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Comparatif de pompes II - Page 2/18

Rédigé par David D. - 21/09/2005
Catégorie : Watercooling



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Note informative sur la Laing DDC

Suite aux problèmes de démarrage sur certaines pompes Laing DDC empêchant l'utilisation en toute sécurité d'un watercooling, nous avons entamé une discussion avec le responsable technique chez Laing Allemagne, Ralf Dörrenberg, pour avoir des réponses de leur part sur ce problème récurrent et tenter de résoudre le problème.

On rappelle que pour une pompe, et plus globalement un moteur, la phase la plus délicate est toujours celle du démarrage, car il faut pouvoir accrocher magnétiquement le rotor pour l'entraîner jusqu'à atteindre sa vitesse de croisière. Or, à cet instant précis, le couple qui sert à faire tourner l'ensemble est faible et doit lutter contre l'inertie et les frottements qu'oppose le rotor à l'arrêt. La Laing DDC est donc programmée pour faire plusieurs tentatives de démarrage si elle ne détecte pas la rotation, mais elle se met en sécurité au bout de quelques essais.

La DDC est une pompe bien optimisée au niveau de son électronique de commande et même peut être un peu trop, car il arrive parfois qu'elle ne sache pas démarrer faute de puissance. Il faut alors la tapoter légèrement pour l'aider à se lancer, ce qui est évidemment inadmissible.

Malgré leurs tests sur des modèles "défectueux", Laing Allemagne n'a su reproduire ce phénomène aléatoire que sur un petit nombre de pompes. Laing USA a pu reproduire ce phénomène avec une pompe provenant d'un kit Corsair avec trois échecs pour vingt tentatives de démarrage par exemple.

Il faut savoir que Laing fournit Apple en gros volume pour leurs machines (plus de 150 000 unités), c'est bien plus en comparaison des quantités destinées uniquement aux particuliers, et pourtant ils n'ont jamais recensé le moindre défaut là-bas. Elle est originellement conçue pour Apple avec un cahier des charges dédié qui n'est pas forcément adapté au monde PC. Quand nous avons pu nous procurer la DDC en Août 2004 avant tout le monde, il était à peine envisagé de l'envoyer sur le marché des particuliers, son existence ayant été dévoilée trop tôt suite à une erreur sur leur site web, vite rétablie, mais trop tard évidemment...

Le problème qui empêche parfois la Laing DDC de démarrer dans nos systèmes est à imputer à la présence d'un champ électromagnétique au démarrage trop faible par moment. Il en résulte un couple insuffisant et incapable de lancer correctement le rotor, ce n'est pas un défaut mécanique. Ce problème est aléatoire et ne peut être relié à des numéros de série précis.

Origine et explication du problème de démarrage

Pour leurs systèmes, Apple utilise une séquence de démarrage spécifique au niveau de l'alimentation de la DDC. C'est probablement pour cela qu'ils n'ont aucun problème de retour sur cette pompe. Ce n'est pas un manque de fiabilité au sens strict du terme, car tout dépend du contexte. Et ce ne sont pas les théories fumeuses de certains qui remettront ça en cause (mauvaise position du rotor, couvercle qui se déforme...). Le fait qu'elle ait des soucis peut venir de la configuration de l'utilisateur et notamment de la tension délivrée par l'alimentation quand tout démarre en même temps (chute de tension). Certains s'étonnent que plusieurs modèles aient des soucis chez eux, mais pas chez les autres, c'est qu'il y a une raison quelque part... Dans le cas présent, il vaut mieux avoir 12,3 V que 11,8 V, car on pourra faire transiter un peu plus de puissance,le petit plus qui fait que ça démarre, sans que la pompe ne bride le courant trop vite.

Pour résoudre ce problème, Laing a décidé d'éliminer 2 sécurités dans une nouvelle révision. Ces modifications ne sont effectives qu'à partir du numéro de série #292521 tout récent (apparu en magasin il y a 3 semaines). Attention, cette numérotation a changé par rapport aux anciennes désignations. Les changements électroniques portent sur :

  • le retrait de la protection contre les surtensions (problème d'alimentation ou utilisateur qui abuse)
  • le retrait du limiteur de courant (utilisé principalement pour la phase de démarrage)

Le courant de démarrage est l'élément le plus intéressant, car c'est lui qui limitera directement la force du champ électromagnétique lors de la mise en route, le couple étant proportionnel aux courants statoriques. Il est utilisé pour contenir le pic de courant, égal à plusieurs fois le courant nominal, qui se produit lorsqu'on allume la pompe. Laing parle d'une limite à 40 % au démarrage. Le fait que ses bobinages statoriques ne soient pas pilotés avec des signaux rectangulaires, à la manière de la Laing D4, mais avec un signal de type sinusoïdal, via du découpage haute fréquence, donne plus de douceur de fonctionnement et un peu moins de nervosité. Depuis la nouvelle révision, Laing annonce que les problèmes de démarrage n'existent plus et qu'elle est bien compatible avec nos systèmes en permettant l'utilisation de 100 % de la puissance au démarrage.

En ce qui concerne le contact mécanique et le film hydrodynamique qui se produit au contact bille/rotor lors de la rotation, la nature du fluide peut avoir une petite part de responsabilité. Apple utilise un mélange d'eau et de glycol pour la longévité du système, mais ça ne veut pas dire qu'il en faut impérativement. La DDC fonctionne avec n'importe quel fluide et de l'eau suffit largement. Chez certains, le fait d'ajouter du liquide de refroidissement un peu gras corrige le problème en rendant le contact un peu moins rude juste pour la phase de démarrage, mais ça ne marche pas chez tout le monde...

Il faut éviter les poudres colorantes ou certains LDR qui fonctionnent par dépôt pour protéger les éléments. Ils se déposeront partout et notamment sur la bille d'alumine et le logement en carbone dans le rotor (liaison rotule) pour participer potentiellement aux problèmes de mise en route sur les DDC trop limites. Il faut veiller à nettoyer ces deux parties pour voir si cela améliore les choses ou pas. Moins de frottements signifie moins de force à fournir pour lancer le rotor, il ne faut pas grand chose parfois...

Dans notre cas, des problèmes de démarrage sont apparus sur l'une de nos deux DDC avec de l'eau déminéralisée et le simple fait d'intervertir les deux rotors a réglé le problème. Des dizaines de démarrages ont été effectués sous différentes conditions et il n'y a plus jamais eu de signe de faiblesse, le problème parait donc résolu. Récemment, une nouvelle campagne de tests a été faite pour voir l'influence de la tension sur le démarrage de cette DDC récalcitrante à laquelle on a remis le rotor d'origine pour tenter de retrouver le bug de démarrage. Rien n'y a fait ! Elle a démarré à tous les coups après plus de 60 démarrages à différentes restrictions, dans différentes positions et avec une tension entre 11,3 V à 12,6 V. Difficile dans ses conditions de tirer une conclusion universelle sur ce qu'il faut faire ou ne pas faire...

Comparaisons avec la nouvelle révision

Pour vérifier tout cela, Laing Allemagne a fourni une nouvelle révision pour la comparer aux anciennes. Au final, se sont trois Laing DDC qui seront utilisées : deux versions "normales" qu'on appellera V1 et la troisième, notée V2, qui est la nouvelle révision. L'intérêt des deux V1 est de pouvoir s'assurer qu'elles se comportent de la même manière malgré leur provenance différente et de pouvoir affirmer que la V2 est meilleure suite aux mesures qui vont suivre.

Hormis le fait que le fil de tachymétrie soit mis en place directement et que des pattes de fixation aient été ajoutées, le reste est identique. Le PCB a été retravaillé légèrement et l'on note quelques différences au niveau des pistes électriques.

Ce qui nous intéresse ici, c'est de voir dans quelles proportions le retrait du limiteur de courant permet d'avoir une puissance de démarrage plus importante. Le courant au démarrage étant un peu variable, on effectue 10 lancements pour chaque cas testé afin d'avoir une valeur moyenne. La méthode n'est pas la plus rigoureuse possible, car elle nécessiterait un oscilloscope pour visualiser un phénomène si bref. Néanmoins, le fait que la pompe ait un retard de 2 secondes à l'allumage, durant lesquelles le courant ne cesse d'augmenter progressivement, permet tout de même à l'ampèremètre de capturer automatiquement une valeur maximale (plusieurs mesures par seconde).

Chaque pompe est testée de deux manières. L'une se fera à restriction nulle pour avoir la consommation maximale (boucle dans un réservoir) et l'autre avec une restriction moyenne imposée pour simuler un circuit complet (identique pour toutes les pompes). Après des dizaines de démarrages sans aucun échec, on obtient le graphe suivant.

La nouvelle version montre nettement son débridage au niveau du courant appelé au démarrage (3 à 4 fois supérieur au courant de fonctionnement normal). Les DDC V1 sont identiques et semblent montrer une limite à 2,5 A en pointe avec une moyenne à 2,35 A. Par contre, la V2 atteint 2,75 A en moyenne, soit 0,4 A de plus (+17 %) ce qui n'est pas rien. L'électronique a donc évolué puisque ce courant plus élevé apportera plus de force pour lancer correctement le rotor. Le démarrage sera plus franc qu'avant et empêchera la mise en sécurité de la pompe. A noter que la nature du circuit n'influence pas le courant de démarrage, une pompe ne force pas.

Les consommations électriques en fonctionnement permanent peuvent aussi être vérifiées.

-Consommation à débit nul (W)Consommation à débit maxi (W)
Laing DDC V1 - Laing Allemagne8,511,2
Laing DDC V1 - Swiftech USA8,611,2
Laing DDC V2 - Laing Allemagne8,311,1

La situation relevée est normale puisque la V2 n'est pas plus puissante que l'originale en fonctionnement continu. On ne fait qu'outrepasser certaines sécurités lors du démarrage. Les bobinages et le reste de l'électronique sont identiques et la consommation électrique est donc identique.

Au final, il est incontestable que Laing ait modifié cette pompe pour améliorer les conditions de démarrage en éliminant certains éléments. Cette nouvelle révision ne devrait pas tarder à apparaître en masse, car certains revendeurs ont cessé momentanément les ventes en l'attendant, mais comme il y peut toujours y avoir du stock en boutique, ça serait dommage de tomber sur une ancienne... A noter qu'un nouveau couvercle avec des embouts filetés 1/4" (DDC-1R) va être proposé pour pouvoir mettre les connecteurs que l'on souhaite et rester cohérent avec le reste de son circuit.

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