Les mesures sont réalisées à l'aide de petits wattmètres, de multimètres de qualité et d'un oscilloscope.
Wattmètres : Brennenstuhl PM230, Chacon PC300
Multimètres AMPROBE ® modèles :
- 230 RMS avec interface PC via rs232 (mesure courant)
- AM88 Trms (mesure tension secteur)
Oscilloscope : Velleman PCS500 deux canaux
Nous mesures sont prises à la source de courant via le petit montage repris ci-dessous.
Pour les mesures oscilloscopes, la forme de la tension est prise entre A et C, Le diviseur de tension est nécessaire pour être compatible avec l' entrée de l'oscilloscope.La forme du courant est mesurée entre les points A et B. Nous pouvons également quantifier le courant consommé par le PC.
!!!! Si vous reproduisez ces mesures chez vous prenez garde à ne pas vous électrocuter. Les appareils de mesures doivent être isolés (transformateur d' isolation ou opto coupleurs). Donc, à vos risques et périls
Le choix de la résistance AB est important. Nous avons utilisé deux valeurs différentes de 0,18 Ω et 2,14 Ω sans constater de différence notable dans les traces. L' effet de self avec peut-être un léger déphasage devrait être plus important avec la plus petite de deux résistances. L' idéal serait d' utiliser un shunt calibré. (Les résistances utilisées sont des résistances de puissance en céramique blanche)
Les valeurs sont donc des VA, puissance apparente, grandeur qui nous semble plus intéressante que la puissance active car elle tient mieux compte du bilan énergétique global.
Comme nous recherchons une alimentation qui soit vis à vis du réseau la plus résistive possible, la puissance apparente devrait égaler la puissance active. Puissance apparente = puissance active en supposant cos phi = 1 et forme du courant sans harmoniques. Même si ces conditions ne se retrouvent pas dans les alimentations à découpage, certaines s' en approchent grandement. Les harmoniques de courant jouent également un rôle important dans ce que l' on appelle la puissance déformante. Ce facteur sera pris aussi en compte dans le choix des alimentations.
L' aspect du rendement de l' alimentation, ce qui est "perdu" par celle-ci lors de la transformation AC - DC. A l' heure actuelle, nous n' effectuons pas nos propres mesures et nous reportons aux caractéristiques fournies par les fabricants. Un organisme indépendant teste un bon nombre d' alimentations de ce point de vue et peut nous aider dans notre choix http://www.80plus.org. Nous avons néanmoins un PC de référence sur lequel toutes les alimentations « passent » ce qui nous permet de les classer. Nous relevons à l' aide du multimètre le courant consommé en idle et durant un run de crystalMark© et ce toutes les secondes. Toutes ces mesures sont reportées sur un graphique.
Ainsi nous avons trouvé des alimentations avec un cosinus phi et harmoniques de très bonnes qualités mais avec un moins bon rendement global que d' autres modèles prenant quelques libertés vis à vis de la forme du courant. Le but est évidemment de trouver celles qui ont à la fois un bon rendement et ne maltraitent pas trop le courant.
L' aspect du courant de standby nous réservera quelques surprises. Ce courant consommé en permanence permet de "réveiller" le PC grâce à des événements extérieurs venant du réseau, du clavier, de la souris, d' un modem... Donc même éteint, votre PC consomme du courant. Nos petits wattmètres indiquaient 8...25W suivant les PC. Un des wattmètres donnait même un cosinus phi à 1. Surpris, nous avons relevé courant et tension à l'oscilloscope et trouvé un cosinus phi proche de 90° . En simplifiant les choses, on peut dire qu' avec un si mauvais cosinus phi, le PC absorbe un puissance réactive qui ne produit pas de « travail » mais qui doit néanmoins être transporté sur un réseau électrique qui n' a pas une résistance nulle. On perd donc un peu d' énergie en transportant un courant qui ne produit rien. Bon, soyons réalistes, cette énergie perdue est négligeable vu l' intensité des courants en présence. Nous avons relevé cela sur toutes les alimentations testées et même les alimentations externes de portables. Méfiez-vous donc des valeurs de puissance (W) données par ces petits wattmètres. Ils semblent peu fiables pour des courants faibles. Nous comptons d' ailleurs leur consacrer un test à part entière.
Pour être plus complet, il faut parler de ACPI (Advanced Configuration & Power Interface) qui est le coeur de l'OSPM (Operating System directed configuration and Power Management); La gestion de l' alimentation d' un PC n' est pas évidente du tout ! Les spécifications de l'ACPI sont disponibles sur www.acpi.info . Prenez le temps de les parcourir, le document ne fait que 624 pages :)
La gestion de l'ACPI a fait beaucoup de progrès mais c' est un ensemble complexe qui implique le bios, le hardware et le système d' exploitation. Ces trois éléments doivent parfaitement "collaborer" et nous avons souvent vu des configurations avec un ACPI défaillant.
Il faut également parler de la carte graphique. Nous avons une préférence pour le chipset intégré très peu gourmand en énergie mais qui limite le PC principalement aux travaux bureautiques et 2D. La course à la puissance graphique à laquelle nous assistons est évidemment incompatible avec des PC économes. Nous proposerons quand même des configurations équipées avec des cartes graphique d' entrée de gamme.
Reste les disques durs, on peut encore gagner quelques Watts (~ 6..8 W) en utilisant des disques de portables mais au détriment de la vitesse.
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Vous trouverez ici des traces relevées à l' oscilloscope de deux alimentations; l' une de bonne qualité, l' autre d' entrée de gamme
Je ne saurai que trop vous conseiller de lire une série d' excellents articles parus sur le site de Tom's Hardware dans la catégorie alimentations.
