O que é AWM 2725 no cabo USB?

Encontrado em cabos de dados como USB e SATA, AWM 2725 é uma certificação de qualidade para cabos eletroeletrônicos de uso interno

O que é AWM 2725?

Qualquer cabo de dados como o próprio USB ou SATA não transmitem apenas dados, mas há também a circulação de corrente. Por exemplo o cabo USB que tem quatro fios: um par é para a circulação da corrente e o segundo par para transferência de dados como áudio, arquivos, imagens e vídeos.

Pense naquelas caixas de som para computador do tipo USB e conector verde P2 de 3,5mm tipo macho. A alimentação elétrica desses dispositivos é proveniente do cabo USB porque é necessário a circulação de corrente na placa do circuito impresso da placa de áudio para acionar os transistores amplificadores do som. 

Igualmente é válido para o smartphone conectado no seu computador ou notebook. Mesmo que esteja trocando arquivos entre os dois aparelhos conectados, o primeiro terá sua bateria sendo carregada simultaneamente. A troca de dados e circulação de corrente elétrica acontecem concomintamente nos mouses e teclados sem fio, claro, cada um com seu par.

Veja a imagem abaixo para entender melhor.

Cabo USB cortado com quatro subcondutores visíveis

O cabo USB é formado por quatro subcondutores. O par preto e vermelho é onde está presente os 5V e que circula a corrente para ligar ou carregar. São destes dois que vêm a corrente para carregar a bateria de um smartphone.

O segundo par é o verde e branco e estes dois são responsáveis pela troca de música, foto e outras mídicas entre o smartphone e o note ou PC. Nesses dois fios circula os pulsos elétricos para troca de dados entre os dois dispositivos. Em referência ao terra, o verde o branco terão 0,03V cada um. Para descobrir se há problema na porta USB, pode-se realizar a medição dessas três tensões.

Vamos continuar com o exemplo do smartphone. Imagine agora conectar o cabo USB nele para carregamento. Qual das opções abaixo você imagina que será mais rápido para concluir a carga da bateria? 

a) Carregador de parede

ou

b) Notebook?

Geralmente, o carregador de parede é mais ágil porque é projetado para isso. Dentro da carcaça de plástico há uma placa de potência, ou seja, uma pequena fonte chaveada criada com o propósito de transmitir corrente elétrica. 

Já a placa-mãe do notebook terá de converter a tensão do carregador que normalmente é de 19,5V para 5V e repassar para as portas USB. Além disso, ela foi criada para ser um circuito de comando e não de potência como é o caso do carregador. Você não fará o carregador tocar música só porque ele tem uma entrada USB.

Em geral, as placas-mães, não somente as de notebook, mas as de PC, não foram fabricadas para transmitir correntes altas, a maioria pode atingir até 500mA de corrente elétrica quando USB 2.0 e até 900mA se USB 3.0. Ambas serão sempre 5V, assim como qualquer outra porta USB.

Visto que os carregadores conseguem transmitir sem dificuldade 2A com os mesmos 5V, se USBs. Smartphones com tecnologia turbo de carregamento não concluirão a carga rapidamente porque como dito, na porta USB 2.0 pode ser quatro vezes mais lento a circulação da corrente.

"E por que discutir tudo isso?"

Porque essa introdução é necessária para entender os dois itens acima: AWM 2725.

Quando há a transmissão de corrente elétrica (O termo amperagem é incorreto) proveniente da diferença de potencial entre dois pontos (ou tensão. O termo voltagem está errado), há o risco de ter acidentes como princípio de incendêncio, choques elétricos e até mortes.

É neste possível cenário catastrófico que entra o AWM 2725 que é proteger a vida humana e assegurar os locais residenciais ou profissionais que utilizam cabos USB, SATA e outros tipos.

Antes de entrar no AWM 2725, você precisa conhecer a UL é sigla de Underwriters Laboratories que é uma organização que certifica, segundo alguns critérios técnicos, a qualidade de cabos, principalmente na área de eletroeletrônica.

A UL foi fundada em 1894 e sua sede fica nos Estados Unidos. Como muitos produtos são exportados para os Estados Unidos, você verá o número 2725 nos cabos eletroeletrônicos porque significa que aquela peça atende os critérios estabelecidos segundo a norma número 2725. É como se fosse uma certificação ISO 9001 para a indústria, mas aqui são cabos.

"Quais critérios são esses?"

Como já explicado acima sobre a circulação de corrente elétrica, nos cabos USB, quanto mais comprido o cabo for, maior resistência terá para a passagem da corrente elétrica. E depender de qual metal (ou mistura de metais) foi usado para fabricar o subcondutor, a resistividade pode ser alta e aumentar a resistência total do cabo.

O cobre é largamente utilizado na eletricidade e eletroeletrônica porque tem uma resistividade baixa e o seu preço de compra é reduzido se comparado com outros metais.

Quanto maior resistência em um cabo, mais ele pode esquentar. Como você pode imaginar, eletricidade e fogo não combinam e aí que surge a UL para prevenção de acidentes.

Acidentes não acontecem apenas na indústria, mas também em residências como acidentes envolvendo:

- álcool;

- gasolina;

- materiais inflamáveis;

- fogão de gás;

- colchões incendiados acidentalmente;

- casas de madeira;

- tomadas antigas com risco de curto-circuito;

- fiação elétrica obsoleta.

 

Esta lista é só um exemplo e é ainda maior.

Agora some os fatores de risco da lista acima com um cabo de péssima qualidade que pode esquentar durante o carregamento do seu smartphone enquanto você dorme a noite inteira...

O risco de tragédias é imenso! E a maioria das pessoas não são vigilantes porque todo mundo conhece algum caso de acidente doméstico envolvendo choque ou fogo.

Pense agora na indústria. As possibilidades de acidente se multiplicam exponencialmente.

O código 2725 faz parte da seção Múltiplo Condutor e Isolamento Termoplástico e define que o cabo tenha 2 ou 4 subcondutores. Isso é ser múltiplo condutor. Na foto acima do cabo USB ele tem 4 subcondutores.

A vantagem do múltiplo condutor é diminuir a interferência eletromagnética, por isso que os cabos de rede (cabo azul) com conector RJ45 são trançados. O isolamento termoplástico é a capacidade de um material resistir ao calor e elevar a temperatura necessária antes de derreter, melhor dizendo, é elevar a sensibilidade de temperatura ao máxima suportado.

O requisito 2725 foi implantado no dia 02 de maio de 1975 e sua última atualização foi no dia 25 de feveiro de 2013. Como característica, o cabo com este padrão de qualidade deve:

- Suportar temperaturas entre 60 e 80°C;

- Operar até 30Vac;

- Ter padrão de queima horizontal.

"Achou curioso esse termo queima horizontal?"

Sim, é bastante curioso. Caso o cabo certificado 2725 tenha chama ao ultrapassar a temperatura limite, ela deve se alastrar horizontalmente. Isso se dá para o fogo não subir verticalmente porque atingirá muitos outros materiais por ocupar um espaço maior. Isso é genial!

Alguns tipos de plásticos queimam na orientação horizontal e outros não. Logo, para o cabo ser aprovado no requisito 2725 devem ser selecionados os materiais que se adequam a isso na fabricação. Mais a frente será falado sobre o AWM.

Os requisitos da UL são uma espécie de cascata. Essa característica da chama horizontal faz parte do requisito 94. Se alguma indústria deseja comercializar seus cabos com o padrão 2725, o engenheiro responsável que tiver dúvidas, deverá consultar o requisito 94. 

Além disso, a jaqueta ou capa do cabo deve ser de PVC extrusado e a fiação, ou seja, os subcondutores devem responder à regra 758. Por isso foi usado o termo cascata.

E os cabos padrão 2725 devem ser usados apenas em ambientes internos sem contato com sol, chuva, vento e outros fatores. A UL tem um site com todos os seus requisitos e de fácil acesso.

Foi explicado antes o requisito 2725 para facilitar o entendimento do AWM porque além da própria e da 94 e 758, há muitos outras especificações para diferentes usos e que fazem parte da AWM.

AWM também é uma sigla e vem de Appliance Wiring Material, ou em tupiniquim, Material da Fiação do Aparelho que também é uma definição da UL.

Para o cabo atender a AWM, sua matéria-prima deve estar dentro da lista criada pela própria UL que, além de definir os critérios de qualidade segundo as 3 regras numéricas estabelecidas acima, define também os materiais adequados para se atingir o próprio critério de qualidade.

Na regra 2725 foi visto o faixa de tensão suportada e outras características físicas que devem ser cumpridas. Os materiais necessários para alcançar estes requisitos estão listados na AWM. Por isso foi deixada a explicação por último.

A AWM é o conjunto de todas as certificações.

Assim como funciona aqui no Brasil quando lidamos com as Normas Brasileiras (NRB) da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e que precisamos comprar a apostila do requisito para ter a íntegra, o mesmo é com a UL 2725. Para ter acesso ao seu conteúdo integral, será necessário realizar um investimento.

Neste caso, o cuidado com as norma UL 2725 é de assegura aos consumidores que o produto é de qualidade e, principalmente, se indústria chinesa, ter permissão de ser comercializado nos Estados Unidos, casa da Underwriters Laboratories.

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Este é um blog da Info Usado que divulga informações e conhecimento técnico. A Info Usado comercializa peças usadas para informática.

 

Márcio Baldo