Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 27 de janeiro de 2009
Introdução
A Commander 650 W é uma fonte de alimentação da In Win que tem um visual inspirado no exército, vem com uma ventoinha de 140 mm, sistema de cabeamento modular e PFC ativo. Será que ela é um bom produto? Será que esta fonte pode realmente fornecer sua potência rotulada?
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Figura 1: Caixa da fonte de alimentação In Win Commander 650 W.
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Figura 2: Fonte de alimentação In Win Commander 650 W.
Esta fonte é relativamente pequena, medindo 16 cm de profundidade. Ela tem uma ventoinha de 140 mm em sua parte inferior e circuito PFC ativo, o que permite à In Win vendê-la na Europa. De acordo com o fabricante esta fonte tem eficiência de pelo menos 80%.
Como mencionamos a Commander 650 W vem com um sistema de cabeamento modular, que pode ser visto nas figuras abaixo.
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Figura 3: Fonte de alimentação In Win Commander 650 W.
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Figura 4: Cabos do sistema de cabeamento modular.
Apenas o cabo principal da placa-mãe parte de dentro da fonte e é protegido por um acabamento de nylon que também parte de dentro da fonte. Este cabo usa um conector de 20/24 pinos.
Todos os outros cabos estão disponíveis no sistema de cabeamento modular, e o produto vem com sete cabos: um cabo EPS12V/ATX12V, dois cabos de alimentação auxiliares de 6/8 pinos para placas de vídeo, dois cabos de alimentação SATA com três conectores cada, um cabo de alimentação para periféricos com quatro plugues de alimentação padrão cada, e um cabo de alimentação para periféricos com três plugues alimentação padrão e um plugue de alimentação para a unidade de disquete.
A quantidade de plugues é satisfatória para o usuário médio, mas como ela vem com apenas dois cabos de alimentação auxiliares para placas de vídeo você precisará usar adaptadores para converter plugues de alimentação para periféricos em plugues de alimentação para placas de vídeo caso queira instalar duas placas de vídeo muito topo de linha configuradas no modo SLI ou CrossFire, já que este tipo de placa requer dois cabos de alimentação auxiliares cada.
Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta para ser usada atualmente.
Apesar de a In Win ter pago para ter seu próprio número UL, esta fonte é na verdade fabricada pela CWT, que é o mesmo fabricante de outras fontes de alimentação de marcas conhecidas, especialmente da Corsair, da Thermaltake (note que nem todas as fontes da Corsair e da Thermaltake são fabricadas pela CWT) e da brasileira C3Tech. Neste teste estávamos curiosos para ver se este modelo da In Win usa o mesmo projeto de outras fontes fabricadas pela CWT que já testamos (C3Tech PSH750V, Corsair TX750W e Thermaltake Toughpower 750 W).
Esta fonte é na verdade uma CWT-650VH remarcada.
Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte de alimentação.
Por Dentro da Commander 650 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.
Nós vimos aqui que a placa de circuito impresso usado na In Win Commander 650 W é idêntica à usada nas fontes Corsair TX750W e C3Tech PSH750V (“PSHxY-ZZ Y=S,Q,V REV: 0.4”). A Thermaltake Toughpower 750 W também é baseada no mesmo projeto, mas usa uma placa de circuito impresso um pouco diferente. Portanto nós esperávamos ver o modelo testado usando componentes com menores limites de corrente se comparado aos outros modelos testados, já que ela é uma fonte de 650 W e não de 750 W.
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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 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, componente amarelo na figuras abaixo) 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.
Esta fonte é impecável neste estágio, tendo quatro capacitores Y extras, um capacitor X extra e uma bobina de ferrite extra.
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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).
Análise do Primário
Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Commander 650 W. 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 GBJ1506 em seu primário, que é capaz de 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 queimar este componente. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação.
No circuito PFC ativo a Commander 650 W usa dois transistores de potência MOSFET SPW20N60C3, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25º C ou 13,1 A a 100º C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 62,1 A em modo pulsante.
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Figura 10: Ponte de retificação e transistores do PFC ativo.
O capacitor do PFC ativo é japonês da Hitachi e rotulado a 85º C. Todas as outras fontes de alimentação fabricadas pela CWT que testamos até hoje também usam um capacitor japonês aqui.
Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET STW20NK50Z são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada transistor é capaz de fornecer até 17 A a 25º C ou 10,71 A a 100º C em modo contínuo ou até 68 A a 25º C em modo pulsante. Esses transistores são diferentes dos usados em fontes de alimentação de 750 W fabricadas pela CWT que já testamos, que usam transistores SPW20N60C3 aqui, que possuem um limite de corrente maior.
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Figura 11: Os dois transistores chaveadores.
O primário é controlado pelo onipresente CM6800 PWM/PFC.
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Figura 12: Controlador PWM/PFC.
Análise do Secundário
A Commander 650 W 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%. Claro que a corrente máxima (e conseqüentemente a potência) que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes, especialmente das bobinas.
A saída de +12V é produzida por dois retificadores Schottky STPS4045CW conectados em paralelo, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 130°C). Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 57 A [(20 A x 2)/(1 – 0,30)] ou 686 W para a saída de +12 V. Como estávamos suspeitando, esta fonte de 650 W usa retificadores com menores limites de corrente do que os outros modelos de 750 W fabricados pela CWT que já testamos (que usam dois retificadores de 60 A).
A saída de +5 V é produzida por um retificador Schottky STPS40L45CW que tem as mesmas especificações de corrente do STPS4045CW, mas produzindo uma menor queda de tensão (que é indicado pela letra “L” no nome), ou seja, eles desperdiçam menos potência e por isso são mais eficientes. Portanto a corrente máxima teoria que a saída de +5 V pode fornecer é de 29 A [20 A/(1 – 0,30)] ou 143 W. Este é exatamente o mesmo retificador usado nas fontes de alimentação de 750 W fabricadas pela CWT que já testamos.
A saída de +3,3 V é produzida por outro retificador Schottky STPS40L45CW. Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +3,3 V pode fornecer é de 29 A ou 94 W. Este é exatamente o mesmo retificador usado nas fontes de alimentação de 750 W fabricadas pela CWT que já testamos.
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Figura 12: Retificador de +12 V, retificador de +5 V e retificador de +3,3 V (o outro retificador de +12 V está no lado oposto).
Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado PS229, que é o responsável pelas proteções da fonte de alimentação. Infelizmente o documento técnico deste componente não está disponível no site do fabricante e por isso não conseguimos ver quais proteções são realmente implementadas nesta fonte.
Os capacitores eletrolíticos do secundário também são da Samxon e rotulados a 105º C, como de costume. Esses são os mesmos capacitores usados na C3Tech PSH-750V e na Thermaltake Toughpower 750 W, mas a Corsair TX750W usa outros modelos japoneses.
Em resumo, esta fonte de alimentação, que é uma CWT-650VH remarcada, usa o mesmo projeto da C3Tech PSH-750V, da CWT-750VH e da Corsair TX750W, mas com transistores chaveadores e retificadores de +12 V com menores limites de corrente.Distribuição da Potência
Na Figura 14 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo suas especificações de potência.
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Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação.
Esta fonte de alimentação tem quatro barramentos virtuais de +12V distribuídos da seguinte forma:
- +12V1 (fio amarelo com listra preta): Metade do conector EPS12V.
- +12V2 (fio amarelo sólido): Metade do conector EPS12V.
- +12V3 (fio amarelo com listra azul): Cabo principal da placa-mãe e conectores de alimentação auxiliares da placa de vídeo.
- +12V4 (fio amarelo com listra laranja): Conectores de alimentação SATA e para periféricos.
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 entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada aos barramentos de +12V3 (conector principal da placa-mãe e conectores de alimentação auxiliares da placa de vídeo) e +12V4 (conectores de alimentação para periféricos), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada aos barramentos de +12V1 e +12V2 (conector EPS12V).
Entrada | Teste 1 | Teste 2 | Teste 3 | Teste 4 | Teste 5 |
+12V1 | 5 A (60 W) | 10 A (120 W) | 14 A (168 W) | 19 A (228 W) | 26,5 A (318 W) |
+12V2 | 4,5 A (54 W) | 10 A (120 W) | 14 A (168 W) | 19 A (228 W) | 22 A (264 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) | 1,5 A (7,5 W) | 2 A (10 W) | 2,5 A (12,5 W) | 3 A (15 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 | 135,0 W | 273,1 W | 388,8 W | 520,0 W | 657,0 W |
% Carga Máx. | 20,8% | 42,0% | 59,8% | 80,0% | 101,1% |
Temp. Ambiente | 45,1º C | 44,6º C | 46,1º C | 47,5º C | 50,º C |
Temp. Fonte | 47,4º C | 46,7º C | 47,2º C | 48,6º C | 52,3º C |
Estabilidade da Tensão | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Ripple e Ruído | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Potência CA | 156 W | 311 W | 445 W | 604 W | 785 W |
Eficiência | 86,5% | 87,8% | 87,4% | 86,1% | 83,7% |
Resultado Final | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Esta fonte pode realmente fornecer 650 W a 50º C, o que é excelente.
O destaque da Commander 650 W é sua eficiência, acima de 86% se você extrair até 80% da sua capacidade rotulada (520 W). Ao extrair 650 W a eficiência cai um pouco, mais ainda bem acima de 80% (83,7%).
A regulação da tensão também foi excelente, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais – melhor do que o definido pelo padrão ATX, que diz que elas devem estar dentro de 5% de seus valores nominais. A exceção foi a saída de -12 V, que ainda estava dentro de 5% de seu valor nominal (a tolerância para esta saída em particular é de 10%).
O único problema com esta fonte foi o nível de oscilação e ruído na saída de +12 V quando extraímos 650 W dela, que quase atingiu o máximo permitido. Nós vimos este mesmo problema em todas as outras fontes de alimentação baseadas neste mesmo projeto da CWT, portanto este é um problema crônico deste projeto em particular. Os níveis de ruído nas saídas de +5 V e +3,3 V, por outro lado, foram incrivelmente baixos, muito abaixo do máximo permitido. Só para lembrar, 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. Todos os valores são de pico-a-pico. Abaixo você pode ver os níveis de ruídos com esta fonte fornecendo 657 W (teste número cinco).
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Figura 15: Nível de ruído na entrada de +12V1 do testador de carga com a fonte fornecendo 657 W (101,2 mV).
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Figura 16: Nível de ruído na entrada de +12V2 do testador de carga com a fonte fornecendo 657 W (117,6 mV).
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Figura 17: Nível de ruído na entrada de +5 V do testador de carga com a fonte fornecendo 657 W (11 mV).
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Figura 18: Nível de ruído na entrada de +3,3 V do testador de carga com a fonte fornecendo 657 W (12 mV).
Teste 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 este teste instalamos apenas os cabos que estavam conectados no barramento de +12V3 da fonte (cabo principal da placa-mãe e cabo de alimentação auxiliar da placa de vídeo), ligamos a fonte com o padrão para nosso teste número cinco e aumentamos a corrente em +12 V até que a fonte desligasse. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais do que 31 A do barramento de +12V3. Nós achamos este valor muito alto, especialmente quando na etiqueta diz que o limite para cada barramento de +12 V é de 18 A. Nós preferimos ver a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) configurada em um nível próximo ao que está impresso na etiqueta.
O problema em sobrecarregar esta fonte foi o ripple e o ruído. Como quando extraímos 650 W dela o ruído já estava muito alto, nós só conseguimos extrair um pouco mais sem ultrapassar o limite de 120 mV estabelecido pelo padrão ATX. Por exemplo, nós conseguimos extrair 815 W desta fonte, mas o nível de ruído na entrada de +12V2 do nosso testador de carga chegou a 300 mV!
Abaixo você pode ver a quantidade máxima de corrente/potência que conseguimos extrair desta fonte com os níveis de ruído dentro da especificação ATX. Durante este teste de sobrecarga o nível de ruído na entrada de +12V1 do nosso testador de carga foi de 107 mV e na entrada de +12V2 de 121 mV.
Entrada | Máximo |
+12V1 | 25 A (300 W) |
+12V2 | 25 A (300 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 | 705 W |
% Carga Máx. | 108,5% |
Temp. Ambiente | 49,2º C |
Temp. Fonte | 49,0º C |
Potência CA | 851 W |
Eficiência | 82,8% |
Principais Especificações
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação In Win Commander 650 W incluem:
- ATX12V 2.3.
- EPS12V 2.91.
- Potência nominal rotulada: 650 W.
- Potência máxima medida: 705 W a 49.2º C.
- Eficiência rotulada: mínimo de 80%.
- Eficiência medida: Entre 83,7% e 87,8% em 115 V.
- PFC ativo: Sim.
- Sistema de cabeamento modular: Sim.
- Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos (provenientes de dentro da fonte) e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (usando o sistema de cabeamento modular).
- Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de 6/8 pinos.
- Conectores de alimentação para periféricos: Sete em dois cabos.
- Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
- Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos.
- Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), sobretensão (OVP, não testada), subtensão (UVP, não testada), sobrecarga (OPP/OLP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
- Garantia: Vitalícia limitada no EUA (após três anos o serviço é cobrado mas as peças são de graça). No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
- Mais informações: http://www.inwin-style.com
- Modelo real: CWT-650VH
- Preço médio nos EUA *: US$ 135.00.
* Pesquisado na Newegg.com no dia da publicação deste teste.
Conclusões
Nós sempre gostamos de testar fontes de alimentação de empresas que nunca ouvimos falar para saber se os produtos deles são bons. Nós realmente ficamos felizes em ver que a In Win Commander 650 W sobreviveu aos nossos testes.
A Commander 650 W tem como grandes vantagem em relação a outros produtos de 650 W voltados ao usuário médio a eficiência. Nós realmente ficamos surpresos ao ver eficiência de até 87,8% com este produto, e se você extrair até 80% da sua capacidade (520 W) você verá eficiência de pelo menos 86%. Ao fornecer sua capacidade máxima rotulada (650 W) a eficiência foi de 83,7%, que é muito bom.
Nos EUA esta fonte possui um preço imbatível, pois a Newegg.com oferece um “rebate” de US$ 50, isto é, após a compra da fonte por US$ 135 ela te manda um cheque de US$ 50, fazendo com que esta fonte saia por apenas US$ 85. Pena que esta mordomia não está disponível no Brasil.
A garantia que a In Win está dando para esta fonte de alimentação é um pouco diferente do que já vimos no mercado. Apesar de só valer para o EUA vale a pena comentar para que você se informe sobre o que anda ocorrendo pelo mundo. Eles dão uma garantia “vitalícia limitada”, o que significa que você tem garantia absoluta nos primeiros três anos e após isso se algo de errado acontecer com sua fonte você terá de pagar apenas pelo serviço (as peças são de graça).
A quantidade de cabos que vem com esta fonte é satisfatória para o usuário comum, com a vantagem dos dois cabos de alimentação auxiliares para placas de vídeo virem com conectores de 6/8 pinos. No entanto como ela vem com apenas dois cabos de alimentação auxiliares para placas de vídeo você precisará usar adaptadores para converter plugues de alimentação para periféricos em plugues de alimentação para placa de vídeo caso você queira instalar duas placas de vídeo muito topo de linha nos modos SLI ou CrossFire, já que este tipo de placa requer dois cabos de alimentação auxiliares.
A única desvantagem desta fonte é o seu alto nível de ruído e ripple na saída de +12 V ao fornecer 650 W, chegando ao máximo permitido. Este é um problema crônico que acontece com as fontes de alimentação baseadas neste projeto em particular da CWT.
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-In-Win-Commander-650-W/1628
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