SX500-LG: analisi dell'interno

E’ tempo di aprire la scocca di protezione! ATTENZIONE: Ricordiamo che questa procedura, per via della rimozione delle quattro viti e della rottura del sigillo di garanzia, invalida quest’ultima. L’apertura quindi è altamente sconsigliata a meno che non sia scaduta la garanzia e che sia necessario cambiare la ventola, o eseguire direttamente riparazioni o misurazioni (da effettuare solo da personale esperto e qualificato). L’apertura dello scudo esterno di protezione richiede una certa manualità quindi vi invitiamo caldamente a fare la massima attenzione durante questo processo, anche per evitare che si possa spanare qualcuna delle viti.

Primario: comparti di filtrazione delle EMI ed RFI e switch primario

Aprendo la scocca di protezione superiore si nota che è stato adottato un design del medesimo produttore dell'unità da 650W recensita in precedenza, ovvero il produttore OEM Sirtec; sono simili quindi le necessità di progettazione, ovvero fornire unità che possano essere seri competitor sotto molteplici aspetti, non unità da benchmark o overclock particolarmente elevati. Ciò nonostante, come vedremo, siamo rimasti piacevolmente colpiti dalla stabilità sotto carico. La presenza di dissipatori passivi di moderate dimensioni è l'indice del ridotto quantitativo di calore generato nel processo di conversione, e ciò determina immediatamente eccellenti premesse per quanto concerne la rumorosità complessiva, e conseguentemente la gestione termica. Diversamente dai modelli 650 e 550W con certificazione Gold recensiti in precedenza, del medesimo marchio, va fatto immediatamente notare che la ventola sia di diversa tipologia: produttore Globe Fan ma avente uno Sleeve bearing comune, e P/N S1201512MW. La tipologia delle pale certamente aiuta sotto il punto di vista della rumorosità, ma il bearing invece potrebbe portare a qualche dubbio sull'MTBF finle dell'unità, che generalmente si attesta a 50.000h. Cominciamo dall'analizzare lo stadio primario, e le protezioni in ingresso. Il primo elemento di un alimentatore moderno è il sistema di filtraggio delle emissioni elettromagnetiche e radio, precisamente l’EMI/RFI Transient Filter. Viene posizionato necessariamente dietro all’ingresso della corrente AC. In questa unità troviamo, posizionato direttamente dietro all'ingresso, un condensatore ad X, due ad Y ed un IC dedicato per un leggero aumento di efficienza. Sul PCB principale troviamo invece altri due condensatori ad X, due a Y, un diodo TVS oltre a due induttori toroidali.

NOTA GENERICA: il transient filtering stage viene posizionato necessariamente dietro all’ingresso della corrente AC  e devono essere incluse le necessarie componenti affinché non ci siano interferenze elettromagnetiche. In merito al varistore (MOV, Metal Oxide Varistor), quest’ultima è sostanzialmente una resistenza, voltaggio-dipendente, che protegge l’alimentatore ed il sistema da picchi di voltaggio provenienti dalla rete elettrica esterna. Vi ricordiamo che se un alimentatore non è dotato di un MOV nell’EMI/RFI Transient Filter si dovrebbe sempre utilizzare il proprio sistema con un gruppo di continuità (o UPS), che agirà da filtro a protezione dei picchi di voltaggio; questi ultimi potrebbero danneggiare seriamente non solo l’alimentatore stesso ma anche l’intero sistema! In alcuni casi questa componente viene rimossa per ragioni di costo di produzione, e progettazione.

Proseguendo nel primario troviamo il bridge rectifier GBU1006, con un dissipatore in alluminio di dimensioni forse addirittura eccessive rispetto al carico, certamente generoso. Il condensatore utilizzato è del marchio Rubycon, 400x390V e specificato fino a 85 °C, diversamente dal modello da 500W che presentava una unità da 390 microFaraday, specificata fino a 85 °C.

La circuteria PFC, similmente ai modelli precedenti, è regolata anche in questo caso, precisamente tra il primario ed il secondario, da un IC Infineon ICE3PCS01G ovvero lo stesso modello presente nella variante da 550W. Il produttore lo classifica come "Standalone Power Factor Correction (PFC) Controller in Continuous Conduction Mode (CCM)".

http://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ICE2HS01G-DS-v02_01-en.pdf?fileId=db3a30432a40a650012a458289712b4c

NOTA GENERICA: i condensatori del circuito primario agiscono come buffer e sono molto importanti perché la loro presenza aiuta a proteggere il nostro alimentatore ed il computer stesso da pericolosi sbalzi di tensione e generalmente vengono collegati in parallelo al fine di sommare le singole capacità o, alternativamente, per modelli meno potenti. La tipologia dei condensatori utilizzata è quindi molto importante perché la vita di queste componenti si dimezza in base all’aumento della temperatura di ogni 10 gradi Celsius, sotto un normale carico di lavoro; questo significa che utilizzando modelli di condensatori capaci di gestire, senza il minimo problema anche 105 gradi Celsius, la durata della loro vita potrebbe essere addirittura pari al doppio rispetto a modelli standard da 85 gradi Celsius! Questo fattore è uno dei più sponsorizzati nel campo degli SMPS, non a caso ci si vanta della presenza di condensatori giapponesi nella propria unità, capaci appunto di sopportare temperature maggiori e quindi prolungare la vita stessa dell’unità.

Trasformatore e secondario

La tipologia utilizzata nel secondario è la rettificazione sincrona, con due convertitori DC-DC per le rail minori. Troviamo dei transistor installati su di un dissipatore, posteriormente ad un PCB verticale dove trova alloggio il controller PWM (un certo PS223, che ben conosciamo). Ottima la qualità dei componenti del secondario, con condensatori allo stato solido e condensatori Rubycon e Nippon Chemi-Con.

NOTA GENERICA: la colla sul PCB che osservate è uno standard di montaggio, perché così facendo si posizionano prima le componenti sul PCB inferiore, poi si fa in modo che aderiscano al PCB tramite l’adesivo termico ed infine c’è l’inserimento dell’intera struttura nella macchina di saldatura a onda (senza Piombo presumibilmente). Così facendo si ottiene una qualità di assemblaggio, e conseguentemente di saldatura, migliore.

CONTROLLER PWM

Si nota di seguito l'IC PS223 "4-Channel Secondary Monitor IC With 4-Channel OCP And Additional OTP", del produttore Silicon Touch Technology Inc:

http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/307254/SITI/PS223.html

NOTA PS223: è stato progettato in modo specifico per i sistemi aventi SMPS. Questo controller è molto interessante in quanto permette di gestire funzioni quali l'OVP (Over Voltage Protection), l'OCP (Over Current Protection), l'UVP (Under Voltage Protection) ed il segnale Power Good Ok. L' OVP ed UVP monitorano le rail da 3.3V, 5V e 12V e proteggono sia il PC che l'SMPS, l' FPO viene aumentato quando uno di questi voltaggi eccede il range dei valori operativi. Un canale addizionale OTP aiuta nel monitoraggio termico qualora ci fosse un aumento della temperatura interna delle componenti. Il segnale Power Good invece segnala al PC quando l'alimentatore è pronto, oppure quando si sta per spegnere, il che significa che permette di far lavorare correttamente l'alimentatore, nelle giuste condizioni di accensione e spegnimento.

NOTA SINGLE/MULTI RAIL: è meglio single o multi-rail ? Il problema sarebbe un tantino complesso da affrontare perché sarebbero molti i parametri da discutere ed approfondire, però con alimentatori di fascia alta generalmente non c’è differenza. Il fatto che ci siano Single Rail, specifiche e dedicate, porta ad una generale ripartizione migliore dei cavi, e della corrente in uscita, rispettando quindi la specifica Intel nella ripartizione della potenza. Molti alimentatori multi rail in realtà non sono altro che single rail con saldature più o meno curate. Gli alimentatori Single Rail sono molto apprezzati per l’overclock estremo in quanto spesso si eccedono le limitazioni imposte dallo standard ATX sulla singola linea. In questo caso però siamo dinanzi ad un alimentatore Single Rail; quanto detto precedentemente corrisponde al vero, però bisogna anche ricordarsi che Intel stessa specifica che gli SMPS dovrebbero avere sistemi multi-rail con corrente massima di 20A per canale. In questo caso siamo dinanzi ad un valore pari al doppio, però c’è da notare che la ripartizione per connettori ed uscite è esemplare, indi per cui non si avrà il minimo problema in nessun caso.