Zurück   Meisterkuehler
Willkommen bei Meisterkuehler.de (Log In | Registrieren)


Anzeigen
<script type="text/javascript"><!--
google_ad_client = "pub-8032888266812494"; google_ad_slot = "0574070419"; google_ad_width = 120; google_ad_height = 90; //--></script> <script type="text/javascript"
src="http://pagead2.googlesyndication.com/pagead/show_ads.js">
</script>


Statistik
Themen: 20174
Beiträge: 353920
Benutzer: 7.071
Aktive Benutzer: 69
Produkte: 13
Links: 113
Wir begrüßen unseren neuesten Benutzer: Mortimer
Mit 687 Benutzern waren die meisten Benutzer gleichzeitig online (11.10.2013 um 21:17).
Neue Benutzer:
14.08.2017
- Mortimer
12.08.2017
- CoreyJer...
26.07.2017
- kater
23.07.2017
- CobraDel...
22.07.2017
- rAven
20.07.2017
- warnet
18.07.2017
- JayneO25...
17.07.2017
- mkirschs...
10.07.2017
- syn74x
27.06.2017
- dk99


Anzeigen

Stromspar Guide: Netzteile
Views: 8962 Druckbare Version zeigen Jemanden per E-Mail auf dieses Thema hinweisen Show RSS feed.
Geschrieben: 30.05.2009 um 10:18 von Obi Wan


Stromspar-Guide (5 von 8)

Netzteile

Dem Netzteil wird in vielen Standardrechnern abgesehen von der Nennleistung oft keine große Bedeutung zugemessen obwohl es eine der Komponenten darstellt, die zu den größten Stromverschwendern gehört. Seit den Anfängen des Home-PCs versorgen Schaltnetzteile die Komponenten mit den benötigen Grundspannungen.



Funktionsweise:

In einem klassischem Schaltnetzteil wurde zunächst der Wechselstrom aus dem Netz gleichgerichtet, gesiebt und geglättet (das machen die dicken Kondensatoren im Netzteil). Diese Gleichspannung wurde anschließend durch einen Schalttransistor (daher der Name Schaltnetzteil) mit einer hohen Frequenz von bis zu 150 kHz zerhackt. Die so erzeugte hochfrequente Wechselspannung (max. Amplitude 400V) lässt sich verlustarm mit verhältnismäßig kleinen Transformatoren auf eine niedrige Spannung herunter transformieren. Gleichzeitig findet durch diesen Übertrager eine galvanische Trennung zwischen Stromnetz und Niederspannungsteil des Netzteils statt. Die Grundspannungen +12V, -12V, +5V, -5V und +3,3V werden anschließend nach erneuter Gleichrichtung über Leistungs-MOS-FETSs (MetalOxideSemiconductor-FieldEffectTransistor) bereitgestellt oder teilweise direkt nach Gleichrichtung der Glättung am Übertrager abgegriffen. Moderne Netzteile mit PFC (Power-Factor-Correction) arbeiten ein wenig anders - die hier dargestellten Grundsätze gelten aber entsprechend.
Die notwendigen Leistungshalbleiter-Bauelemente sind in unterschiedlicher Qualität auf dem Markt, was die Effizienz beeinflusst. Die Leistungsfähigkeit der einzelnen Spannungsschienen wird im wesentlichen über die Auslegung der Übertrager festgelegt. Für die Stabilität und Glattheit der ausgehenden Spannungen sind qualitativ hochwertige Kondensatoren und Leistungs-MOSFETs wichtig.
Außer der Qualität der Einzel-Bauteile ist natürlich auch eine gute Abstimmung notwendig, um ein effizientes Schaltnetzteil zu erhalten.
Letzteres lässt sich nur anhand von Test bestimmen.
Überspannungs- und Kurzschlusssicherungen sind hingegen heute Standard bei PC-Netzteilen.



Eine ausführliche Erklärung zur Funktionsweise von Schaltnetzteilen sowie zu Leistungsfragen finden sich z.B. in folgendem Artikel: Netzteile Rund um erklärt

Für PC werden Schaltnetzteile heute fast ausschließlich gemäß der ATX-Spezifikation angeboten. Dabei gibt es unterschiedliche Bauformen und Leistungsklassen die einen Bereich von 60W (z.B. PICO-PSU) bis hin zu übertriebenen Kraftpaketen mit 1200W Nominalleistung abdecken.

Bei der Standard-Bauform kann man einem PC-Netzteil in der Regel nicht direkt ansehen ob es sehr effizient arbeitet. Grundsätzlich kann man aber davon ausgehen, dass Netzteile die passiv ohne aktiven Lüfter gekühlt werden i. d. R. auch recht hohe Wirkungsgrade erreichen. Nichts desto trotz gibt es auch sehr effiziente aktiv gekühlte Netzteile.

Bauformen:

Unter Standard-ATX Netzteilen versteht man die üblichen PC-Netzteile mit Außenabmessungen von 150 x 80 x (140 bis 200) mm. Hiervon gibt es eine große Auswahl. Außer den Standard-Netzteilen sind noch andere Gehäusebauformen auf dem Markt (Flex-ATX usw...). Die Effizienz dieser Netzteile schwankt stark und nur wenige sind hinsichtlich ihres Wirkungsgrad auf dem Stand der Technik. Auch unterscheiden sie sich deutlich in ihrer Lautstärke wenn Lüfter zum Einsatz kommen. Für leise Stromspar-PC schränkt sich die Auswahl hier also drastisch ein.

Bei ATX-„Netzteilen“ in Form sog. DC/DC-Wandler, deren bekanntester Vertreter wohl das PICO-PSU sein dürfte, handelt es sich um Schaltnetzteile, die keinen Netzanschluss aufweisen sondern über ein externes Tischnetzteil mit einer geglätteten Gleichspannung versorgt werden. Der DC/DC-Wandler tut nichts anders als der Niederspannungsteil eines Standard-ATX Netzteils. Der Wirkungsgrad setzt sich dabei multiplikativ aus dem Wirkungsgrad des externen Netzteils und dem Wirkungsgrad des DC/DC-Wandlers zusammen.


Pico PSU (DC/DC-Wandler)

Hinweis: Vor- und Nachteile DC/DC-Wandler, Tischnetzteil Kombinationen:

Zitat:
Diese Bauweise bietet mehrere Vorteile:
  • wenig Bauraum im PC-Gehäuse (z.B. nur den ATX-Stecker)
  • der Hochspannungsteil befindet sich komplett außerhalb des PC
  • die Abwärme des Hochspannungsteils fällt nicht im Gehäuse an
  • mit effizientem AC/DC-Teil sehr hohe Gesamteffizienz möglich
Als Nachteil kann man anführen:
  • die Abgabeleistung ist in der Regel auf max. 200W beschränkt
Letzteres stört aber bei Stromspar-Rechnern weniger, da diese sowieso wenig verbrauchen.

Wirkungsgrad

Nicht die nominelle Gesamtleistung in Watt bestimmt ob ein Netzteil effizient ist sondern sein Wirkungsgrad. Dieser ist nichts anderes als das Verhältnis von abgegebener zu aufgenommener elektrischer Leistung. Schaltnetzteile haben jedoch nicht bei jeder Abgabeleistung denselben Wirkungsgrad sondern zeigen eine mehr oder weniger ausgeprägte Kennlinie. Diese bescheinigt den meisten Netzteilen höchste Effizienz im Leistungsbereich der etwa bei der Hälfte der Nominalleistung liegt. Auch die Netzspannung spielt dabei eine Rolle. In Europa sind glücklicher Weise überall 230V Standard, was i. d. R. zu besseren Gesamtwirkungsgraden führt:

Beispielkennlinie eines 80+ spezifizierten Netzteils (Enermax)

Im Forum haben wir zum Thema:
Vergleich: Wirkungsgrad von Tischnetzteilen und DC/DC-Wandlern (z.B. für PICO-PSU)

ein recht umfangreiche Sammlung, verschiedener Tischnetzteile gesammelt.


Gütesiegel und Effizienzkennzeichen:

Als Orientierungsmerkmal für Käufer die besonders effiziente Netzteile erwerben wollen, gibt es seit einiger Zeit die 80+ Kennzeichnung. Netzteile die damit auszeichnet sind, erreichen spätestens ab 20% ihrer Nominalleistung bereits über 80% Wirkungsgrad und mehr. Sehr gute ATX-Netzteile haben heute bis zu 89% Gesamtwirkungsgrad. Solche Netzteile erhalten natürlich auch das 80+ Logo. Die 80+ Prüfung ist für die Hersteller jedoch freiwillig. Es gibt daher auch Netzteile die die 80+ Anforderungen gut erfüllen, aber nicht in den Listen der 80plus.org auftauchen und nicht mit dem 80+ Logo versehen sind.
Hat ein Netzteil jedoch das 80+ Logo so besteht die Möglichkeit damit einen Rechner auf zu bauen der den Spezifikationen des EnergyStar 4.0 genügt. Für Käufer von Komplettrechnern lohnt es daher auf das Energy Star 4.0 Logo zu achten (explizit auf Version 4.0 achten!). Auf die 80+ Kennzeichnung sollte man hingegen beim Netzteilkauf besonders achten – nicht nur für Stromspar-Rechner!



80+ Logo (l) und EnergyStar Logo (r)

Allein nach den Logos sollte man sich jedoch nicht leiten lassen wenn man eine optimal verbrauchsgünstige Konfiguration erreichen will.

Mehr Informationen zu einzelnen Netzteilen und den unterschiedlichen Effizeinzklassen sowei den Kriteriendes EnergyStar-Siegels sind auf den folgenden Seiten zu finden:

80+ Kennzeichnung: http://www.80plus.org/
Infos zum EnergyStar: http://www.eu-energystar.org/de/


Wie finde ich ein geeignetes Netzteil für meinen Stromspar-PC?

Welches Netzteil für einen Stromspar-PC am besten geeignet ist, hängt zum einen von der maximal nötigen Abgabeleistung, also des Gesamtverbrauchs unter Volllast, und zum anderen von der erwarteten Stromaufnahme im Idle-Mode (also unbelastet) ab. Der Gesamtverbrauch lässt sich (inkl. Sicherheit) gut mit dem MK Energierechner abschätzen. Wie viel der PC im Idle-Mode verbraucht lässt sich hingegen meist nur aus Messdaten ähnlicher Konfigurationen ablesen. Hinzu kommen noch Einschränkungen, die z.B. durch besondere Belastung der +12V Stromschiene (viele Festplatten etc.) entstehen.

Ein geeignetes Netzteil muss daher unter allen Umständen den Maximalverbrauch des Rechners liefern können.

Beispiel:
  • - Maximalverbauch nach Energierechner: 70W
  • - Abgeschätzter Verbrauch im Idle-Mode: 30W
-> das Netzteil muss mindestens 70W Dauerleistung bewältigen können. Zudem sollte die Kennlinie bereits bei 30W bereits einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Es hat sich bewährt durchaus einige Watt Sicherheitsreserve einzukalkulieren, um die Überlastung einzelner Spannungsschienen zu vermeiden. Bei einer abgeschätzten Maximalleistung von 70W ist ein 80W PICO-PSU also nicht unbedingt die erste Wahl. Hier wäre man z.B. mit einer PICO-PSU 120W (oder ähnliche) besser beraten, da diese die Maximalleistung locker bewältigt und bei Idle-Betrieb trotzdem bereits einen hohen Wirkungsgrad aufweist. Die Auswahl des externen Netzgeräts gestaltet sich hier u. U. schwieriger. Eine ständige aktualisierte Auswahl von Tischnetzteilen für DC/DC-Wandler ist hier zu finden: Wirkungsgrad von Tischnetzteilen und DC/DC-Wandlern

Tipp: Wer gern nachmessen will wie viel weniger sein PC nach einem Netzteilwechsel aus der Leitung saugt sollte sich nach einem geeigneten Messgerät umschauen. Die meisten Stromkostenmessgeräte sind nur schlecht oder gar nicht geeignet um Schaltnetzteile zu messen.




Inhaltsverzeichnis:

Seite 01 - MK Stromspar-Guide Intro
Seite 02 - MK Stromspar-Guide: Warum einen Stromspar-PC nutzen?
Seite 03 - MK Stromspar-Guide: Prozessor
Seite 04 - MK Stromspar-Guide: Mainboards und Grafikkarten
Seite 05 - MK Stromspar-Guide: Netzteile
Seite 06 - MK Stromspar-Guide: Festplatten und SSDs
Seite 07 - MK Stromspar-Guide: Arbeitsspeicher
Seite 08 - MK Stromspar-Guide: Peripheriegeräte / Stromsparequipment
Links ins Forum:

Wir machen Euch kalt ...aber leise!
Zuletzt aktualisiert: 05.06.2009




Seite bewerten
Hervorragend
Gut
Durchschnittlich
Schlecht
Schrecklich

Social Networks
Diese Seite bei Facebook speichern


tablet pc forum, allgemeine deutsche computerhilfe, rechtsanwalt abmahnung, produktentwicklung, Schlüsseldienst , iPhone Tuning
Alle Zeitangaben in WEZ +2. Es ist jetzt 21:24 Uhr. Powered by vBulletin®
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
LinkBacks Enabled by vBSEO

Die Seitengenerierung (inkl. 9 DB-Abfragen) dauerte 0,10070 Sekunden.