Teste da Fonte de Alimentação eXtream Aurora 700 W
Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 14 de novembro de 2008

Introdução

Esta fonte de alimentação tem um sistema de cabeamento modular muito maneiro com conectores arredondados que brilham em azul quando os cabos são conectados. Equipada com uma ventoinha de 140 mm e com potência de pico de 750 W, será que esta fonte de alimentação sem PFC ativo extremamente popular aqui no Brasil sobreviverá aos nossos testes? Confira.

No Brasil esta fonte é comercializada com a marca eXtream, mas ao redor do mundo ela pode ser encontrada usando diversas outras marcas, tais como AXP, Hiper, Kingwin, Super Flower e XION, e com várias configurações diferentes de potência. O verdadeiro fabricante desta fonte é a Super Flower, o que podemos confirmar pelas marcações disponíveis dentro da fonte (“SF” nos transformadores e placa de circuito impresso).

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Figura 1: Fonte de alimentação eXtream Aurora 700 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação eXtream Aurora 700 W.

Como comentamos anteriormente, o sistema de cabeamento modular usa soquetes arredondados em vez de conectores quadrados. Esses soquetes vêm com tampas plásticas azuis-claro. Na Figura 3 você pode ver esses soquetes sem as proteções. Como cada soquete possui uma rosca você precisa aparafusar o conector de cada cabo para periféricos que você deseja usar ao soquete apropriado. Nós achamos este mecanismo muito bacana, já que cada cabo ficará bem preso em seu soquete.

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Figura 3: Conectores do sistema de cabeamento modular.

Cada soquete tem um LED azul ao seu redor que brilha quando um cabo para periférico é instalado. Você pode ver isto na Figura 4. Preste atenção em como os LEDs dos soquetes vazios permanecem desligados.

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Figura 4: Fonte de alimentação ligada.

Introdução (Cont.)

Como você pode ver na página anterior, esta fonte usa uma grande ventoinha de 140 mm com rolamento de bucha (a eXtream diz na caixa “Rolamento do FAN de Cerâmica permitindo uma duração de vida maior”, entretanto no site do fabricante da ventoinha diz que a ventoinha usada, RL4B S1402512HHB, é de bucha, não mencionando o material usado) em sua parte inferior e uma grade grande na parte traseira onde tradicionalmente encontramos uma ventoinha de 80 mm. Nós aprovamos este projeto, já que ele oferece não apenas um melhor fluxo de ar, mas também a fonte de alimentação produz menos ruído, já que a ventoinha pode girar a uma velocidade de rotação menor do que uma ventoinha de 80 mm para produzir o mesmo fluxo de ar.

Esta fonte de alimentação não tem PFC ativo, o que significa que ela não pode ser vendida na Europa, e por isso ela também não tem o recurso de seleção automática da tensão (veja a chave 110 V/220 V na Figura 1). A Super Flower, no entanto, oferece um modelo voltado para o mercado europeu. A eXtream informa na caixa do produto “Eficiência maior que 82% em operação normal típica”. Claro que mediremos a eficiência durante nossos testes.

O cabo principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos esta fonte tem um conector ATX12V e um conector EPS12V usando cabos separados que partem de dentro da carcaça da fonte.

O sistema de cabeamento modular da fonte tem seis csoquetes, dois para cabos de alimentação auxiliares para placas de vídeo e quatro para cabos de alimentação para periféricos e SATA.

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Figura 5: Conectores de alimentação para periféricos.

Esta fonte de alimentação vem com seis cabos de alimentação para periféricos: dois cabos de alimentação auxiliares de 6 pinos e um cabo de alimentação auxiliar de 6/8 pinos para placas de vídeo; dois cabos com três conectores de alimentação SATA cada; um cabo com quatro conectores de alimentação para periféricos e um conector de alimentação para unidade de disquete; e um cabo com quatro conectores de alimentação para periféricos.

A quantidade de conectores fornecidos por esta fonte é suficiente até mesmo para o usuário mais exigente, apesar de não gostarmos da forma como os conectores de alimentação da placa de vídeo são obtidos. Apesar de esta fonte de alimentação ter quatro conectores de alimentação para placas de vídeo, eles são conectados juntos em dois cabos em vez de usar quatro cabos separados (esta configuração exigiria que a fonte tivesse mais soquetes em seu sistema de cabeamento modular). Portanto, para uma melhor distribuição de potência use cabos separados em vez de usar os dois conectores fornecidos em um dos cabos caso você tenha duas placas de vídeo.

Nesta fonte de alimentação todos os fios são 18 AWG, exceto o fio laranja (+3,3 V), que é 20 AWG (ou seja, mais fino). Seria legal ver todos os fios fossem 18 AWG ou mais grossos.

No que diz respeito à estética, o fabricante protegeu os cabos com acabamento de nylon em todos os cabos e nos cabos que partem de dentro da fonte este acabamento parte de dentro da carcaça da fonte.

Vamos agora dar uma olhada a fundo na eXtream Aurora 700 W.

Por Dentro da Aurora 700 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 na página seguinte discutiremos em detalhes a qualidade e as características dos componentes usados.

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Figura 6: Visão geral.

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Figura 7: Visão geral.

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Figura 8: 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.

Neste estágio esta fonte é impecável, tendo dois capacitores Y extras e um capacitor X extra. Como esta fonte não tem circuito PFC ativo, os dois varistores estão instalados após a ponte de retificação e fisicamente localizados entre os dois capacitores eletrolíticos do dobrador de tensão, já que esta configuração é a usual em fontes de alimentação sem PFC ativo.

Uma característica muito interessante desta fonte de alimentação é ela tem um porta-fusíveis, o que é uma raridade atualmente.

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Figura 9: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 10: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos discutir em mais detalhes sobre os componentes usados na eXtream Aurora 700 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada no primário da eXtream Aurora 700 W. Para uma melhor compreensão leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte usa uma ponte de retificação PBU1005 em seu primário, que suporta até 10 A a 100°C. Esta ponte usa um dissipador de calor individual. Este estágio está mais do que adequado para uma fonte de 700 W. O motivo é que em 115 V esta unidade poderia puxar até 1.150 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência típica de 80%, essa ponte permitiria esta fonte de alimentação entregar até 920 W sem a queima desse componente. É claro que estamos falando especificamente deste componente e o limite real vai depender de todos os demais componentes usados nesta fonte de alimentação.

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Figura 11: Ponte de retificação.

Na seção de chaveamento dois tradicionais transistores de potência bipolares (BJT) na configuração meia-ponte em vez de dois transistores MOSFET na configuração de chaveamento direto. A configuração meia-ponte é a mais usada em fontes sem PFC ativo. Tradicionalmente fontes baseadas em transistores bipolares apresentam uma menor eficiência. Esta fonte de alimentação usa dois 2SC4140, que podem fornecer até 18 A em modo pulsante a 25°C.

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Figura 12: Transistores chaveadores.

Como já mencionamos, esta fonte não tem circuito PFC ativo. O primário é controlado por um circuito integrado KA7500C, que está fisicamente presente no lado do secundário da fonte de alimentação.

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Figura 13: Controlador PWM.

Os dois capacitores eletrolíticos usados no circuito dobrador de tensão são rotulados a 105°C, o que é excelente (normalmente as fontes de alimentação usam capacitores rotulados a 85°C aqui). Eles são da Fuhjyyu, uma empresa taiuanesa.

Análise do Secundário

Esta fonte usa cinco retificadores Schottky em seu secundário.

Como esta fonte de alimentação é baseada na topologia meia-ponte, calcular a corrente máxima teórica é muito fácil: basta somar as correntes máximas de cada diode presente em cada saída.

A saída de +12 V é produzida por dois retificadores Schottky S30D60C instalados em paralelo, cada um suportando até 30 A (15 A por diodo interno a 80º C). Dessa forma a saída de +12 V tem uma corrente máxima teórica de 60 A ou 720 W. Claro que a corrente máxima que esta linha pode fornecer dependerá de outros componentes usados.

A saída de + 5V é produzida por dois retificadores Schottky S40D40C instalados em paralelo, cada um suportando até 40 A (20 A por diodo interno a 100º C). Portanto a potência máxima teórica que a saída de +5 V pode fornecer é de 400 W. Claro que a corrente máxima que esta linha pode realmente fornecer dependerá de outros componentes.

A saída de +3,3 V é produzida por um retificador Schottky S30D40C que pode suportar até 30 A (15 A por diodo interno a 80º C). Portanto a potência máxima teórica que a saída de +3,3 V pode fornecer é de 99 W. Como dissemos, a potência real que esta linha pode fornecer dependerá de outros fatores.

Apesar de esta fonte usar um retificador separado para a saída de +3,3 V, ele é gerado a partir da mesma saída do transformador que alimenta o barramento de +5 V. Portanto a corrente máxima que saídas de +5 V e +3,3 V podem fornecer é limitada pelo transformador.

É também interessante ver que a saída de +5 V usa retificadores “mais parrudos” se comparado com a saída de +12 V. Esta configuração é tipicamente vista em fontes de alimentação com projetos antigos, já que no passado um micro típico extraia mais corrente das saídas de +5 V do que das saídas de +12 V. A tendência atualmente é que o micro extraia muito mais das saídas de +12 V, já que o processador e as placas de vídeo são alimentadas com +12 V, e fontes de alimentação com projetos atualizados utilizarão retificadores “mais parrudos” na linha de +12 V do que os usados na linha de +5 V.

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Figura 14: Retificadores de +12 V e +5 V.

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Figura 15: Retificadores de +3,3 V, +5 V e +12 V.

Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado de monitoramento WT7510 que é responsável pelas proteções da fonte. Este circuito tem apenas proteções contra sobretensão (OVP) e subtensão (UVP).

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Figura 16: Circuito integrado de monitoramento WT7510.

O sensor térmico está instalado no dissipador de calor do secundário e você pode vê-lo na Figura 14. Este sensor é usado para controlar a velocidade de rotação da ventoinha de acordo com a temperatura interna da fonte e para desligá-la em caso de superaquecimento, desde que a fonte implemente proteção contra superaquecimento (OTP), o que não é o caso da fonte testada.

Esta fonte de alimentação usa capacitores da CEC no secundário, uma empresa de Hong Kong.

Distribuição da Potência

Na Figura 17 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo todas suas especificações de potência.

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Figura 17: Etiqueta da fonte de alimentação.

De acordo com a etiqueta este fonte tem quatro barramentos virtuais. No entanto, como esta fonte não tem circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP), ela é na verdade uma fonte com apenas um barramento. A diferença entre uma fonte com um único barramento para outra com vários barramentos é a presença de circuitos OCP (proteção contra sobrecarga de corrente) em cada barramento de +12 V, recurso este não presente no modelo testado. Portanto a informação presente na etiqueta é apenas para “inglês ver” já que ela usa na verdade um projeto com apenas um único barramento. Para mais informações leia nosso tutorial sobre este assunto.

Agora vamos ver se esta fonte pode realmente fornecer sua potência rotulada de 700 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. Em seguida nós tentamos extrair ainda mais potência desta fonte e os resultados para este teste estão na próxima página.

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 +5 V 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.

+12V2 é a segunda entrada de +12V do nosso testador de carga e neste teste ela foi ligada ao conector EPS12V da fonte de alimentação. Como explicamos, apesar de o fabricante desta fonte dizer que ela tem quatro barramento virtuais de +12 V, esta informação não procede, já que a fonte utiliza um projeto com apena um único barramento.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	5 A (60 W)	10,5 A (126 W)	15,5 A (186 W)	20,5 A (246 W)	25 A (300 W)
+12V2	5 A (60 W)	10,5 A (126 W)	15,5 A (186 W)	20,5 A (246 W)	25 A (300 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	6 A (30 W)	10 A (50 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	6 A (19,8 W)	10 A (33 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)	2 A (10 W)	2,2 A (11 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	140,1 W	279,6 W	416,8 W	550,8 W	686,9 W
% Carga Máx.	20,0%	39,9%	59,5%	78,7%	98,1%
Temp. Ambiente	45,3º C	46,1º C	47,5º C	46,0º C	50,3º C
Temp. Fonte	49,0º C	48,7º C	50,2º C	49,7º C	55,4º C
Estabilidade da tensão	Falhou na tensão de -12 V	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA	170 W	333 W	505 W	702 W	932 W
Eficiência	82,4%	84,0%	82,5%	78,5%	73,7%
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Esta fonte de alimentação não apenas forneceu sua potência rotulada a 50°C, mas mais do que isto (veja nos resultados na próxima página).

A saída de -12 V, no entanto, trabalhou fora da especificação quando extraímos 20% da capacidade nominal da fonte (140 W), lendo -10,74 W enquanto que o máximo permitido para esta saída é -10,80 V. Nos testes um e dois a saída de +5 V estava com um valor um pouco acima do que gostaríamos de ver, mas ainda dentro do limite de 5% estabelecido pela especificação ATX.

Por outro lado os níveis de ripple e ruído estiveram muito baixo, muito aquém do máximo permitido. Abaixo você pode ver os resultados para o teste cinco. O nível de ruído nas saídas +3,3 V e +5 V estava menor da metade do máximo permitido (50 mV de pico-a-pico) e na linha de +12 V estava abaixo de um terço do máximo permitido (120 mV de pico-a-pico).

A má notícia fica por conta da eficiência desta fonte. Ela só pode manter sua eficiência acima de 80% quando 60% da sua capacidade nominal (420 W) for extraída. Se você extrair cerca de 80% da sua capacidade você verá a eficiência cair para abaixo de 80%, chegando a cerca de 74% quando você extrair sua carga máxima rotulada de 700 W.

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Figura 18: Nível de ruído na entrada de +12V1 do nosso testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 700 W (37,8 mV).

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Figura 19: Nível de ruído na entrada de +5 V do nosso testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 700 W (31 mV).

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Figura 20: Nível de ruído na entrada de +3,3 V do nosso testador de carga com a fonte de alimentação fornecendo 700 W (22,2 mV).

Vamos agora ver se conseguimos extrair mais potência deste produto mantendo-a funcionando dentro das especificações ATX.

Testes de Sobrecarga

Antes de executarmos os testes de sobrecarga nós sempre gostamos de testar primeiro se o circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está realmente ativo e em que nível está configurado.

Para fazer este teste nós configuramos nosso testador de carga para extrair apenas 1 A da sua entrada de +12V1 e 33 A da sua entrada de +12V2, que foi ligada no conector EPS12V da fonte de alimentação. Neste cenário a fonte teria que desligar, o que não aconteceu, mostrando que esta fonte não tem proteção contra sobrecarga de corrente. Na verdade se esta fonte não tem circuito OCP (proteção contra sobrecarga de corrente), isto significa que seus barramentos de +12 V não são independentes e ela de fato usa um único barramento. A diferença entre uma fonte com um único barramento para outra com vários barramentos é a presença de circuitos OCP (proteção contra sobrecarga de corrente) em cada barramento de +12 V (clique aqui para aprender mais sobre este assunto).

Começando do teste número cinco apresentado na página anterior, nós começamos a aumentar as duas entradas de +12V de nosso testador de carga. Se tentássemos extrair mais de 29 A de qualquer uma das entradas de +12V do nosso testador a fonte desligava, mostrando que uma de suas proteções entrou em ação, o que é excelente.

O máximo que conseguimos extrair desta fonte está resumido na tabela abaixo.

Entrada	Máximo
+12V1	29 A (348 W)
+12V2	29 A (348 W)
+5V	10 A (50 W)
+3,3 V	10 A (33 W)
+5VSB	2,2 A (11 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	776,9 W
% Carga Máx.	111,0%
Temp. Ambiente	48,7º C
Temp. Fonte	52,5º C
Potência CA	1050 W
Eficiência	74%

O ripple e ruído estiveram muito baixo, em 44,4 mV na entrada de +12V1 do nosso testador de carga e 34,4 mV na entrada de +5 V do nosso testador de carga.

A proteção contra curto-circuito (SCP) funcionou bem para ambas as linhas de +5 V e +12 V.

Em resumo, você não queimará ou explodirá esta fonte caso tente extrair mais do que ela é capaz de fornecer.

Principais Especificações

As principais características da fonte de alimentação eXtream Aurora 700 W são as seguintes:

• ATX12V 2.2
• EPS 2.91
• Potência nominal rotulada: 700 W (com 750 W de pico) a 50º C.
• Potência máxima medida: 776,9 W a 48.7º C.
• Eficiência rotulada: Mínimo de 82% em carga típica.
• Eficiência medida: Entre 73,7% e 84% em 115 V.
• PFC ativo: Não.
• Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 20/24 pinos, um conector ATX12V e um conector EPS12V.
• Conectores de alimentação da placa de vídeo: Quatro, dois conectores de 6 pinos e dois conectores de 6/8 pinos.
• Conectores de alimentação para periféricos: Oito.
• Conectores de alimentação para unidade de disquete: Um.
• Conectores de alimentação SATA: Seis.
• Proteções: sobretensão (OVP, não testada), subtensão (UVP, não testada), sobrecarga de potência (OPP, testada e funcionando) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
• Garantia: Um ano.
• Mais informações: http://www.extream.com.br
• Preço médio no Brasil: Nós compramos o modelo testado por R$ 520,00 no Rio de Janeiro/RJ.

Conclusões

Nós nos surpreendemos ao ver que esta fonte de alimentação não apenas é capaz de fornecer sua potência rotulada de 700 W a 50º C, mas também forneceu de maneira estável 777 W a em uma temperatura ambiente de 48º C. Isto é impressionante, especialmente quando pensamos que o projeto interno desta fonte está um pouco defasado.

Também foi legal ver as proteções da fonte em ação, o que significa que você não queimará ou explodirá esta fonte caso extraia mais do que ela é capaz de fornecer.

Nós gostamos do seu diferente sistema de cabeamento modular com conectores de aparafusar e LEDs azuis. Nós achamos que o visual agradará àqueles que têm um gabinete todo de acrílico ou pelo menos um gabinete com janela lateral transparente.

O único ponto fraco deste produto é a sua eficiência. Você terá que instalar esta fonte de alimentação em um micro que consuma no máximo 420 W de modo a obter uma eficiência relativamente decente. Caso o consumo do seu micro seja maior do que isto, nós recomendamos que você opte por um produto diferente já que fará uma grande diferença em sua conta de luz, especialmente se você estiver montando um micro topo de linha.

Na mesma faixa de potência nós temos a Zalman ZM600-HP, que apesar do nome, é uma fonte de alimentação de 700 W com sistema de cabeamento modular e tem uma eficiência muito maior. Se você quer economizar alguns trocados e está disposto a abri mão do sistema de cabeamento modular, a melhor relação custo/benefício para uma fonte na faixa dos 700 W fica com a OCZ GameXstream 700 W, que é internamente a mesma fonte da Zalman, mas sem sistema de cabeamento modular. Mas, é claro, essas duas outras opções não oferecem os LEDs azuis no sistema de cabeamento modular.

Em resumo, esta fonte é uma boa opção caso você conheça suas limitações, especialmente o fato de que ela tem eficiência menor que outras fontes concorrentes ou até mesmo mais baratas.

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/Teste-da-Fonte-de-Alimentacao-eXtream-Aurora-700-W/1589

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