O teste de fontes de alimentação do INMETRO

 

O Inmetro realizou um teste e divulgou os dados de 11 fontes de alimentação mais populares, para computadores desktops. Além do que foi mostrado na reportagem da TV, o órgão disponibilizou um documento com uma descrição detalhada da análise, que pode ser baixado no: fantastico.globo.com/Jornalismo/Fantastico/download/0,,6624-1,00.pdf

 

Este artigo é uma descrição do teste, baseada nas informações incluídas no documento, que são bem mais detalhadas que as mostradas na reportagem da TV.

 

Para realização dos testes, o Inmetro esolheu  o Instituto de Tecnologia e Desenvolvimento – LACTEC, localizado em Curitiba – PR. As fontes analisadas foram escolhidas de acordo com uma pesquisa de mercado realizada pela Rede Brasileira de Metrologia Legal e Qualidade – Inmetro. Foram compradas 11 fontes de alimentação de marcas diferentes, sendo 8 importadas e 3 nacionais. Aqui temos a tabela incluída no documento, que lista os modelos que foram usados no teste:

 

Fonte: Inmetro

 

Os testes realizados pelo Inmetro foram divididos da seguinte forma:

Os critérios usados estão de acordo com o Padrão ATX12V 2.2 (desenvolvido pela Intel Corporation), e algumas diretrizes do programa 80Plus (implementado pela Ecos Consulting).

 

1. Descarga dos Capacitores no Circuito Primário

 

As fontes devem ser construídas de forma que seja reduzido o risco de choque elétrico ocasionado pela energia armazenada nos capacitores do circuito primário (o tempo máximo de descarga dos capacitores primários foi definido em 1 segundo após o desligamento).

 

Fonte: Inmetro

 

Neste caso, todas as fontes foram aprovadas.

 

2. Requisitos Térmicos

 

As partes externas da fonte em que o usuário pode ter contato não podem superar a temperatura de 50°C (determinada pela norma técnica IEC 60.950/1999), e os componentes internos, como materiais plásticos e isolantes não podem se degradar de forma mecânica nem elétrica.

 

Fonte: Inmetro

 

Todas as fontes foram aprovadas.

 

3. Rigidez Dielétrica

 

É a propriedade dos materiais isolantes de tornarem-se condutores de energia elétrica, dependendo do campo elétrico incidido nestes materiais. Como as fontes de diferentes fabricantes são produzidas com diferentes materiais, os valores também apresentam variações.

 

Fonte: Inmetro

 

Todas as fontes foram aprovadas.

 

4. Corrente Absorvida

 

A corrente de entrada não pode exceder em mais do que 10%, a corrente declarada pelo fabricante, em condições de uso normais.

 

Fonte: Inmetro

 

Novamente, todas as fontes foram aprovadas.

 

5. Potência

 

Foram analizados diferentes níveis de carga (20%, 40%, 60%, 80% e 100%), e as fontes que não atingiram o nível 100% (queimaram ou pararam de funcionar antes disso), foram reprovadas. De acordo com a tabela podemos verificar as fontes aprovadas e reprovadas:
 

Fonte: Inmetro

 

O gráfico a seguir apresenta as potência medidas no teste e as potências nominais declaradas pelos fabricantes:

 

Fonte: Inmetro

 

6. Eficiência Energética e Fator de Potência

 

6.1. Eficiência Energética

 

É medida pela relação entre a energia que é consumida da rede elétrica da concessionária e a parte dessa energia que é realmente fornecida ao computador, sendo desconsiderado a energia que não é utilizada para realizar trabalho e é transformada por exemplo em calor, sendo “desperdiçada”. Quanto maior a eficiência da fonte, menor será o consumo elétrico de uma residência, o que ocasiona economia na conta de energia elétrica. A seguir o teste realizado:

 

 

Os testes seguiram o Programa 80Plus, implementado pela Ecos Consulting, e que é usado em vários países. A fonte precisa fornecer no mínimo 80% de eficiência em todos os testes de níveis de carga, para receber uma Certificação 80Plus. A seguir o teste em um gráfico:

 

 

6.2. Fator de potência:

 

No artigo Entendendo o PFC, escrito pelo Carlos Eduardo Morimoto é possível entender melhor o que é fator de potência. As fontes consomem dois tipos de energia: a ativa e a reativa. A energia ativa é aquela que produz trabalho (como movimentar um motor). A energia reativa não produz trabalho, mas é necessária para criar o fluxo magnético nas bobinas dos equipamentos (como manter os eixos dos motores funcionando corretamente). A soma das energias ativa e reativa é chamada de energia aparente.

 

A relação entre a energia aparente e a energia ativa é chamada de Fator de Potência. O fator de potência é indicado entre 0 e 1. Quanto mais próximo de 1, melhor o fator de potência. Quanto mais equipamentos com maior fator de potência são usados, maior é o a aproveitamento eficiente da energia ativa, fornecida na rede elétrica pela concessionária e consequentemente, menor o uso de energia reativa. Desta forma, as concessionárias conseguem ter um menor custo por kW, que poderia ser repassado para o consumidor reduzindo o valor da conta de energia.

 

Em uma fonte é possível aumentar o fator de potência usando um sistema chamado Correção de Fator de Potência (em inglês: PFC – Power Factor Correction). Há dois tipos de PFC, Passivo e Ativo. O PFC Passivo utiliza alguns componentes eletrônicos mais simples para aumentar o fator de potência, mas ele consegue obter um baixo nível em torno de 0,8. Enquanto que o PFC Ativo utiliza um circuito integrado dedicado, mais alguns componentes adicionais e consegue obter um fator de potência com um nível acima de 0,95. Há vários PFCs ativos que conseguem atingir o valor 0,99 se aproximando do ideal que seria 1.

 

No Brasil, a energia elétrica nas residências é cobrada em kWh (ou seja, a energia reativa não é cobrada do consumidor residencial). Então o sistema de PFC não tem um impacto direto para o consumidor, pois o aumento do fator de potência não diminui diretamente o valor da conta de energia (diferente da eficiência energética). Em países da Europa, por exemplo, é cobrado a energia reativa dos consumidores residenciais e quanto maior o fator de potência, menor o valor da conta de energia elétrica. A tabela seguinte apresenta o fator de potência das fontes analisadas: 

 

Fonte: Inmetro

 

7. Estabilidade das Tensões

 

As fontes de alimentação chaveadas, operam em alta frequência monitorando a tensão elétrica de saída. A tabela a seguir mostra as tensões e tolerâncias seguindo o Padrão ATX12V 2.2:

 

 

Fonte: ATX12V Power Supply Design Guide 2.2 (Padrão ATX12V – Guia de Projeto de Fontes de Alimentação)

 

 

Resultado dos testes de estabilidade das tensões (+12V, +5V e +3.3V):

 

Fonte: Inmetro

 

Modelos de duas marcas foram reprovados: C3 Tech e Seventeam.

 

8. Nível de Ruído/Oscilação (Ripple)

 

As tensões contínuas nas saídas das fontes não são perfeitas e apresentam variações. Quanto maior a variação de tensão, pior o funcionamento do equipamento, o que ocasiona redução da vida útil dos componentes do computador e até mesmo a queima deles. O Padrão ATX12V 2.2 define um nível máximo permitido de ruído, para as saídas das fontes, indicadas na tabela a seguir:

 

Fonte: ATX12V Power Supply Design Guide 2.2 (Padrão ATX12V – Guia de Projeto de Fontes de Alimentação)

 

Testes de ruído/oscilação (nesse caso somente foram testadas as linhas de +12V e +5V que são atualmente as tensões mais usadas pela maioria dos componentes):

 

Fonte: Inmetro

 

Foram reprovados modelos das marcas: C3 Tech, Clone, Leadership, Mega Data e Seventeam.

 

Observações Finais:

 

Podemos verificar na tabela o resultado geral das fontes de alimentação chaveadas para desktops que foram analisadas neste teste:

 

 

O Inmetro informou sobre a importância das proteções das fontes, mas não realizou nenhum teste. Infelizmente, como é possível verificar por este teste, a maioria dos modelos que fizeram parte do teste são vendidos com valores de potência falsos, acima do que a fonte consegue suportar e o consumidor acaba adquirindo produtos inferiores. O Inmetro está estudando a possibilidade de regulamentar as fontes de alimentação chaveadas para computadores, de forma que o consumidor seja informado e conscientizado sobre a qualidade das fontes de alimentação disponíveis no mercado e caso se torne uma entidade reguladora, as empresas que entrem em desacordo com a regulamentação sejam denunciadas à justiça para que as providências cabíveis sejam tomadas.

 

Há enormes disparidades no preço das fontes, mas opte por produtos de qualidade que proporcionam segurança. O maior investimento inicial é armotizado depois de alguns anos devido a maior eficiência energética da fonte e consequentemente a redução do valor da conta de energia elétrica. Então sempre que for comprar fontes de alimentação para PC escolha fabricantes renomados e confiáveis, que fornecem produtos de qualidade para atender a sua segurança e a de seu computador.

 

Para mais informações sobre fontes de alimentação chaveadas leia o seguinte artigo: Fontes de alimentação e dispositivos de proteção

 

Leia também: Fontes de alimentação são reprovadas pelo Inmetro – o que o Fantástico não mostrou

 

Por: Agnaldo Reis <email ponto agnaldo arroba gmail ponto com>