Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 30 de dezembro de 2008
Introdução
A APS é a série de fontes de alimentação mais simples da Zalman, voltada aos usuários que querem uma boa fonte a um preço acessível, com características como PFC ativo e ventoinha de 120 mm, mas sem sistema de cabeamento modular como as outras fontes deste fabricante, o que ajuda a reduzir o preço das fontes desta série. Nós já testamos o modelo de 360 W desta série, que obteve excelentes resultados. Será que o modelo de 460 W é um bom produto? Confira.
clique para ampliar
Figura 1: Zalman ZM460B-APS.
clique para ampliar
Figura 2: Zalman ZM460B-APS.
Esta fonte de alimentação é muito pequena, medindo apenas 14 cm de profundidade, e como mencionamos, ela tem uma ventoinha de 120 mm em sua parte inferior e circuito PFC ativo, o que permite a Zalman vendê-la na Europa.
Como esta fonte não tem sistema de cabeamento modular todos os cabos partem de dentro da carcaça da fonte e todos eles usam uma proteção de nylon que parte de dentro da fonte.
O cabo principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos e a ZM460-APS tem dois conectores ATX12V que juntos formam um conector EPS12V. Apesar de esses conectores estarem disponíveis no mesmo cabo e serem protegidos pelo mesmo revestimento de nylon, eles utilizam fios individuais, ou seja, é como se fossem cabos individuais, que é a melhor configuração.
Esta fonte vem com um cabo contendo dois plugues de alimentação auxiliares de 6 pinos para placas de vídeo. Para uma melhor distribuição de corrente/potência nós preferimos quando esses conectores estão em cabos individuais e não compartilhando o mesmo cabo.
Esta fonte vem com dois cabos contendo dois plugues de alimentação para periféricos e um plugue de alimentação para a unidade de disquete cada e dois cabos contendo dois plugues de alimentação SATA cada.
Apesar de a quantidade de plugues ser suficiente para um micro comum, nós achamos que seria melhor se esta fonte tivesse pelo menos dois plugues de alimentação para periféricos e dois plugues de alimentação SATA a mais.
Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta para ser usada atualmente.
A ZM460-APS vem ainda com um adaptador com seleção de velocidade de rotação para ventoinhas com conectores de 3 pinos. Este adaptador, que pode ser instalado em qualquer plugue de alimentação para periféricos, tem duas saídas: uma com +12 V (velocidade máxima) e outra com +5 V (um pouco menos da metade da velocidade).
Assim como outras fontes de alimentação da Zalman, a ZM460B-APS é fabricada pela FSP. Este fabricante é o responsável por algumas fontes da OCZ (séries GameXStream e StealthXStream) e SilverStone (série Strider).
A propósito, em nosso teste da SilverStone Strider ST50F nós deixamos uma pergunta no ar que seria respondida com este teste: a SilverStone Strider ST50F e a Zalman ZM460B-APS são a mesma fonte de alimentação com etiquetas diferentes? A resposta é “sim”. Apesar de alguns semicondutores serem diferentes, eles têm exatamente as mesmas especificações. A única diferença é a quantidade de plugues de alimentação para periféricos: o modelo da Silverstone tem seis plugues de alimentação para periféricos e seis plugues de alimentação SATA, enquanto que o modelo da Zalman tem apenas quatro de cada.
Como você poderia imaginar, esta fonte de alimentação usa o mesmo projeto da Zalman ZM360B-APS, que nós já testamos, mas com semicondutores mais “parrudos”. O projeto dessas duas fontes de alimentação e da Strider ST50F é também muito similar ao usado na série Zalman HP, que tem alguns detalhes diferentes para suportar maiores correntes/potências, além da adição de um sistema de cabeamento modular.
Durante nossa análise interna nós iremos comparar os componentes usados na ZM460B-APS com os usados na ZM360B-APS e na SilverStone Strider ST50F.
Vamos agora dar uma olhada mais detalhada nesta fonte de alimentação.
Por Dentro da ZM460-APS
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.
Como mencionamos, esta fonte usa o mesmo projeto da Zalman ZM360-APS, mas com semicondutores diferentes, sendo idêntica à SilverStone Strider ST50-F.
clique para ampliar
Figura 3: Visão geral.
clique para ampliar
Figura 4: Visão geral.
clique para ampliar
Figura 5: Visão geral.
Estágio de Filtragem de Transientes
Como mencionamos em outros testes e artigos, 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 tem um capacitor X extra e um capacitor Y extra, além de dois capacitores X e uma bobina de ferrite após a fonte de retificação, apesar de não ter um varistor, que é o componente responsável por remover picos oriundos da rede elétrica.
clique para ampliar
Figura 6: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).
clique para ampliar
Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).
Análise do Primário
Agora vamos dar uma olhada no primário da Zalman ZM460-APS. Para uma melhor compreensão sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.
Esta fonte de alimentação usa uma ponte de retificação GBU805 em seu primário, que pode fornecer até 8 A (a 100°C). A Zalman ZM360B-APS usa uma ponte com um limite de corrente menor (GBU606, que pode fornecer 6A), enquanto que a SilverStone Strider ST50F usa uma ponte similar com o mesmo limite de corrente, mas com um limite de tensão maior (GBU806). Esta ponte é mais do que adequada para um produto de 460 W: em 115 V esta fonte seria capaz de extrair no máximo 920 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitira que esta fonte fornecesse até 736 W sem queimar este componente. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação. Esta ponte está instalada mo mesmo dissipador de calor onde os transistores chaveadores estão localizados.
clique para ampliar
Figura 8: Ponte de retificação.
Para o circuito PFC ativo a Zalman ZM460-APS usa dois transistores SPA20N60C3, cada um capaz de fornecer até 20,7 A a 25º C ou 13,1 A a 100º C em modo contínuo (veja o que a diferença de temperatura faz) ou até 62,1 A em modo pulsante. Esses são os mesmos transistores usados pela SilverStone Strider ST50F, mas a Zalman ZM360-APS usa transistores diferentes aqui, com menores limites de corrente (STP14NK50ZFP: 14 A a 25º C, 7,6 A a 100º C e 48 A a 25º C em modo pulsante).
clique para ampliar
Figura 9: Transistores do PFC ativo e diodo.
O capacitor do PFC ativo é da CapXon, uma empresa taiuanesa, e rotulado a 85º C.
Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET FQPF18N50V2 são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada transistor é capaz de fornecer até 18 A a 25º C ou 12,1 A a 100º C em modo contínuo ou até 72 A a 25º C em modo pulsante. Esses transistores são diferentes dos usados na Zalman ZM360-APS e na SilverStone Strider ST50F: a ZM360APS usa dois FQPF9N50C (9 A a 25º C, 5,4 A a 100º C e 36 A a 25º em modo pulsante), enquanto que a SilverStone Strider ST50F usa dois STF21NM50N (18 A a 25ºC, 11 A a 100º C e 72 A a 25º em modo pulsante). Como você pode ver enquanto os transistores usados na ZM460-APS e na ST50F são diferentes, eles têm especificações similares, apesar dos usados na ZM460-APS poderem fornecer um pouco mais a 100º C, que é interessante.
clique para ampliar
Figura 10: Os dois transistores chaveadores.
O primário é controlado pelo onipresente controlador PWM/PFC CM6800.
clique para ampliar
Figura 11: Controlador PWM/PFC.
Análise do Secundário
A Zalman ZM460-APS usa seis retificadores Schottky 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. 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 +12V é produzida por dois retificadores Schottky MBR3060CT conectados em paralelo, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 125°C). Isto nos dá uma corrente máxima teórica de 43 A [(15 A x 2)/(1 – 0,30)] ou 514 W para a saída de +12 V. A SilverStone Strider ST50F usa retificadores diferentes, mas com os mesmos limites. A Zalman ZM360-APS usa retificadores com limites de correntes menores (corrente máxima teórica de 29 A e potência máxima teórica de 343 W).
A saída de +5 V é produzida por dois retificadores Schottky MBR3045N conectados em paralelo, cada um suportando até 30 A a 100º C (15 A por diodo interno). Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 43 A ou 214 W. Essas são exatamente os mesmos componentes usados nas fontes de alimentação SilverStone Strider ST50F e Zalman ZM360-APS.
A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores Schottky MBR3045N, cada um suportando até 30 A a 100º C (15 A por diodo interno). Portanto a corrente máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 43 A ou 141 W. Essas são exatamente os mesmos componentes usados nas fontes de alimentação SilverStone Strider ST50F e Zalman ZM360-APS.
clique para ampliar
Figura 12: Retificadores de +12 V, retificadores de +5 V e retificadores de +3,3 V.
Na Figura 13 você pode ver o sensor térmico localizado abaixo do dissipador de calor do secundário, que é o responsável por controlar a velocidade de rotação da ventoinha de acordo com a temperatura interna da fonte.
clique para ampliar
Figura 13: Sensor térmico.
Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado PS223 para monitorar as saídas da fonte e que é o responsável pelas proteções da fonte de alimentação, como sobrecarga de corrente (OCP). A proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) realmente estava ativa, como falaremos adiante. Este circuito integrado também oferece proteção contra sobretensão (OVP), subtensão (UVP) e superaquecimento (OTP), mas não oferece proteção contra sobrecarga de potência (OPP).
Os capacitores eletrolíticos do secundário também são da CapXon e rotulados a 105º C, como de costume.
Em resumo, o secundário desta fonte é idêntico ao secundário da SilverStone Strider ST50F, tendo um maior limite de potência/corrente do que o secundário da Zalman ZM360-APS.Distribuição da Potência
Na Figura 14 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo suas especificações de potência.
clique para ampliar
Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação.
Esta fonte de alimentação tem dois barramentos virtuais de +12V distribuídos da seguinte forma:
- +12V1 (fio amarelo sólido): todos os cabos exceto o ATX12V.
- +12V2 (fio amarelo com listra preta): conector ATX12V.
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 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.
+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 ao barramento de +12V1 (conector principal da placa-mãe e conectores de alimentação para periféricos), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada ao barramento de +12V2 da fonte de alimentação (conector ATX12V). Portanto neste teste +12V1 e +12V2 realmente representa os barramentos da fonte com o mesmo nome.
Entrada | Teste 1 | Teste 2 | Teste 3 | Teste 4 | Teste 5 |
+12V1 | 3,5 A (42 W) | 7 A (84 W) | 10 A (120 W) | 13 A (156 W) | 16 A (192 W) |
+12V2 | 3 A (36 W) | 6,5 A (78 W) | 10 A (120 W) | 13 A (156 W) | 16 A (192 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 (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) | 0,8 A (9,6 W) |
Total | 97,9 W | 190, W | 286, W | 375,8 W | 467,1 W |
% Carga Máx. | 21,3% | 41,3% | 62,2% | 81,7% | 101,5% |
Temp. Ambiente | 47,8º C | 47,1º C | 47,6º C | 48,7º C | 48,7º C |
Temp. Fonte | 50,7º C | 50,2º C | 49,6º C | 50,7º C | 52,1º C |
Estabilidade da Tensão | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Ripple e Ruído | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Potência Ca | 118 W | 222 W | 338 W | 452 W | 580 W |
Eficiência | 83,0% | 85,6% | 84,6% | 83,1% | 80,5% |
Resultado Final | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada | Aprovada |
Se você extrair até 80% da capacidade de potência rotulada desta fonte (ou seja, até 368 W) você terá uma eficiência muito boa. Em sua carga máxima a eficiência cai, mais ainda acima da marca de 80%.
As tensões ficaram o tempo inteiro no máximo a 3% dos seus valores nominais, o que é sempre bom de se ver, exceto na saída de -12 V, que é normal acontecer mas ainda assim ela ficou dentro de 5% do seu valor nominal. A especificação ATX diz que as tensões devem estar entre 5% de seus valores nominais (10% para -12 V).
Os níveis de ripple e ruído foram o destaque desta fonte. O único problema que vimos foi que o nível de ruído na entrada de +12V2 foi muito maior do que o apresentado na entrada de +12V1, mas ainda dentro da especificação ATX. Veja os resultados abaixo, lembrando que o máximo permitido é 50 mV para as saídas de +5 V e +3,3 V e 120 mV para as saídas de +12 V. Todos os valores são de pico-a-pico.
clique para ampliar
Figura 15: Nível de ruído na entrada de +12V1 do testador de carga com a fonte fornecendo 467,1 W (21,8 mV).
clique para ampliar
Figura 16: Nível de ruído na entrada de +12V2 do testador de carga com a fonte fornecendo 467,1 W (61 mV).
clique para ampliar
Figura 17: Nível de ruído na entrada de +5 V do testador de carga com a fonte fornecendo 467,1 W (21,2 mV).
clique para ampliar
Figura 18: Nível de ruído na entrada de +3,3 V do testador de carga com a fonte fornecendo 467,1 W (22,6 mV).
Teste de Sobrecarga
Apenas 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 este nós configuramos nosso testador de carga para extrair 1 A de cada saída (0,5 A para -12 V) e aumentamos a corrente em +12V2 até a fonte desligar. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais de 20 A desta saída. Na etiqueta diz que esta saída tem uma capacidade máxima de 18 A, portanto a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) desta fonte está configurada da forma como gostamos: próximo ao que está impresso na etiqueta da fonte.
Abaixo você pode ver os valores máximos que conseguimos extrair desta fonte de alimentação. Acima desses valores a fonte não ligava e se tentássemos extrair um pouquinho a mais (19 A para cada barramento de +12 V) a fonte desligava após um minuto. É sempre bom ver as proteções da fonte entrando em ação. Durante esta sobrecarga o nível de ruído ainda estava dentro da especificação ATX e na verdade aumentou muito pouco, para 24 mV em +12V1, +5 V e +3,3 V, com o barramento +12V2 em 72,8 mV.
Entrada | Máximo |
+12V1 | 18 A (216 W) |
+12V2 | 18 A (216 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 | 530,5 W |
% Carga Máx. | 115,3% |
Temp. Ambiente | 48,8º C |
Temp. Fonte | 53,0º C |
Potência CA | 669 W |
Eficiência | 79,3% |
Como você pode ver, neste cenário a eficiência caiu para abaixo do nível de 80%.
Principais Especificações
As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Zalman ZM460-APS incluem:
- ATX12V 2.2
- Potência nominal rotulada: 460 W
- Potência máxima medida: 530,5 W em 48.8º C.
- Eficiência rotulada: mínimo de 80% em carga máxima em 230 V.
- Eficiência medida: Entre 80,% e 85,6% em 115 V.
- 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 6 pinos.
- Conectores de alimentação para periféricos: Quatro em dois cabos.
- Conectores de alimentação da unidade de disquete: Dois.
- Conectores de alimentação SATA: Quatro em dois cabos.
- Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), sobretensão (OVP, não testada), subtensão (UVP, não testada), superaquecimento (OTP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
- Garantia: Três anos nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor e/ou lojista.
- Mais informações: http://www.zalmanusa.com
- Preço médio no Brasil: Compramos a fonte testada por R$ 300 no Rio de Janeiro/RJ
Conclusões
Esta é uma ótima fonte de alimentação para o usuário comum que quer comprar uma fonte decente para seu micro. A ZM460-APS oferece uma eficiência muito boa (em torno de 85% se você extrair entre 40% e 60% de sua potência rotulada, ou seja, entre 184 W e 276 W), que ajudará a você economizar em sua conta de luz e tem todas as proteções ativas e funcionando, o que significa que você não queimará esta fonte caso tente extrair mais do que ela é capaz de agüentar.
Assim como acontece com outros produtos deste fabricante, a Zalman foi conservadora ao rotular a ZM460-APS. Esta fonte é claramente um produto de 500 W com uma etiqueta de 460 W! Na verdade internamente esta fonte é idêntica à SilverStone Strider ST50F (alguns componentes são diferentes, mas eles têm exatamente as mesmas especificações).
Acontece que esta fonte não é perfeita. Ela tem duas desvantagens. A primeira é a quantidade limitada de plugues de alimentação SATA e para periféricos, apenas quatro de cada. Isto não será um problema para a maioria dos usuários, mas seria legal se esta fonte viesse com seis plugues de alimentação SATA e seis para periféricos. O segundo problema é o seu preço. Ela custa no Brasil R$ 300, que não é um preço ruim para um produto com esta qualidade, mas poderia custa menos. Se você conseguir encontrar no Brasil a SilverStone ST50F e ela custar menos do que a Zalman ZM460-APS, então opte pelo modelo da SilverStone, já que ela é o mesmo produto e oferece uma quantidade maior de plugues de alimentação (seis SATA e seis para periféricos).
Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-Zalman-ZM460B-APS-460-W/1615
© 1996-2012, Clube do Hardware. Todos os direitos reservados.
É expressamente proibida a reprodução total ou parcial do conteúdo deste site e dos textos disponíveis, seja através de
mídia eletrônica, impressa, ou qualquer outra forma de distribuição. Os infratores serão indiciados e punidos com base na lei nº 9.610 de 19/02/1998.
Não nos responsabilizamos por danos materiais e/ou morais de qualquer espécie promovidos pelo uso das informações contidas no Clube do Hardware.
