Teste da Fonte de Alimentação Titan Power 650 da Max Power

Introdução

Mais um teste de uma fonte da marca brasileira Max Power, desta vez colocamos no forno a Titan Power 650 (MP-650-APMR), modelo de 650 W que vem com PFC ativo. Confira.

Assim como alguns outros modelos da Max Power (MP-230-RSTD e MP-550-RSTD) e como as fontes da marca Empire, a Titan Power 650 é fabricada pela obscura empresa chinesa KK Power Tech. A fonte testada, no entanto, é baseada em um projeto completamente diferente do usado nas outras fontes fabricadas pela KK Power Tech que vimos até o momento.

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Figura 1: Fonte de alimentação Titan Power 650

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Figura 2: Fonte de alimentação Titan Power 650

A Titan Power 650 tem 16 cm de profundidade e uma ventoinha de 140 mm com rolamento “de bucha” em sua parte inferior (modelo Flyalpine DF1402512SEUN). Como mencionado, ela possui circuito PFC ativo.

Ela não tem nenhum sistema de cabeamento modular, mas todos os cabos possuem proteções de nylon, que partem de dentro da fonte. Todos os fios são 18 AWG, isto é, usam a bitola recomendada. Os cabos inclusos são:

Cabo principal da placa-mãe com conector de 20/24 pinos (50 cm)
Um cabo com dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V (51 cm)
Um cabo com um conector de seis pinos para placas de vídeo (50 cm)
Um cabo com um conector de seis/oito pinos para placas de vídeo (51 cm)
Dois cabos com três conectores de alimentação SATA cada (50 cm até o primeiro conector, 15 cm entre conectores)
Dois cabos com três conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para unidades de disquete cada (50 cm até o primeiro conector, 14 cm entre conectores)

A configuração de cabos da Titan Power 650 é adequada para um produto de 650 W e usa cabos com bom comprimento.

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Figura 3: Cabos

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

Por Dentro da Titan Power 650

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

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Figura 7: Placa de circuito impresso

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 Titan Power 650 tem apenas uma bobina de ferrite neste estágio, quando o recomendado são duas. Por outro lado, ela tem um capacitor X adicional.

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes

Agora vamos ter uma discussão mais detalhada a respeito dos componentes usados na Titan Power 650.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Titan Power 650. 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 GBU1006, que suporta até 10 A a 100º C, se um dissipador de calor for usado, o que é o caso (sem um dissipador a corrente máxima cai para 3,2 A). Com isso esta fonte em teoria é capaz de extrair até 1,150 W em uma rede elétrica de 115 V; assumindo uma eficiência de 80%, esta 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

A fonte testada usa dois transistores MOSFET IXTQ22N50P em seu circuito PFC ativo, cada um suportando até 22 A a 25º C ou até 15 A a 100º C em modo contínuo ou até 50 A a 25º C em modo pulsante, apresentando um RDS(on) de 270 mΩ.

O capacitor eletrolítico usado para filtrar a saída do circuito PFC ativo é da Teapo e rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento outros dois transistores MOSFET de potência IXTQ22N50P são usados na tradicional configuração de chaveamento direto com dois transistores. As especificações desses transistores já foram publicadas acima.

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Figura 10: Transistor chaveador da saída +5 VSB, um dos transistores do circuito PFC ativo e os dois transistores chaveadores

O primário é controlado pelo popular circuito controlador PWM e PFC CM6800.

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Figura 11: Controlador PWM

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

Análise do Secundário

Esta fonte usa quatro retificadores Schottky em seu secundário, e todos são do mesmo modelo, S40D45C, que suportam até 40 A (20 A por diodo interno a 100º C, queda de tensão máxima de 0,65 V) cada.

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 exercício podemos considerar o ciclo de trabalho como sendo de 30%.

A saída de +12 V usa dois desses retificadores, nos dando uma corrente máxima teórica de 57 A ou 686 W para esta saída.

A saída de +5 V usa um desses retificadores, o que nos dá uma corrente máxima teórica de 29 A ou 143 W para esta saída.

E a saída de +3,3 V usa um desses retificadores, dando uma corrente máxima teórica de 29 A ou 94 W para esta saída.

Esses valores são valores máximos teóricos e a potência máxima que a fonte poderá fornecer dependerá de outros componentes.

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

As saídas são monitoradas por um circuito integrado WT751002, que suporta somente proteções contra sobretensão (OVP) e subtensão (UVP), sendo que a proteção contra subtensão deste circuito não monitora as saídas de +12 V. Dois amplificadores operacionais presentes em um circuito integrado LM358 são usados, possivelmente para dar criar a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP).

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Figura 13: Circuito integrado de monitoramento

Os capacitores do secundário também são da Teapo e rotulados a 105º C, como de costume.

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 da fonte este produto tem dois barramentos de +12 V. Internamente vimos um sensor de corrente (“shunt”) em cada barramento e apesar de o circuito integrado de monitoramento não ter proteção contra sobrecarga de corrente (OCP), ao que tudo indica esta proteção foi construída usando dois amplificadores operacionais. Os barramentos são divididos da seguinte forma:

+12V1: Cabo principal da placa-mãe e conectores SATA e para periféricos.
+12V2: Conectores ATX12V/EPS12V e para placas de vídeo.

Esta configuração é péssima, pois coloca o processador (conector ATX12V/EPS12V) e a placa de vídeo – que são os componentes que mais puxam corrente/potência da fonte – no mesmo barramento.

Vamos agora ver se esta fonte pode realmente fornecer 650 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 os nossos testes a entrada +12VA foi ligada ao barramento +12V1 e +12V2 e a entrada +12VB foi ligada ao barramento +12V2.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	5 A (60 W)	10 A (120 W)	15 A (180 W)	20 A (240 W)	23,75 A (285 W)
+12V2	5 A (60 W)	10 A (120 W)	14 A (168 W)	20 A (240 W)	23,75 A (285 W)
+5 V	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 (3,3 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)	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	139,1 W	267,3 W	394,2 W	542,3 W	650,2 W
% Carga Máx.	21,4%	41,1%	60,6%	83,4%	100,0%
Temp. Ambiente	44,8º C	45,4º C	45,8º C	45,2º C	47,3º C
Temp. Fonte	40,5º C	39,3º C	40,5º C	39,7º C	40,1º C
Regulação das Tensões	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Oscilação e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	163,3 W	311,3 W	465,9 W	662,0 W	824,0 W
Eficiência	85,2%	85,9%	84,6%	81,9%	78,9%
Tensão CA	112,6 V	110,7 V	110,9 V	108,3 V	106,4 V
Fator de Potência	0,991	0,992	0,996	0,998	0,999
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

A Titan Power 650 da Max Power realmente consegue entregar sua potência rotulada a altas temperaturas.

Sua eficiência ficou acima de 80% quando puxamos até 80% de sua potência rotulada (isto é, até 520 W). Em 100% de carga (650 W) a eficiência ficou em 79%, um desempenho que não podemos chamar de ruim. O destaque foi a eficiência acima de 85% quando puxamos até 40% da capacidade rotulada (até 260 W).

A regulação de tensão foi o destaque desta fonte, com todas as saídas dentro de uma tolerância de 3% de seus valores nominais – a especificação ATX12V permite uma tolerância de 5% (10% para a saída de -12 V). A exceção foi a saída de -12 V, que saiu desta faixa apertada durante o teste um, mas ainda dentro da faixa permitida (esta saída ficou dentro da tolerância de 3% nos demais testes).

Os níveis de oscilação e ruído estiveram abaixo do máximo permitido. Abaixo você pode ver os resultados para as saídas da fonte durante o teste cinco, com a fonte fornecendo 650 W. O máximo permitido é 120 mV nas saídas de +12 V e -12 V e 50 mV nas saídas de +5 V e +3,3 V. Todos os valores são de pico-a-pico.

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Figura 15: Entrada +12VA do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 650,2 W (79,6 mV)

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Figura 16: Entrada +12VB do testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 650,2 W (82,4 mV)

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Figura 17: Barramento de +5 V com a fonte de alimentação fornecendo 650,2 W (37,2 mV)

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Figura 18: Barramento de +3,3 V com a fonte de alimentação fornecendo 650,2 W (20,4 mV)

Vamos ver agora se conseguimos puxar mais potência da Titan Power 650.

Testes de Sobrecarga

Abaixo você confere o máximo que conseguimos extrair desta fonte de alimentação. Se tentássemos puxar mais do que isso a fonte desarmava, mostrando que uma de suas proteções entrou em ação. O problema foi que a fonte queimou em poucos segundos quando mantivemos esta configuração e por este motivo não tivemos tempo hábil de fazer a leitura de todos os parâmetros que normalmente medimos.

Entrada	Teste de Sobrecarga
+12VA	32 A (384 W)
+12VB	32 A (384 W)
+5V	4 A (20 W)
+3,3 V	4 A (13,2 W)
+5VSB	1 A (5 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	807,2 W
% Carga Máx.	124,2%

Principais Especificações

As principais características técnicas da Titan Power 650 W da Max Power incluem:

Potência nominal rotulada: 650 W
Potência máxima medida: 807,2 W (a fonte queimou nesta configuração após poucos segundos)
Eficiência rotulada: Acima de 85%
Eficiência medida: entre 78,9% e 85,9% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada)
PCF 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: Um conector de seis pinos e um conector de seis/oito pinos em cabos separados
Conectores de alimentação SATA: Seis em dois cabos
Conectores de alimentação para periféricos: Seis em dois cabos
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Dois em dois cabos
Proteções: Sobretensão (OVP), sobrecarga de potência (OPP), sobrecarga de corrente (OCP) e curto-circuito (SCP) – embora não listado pelo fabricante, esta fonte tem proteção contra subtensão (UVP), porém monitorando apenas as saídas +5 V e +3,3 V
Garantia: Um ano
Verdadeiro Fabricante: KK Power Tech
Mais informações: Informação não disponível
Preço médio no Brasil: Compramos a fonte testada por R$ 247,00

Conclusões

Até que enfim encontramos uma fonte dessa marca nacional Max Power que presta. Apesar de não poder darmos a ela nosso selo de produto recomendado por ela ter apresentado eficiência abaixo de 80% em carga total (650 W) – mas por muito pouco (78,9%), veja bem –, ela apresentou eficiência acima de 85% quando puxamos até 260 W dela, o que a torna um excelente produto se você for puxar pouca potência dela.

Outros destaques desta fonte são a excelente regulação de tensão (valores bem próximos dos valores nominais; tolerância mais apertada do que a especificada pelo padrão ATX12V), boa quantidade de conectores e cabos relativamente longos. Os níveis de oscilação e ruído, apesar de não terem sido baixos, estiveram dentro do máximo permitido.

Em resumo, a Titan Power 650 W é uma fonte de alimentação honesta e você não precisa ter medo em comprá-la: você estará fazendo um bom negócio.

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