Alerta elétrico: Mega Drive 2017

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Recentemente vi um vídeo no Youtube, do canal Retroconsoleando intitulado “Um Erro Grave No Novo Mega Drive da Tectoy”.

Apesar de parecer um tanto quanto sensacionalista pelo título em si fui assistir o vídeo indicado pelo meu bom amigo Daniel Gomes. E eis minha surpresa: tem procedência!

O intuito desse pequeno artigo é realmente validar o que foi dito pelo Retroconsoleando. Validar pois, como o próprio autor do vídeo disse não ter uma formação técnica acadêmica sobre o assunto, venho humildemente falar sobre a questão.

Para àqueles que não sabem, sou técnico em eletrônica formado pela Escola Técnica de Eletrônica “FMC”, com graduação em Engenharia de Controle e Automação pelo CEFET-MG, MBA em Gestão de Projetos pela FGV e Black Belt em Lean Six Sigma pela Whirpool Corporation e mais focado ainda nessa questão de segurança tenho treinamento em Design For Safety – Product Safety Tools – Home Appliance onde recebi uma homenagem de mérito. Atualmente sou sócio de duas empresas de desenvolvimento de produtos eletrônicos sendo uma delas tendo no portfólio desenvolvimento de sistemas de energia e fontes de alta e média potência. Acredito que isso dê a mim credibilidade para falar sobre o assunto.

Primeiramente parabenizo o canal Retroconsoleando pela divulgação da informação e por ter sido talvez o primeiro em descobrir tal erro de projeto. Eu não tive a oportunidade de abrir o console novo da Tectoy e analisar por completo a questão de HW dele, mas fico feliz por ter vários fãs e consumidores fazendo tal coisa.

A questão do erro de projeto é bem simples e por isso mesmo chega a ser grotesco que tenha ocorrido. A tecnologia de fonte de alimentação principalmente para baixa potência é algo de conhecimento popular, não sendo difícil encontrar literaturas dissertando sobre o assunto e até mesmo mostrando projetos de fontes.

O erro consiste basicamente em inserir o componente varistor antes do componente fusível. Antes de explicar a análise de circuitos sobre o esquema em si, vamos falar um pouco sobre os componentes:

  • Varistor (ou VDR – Voltage Dependent Resistor) é um componente que tem como princípio a variação de sua impedância elétrica em função inversa da tensão aplicada em seus terminais, ou seja, quanto maior a corrente, menor a impedância.
  • Fusível é um dispositivo de proteção contra sobrecorrente, geralmente de chumbo ou de alguma liga fundível, que em um circuito elétrico ou eletrônico se funde, cortando a corrente quando a intensidade desta atinge um certo limite. Esse limite já é determinado pelo dispositivo em si.

Voltemos a análise do circuito. As imagens abaixo indicam a situação atual do novo Mega Drive e a situação que deveria ser:

Elétrico

Imagem 1 – Circuito correto

Elétrico

Imagem 2 – Circuito do Mega Drive

Agora vamos analisar o circuito, sendo F1 um fusível e Varistor um varistor de código 20D431K que tem uma máxima tensão permitida de 275Vrms e tensão de clamping de 710V.

Esse tipo de proteção deve acontecer quando há um surto de tensão (sobretensão), podendo ser proveniente da rede elétrica externa (por exemplo quando um raio cai perto da rede elétrica que por sua vez se propaga até a tomada onde está ligado o console). Analisando o esquema elétrico da Imagem 1, com o aumento da tensão entre os terminais L1 e L2 (tomada) o varistor tenderá a sua impedância elétrica à zero. De acordo com a Lei de Ohm uma tensão elevada em uma resistência extremamente baixa tende a ter uma corrente elétrica extremamente alta. Essa corrente ao começar a elevar-se passará pelo fusível no qual romperá quase que instantaneamente, antes mesmo de danificar qualquer sistema da rede elétrica e até mesmo protegendo o console.

Já no caso da Imagem 2 (esquema elétrico do novo Mega Drive), se esse surto de tensão elevado acontece, o varistor se comportará da mesma forma tendendo sua impedância elétrica à zero. Porém o fusível está depois do varistor, fazendo com que ele não tenha a função de dispositivo de proteção, pois a corrente tenderá a passar toda pelo varistor. Isso é como se tivesse um curto-circuito na sua rede elétrica provinda de uma alta tensão. Sabe o que isso pode ocasionar? Fogo!

Varistor da placa do Mega coberto com cola.

Um dos preceitos básicos de segurança de produto é que se o dispositivo pode pegar fogo, ele deve estar enclausurado e essa chama não deve se propagar, e até mesmo se extinguir em um determinado tempo. Isso sem contar no tipo de material que é exalado na combustão do plástico, pois dependendo do material pode ocasionar risco de intoxicação. Mas é claro que tal situação é somente em casos extremos e que nem deveria ter sido levado em consideração em um projeto simples de fonte de baixa potência.

Esse artigo visa levantar a possibilidade de risco de lesar a integridade física do consumidor. Mesmo que tenha sido realizado o projeto de acordo com as boas práticas de gestão e que a ocorrência do problema seja baixa, a severidade em questão é muito alta. Safetys Audits, FMEA e várias outras ferramentas de segurança e desenvolvimento de produtos aparentam não ter sido levadas em consideração. Meu intuito aqui não é denegrir a imagem de qualquer empresa, mas sim levantar a questão de se fazer do jeito certo e alertar o consumidor dos riscos.

No vídeo ainda fala sobre utilizar um NTC (Negative Temperature Coeficient) que nada mais é que um termistor, ou seja, um componente que varia sua impedância elétrica de acordo com a temperatura do mesmo. Nesse caso, o NTC, é um componente inversamente proporcional a impedância. Seria mais uma opção de proteção que valeria a pena a utilização também.

José Aurélio Drummond, ex-CEO da Whirlpool e atual da Alcoa disse uma vez: “Não existe o jeito certo de fazer a coisa errada”, ou seja, o que é errado é errado e não há desculpas. Principalmente quando há o risco de lesar severamente a integridade do consumidor.

Veja também a segunda parte desse artigo aqui

Confiram o vídeo:

 

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Sobre: Gui - Lenhador

Gui - Lenhador

Engenheiro por formação e GAMER por paixão. Iniciou a vida de jogatina desde cedo com um Dactar. Passou por alguns Game & Watch, pelos "Famiclones" e até jogava o grande Sistema Mestre. Porém foi em 1990 quando conheceu o Mega Drive com todo seu blast processing que sua vida mudou! Não se considera colecionador mas tem alguns consoles das antigas e das novas gerações.

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  • Alexander

    A Tectoy se posicionou sobre isso? Vai haver recall?

    • danielgfm

      A rapaz que viu o erro mandou mensagem para eles.

      • Alexander

        Também enviei e-mail pra eles. eis a resposta que obtive:
        “Agradecemos seu e-mail e informamos que o vídeo mostra uma opção de circuito para o uso de um varistor, de fato tecnicamente correta.
        Mas os varistores de ZnO também podem ser utilizados diretamente sobre a rede elétrica quando a sua função é a redução dos transientes na rede elétrica. Ou seja, antes do fusível. Veja em anexo um Technical Note da Vishay, “varintro.pdf”, página 9 , esquemático para “Suppression directly across mains”.
        Também no anexo Littelfuse_Varistors_Basic_Properties_Terminology_and_Theory_Application_Note.pdf” a mesma topologia de circuito pode ser vista na página 12, e também no arquivo “en-varistor-glossary.pdf” página 3.
        Segue também o “datasheet” do varistor que utilizamos no Mega Drive (
        JVR10N431K87PRY). A tensão de operação máxima permitida é de 275 Vrms. Se considerarmos que a rede elétrica máxima no Brasil é da ordem de 245Volts (em algumas regiões) temos assim nossa margem de segurança de aplicação para o supressor. Notar também que a tensão de “clamp” é de 430V, é a partir desse valor que o supressor irá reduzir sua resistência de condução. Em um pior caso 710V. Essa é a tensão que “sobrará” para a placa quando um surto de energia fluir pela rede elétrica. Notar que não chega a ser um curto circuito, porque um curto circuito seria definido como 0 (zero) volts. Ou seja, o mínimo valor de “clamp” 430Volts é bem acima do valor de pico da nossa tensão máxima nominal (245V x 1,41 = 345V), então a rede elétrica não está “vendo” um curto
        circuito quando o varistor estiver atuando, ou seja, recebendo surtos pela
        rede.”
        Na dúvida de quem está certo ou errado, já liguei o meu num bom filtro de linha.
        Caso alguém queira os anexos que me enviaram, deixe o e-mail aqui que encaminho.

        • Alexander, essa resposta é uma resposta vaga. Outras pessoas nos enviaram ela. Digo que a Tec Toy não está errada em dizer uma outra função do varistor. Porém o esquema elétrico com relação a segurança do produto ainda é falho. E isso que foi questionado ela não respondeu.
          Leia a segunda parte do artigo aqui, que mostra algumas outras explicações e a conformidade com a norma de segurança.
          http://www.comunidademegadrive.com.br/artigos/alerta-eletrico-parte-2/

          • Alexander

            Eu li a postagem na página da comunidade Mega Drive antes de enviar e-mail pra Tectoy. Não disse que concordo com a resposta que deram, só expus aqui. Mandaram cheio de anexos com documentos em PDF, que não tenho como anexar aqui, mas mando por e-mail caso tenha interesse.

          • Não precisa Alexandre. Imagina. Achei que não tinha visto. Por isso também coloquei o link do outro artigo que escrevi. Vlw!!!!!

  • UltraJockey TheGear

    Fodeu Bahia, TecToy. Como é que você vai bancar um recall de um produto que, segundo você mesma, só tem lhe causado prejuízo? Teria sido melhor ficar quieta e deixar o furor do aniversário da marca passar….

  • Ricardo Piovezan Bonoto

    Eu refiz o caminho da trilha. Funcionou perfeitamente e pelo menos agora não corro risco de meu aparelho pegar fogo. https://uploads.disquscdn.com/images/e1c16cd52e3f5cefeac08a3581a207567bc45695390a64588a7f83667458ccb6.jpg

  • Diego

    “Porém o fusível está depois do varistor, fazendo com que ele não tenha a função de dispositivo de proteção, pois a corrente tenderá a passar toda pelo varistor.”… Justamente, isso fara o varistor explodir e proteger o circuito, que é pra que isso que ele serve, e se não adiantar o fusivel irá estourar em seguida protegendo o circuito. Tem tanto erro que até apagaram o vídeo. Não sei o que é pior, o cara que não entende nada do assunto fazer um vídeo falando de erro de projeto, ou o engenheiro corroborando com essa bobagem.

    • Alexandre

      Quando o varistor explodir não haverá nada protegendo o circuito, quem faz o fusível abrir a tempo de salvar algo é o próprio varistor dentro do circuito. No caso estando fora, o fusível irá demorar tanto para abrir que todo o circuito já vai estar frito. O projeto está com falha e eu mesmo que de eletrônica de potência só tive uma matéria sei disso.

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