Fonte de maior potência consome mais energia?

[Samuel_-]

Pode aparecer uma dúvida um pouco besta demais, mas fontes com potência mais elevada consomem mais energia né? Se sim, uma de 550w para uma de 650w existe uma diferença grande de consumo ou relativamente baixa?

[Pepse]

Negativo, uma fonte de maior potência não consome mais, muito pelo contrário, uma fonte de maior potência costuma consumir menos, pois a eficiência da fonte costuma estar numa situação melhor.

[GuilhermeGB]

38 minutos atrás, Pepse disse:

Negativo, uma fonte de maior potência não consome mais, muito pelo contrário, uma fonte de maior potência costuma consumir menos, pois a eficiência da fonte costuma estar numa situação melhor.

Na verdade a eficiência está relacionada com os tipos de topologia utilizada e a qualidade dos componentes internos, não é possível afirmar se uma fonte será mais ou menos eficiente com base apenas na sua potência nominal. Lembrando que todos os componentes internos da fonte já vão "desperdiçar" um pouco de energia só de estarem ligados, e enquanto mais esses componentes são dimensionados para maior potência, a tendência é que o consumo aumente, o que faz com que em baixa carga a eficiência geral da fonte tenha tendência a ser menor do que uma fonte de menor potência nominal na mesma carga.

 

Claro que nisso ainda envolvem muitos fatores, se você comparar uma fonte superdimensionada de altíssima qualidade com uma bem dimensionada que seja mais de entrada, ainda é possível que o modelo superdimensionado de maior qualidade consiga se sair melhor. 

 

É bom lembrar também que a certificação 80 Plus só exige que a fonte cumpra sua eficiência entre 20% e 100% de carga, pois abaixo de 20% é bem mais complicado manter uma alta eficiência. Isso quer dizer que se você tiver uma fonte de 1000W e usar um computador comum com no máximo uma placa de vídeo de baixo consumo, você estará sempre usando a fonte na sua menor eficiência do que se tivesse uma fonte de 500W do mesmo nível de qualidade. Veja esse gráfico de exemplo:

 

[Physics]

12 horas atrás, GuilhermeGB disse:

Na verdade a eficiência está relacionada com os tipos de topologia utilizada e a qualidade dos componentes internos, não é possível afirmar se uma fonte será mais ou menos eficiente com base apenas na sua potência nominal. Lembrando que todos os componentes internos da fonte já vão "desperdiçar" um pouco de energia só de estarem ligados, e enquanto mais esses componentes são dimensionados para maior potência, a tendência é que o consumo aumente, o que faz com que em baixa carga a eficiência geral da fonte tenha tendência a ser menor do que uma fonte de menor potência nominal na mesma carga.

 

Essa informação está parcialmente correta.

 

Componentes de alta qualidade não necessariamente elevam a eficiência do circuito. Exemplo:

 

 

O modelo destacado e a Corsair RM utilizam a mesma plataforma, embora este primeiro utilize switchers de qualidade inferior e um switching controller diferente (sem cycle-skipping mode, apresentando menor eficiência em baixa carga). Todavia, possuem eficiência próxima.

 

Componentes utilizados em fontes de alimentação mais potentes devem ser mais eficientes, desta forma, utiliza-se transistores de baixa resistência e gate charge e diodos com baixa voltage forward e rápida recuperação inversa. Exemplo:

 

CORE REACTOR 650W (Estágio Primário):

 

• Diodes Incorporated GBU1006 (600V | 10A • 100°C | 1V)
• Infineon IPA60R190P6 (600V | 12,7A • 100°C | 0,190 Ω) (2)
• Wolfspeed C3D06060A (600V | 6A • 154°C | 1,7V)
• Infineon IPA60R190P6 (600V | 12,7A • 100°C | 0,190 Ω) (2)

 

CORE REACTOR 850W (Estágio Primário):

• Diodes Incorporated GBU15L06 (600V | 15A • 100°C | 0,9V) (2)
• Vishay SiHF30N60E (650V | 18A • 100°C | 0,125 Ω) (2)
• Wolfspeed C3D10060A (600V | 10A • 150°C | 1,8V)
• Vishay SiHF30N60E (650V | 18A • 100°C | 0,125 Ω) (2)

 

Utiliza-se no modelo mais potente, transistores com menor resistência, um diodo com menor voltage forward (considerando utilização com mesma carga) e duas bridge rectifiers (não apenas uma como no modelo menos potente).

 

Fora isso, sua linha de raciocínio está correta. Uma fonte de alimentação mais potente possui uma curva de chaveamento desenvolvida com sua potência máxima em mente.

 

Seria possível elevar a eficiência em baixa carga com diversas técnicas. Geralmente, no estágio de chaveamento de fontes de alimentação de computadores, utiliza-se um modo de condução chamado continuous conduction mode. Este modo de condução costuma ser pouco eficiente em baixa carga, assim uma das técnicas para elevação da eficiência envolve operar em discontinuous conduction mode, no entanto, este modo acaba introduzindo voltage ripple e também pode causar elevada interferência eletromagnética. Também podes alterar a técnica de modulação de pulso, substituindo o pulse-width modulation por pulse-frequency modulation, mas com isso acaba-se introduzindo mais voltage ripple e pode-se introduzir ruído audível.

 

Portanto, não é impossível, mas é complicado realizarmos certas trocas se considerarmos tantas outras características mais relevantes do que a eficiência em baixa carga.

 

Posto isso e explicando este posicionamento:

 

12 horas atrás, Pepse disse:

Negativo, uma fonte de maior potência não consome mais, muito pelo contrário, uma fonte de maior potência costuma consumir menos, pois a eficiência da fonte costuma estar numa situação melhor.

 

Conforme comentado acima, existe um certo limite. Comumente atinge-se eficiência elevada em uma faixa de 40% - 60% de carga, eficiência reduzida em uma faixa de 60% - 100% de carga e eficiência rasteira em uma faixa de 40% - 0% de carga. No entanto, isto depende totalmente do circuito do modelo.

 

Conforme demonstrado no tópico inserido em minha assinatura, devemos considerar o comportamento do sistema, pois o superdimensionamento pode parecer uma alternativa mais eficiente, quando, na realidade, acaba fazendo a fonte de alimentação operar em sua faixa de menor eficiência.