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I problemi della certificazione 80 PLUS degli alimentatori

Feb 17, 2017

Perché le nostre rilevazioni sono migliori

In modo di risolvere le carenze della metodologia dell’organizzazione 80 PLUS, usiamo un’applicazione preparata a tal proposito che ci consente il pieno controllo del nostro equipaggiamento e ci consente di monitorarlo in tempo reale. Questa applicazione mantiene una registrazione dettagliata che include l’efficienza, e noi prendiamo in considerazione solo la media delle letture per ottenere la massima accuratezza possibile. Chiamiamo questa applicazione Faganas ATE, dal nome del primo applicatore di carico artigianale che era compatibile con la stessa. Questo nome deriva dalla parola greca “φαγάνας” che descrive qualcuno che mangia tanto. In questo particolare caso, la cena di Faganas sono gli alimentatori.

Il problema principale con la maggior parte dei laboratori è che non hanno un metodo affidabile per monitorare ed estrapolare i risultati da tutto il loro equipaggiamento in contemporanea. Nel nostro setup, usiamo nove differenti moduli di carico. Nel corso di una sessione di test, dobbiamo costantemente monitorare tensioni, correnti e potenze. È impossibile farlo senza Faganas ATE.

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E come se monitorare in tempo reale e analizzare l’enorme mole di dati che escono da nove moduli di carico non fosse abbastanza, è necessario applicare un grande numero di carichi in sequenza. Per applicare 1600 diverse combinazioni di carico a un qualsiasi alimentatore, abbiamo ideato un semplice ma efficace algoritmo implementato in Delphi. Questo linguaggio era molto popolare nel 2010, quando abbiamo iniziato a sviluppare Faganas. Se l’avessimo realizzato di recente avremmo probabilmente usato C# dato il supporto migliore e Visual Studio IDE.

Consideriamo solo le linee 12 V, 3,3 V e 5 V. Se avessimo incluso anche la linea 5 VSB, il test sarebbe durato molti giorni. Il carico minimo per ciascuna linea (normalmente 0 watt per moderni alimentatori con convertitori DC-DC) è impostato, assieme a un gradino di carico che cerchiamo di mantenere il più basso possibile. L’ultimo fattore, che è estremamente importante, è quanto a lungo ogni livello di carico è applicato. Anche il più piccolo dei cambiamenti modifica significativamente la durata della serie completa dei test.

Per esempio, se facciamo un test con 1600 combinazioni di carico e per ognuno impostiamo una durata di 10 secondi, la durata totale è di 16.000 secondi (circa 4 ore e mezza). Un aumento di soli due secondi per test aumenterebbe la durata fino a 5 ore e 20 minuti. È un aumento di circa il 20% della durata complessiva per solo due secondi in più per ogni singolo test. Come potete immaginare, dobbiamo essere molto attenti con questa impostazione per avere un’alta accuratezza e nello stesso tempo una durata del test che sia ragionevole. Se le bollette della luce, la salute del nostro equipaggiamento e il tempo non fossero dei problemi, faremmo funzionare il tutto per giorni e giorni per torturare gli esemplari in test.

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Test a bassa temperatura ambiente

80 PLUS assegna tutti i suoi test a laboratori esterni, e secondo il documento ufficiale che parla della sua metodologia, tutti sono condotti a 23 gradi, con 5 gradi di tolleranza in più o in meno. Questo significa che un alimentatore può essere affettivamente testato a 18 gradi, il che è del tutto irrealistico rispetto all’interno del case di un PC.

Più è alta la temperatura di funzionamento di un alimentatore, peggiore è la sua prestazione. Anche se i diodi del ponte rettificatore hanno perdite di potenza più basse sotto alte temperature, perché le cadute di tensione sui diodi sono inferiori all’aumentare della temperatura, la maggior parte dei componenti interni di un alimentatore si comporta peggio sotto condizioni di alta temperatura.

Valutare un alimentatore a temperature così basse è inutile: non stressa a sufficienza i componenti interni, e di conseguenza i componenti di bassa qualità non daranno nessun segno della loro fragilità, né con basse performance né guastandosi.

Nei nostri normali test, la temperatura dentro la nostra “hot-box” è tra 35 e 45 gradi, e ci assicuriamo sempre di condurre i test a pieno carico e sovraccarico ad almeno 45 gradi. Alcuni alimentatori non rispondono bene a questo tipo di condizioni, e quelli che non hanno la componentistica adatta o le protezioni corrette possono anche rompersi. Siamo consci che 45 gradi sono molti per un case normale e ben ventilato. Così, conduciamo anche i nostri test avanzati in cross-load, da cui deriva il punteggio complessivo di efficienza, a temperature inferiori, tra i 28 e i 30 gradi (fino a 32 gradi per unità con efficienze inferiori). Stiamo considerando di cambiare l’intervallo passando da 30 a 32 gradi.

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