Teste da Fonte de Alimentação Scythe Kamariki 4 550 W

Introdução

A Scythe, fabricante japonês conhecido pelos seus coolers topo de linha para processadores, também vende fontes de alimentação. Sua mais nova série de fontes de alimentação é chamada Kamariki 4 e é formada por modelos de 450 W, 550 W, 650 W e 750 W. Hoje nós testaremos o modelo de 550 W, também conhecido como KMRK4-550A. Vejamos se esta fonte superará nossas expectativas.

Esta série de fontes de alimentação está atualmente disponível apenas na Europa e Japão (o modelo de 750 W está disponível apenas no Japão) e nós acreditamos que a Scythe começará vender essas fontes no mercado norte-americano em breve.

Para os nerds de plantão, “kamariki” significa “poder da foice” em japonês, lembrando que a logomarca da Scythe tem duas foices.

Nós não descobrimos quem é o verdadeiro fabricante da fonte de alimentação testada, mas sabemos que outras séries de fontes da Scythe são fabricadas pela Topower (um leitor nos avisa que esta fonte é fabricada pela Sirtec).

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Figura 1: Fonte de alimentação Scythe Kamariki 4 550 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Scythe Kamariki 4 550 W.

A Scythe Kamariki 4 550 W mede 16 cm de profundidade, tem uma pequena ventoinha de 100 mm em sua parte inferior (esta é a primeira vez que vimos uma fonte de alimentação usar uma ventoinha deste tamanho) e circuito PFC ativo, é claro. O que é realmente único nesta fonte é a presença de três conectores para ventoinhas externas, como você pode ver na Figura 2. Com isso você pode conectar até três ventoinhas instaladas em seu gabinete diretamente à fonte para que elas sejam controladas através do sensor de temperatura da fonte, que muda a velocidade de rotação das ventoinhas de acordo com a temperatura no dissipador de calor do secundário. Esta fonte vem com três cabos para você estender o comprimento dos cabos das suas ventoinhas para que você não tenha problema ao conectar uma ventoinha muito distante da fonte a um dos conectores disponíveis.

A Kamariki 4 não tem sistema de cabeamento modular. Todos os cabos são protegidos por um acabamento de nylon, mas apenas o acabamento do cabo da placa-mãe parte de dentro da fonte, como você pode ver na Figura 2.

Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com um conector de 20/24 pinos.
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Dois cabos de alimentação auxiliar para placas de vídeo com um conector de seis/oito pinos cada.
Dois cabos de alimentação SATA com quatro conectores cada.
Dois cabos de alimentação para periféricos com três plugues padrão e um plugue para a unidade de disquete cada.
Três cabos para estender o comprimento do cabo de alimentação da ventoinha.

Todos os cabos são relativamente longos para um produto de 550 W, medindo 51 cm entre a carcaça da fonte e o primeiro conector no cabo (os extensores de cabos das ventoinhas também medem 51 cm). Nos cabos com mais de um conector há 16 cm entre os plugues, um pouco a mais do que a distância convencional, o que é excelente.

Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada. A quantidade de cabos é suficiente para montar um micro simples com uma placa de vídeo topo de linha ou duas placas de vídeo intermediárias. O destaque aqui é a grande quantidade de plugues de alimentação SATA (oito).

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Figura 3: Cabos.

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

Por Dentro da Kamariki 4 550 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.

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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 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 um capacitor X e dois capacitores Y a mais do que o 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 os componentes usados na Scythe Kamariki 4 550 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Scythe Kamariki 4 550 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 GBU805 em seu estágio primário, que pode fornecer até 8 A a 100º C. Em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 920 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 736 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.

A Scythe Kamariki 4 550 W usa dois transistores de potência MOSFET SPP20N60C3 em seu circuito PFC ativo, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25°C ou 13,1 A a 100°C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 62,1 A em modo pulsante a 25°C. Esses transistores possuem uma resistência máxima de 160 mΩ quando estão ligados, característica chamada RDS(on). Quanto menor esta resistência melhor, pois menos os transistores consumirão, significando maior eficiência.

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Figura 9: Ponte de retificação, transistores do PFC ativo e diodo.

O capacitor eletrolítico responsável por filtrar a saída do PFC ativo é japonês da Chemi-Con e rotulado a 105º C. Isto é bom por dois motivos. Primeiro porque os capacitores japoneses são melhores e não vazam, e segundo porque é melhor ver capacitores rotulados a 105º C do que a 85º C.

Na seção de chaveamento outros dois transistores de potência MOSFET SPP20N60C3 são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. As especificações desses transistores já foram publicadas acima.

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Figura 10: Transistores chaveadores.

O primário é controlado por um controlador PFC/PWM FAN4800I.

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Figura 11: Controlador PFC/PWM.

Análise do Secundário

A Scythe Kamariki 4 550 W tem seis retificadores Schottky em seu secundário, todos eles do mesmo modelo: ESAD83-004R. Cada um é capaz de agüentar até 30 A (15 A por diodo interno a 118º C, queda de tensão de 0,55 V).

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%.

Cada saída positiva é produzida por dois desses retificadores conectados em paralelo, o que resulta em uma corrente máxima teórica de 43 A para cada saída ou uma potência máxima teórica de 514 W para a saída de +12 V, 214 W para a saída de +5 V e 141 W para a saída de +3,3 V. É sempre bom lembrar que o limite real de corrente/potência para cada saída dependerá de outros fatores, especialmente das bobinas usadas.

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Figura 12: Retificadores.

O secundário é monitorado por um circuito integrado PS224, que suporta as proteções contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e sobrecarga de corrente (OCP).

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Figura 13: Circuito integrado de monitoramento.

Todos os capacitores eletrolíticos do secundário são da TREC (Transcend Electrolytic Co; uma empresa taiuanesa) e rotulados a 105º C, como de costume. Nós achamos que a Scythe poderia ter usado apenas capacitores japoneses aqui.

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

+12V1 (fio amarelo sólido): Todos os cabos exceto o cabo ATX12V/EPS12V.
+12V2 (fio amarelo com listra verde): Conectores ATX12V/EPS12V.

Esta é a distribuição padrão para uma fonte de alimentação com dois barramentos.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 550 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 no barramento de +12V1 da fonte e a entrada de +12V2 foi conectada no barramento de +12V2 da fonte.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	4 A (48 W)	8 A (96 W)	12 A (144 W)	16 A (192 W)	20 A (240 W)
+12V2	4 A (48 W)	8 A (96 W)	12 A (144 W)	16 A (192 W)	20 A (240 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	116,3 W	220,8 W	335,8 W	439,9 W	542,6 W
% Carga Máx.	21,1%	40,1%	61,1%	80,0%	98,7%
Temp. Ambiente	46,2º C	44,9º C	46,5º C	47,6º C	45,1º C
Temp. Fonte	50,9º C	51,0º C	50,6º C	52,0º C	54,4º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	145,1 W	265,0 W	403,5 W	536,4 W	677,0 W
Eficiência	80,2%	83,3%	83,2%	82,0%	80,1%
Tensão CA	113,3 V	112,7 V	110,8 V	110,3 V	107,3 V
Fator de Potência	0,927	0,965	0,981	0,988	0,991
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Scythe Kamariki 4 550 W pode realmente fornecer sua potência rotulada a 45º C, o que é excelente.

A eficiência foi boa, mas não espetacular. A eficiência típica ficou entre 82% e 83%, o que faz da Kamariki 4 um produto decente, mas não sensacional. Em carga leve (20% da carga; 110 W) e em carga total (550 W) a eficiência foi de 80%.

A estabilidade da tensão foi o destaque deste produto, com todas as saídas (incluindo a saída de -12 V, que normalmente não gosta de ficar perto da sua tensão nominal) dentro de 3% de seus valores nominais. Traduzindo: as tensões ficaram próximas dos seus valores nominais definidos pela especificação ATX, que dá uma tolerância de 5% para todas as saídas (10% para -12 V).

Os níveis de oscilação e ruído foram baixos. Você pode ver abaixo os resultados para o teste número cinco, onde a fonte estava fornecendo 550 W. 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 15: Entrada +12V1 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 542,6 W (58,6 mV).

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Figura 16: Entrada +12V2 do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 542,6 W (58,6 mV).

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Figura 17: Barramento de +5V com a fonte de alimentação fornecendo 548,6 W (34,8 mV).

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Figura 18: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 548,6 W (31,4 mV).

Apesar disto não fazer a menor diferença para o usuário final, note como o fator de potência foi de 0,927 durante o teste um; normalmente fontes de alimentação com PFC ativo apresentam um fator de potência de pelo menos 0,98.

Vamos agora ver se conseguimos extrair mais potência da Kamariki 4 550 W.

Teste de Sobrecarga

Antes de sobrecarregar a fonte nós sempre fazemos um teste para ver se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativo e em que nível ele está configurado. Nós aumentamos a corrente em +12V2 até 33 A (o máximo suportado por nosso testador de carga) e a fonte de alimentação não desligou, o que significa que ou a fonte não tem circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) ou está configurada com um valor acima de 33 A (de acordo com o fabricante este circuito está configurado em 40 A nos barramentos de +12 V e por isso não conseguimos vê-lo em ação).

Começando do teste número cinco nós passamos a sobrecarregar a fonte. Abaixo você pode ver a quantidade máxima de potência que conseguimos extrair mantendo a fonte trabalhando dentro das especificações ATX. Nós só paramos de sobrecarregá-la porque o nível de ruído em -12 V estava acima do máximo permitido (120 mV) quando aumentamos mais 1 A em qualquer saída.

A idéia por trás do teste de sobrecarga é ver se a fonte queimará/explodirá e ver se suas proteções estão funcionando corretamente. Isto não aconteceu com a Kamariki 4 e na verdade nós conseguimos extrair 46% acima da sua potência rotulada, o que é interessante, já que fontes de alimentação normalmente nos permitem sobrecarregá-las entre 15% e 25% de suas potências rotuladas. Note, no entanto, como a eficiência foi baixa nesta configuração extrema.

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	2,5 A (12,5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	731,4 W
% Carga Máx.	146,3%
Temp. Ambiente	45,7º C
Temp. Fonte	56,4º C
Potência CA	961,0 W
Eficiência	76,1%
Tensão CA	100,9 V
Fator de Potência	0,997

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Scythe Kamariki 4 550 W são:

ATX12V 2.3
Potência nominal rotulada: 550 W.
Potência máxima medida: 731,4 W a 45,7º C.
Eficiência rotulada: 84% (certificação 80 Plus).
Eficiência medida: entre 79,1% e 83,2% 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 20/24 pinos e dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Dois conectores de seis/oito pinos.
Conectores de alimentação SATA: Oito em dois cabos.
Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos.
Conectores de alimentação da unidade de disquete: Dois em dois cabos.
Proteções: Sobretensão (OVP, não testada), sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Informação não disponível.
Mais informações: http://www.scythe-eu.com
Preço nos EUA: Este produto ainda não está sendo vendido no mercado norte-americano.

Conclusões

A Scythe Kamariki 4 550 W é uma boa fonte de alimentação. Ela pode realmente fornecer 550 W a 45º C e durante nossos testes nós conseguimos extrair 731 W dela. A eficiência ficou entre 82% e 83% quando extraímos entre 40% e 80% da sua capacidade rotulada (entre 220 W e 440 W) e o nível de ruído manteve-se o tempo inteiro baixo.

Esta fonte agradará o usuário comum que esteja procurando por uma boa fonte para um micro simples ou intermediário, contando com oito conectores de alimentação SATA e dois conectores de alimentação de seis/oito pinos para placas de vídeo, além da capacidade de controlar a velocidade de rotação das ventoinhas localizadas dentro do gabinete dependendo da temperatura interna da fonte.

Em resumo, a Kamariki 4 550 W é uma boa fonte, mas não uma fonte espetacular, sendo um produto honesto que dará conta do recado. Seu sucesso dependerá principalmente da sua faixa de preço quando chegar ao mercado.

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