Teste da Fonte de Alimentação Mushkin Volta 600 W

Introdução

A Mushkin, um tradicional fabricante de memórias, também decidiu entrar no mercado de fontes de alimentação. O Volta 600 W é um modelo com um único barramento que está sendo lançado no mercado norte-americano nesta semana. Vejamos se ele sobreviverá aos nossos testes.

A fonte de alimentação Volta 600 é fabricada pela Topower.

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Figura 1: Fonte de alimentação Mushkin Volta 600 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Mushkin Volta 600 W.

A fonte de alimentação Mushkin Volta 600 W é relativamente longa (mede 17,5 cm de profundidade), tem uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior que brilha em azul, vermelho ou verde (uma chave seletora permite a você escolher a cor desejada) e circuito PFC ativo, é claro.

Um sistema de cabeamento modular com oito conectores (dois conectores azuis para placas de vídeo e seis conectores pretos para SATA/periféricos/EPS12V) está disponível, com o cabo principal da placa-mãe e um cabo contendo dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V permanentemente instalados na fonte. Esses cabos utilizam uma proteção de nylon que sai de dentro da fonte. Os cabos inclusos com a Volta 600 W são:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos (56 cm; permanentemente instalado na fonte de alimentação).
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (70 cm; permanentemente instalado na fonte de alimentação).
Um cabo com um conector EPS12V (55 cm; sistema de cabeamento modular).
Dois cabos com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo cada (59 cm; sistema de cabeamento modular).
Um cabo com três conectores de alimentação SATA (58 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular).
Um cabo com dois conectores de alimentação SATA (58 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular).
Um cabo com três conectores de alimentação para periféricos (57 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular).
Um cabo com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação da unidade de disquete (57 cm até o primeiro conector, 15 cm entre os conectores; sistema de cabeamento modular).

Esta configuração é compatível com um produto de 600 W, mas nós gostaríamos que esta fonte tivesse um conector de alimentação SATA e um conector de alimentação para periféricos a mais.

Se você prestar atenção verá que o sistema de cabeamento modular desta fonte tem um total de oito conectores, mas ela vem com apenas sete cabos para este sistema.

Todos os cabos utilizam fios 18 AWG, que é a bitola mínima recomendada.

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da Mushkin Volta 600 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.

Esta fonte é impecável neste estágio, com dois capacitores Y, um capacitor X e uma bobina a mais do que o mínimo necessário.

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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 sobre os componentes usados Mushkin Volta 600 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Mushkin Volta 600 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 GBU1006 em seu estágio primário, que suporta até 10 A a 100º C . 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.

No circuito PFC ativo desta fonte são usados dois transistores MOSFET SPA20N60C3, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25°C ou até 13,1 A a 100°C em modo contínuo ou até 62,1 A a 25°C em modo pulsante. Esses transistores apresentam uma resistência de 190 mΩ quando ligados, uma característica chamada RDS(on). Este número indica a quantidade de potência que será desperdiçada, portanto quanto menor este valor melhor, já que menos potência será desperdiçada, aumentando assim a eficiência da fonte.

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Figura 10: Diodo e transistores do PFC ativo.

A saída do circuito PFC ativo é filtrada por um capacitor japonês da Chemi-Com rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET SPA20N60C3 são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. As especificações para esses transistores foram publicadas acima.

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Figura 11: Transistores chaveadores.

O primário é controlado por um controlador PFC/PWM CM6805.

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Figura 12: Controlador PFC/PWM.

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

Análise do Secundário

Esta fonte de alimentação tem seis retificadores Schottky em seu secundário, além de um diodo usado pela saída +5VSB.

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 STPS41H100CT, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 150º C, queda de tensão máxima de 0,67 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 57 A ou 686 W para esta saída.

A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky STPS30L45CT, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 110º C, queda de tensão máxima de 0,50 V), o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 214 W para esta saída.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky STPS30L45CT, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A ou 141 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 de +3,3 V, +5 V e +12 V e diodo de +5VSB.

As saídas são monitoradas por um circuito integrado PS113, que suporta apenas as proteções contra sobretensão (OVP) e curto-circuito (SCP). Qualquer outra proteção que esta fonte possa ter é implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 14: Circuito integrado de monitoramento.

Um capacitor sólido está presente no secundário (filtrando a saída +5VSB) e os demais capacitores são taiuaneses da Hermei.

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.

Como você pode ver, esta fonte usa um projeto com um único barramento na saída de +12 V e, portanto, não há muito que dizer aqui.

Vamos ver agora se esta fonte pode realmente fornecer 600 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 diferentes padrões 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.

+12VA e +12VB são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga. Durante este teste ambas foram conectadas no único barramento da fonte (a entrada +12VB foi ligada no conector EPS12V do cabo que está permanentemente instalado na fonte de alimentação e todos os outros cabos foram conectados na entrada +12VA do testador de carga).

Nota: Nós agora estamos usando os nomes +12VA e +12VB para as duas entradas do nosso testador de carga porque algumas pessoas estavam achando que os nomes “+12V1” e “+12V2” presentes em nossa tabela se referiam aos barramentos da fonte, o que não é o caso.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12VA	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	21,5 A (258 W)
+12VB	4 A (48 W)	9 A (108 W)	13 A (156 W)	17,5 A (210 W)	21,5 A (258 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	8 A (40 W)
+3,3 V	1 A (5 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	8 A (26,4 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 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	114,3 W	239,7 W	351,9 W	473,9 W	589,8 W
% Carga Máx.	19,1%	40,0%	58,7%	79,0%	98,3%
Temp. Ambiente	45,1º C	44,6º C	44,7º C	46,8º C	48,2º C
Temp. Fonte	50,2º C	49,6º C	49,7º C	51,3º C	53,9º C
Regulação da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	139,1 W	285,9 W	427,0 W	591,1 W	760,0 W
Eficiência	82,2%	83,8%	82,4%	80,2%	77,6%
Tensão CA	116,8 V	115,3 V	114,1 V	112,3 V	110,2 V
Fator de Potência	0,951	0,980	0,989	0,992	0,993
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A fonte de alimentação Mushkin Volta 600 W pode realmente fornecer sua potência rotulada em altas temperaturas. No entanto, durante o teste cinco a fonte desligou várias vezes, mostrando que uma proteção entrou em ação.

Esta fonte apresentou eficiência acima de 80% enquanto extraíamos até 80% da sua capacidade rotulada (480 W), chegando a 83,8%. Em carga máxima (600 W) a eficiência caiu abaixo da marca de 80%.

A regulação da tensão foi muito boa, com todas as tensões dentro de 3% de seus valores nominais (exceto a saída -12 V durante todos os testes e +12VB durante o teste cinco) – ou seja, valores mais próximos do que exigido, já que a especificação ATX permite que as tensões estejam dentro de 5% de seus valores nominais (10% para -12 V).

Os níveis de oscilação e ruído estiveram abaixo do máximo permitido, mas um pouco alto nas saídas +5 V e +3,3 V durante o teste cinco. O máximo permitido é 120 mV para a saída 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 16: Entrada +12VA do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 589,8 W (56,4 mV).

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Figura 17: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 589,8 W (67,8 mV).

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Figura 18: Barramento de +5 V com a fonte de alimentação fornecendo 589,8 W (40,8 mV).

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Figura 19: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 589,8 W (46,8 mV).

Como explicamos, esta fonte já estava desligando durante o teste cinco e por isso não perdemos tempo tentando sobrecarregá-la.

Principais Especificações

As principais especificações da fonte de alimentação Mushkin Volta 600 W incluem:

Potência nominal rotulada: 600 W.
Potência máxima medida: 589,3 W a 48,2º C.
Eficiência rotulada: 84% em carga típica (300 W).
Eficiência medida: Entre 77,6% e 83,8% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Sim, parcial.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (ambos permanentemente instalados na fonte de alimentação), e um conector EPS12V no sistema de cabeamento modular.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis/oito pinos em cabos separados (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação SATA: Cinco em dois cabos (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação para periféricos: Cinco em dois cabos (sistema de cabeamento modular).
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Um.
Proteções: contra sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de corrente (OCP, não testada), superaquecimento (OTP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Cinco anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.mushkin.com
Preço sugerido nos EUA: US$ 90.

Conclusões

A Mushkin Volta 600 W apresentou um desempenho similar ao da OCZ StealthXStream 600 W e assim como este modelo da OCZ, ela pode ser uma boa opção de comprar para o usuário comum que não precisará extrair 600 W.

Esta fonte da OCZ é atualmente vendida nos EUA por US$ 75. A Volta 600 W chegará ao mercado norte-americano com um preço sugerido de US$ 90, mas normalmente as lojas on-line vendem fontes de alimentação com um preço menor do que o sugerido. Se a Newegg.com vender esta fonte por US$ 85 ou menos, ela pode ser uma boa opção de compra, já que ela tem sistema de cabeamento modular, recurso não presente no modelo da OCZ. Por US$ 85 ela compete com a Seventeam ST-650P-AF, que é um pouco mais potente e com desempenho comparável, mas sem sistema de cabeamento modular.

A eficiência praticamente atingiu 84%, que é boa o suficiente para nossa recomendação de compra, mesmo que ela não tenha conseguido fornecer eficiência acima de 80% em carga máxima (e desligar quando extraímos 600 W em altas temperaturas). Como a maioria dos usuários não utilizará um produto simples como este em sua carga máxima, não vemos problemas aqui.

Nós gostaríamos que esta fonte tivesse um cabo de alimentação SATA e um conector de alimentação para periféricos a mais e apresentasse níveis de oscilação e ruído mais baixos nas saídas de +5 V e +3,3 V enquanto a fonte está fornecendo 600 W.

Claro que existem fontes de alimentação de 600 W melhores no mercado, mas não nesta faixa de preço.

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