Teste da Fonte de Alimentação Seventeam ST-550P-AM ASM
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 05 de junho de 2009

Introdução

A ST-550P-AM é uma fonte de alimentação de 550 W da Seventeam extremamente popular no Brasil que permite a você controlar a velocidade de rotação da ventoinha e até mesmo desligá-la, recurso chamado “ASM” pelo fabricante. Nós já testamos outro modelo da Seventeam chamado ST-550P-AG – que obteve um bom desempenho para um modelo simples de fonte de alimentação – e nós estávamos curiosos para ver se a ST-550P-AM e a ST-550P-AG são o mesmo produto (já que eles têm nomes bem parecidos) com apenas a adição de um controlador para ventoinha na ST-550P-AM ou se eles são produtos completamente diferentes. Vejamos.

Um detalhe engraçado é que na etiqueta, escrita em inglês de chinês, diz “Breakage Invalid” (“Inválida Quebradura”) em vez de “Warranty Void if Broken” (“Garantia inválida se rompido”), um erro reincidente em produtos da Seventeam.

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Figura 1: Fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AM.

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Figura 2: Fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AM.

Assim como a ST-550P-AG, a ST-550P-AM tem PFC ativo e uma ventoinha de 120 mm na parte inferior, e mede apenas 14 cm de profundidade. Com o botão localizado na parte traseira da fonte você pode controlar a velocidade de rotação da ventoinha. Ao pressioná-lo você desliga completamente a ventoinha e passa a ter uma fonte totalmente silenciosa. A fonte tem ainda um sensor de temperatura instalado no dissipador de calor do secundário que ao detectar um aumento drástico na temperatura faz com que a ventoinha comece a girar mesmo que você a tenha desligado.

O cabo principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e a fonte vem com conectores EPS12V e ATX12V, compartilhando, entretanto, o mesmo cabo.

A Seventeam ST-550P-AM vem com cinco cabos de alimentação para periféricos: um com um conector de alimentação auxiliar de 6 pinos para placas de vídeo (a ST-550P-AG tem dois conectores; as novas remessas da ST-550P-AM estão vindo com dois cabos com conectores de 6/8 pinos), um (dois nas novas remessas) com dois conectores de alimentação SATA, dois com dois conectores de alimentação para periféricos e um com dois conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para a unidade de disquete.

Apesar de todos os fios serem 18 AWG – que é a bitola correta para um produto de 550 W – existem dois problemas aqui. O primeiro é a presença de apenas dois conectores de alimentação SATA (este problema foi corrigido nas novas remessas desta fonte, que estão vindo com dois cabos com um total de quatro plugues). Como atualmente você terá pelo menos dois dispositivos SATA – o disco rígido e a unidade óptica – você terá problema ao instalar um segundo disco rígido (você precisará de um adaptador). Sem contar que com uma distância de apenas 15 cm entre os conectores, você não conseguirá alimentar uma unidade óptica SATA e um disco rígido SATA ao mesmo tempo usando este cabo. A ST-550P-AG tem este mesmo problema.

O segundo problema é que esta fonte tem apenas um conector de alimentação para placas de vídeo, enquanto que todos os produtos concorrentes têm dois (incluindo a ST-550P-AG). A Seventeam corrigiu esse problema nas novas remessas desta fonte, que estão vindo com dois cabos.

No aspecto estético apenas o cabo principal da placa-mãe usa acabamento de nylon, que parte de dentro da carcaça da fonte.

A distância entre a carcaça da fonte e o primeiro conector em cada cabo é de 45 cm, e a distância entre cada conector nos cabos que tem mais de um plugue é de 15 cm.

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Figura 3: Cabos.

A Seventeam é uma das poucas empresas que realmente fabricam fontes no mercado. São eles que fabricam as fontes da XG/MGE e alguns modelos da Cooler Master.

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

Por Dentro da ST-550P-AM

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.

A primeira coisa que notamos é que a ST-550P-AM usa dissipadores de calor maiores do que os usados na ST-550P-AG, o que faz sentido, já que ela pode funcionar com a ventoinha desligada.

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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 de alimentação é impecável. Ela vem duas bobinas de ferrite, dois capacitores Y após a ponte de retificação e dois capacitores X (um deles após a ponte de retificação) 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 ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na ST-550P-AM.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da ST-550P-AM. 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 pode fornecer até 10 A (a 100º C). Este componente está claramente superdimensionado: 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 SPW16N50C3, cada um capaz de fornecer até 48 A a 25°C em modo pulsante (que é o caso) ou até 16 A a 25°C ou 10 A a 100°C (veja o que a diferença de temperatura faz).

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Figura 10: Transistores do PFC ativo e diodo.

O capacitor eletrolítico usado no circuito PFC ativo é japonês da Matsushita (Panasonic), o que é excelente. Ele está rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento esta fonte usa outros dois transistores MOSFET SPW16N50C3 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 pelo controlador PFC ativo/PWM FAN4800 instalado em uma pequena placa de circuito impresso. Ele é o concorrente direto do famoso CM6800.

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Figura 12: Controlador PFC ativo/PWM.

O primário da ST-550P-AM é idêntico ao da ST-550P-AG. Vamos agora dar uma olhada no secundário.

Análise do Secundário

O secundário da ST-550P-AM é diferente ao da ST-550P-AG. A ST-550P-AG usa seis retificadores Schottky, enquanto que a ST-550P-AM usa apenas quatro. Isto não é necessariamente uma desvantagem: apesar de a ST-550P-AG usar dois retificadores para a saída de +5 V e dois retificadores para a saída de +3,3 V em vez de apenas um como é caso da ST-550P-AM, eles utilizam encapsulamentos menores do que os componentes usados na ST-550P-AM (TO-220 vs. TO-247), o que significa que eles dissipam menos calor (lembrando que quanto mais quente o componente estiver, menor é a sua capacidade de fornecer corrente).

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 +12 V é produzida por dois retificadores Schottky SBL3060PT, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 95º C). Desta forma a corrente máxima teórica que a saída de +12 V consegue fornecer é de 43 A (15 A x 2 / 0,70), o que corresponde a 514 W.

A saída de +5 V usa um retificador Schottky SBL4040PT, que é capaz de fornecer até 40 A (20 A por diodo interno a 100°C). Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 29 A ou 143 W.

A saída de +3,3 V é produzida por outro retificador Schottky SBL4040PT. Portanto a corrente máxima teórica que esta saída pode fornecer é de 94 W.

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Figura 13: Retificador de +12 V e retificador de +5 V.

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Figura 14: Retificador de +3,3 V e retificador de +12 V.

As saídas são monitoradas por um circuito integrado PS223, que suporta as seguintes proteções: sobrecarga de corrente (OCP), subtensão (UVP), sobretensão (OVP) e superaquecimento (OTP, não implementada nesta fonte). Qualquer outra proteção que esta fonte possa ter é implementada fora deste circuito integrado.

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Figura 15: Circuito integrado de monitoramento.

Os capacitores eletrolíticos do secundário são da Samxon, com alguns capacitores japoneses da Rubycon sendo usados, o que é realmente bom de se ver.

Distribuição da Potência

Na Figura 16 você pode ver a etiqueta contendo todas as especificações de potência desta fonte.

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Figura 16: Etiqueta da fonte de alimentação.

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

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

Em nossa opinião as saídas desta fonte não são bem distribuídas. Hoje um micro típico extrai mais corrente/potência dos conectores ATX12V/EPS12V e dos conectores auxiliares para placas de vídeo, e todas essas saídas estão concentradas ao mesmo barramento, enquanto que o barramento de +12V1 tem apenas componentes que não demandam muita corrente/potência.

Para uma melhor distribuição o cabo EPS12V/ATX12V ou pelo menos um dos cabos de alimentação auxiliares para placa de vídeo poderia ser movido para o barramento +12V1.

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 entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada nos barramentos de +12V1 (conector principal da placa-mãe e conectores de alimentação para periféricos) e +12V2 (conector de alimentação da placa de vídeo) ao mesmo tempo, enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada no barramento de +12V2 da fonte de alimentação (conector EPS12V).

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)	6,5 A (32,5 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	6,5 A (21,45 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 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	115,2 W	219,0 W	331,8 W	436,9 W	545,8 W
% Carga Máx.	20,9%	39,8%	60,3%	79,4%	99,2%
Temp. Ambiente	45,4º C	46,5º C	47,3º C	48,2º C	49,6º C
Temp. Fonte	46,6º C	47,5º C	48,1º C	49,5º C	50,3º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA (1)	137 W	255 W	391 W	526 W	675 W
Eficiência (1)	84,1%	85,9%	84,9%	83,1%	80,9%
Potência CA (2)	143,4 W	263,7 W	401,2 W	536,7 W	684,0 W
Eficiência (2)	80,3%	83,0%	82,7%	81,4%	79,8%
Tensão CA	113,2 V	111,3 V	109,4 V	108,6 V	106,9 V
Fator de Potência	0,969	0,988	0,993	0,996	0,997
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Atualizado em 24/06/2009: Nós re-testamos esta fonte de alimentação usando o nosso novo wattímetro GWInstek GPM-8212, que é um instrumento de precisão, apresentando precisão de 0,2% e, desta forma, lendo os valores corretos para a potência CA e eficiência (resultados marcados com "2" na tabela acima; os resultados marcados com "1" foram medidos com o nosso wattímetro anterior da Brand Electronics, que não é tão preciso como você pode ver). Nós também adicionamos valores para a tensão CA durante nossos testes, o que é importante de se saber, já que a eficiência é diretamente proporcional à tensão CA (quanto maior a tensão, maior é a eficiência). Fabricantes normalmente divulgam a eficiência com a fonte trabalhando em 230 V, o que infla a eficiência anunciada. Outro parâmetro que adicionamos foi o fator de potência, que mede a eficiência do circuito PFC ativo da fonte de alimentação. Este número tem de estar o mais próximo de 1 o possível. Em carga leve (carga de 20%, isto é, 110 W) o circuito PFC ativo desta fonte não foi tão bom quando operando a cargas mais altas, mas 0,969 ainda é um bom número.

A Seventeam ST-550P-AM apresenta uma boa eficiência de 83% quando você puxa entre 40% e 60% de sua potência máxima rotulada (entre 220 W e 330 W). Em carga leve (carga de 20%, isto é, 110 W) ela apresenta eficiência de 80,3% - baixa, mas ainda acima de 80% - e quando você puxa 80% de sua carga máxima (440 W) ela apresenta eficiência de 81,4%. O único problema é que quando puxamos 550 W desta fonte sua eficiência caiu abaixo da linha de 80% (mas por muito pouco).

O ripple e ruído estiveram em excelentes níveis. O nível de ruído nas saídas de +12 V sempre esteve abaixo de um quarto do limite máximo. O nível de ruído em +5 V esteve sempre abaixo de 15 mV (o máximo permitido é de 50 mV). O nível de ruído em +3,3 V ficou sempre abaixo de 13 mV (o limite é de 50 mV). Esses valores são de pico-a-pico e estão longe dos apresentados pela ST-550P-AG.

Abaixo você pode ver o nível de ruído quando extraímos 545,8 W (teste número cinco) desta fonte de alimentação.

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Figura 17: Nível de ruído na entrada de +12V1 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 545,8 W (25,6 mV).

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Figura 18: Nível de ruído na entrada de +12V2 de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 545,8 W (28,8 mV).

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Figura 19: Nível de ruído na entrada de +5 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 545,8 W (14,4 mV).

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Figura 20: Nível de ruído na entrada de +3,3 V de nosso testador de carga com a fonte fornecendo 545,8 W (12,2 mV).

Vamos ver agora o que aconteceu quando tentamos extrair mais potência 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 isso nós primeiro removemos o cabo de alimentação auxiliar da placa de vídeo de nosso testador de carga para fazer com que a linha de +12V1 da fonte fosse conectada na entrada de +12V1 de nosso testador de carga e a linha de +12V2 da fonte fosse conectada na entrada de +12V2 de nosso testador de carga (com o cabo da placa de vídeo conectado tínhamos a entrada de +12V1 ligada ao mesmo tempo aos barramentos de +12V1 e +12V2 da fonte).

Feito isso nós configuramos nosso testador de carga com uma corrente baixa (1 A) em +12V1 e aumentamos a corrente em +12V2 até que a fonte de alimentação desligasse. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais de 28 A do barramento de +12V2.

A etiqueta informa que cada barramento possui um limite de 20 A e o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente estava configurado 8 A acima deste valor. Normalmente os fabricantes deixam uma margem entre o que está escrito na etiqueta e o valor em que este circuito de proteção está configurado. Nós preferimos sempre ver este valor o mais próximo possível do que está na etiqueta.

Começando do teste cinco, nós aumentamos as correntes nas saídas de +12 V, +5 V e +3,3 V para o máximo que conseguimos com a fonte trabalhando dentro das especificações ATX. Os resultados podem ser vistos na tabela abaixo. Quando tentamos aumentar mais um Ampère em qualquer uma das saídas o ripple subiu para a estratosfera, o que significa que a fonte parou de funcionar corretamente.

Entrada	Máximo
+12V1	25 A (300 W)
+12V2	25 A (300 W)
+5V	8 A (40 W)
+3.3 V	8 A (26.4 W)
+5VSB	2 A (10 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	671 W
% Carga Máx.	122%
Temp. Ambiente	47,7º C
Temp. Fonte	48,8º C
Potência CA (1)	864 W
Eficiência (1)	77,6%
Potência CA (2)	871,0 W
Eficiência (2)	77,0%
Tensão AC	104,9 V
Fator de Potência	0,997

Considere os resultados marcados com "2", que são os corretos, medidos com nosso wattímetro de precisão.

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Seventeam ST-550P-AM são:

• Potência nominal rotulada: 550 W.
• Potência máxima medida: 671 W a 47,7º C.
• Eficiência rotulada: mínimo de 80% em carga máxima.
• Eficiência medida: entre 79,8% e 83% a 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, um conector EPS12V e um conector ATX12V (compartilhando o mesmo cabo).
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos (dois conectores de seis/oito pinos nas novas remessas).
• Conectores de alimentação para periféricos: Seis em três cabos.
• Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
• Conectores de alimentação SATA: Dois em um cabo (Quatro em dois cabos nas novas remessas).
• Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), sobrecarga de tensão (OVP, não testada), subtensão (UVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
• Garantia: Um ano se comprada em revenda autorizada do distribuidor oficial no Brasil.
• Mais informações: http://www.seventeam.com.tw
• Preço no Brasil: Nós compramos o modelo testado por R$ 260 no Rio de Janeiro/RJ.

Conclusões

Nós ficamos impressionados com o desempenho da Seventeam ST-550P-AM em nossos testes. Apesar de ser um produto simples, ela não só consegue fornecer sua potência rotulada a 50º C como também nós conseguimos extrair até 671 W dela a 47,7º C. Nada mal.

Nós achávamos que a ST-550P-AM seria internamente igual à ST-550P-AG, mas estávamos enganados: este é um produto diferente, com diferentes retificadores sendo usados no secundário (o primário de ambas as fontes é idêntico).

A eficiência ficou por volta de 83% quanto puxamos entre 40% e 60% da potência máxima rotulada da fonte (entre 220 W e 330 W). O problema foi que em carga máxima a eficiência ficou um pouco abaixo de 80%, em 79,8%.

Os níveis de oscilação e ruídos estiveram muito baixos o tempo inteiro.

O único problema real com esta fonte é a sua pequena quantidade de conectores de alimentação SATA – apenas dois – e a presença de apenas um conector de alimentação auxiliar para a placa de vídeo. Se você quer instalar mais do que dois dispositivos SATA, mais de uma placa de placa de vídeo ou uma placa de vídeo topo de linha que requer dois conectores de alimentação você precisará usar adaptadores. Felizmente a Seventeam corrigiu esse problema nas novas remessas desta fonte, que estão vindo com dois cabos de alimentação SATA com dois conectores cada e dois cabos para placas de vídeo.

Se estas limitações não são problemas para você, esta fonte oferece uma excelente relação custo/benefício. Claro que modelos mais caros terão mais recursos, tais como sistema de cabeamento modular, mais conectores de alimentação SATA e mais conectores de alimentação para placas de vídeo.

Custando na faixa dos R$ 260 - R$ 280, esta fonte possui uma imbatível relação custo/benefício para o usuário que não vê problema em se ter apenas dois conectores de alimentação SATA e apenas um conector de alimentação para placa de vídeo.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-Seventeam-ST-550P-AM-ASM/1669

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