosa nós vimos que internamente a ECO80+ 620 W é idêntica à Liberty ECO 620 W, mas sem sistema de cabeamento modular.

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Figura 5: Visão geral.

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Figura 6: Visão geral.

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Figura 7: 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 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.

O estágio de filtragem de transientes desta fonte é impecável, com dois capacitores Y extras e uma bobina de ferrite extra, além de um capacitor X após a ponte de retificação. O varistor está localizado após a ponte e não antes, como de costume.

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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 discutir em mais detalhes os componentes usados na Enermax ECO80+ 620 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Enermax ECO80+ 620 W. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte de alimentação usa uma ponte de retificação GBU15J em seu estágio primário, que pode fornecer até 15 A a 100º C. Este componente está claramente superdimensionado: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 1.725 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 1.380 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 10: Ponte de retificação.

No circuito PFC ativo desta fonte são usados dois transistores de potência MOSFET IRFP460A, cada um capaz de fornecer até 20 A a 25°C ou 13 A a 100°C (veja o que a diferença de temperatura faz) em modo contínuo ou até 80 A em modo pulsante a 25°C. Esses transistores apresentam uma resistência de 270 mΩ quando ligados, uma característica chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência desperdiçada, portanto quanto menor este valor melhor, já que menos potência será desperdiçada, aumentando assim a eficiência.

Esta fonte de alimentação usa dois capacitores eletrolíticos para filtrar a saída do circuito PFC ativo. O uso de mais de um capacitor aqui não tem nada a ver com a “qualidade” da fonte de alimentação, como alguns leigos poderiam supor (incluindo pessoas sem conhecimento em eletrônica que fazem testes de fontes de alimentação em outros sites). Em vez de usar um grande capacitor os fabricantes podem optar por usar dois os mais componentes pequenos que darão a mesma capacitância total, para melhor acomodar os componentes na placa de circuito impresso, já que capacitores com menores capacitâncias são fisicamente menores do que capacitores com maiores capacitâncias. Na ECO80+ 620 W dois capacitores de 220 µF x 400 V são usados em paralelo; isto é equivalente a um capacitor de 440 µF x 400 V.

Esses capacitores são japoneses da Chemi-Com e são rotulados a 85º C.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET IRFP460A são usados na tradicional configuração direta com dois transistores.

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Figura 11: Transistor do PFC ativo, diodo do PFC ativo, transistor de chaveamento e transistor de chaveamento da saída standby (+5VSB).

O primário é controlado por um CM6802 PFC/PWM, que é uma versão atualizada do famoso controlador CM6800.

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Figura 12: Controlador PFC/PWM.

Vamos agora dar uma olhada no secundário desta fonte.

Análise do Secundário

Esta fonte 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. 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 SBR40U60PT (40 A, 15 A por diodo interno a 25º C, queda de tensão máxima de 0,60 V) conectados em paralelo. Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 57 A ou 686 W para a saída de +12 V.

A propósito, nós estamos agora falando sobre a queda de tensão apresentada pelos os retificadores. Este parâmetro mostra a quantidade de tensão que é desperdiçada pelo o retificador. Quanto menor este número, melhor, já que menos tensão é desperdiçada, aumentando assim a eficiência.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky DF40SC4 (40 A, 20 A por diodo interno a 106º C, queda de tensão máxima de 0,55 V), o que resulta em uma corrente máxima teórica de 29 A ou 143 W para esta saída.

A saída de +3,3 V usa um retificador Schottky DF30SC4 (30 A, 15 A por diodo interno a 112º C, queda de tensão máxima de 0,55 V), o que resulta em uma corrente máxima teórica de 21 A ou 71 W para esta saída.

Todos esses valores são teóricos. A quantidade real de corrente/potência que cada saída pode fornecer é limitada por outros componentes, especialmente pelas bobinas usadas em cada saída.

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Figura 13: Retificadores.

O secundário é monitorado por um circuito integrado PS223 que oferece proteções contra subtensão (UVP), sobrecarga de corrente (OCP) e superaquecimento (OTP). Qualquer outra proteção que esta fonte possa ter é implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 14: Circutio integrado de monitoramento.

A maioria dos capacitores eletrolíticos do secundário é da CEC, uma empresa com sede em Hong Kong.

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.

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

+12V1 (fio amarelo sólido): Cabo principal da placa-mãe e conectores ATX12V/EPS12V.
+12V2 (fio amarelo com listra preta): Conectores de alimentação da placa de vídeo, SATA e periféricos.

Esta é uma distribuição um pouco diferente do usual.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 620 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 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 duas entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada nos barramentos +12V1 (cabo principal da placa-mãe) e +12V2 da fonte (conectores de alimentação da placa de vídeo e periféricos), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada no barramento +12V1 (conector EPS12V).

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	5 A (60 W)	9 A (108 W)	14 A (168 W)	19 A (228 W)	24 A (288 W)
+12V2	4 A (48 W)	9 A (108 W)	14 A (168 W)	18 A (216 W)	23 A (276 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 W)	6 A (30 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	6 A (19,8 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	130,5 W	249,2 W	389,7 W	509,4 W	638,7 W
% Carga Máx.	21,0%	40,2%	62,9%	82,2%	103,0%
Temp. Ambiente	45,9º C	45,7º C	49,6º C	46,2º C	46,5º C
Temp. Fonte	48,2º C	46,9º C	50,6º C	52,3º C	53,0º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	155,5 W	292,3 W	462,7 W	617,0 W	797,0 W
Eficiência	83,9%	85,3%	84,2%	82,6%	80,1%
Tensão Ca	113,3 V	111,8 V	109,4 V	107,7 V	104,1 V
Fator de Potência	0,957	0,972	0,982	0,987	0,990
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Enermax ECO80+ 620 W apresenta eficiência alta entre 84% e 85% se você extrair até 60% da sua capacidade de potência rotulada, ou seja, até 372 W. Em 80% da carga (496 W) a eficiência caiu para 82,6%, ainda um bom número. Em carga máxima (620 W) a eficiência caiu para 80%.

A estabilidade da tensão foi outro destaque deste produto. Todas as tensões (incluindo -12 V) estiveram dentro de 3% de seus valores nominais. A especificação ATX permite que as tensões estejam em até 5% de seus valores nominais. Traduzindo: as tensões ficaram próximas dos seus valores nominais do que o necessário.

Os níveis de oscilação e ruído foram extremamente baixos. Você pode ver os resultados para o teste número cinco abaixo. Todos os valores são de pico-a-pico e o máximo permitido é de 120 mV para as saídas de 12 V e 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V.

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Figura 16: Entrada +12V1 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 638,7 (45,4 mV).

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Figura 17: Entrada +12V2 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 638,7 (45,0 mV).

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Figura 18: Barramento de +5V com a fonte de alimentação fornecendo 638,7 (14,2 mV).

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Figura 19: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 638,7 (11,4 mV).

Vamos agora ver se conseguimos extrair mais de 620 W desta fonte.

Testes de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós sempre gostamos primeiro de testar se a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativa e em que nível está configurada. Para fazer este teste nós instalamos apenas o conector principal da placa-mãe e o conector EPS12V na entrada +12V1 do testador de carga, já que esses dois conectores estavam instalados ao barramento de +12V1 da fonte. A proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) entrou em ação quando nós tentamos extrair 33 A ou mais do barramento +12V1 da fonte de alimentação.

Em seguida, começando do teste número cinco nós aumentamos as correntes para o máximo que conseguimos mantendo a fonte trabalhando dentro das especificações ATX. Os resultados estão abaixo. Se tentássemos aumentar mais 1 A em qualquer saída o ripple ia para a estratosfera, mostrando que já tínhamos chegado ao limite máximo que esta fonte consegue fornecer.

A idéia por trás do teste de sobrecarga é ver se a fonte queimará/explodirá e ver se suas proteções estão funcionando corretamente. Esta fonte não queimou e/ou explodiu quando tentamos sobrecarregá-la, o que significa que ela passou neste teste.

Como você pode ver a Enermax poderia ter rotulado esta fonte como sendo de 750 W, mas eles decidiram não fazer isso provavelmente por causa de eficiência, que cai para abaixo de 80% caso você extraia mais de 620 W dela.

Entrada	Máximo
+12V1	28 A (336 W)
+12V2	28 A (336 W)
+5V	10 A (50 W)
+3,3 V	10 A (33 W)
+5VSB	3 A (15 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	778,4 W
% Carga Máx.	125,5%
Temp. Ambiente	46,5º C
Temp. Fonte	53,0º C
Potência CA	1.007 W
Eficiência	77,3%
Tensão CA	104,8 V
Fator de Potência	0,993

Principais Especificações

As principais especificações da fonte de alimentação Enermax ECO80+ 620 W incluem:

Potência nominal rotulada: 620 W a 40º C, 680 W de pico.
Potência máxima medida: 778,4 W a 46,5º C.
Eficiência rotulada: mínimo de 80%, máximo de 86% em 230 V (certificação 80 Plus).
Eficiência medida: entre 80,1% e 85,3% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Não.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos e um conector de seis/oito pinos.
Conectores de alimentação para periféricos: Cinco em dois cabos.
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Um.
Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos.
Proteções: subtensão (UVP, não testada), sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), sobrecarga de potência (OPP), superaquecimento (OTP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Três anos nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.enermaxusa.com
Preço médio nos EUA *: US$ 120.

*Pesquisado no Newegg.com no dia da publicação deste teste.

Conclusões

A Enermax ECO80+ 620 W é idêntica à Enermax Liberty ECO 620 W, mas sem o sistema de cabeamento modular e com uma ventoinha silenciosa com pás em forma de asa de morcego, com a grande vantagem de ser um produto entre US$ 20 a US$ 40 mais barato, nos EUA.

Se você está montando um micro simples ou intermediário, a Enermax ECO80+ 620 W não o decepcionará: eficiência típica de 85%, tensões extremamente estáveis e baixo níveis de oscilação e ruído.

Se você planeja montar um sistema SLI ou CrossFire com duas placas de vídeo topo de linha você terá de procurar por um produto diferente, já que a ECO80+ 620 W oferece apenas dois conectores para placas de vídeo e cada placa de vídeo topo de linha requer a utilização de dois conectores.