Teste da Fonte de Alimentação Leadership Gamer 2.0 560 W

Introdução

A fonte da Leadership que estamos testando hoje é o modelo “Gamer 2.0 560 W”, que leva o código de produto 6708 e que no site da Leadership é simplesmente chamada “560 W – Ventilador 80 mm”. Tome cuidado para não confundi-la com o modelo “Wireless Gamer 2.0 560 W”, que já testamos e que agora é chamado “Gamer Modular 560 W” e que leva o código de produto “6717”. Por fim, nós já testamos também um modelo chamado “Gamer 2.0 500 W”, código de produto “6707” e que no site da Leadership é listado como “500 W – 1 ventilador 120 mm”.

O que descobrimos ao abrir esta fonte de alimentação foi para lá de curioso. Esta fonte é internamente idêntica (mesmo projeto e mesmos componentes) à fonte Gamer Modular 720 W (código de produto “6719”). Alguém pode nos explicar como uma mesma fonte pode ser rotulada como sendo de 560 W em uma série e de 720 W em outra série?

Recentemente nós descobrimos que as fontes Gamer 2.0 500 W (“6707”) e Gamer Wireless 2.0 de 560 W (“6717”) são internamente idênticas.

Essas quatro fontes possuem exatamente o mesmo projeto, com todas elas usando exatamente o mesmo circuito no secundário. No primário, os componentes usados no primário dos modelos Gamer 2.0 560 W (“6708”) e Gamer Modular 720 W (“6719”) são um pouco mais potentes do que os componentes usados nos modelos Gamer 2.0 500 W (“6707”) e Gamer Wireless 2.0 de 560 W (“6717”). Que salada!

Mas vamos aos pormenores do modelo Gamer 2.0 560 W (“6708”).

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Figura 1: Fonte de alimentação Leadership Gamer 2.0 560 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Leadership Gamer 2.0 560 W.

A Leadership Gamer 2.0 560 W tem 14 cm de profundidade e usa duas ventoinhas de 80 mm, uma em sua parte traseira e uma em sua parte inferior. Tal como outras fontes de baixo custo, ela é baseada na topologia meia-ponte, sem circuito PFC ativo.

O cabo principal da placa-mãe tem proteção de nylon, que parte de dentro da fonte. Felizmente todos os cabos usam fios 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. A fonte testada vem com os seguintes cabos e conectores:

Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos (35 cm).
Um cabo com um conector ATX12V (38 cm).
Um cabo de alimentação SATA com um conector (38 cm).
Um cabo com dois conectores de alimentação para periféricos (38 cm até o primeiro conector, 15 cm entre conectores).
Um cabo com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para unidades de disquete (38 cm até o primeiro conector, 15 cm entre conectores).

Obviamente o número de conectores existente é muito baixo mesmo para um produto simples. Há apenas um conector de alimentação SATA e não há conector de alimentação para placas de vídeo.

Observando atentamente o cabo de alimentação principal da placa-mãe, encontramos o fio de -5 V (fio branco), que foi abolido da especificação ATX em janeiro de 2002, portanto estamos falando de uma fonte projetada antes desta data.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da Leadership Gamer 2.0 560 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.

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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, 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 Leadership Gamer 2.0 560 W até que vem com todos os componentes necessários, menos os varistores (há local para a instalação desses componentes; o fabricante é que decidiu não instalá-los).

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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 ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na Leadership Gamer 2.0 560 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Leadership Gamer 2.0 560 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 KBL406, que suporta até 4 A a 50º C. Este componente está extremamente subdimensionado para um produto de 560 W, já que em teoria ele seria capaz de extrair até 460 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esta ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 368 W sem a sua queima. É claro que estamos falando apenas deste componente, mas está claro que esta fonte não teria nunca como ser um produto de 560 W.

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Figura 9: Ponte de retificação.

A Leadership Gamer 2.0 560 W usa dois transistores de potência NPN 2SD4515 em sua seção de chaveamento usando um projeto de meia-ponte, cada um suportando até 15 A a 25º C (infelizmente o fabricante não informa a corrente máxima desses transistores a 100º C). Estes são os mesmos transistores usados na MaxPower de 420 W e na Empire EMP-420-BRHE.

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Figura 10: Transistores chaveadores (o transistor da esquerda é responsável pela fonte standby/+5VSB).

Os transistores chaveadores são controlados por um circuito integrado AT2005B, 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

A Leadership Gamer 2.0 de 560 W traz cinco 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 é produzida por dois retificadores F16C12C conectados em paralelo, cada um com um limite de 16 A, 8 A por diodo interno a 125º C e queda de tensão de 1,30 V, que é altíssima – isto é, ruim. A saída de +12 V possui, portanto, uma corrente máxima teórica de 32 A ou 384 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.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky S20C45C conectados em paralelo, cada um com um limite de 20 A, 10 A por diodo interno a 125º C, queda de tensão máxima de 0,55 V. Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 40 A ou 200 W.

A saída de +3,3 V usa um retificador Schottky S30D45CS (30 A, 15 A por diodo interno a 125º C, queda de tensão máxima de 0,55 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 30 A ou 99 W.

Estes valores são teóricos e o limite real dependerá de outros componentes, em especial das bobinas do secundário. Interessante notar como esta fonte possui seu maior limite de corrente na saída de +5 V, o que indica um projeto defasado, visto que atualmente fontes precisam entregar mais corrente na saída de +12 V, já que é nesta saída que os dois componentes que mais consomem no micro (processador e placa de vídeo) são conectados.

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

O secundário é monitorado pelo circuito integrado AT2005B mostrado na Figura 11, que fornece proteções contra sobretensão (OVP) e subtensão (UVP). Além disso, esta fonte usa um circuito integrado contendo dois amplificadores operacionais (LM358) encarregados da proteção contra sobrecarga de corrente (OCP).

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Figura 13: Amplificador operacional usado no circuito de proteção.

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

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.

De acordo com a etiqueta esta fonte tem dois barramentos de +12 V. Esta fonte tem realmente dois barramentos separados, como pudemos comprovar analisando o seu circuito (dois resistores de fio de 2,2 Ω são usados como sensores de corrente para o circuito de sobrecarga de corrente, que está presente como explicamos). Estes barramentos estão distribuídos da seguinte forma:

+12V1: Conector ATX12V.
+12V2: Demais conectores.

Esta distribuição é perfeita.

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 ao barramentos +12V2 da fonte e a entrada +12VB foi conectada ao barramento +12V1 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	84,7 W	99,3 W	124,4 W	147,5 W
% Carga Máx.	15,1%	17,7%	22,2%	26,3%
Temp. Ambiente	38,1º C	37,9º C	38,0º C	38,5º C
Temp. Fonte	42,4º C	42,7º C	43,0º C	43,8º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	116,2 W	133,5 W	164,3 W	193,3 W
Eficiência	72,9%	74,4%	75,7%	76,3%
Tensão CA	117,5 V	116,8 V	117,1 V	116,8 V
Fator de Potência	0,624	0,637	0,654	0,664
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	172,3 W	197,7 W	222,0 W	244,1 W
% Carga Máx.	30,8%	35,3%	39,6%	43,6%
Temp. Ambiente	39,0º C	38,7º C	40,2º C	41,9º C
Temp. Fonte	44,2º C	44,4º C	45,8º C	47,5º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	224,7 W	258,2 W	291,8 W	323,5 W
Eficiência	76,7%	76,6%	76,1%	75,5%
Tensão CA	116,2 V	116,4 V	116,4 V	115,5 V
Fator de Potência	0,674	0,682	0,693	0,702
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	268,1 W	288,9 W	312,0 W	332,8 W
% Carga Máx.	47,9%	51,6%	55,7%	59,4%
Temp. Ambiente	43,1º C	44,5º C	46,0º C	45,6º C
Temp. Fonte	49,6º C	51,6º C	54,4º C	57,1º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Reprovada em +12VB	Reprovada em +12 V e +5 V
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	359,5 W	395,2 W	435,1 W	473,0 W
Eficiência	74,6%	73,1%	71,7%	70,4%
Tensão CA	115,1 V	114,7 V	114,8 V	114,1 V
Fator de Potência	0,705	0,712	0,72	0,725
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Reprovada	Reprovada

Entrada	Teste 13	Teste 14	Teste 15	Teste 16	Teste 17
+12VA	14 A (168 W)	15 A (180 W)	16 A (192 W)	17 A (204 W)	18 A (216 W)
+12VB	13,5 A (162 W)	14,5 A (174 W)	15,5 A (186 W)	16,5 A (198 W)	17,25 A (207 W)
+5 V	4 A (20 W)	4 A (20 W)	4,5 A (22,5 W)	4,5 A (22,5 W)	5 A (25 W)
+3,3 V	4 A (13,2 W)	4 A (13,2 W)	4,5 A (14,85 W)	4,5 A (14,85 W)	5 A (16,5 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	357,3 W	378,1 W	404,4 W	427,0 W	447,5 W
% Carga Máx.	63,8%	67,5%	72,2%	76,3%	79,9%
Temp. Ambiente	40,8º C	43,9º C	47,2º C	31,8º C	39,5º C
Temp. Fonte	44,8º C	48,7º C	53,2º C	31,7º C	39,5º C
Estabilidade da Tensão	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V	Reprovada em +12 V
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	511,0 W	546,0 W	600,0 W	635,0 W	Reprovada
Eficiência	69,9%	69,2%	67,4%	67,2%	Reprovada
Tensão CA	114,1 V	113,7 V	113,3 V	112,7 V	Reprovada
Fator de Potência	0,720	0,714	0,721	0,723	Reprovada
Resultado Final	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada	Reprovada

Apenas para relembrar, com a Gamer Modular 720 W, que é internamente idêntica à fonte testada, conseguimos puxar até cerca de 360 W dela. Com a Gamer 2.0 560 W, no entanto, nós “forçamos a barra”. A fonte desarmava durante o teste 12, mostrando que suas proteções entraram em ação. Desta forma, se seguirmos a mesma metodologia que usamos nos testes das demais fontes da Leadership, teríamos aí uma fonte capaz de entregar até 312 W.

O que fizemos desta vez foi deixar a fonte esfriar totalmente e então recomeçarmos os testes novamente a partir do teste 12. A fonte passou a funcionar até o teste 15, quando ela desarmou, novamente mostrando uma de suas proteções em ação. Não satisfeitos, deixamos a fonte esfriar novamente e reiniciamos nossos testes a partir do teste 15. A fonte queimou durante o teste 17 (um dos transistores chaveadores foi o componente danificado).

De qualquer maneira, potência máxima não é tudo, pois esta fonte só conseguiu apresentar tensões dentro dos valores permitidos até o teste 11. Ou seja, só é seguro puxarmos desta fonte até 312 W e, portanto, esta fonte deveria ser vendida como sendo um produto de 300 W.

A eficiência esteve abaixo de 80% o tempo inteiro, chegando ao fundo do poço com 67,2% durante o teste 16.

Os níveis de oscilação e ruído estiveram sempre abaixo do máximo permitido. Durante o teste 16 com a fonte entregando 427 W vimos um nível de ruído de 78,2 mV em +12VA, 89,0 mV em +12VB, 21,6 mV em +5 V e 33,4 mV em +3,3 V. Todos esses valores são de pico-a-pico e o máximo permitido é de 120 mV em +12 V e 50 mV em +5 V e +3,3 V.

Principais Especificações

As principais características técnicas da Leadership Gamer 2.0 560 W incluem:

Potência nominal rotulada: 560 W.
Potência máxima medida: 427,0 W a 31,8º C.
Eficiência rotulada: Informação não disponível.
Eficiência medida: entre 67,2% e 76,7% 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: Um.
Conectores de alimentação para periféricos: Quatro em dois cabos.
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
Proteções: Informação não disponível.
Garantia: Um ano.
Verdadeiro Fabricante: SunPro
Mais informações: http://www.leadership.com.br
Preço médio no Brasil: Compramos a fonte testada por R$ 140,00.

Conclusões

Ah... Leadership... Por onde começar? A Gamer 2.0 560 W (“6708”) é internamente idêntica (mesmo projeto e mesmos componentes) à fonte Gamer Modular 720 W (“6719”). Alguém pode nos explicar como uma mesma fonte pode ser rotulada como sendo de 560 W em uma série e de 720 W em outra série?

Nós conseguimos puxar mais potência deste modelo do que no teste do modelo de “720 W” porque nós “forçamos a barra” (360 W vs. 427 W), como você pode ler em detalhes no teste. De qualquer forma, só é seguro puxarmos desta fonte cerca de 315 W, acima disso as saídas apresentam valores fora da faixa permitida, o que sobrecarrega componentes do computador, levando o computador a apresentar um comportamento imprevisível e até mesmo levar à queima de componentes. Por este motivo estamos dando a esta fonte o nosso selo “Produto Bomba”.

Ela deveria ser rotulada como sendo um produto de 300 W. Mas para que, se o fabricante pode rotulá-la com quase o dobro e vender pelo o dobro? Mais uma vez repetimos: até quando teremos de aturar este tipo de coisa no Brasil?

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