Schaltnetzteil-Alternativen

Betrieb, Bau und Modifikation von Netzteilen.
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lightwave
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Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von lightwave » So 12 Sep, 2010 1:35 pm

Hallo zusammen,

da ich jetzt endlich mit dem Studieren und Umzug, etc. fertig bin, habe ich (hoffentlich) wieder mehr Zeit. Also werd ich das seit 3 Jahren ruhende Projekt Laserbank wieder angehen. Soviel vorweg.

Logischerweise braucht man ein Netzteil. Viele Leute verwenden Meanwell oder Traco. Man kommt aber evtl. auch auf die Idee, einfach ein PC Netzteil zu nehmen. Aber auch ich habe (kürzlich) davor gewarnt, wegen Restwelligkeit - weil ich mal gelesen hab, dass die so schlecht wäre...

Aber: Stimmt das denn auch?


Vergleich: (Datenblätter / Spezifikation)

Spannung / Toleranz / Ripple
Meanwell (S25 Series):
5 V / +- 2% / 50 mVp-p
12 V / +- 1% / 100 mVp-p
15 V / +- 1% / 100 mVp-p
24 V / +- 1% / 100 mVp-p

Traco (TMT Series 15 W & 30 W):
diverse V / +- 2 % / 150 mVp-p

ATX (Rev. 2.3 / 2007):
12 V / +- 5 % / 120 mVp-p
5 V / +- 5 % / 50 mVp-p
3,3 V / +- 5 % / 50 mVp-p
-12 V / +- 10 % / 120 mVp-p

Somit würde ich behaupten: Ein PC-Netzteil, welches die Spezifikation einhält, kann auch verwendet werden. Oder gibt es weitere Merkmale, die gegen Selbiges sprechen könnten? Einschaltpeaks werden wohl eher nicht auftreten, denke ich.
Vorteil beim PC-Netzteil wäre auch, dass hier keine Sicherungen beim einschalten fliegen...

Hat eigentlich schon mal jemand die Meanwell oder Traco's nachgemessen? Stimmen denn da die Werte mit den Datenblättern überein?
Grüße, Georg~lightwave


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dstar
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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von dstar » So 12 Sep, 2010 2:40 pm

Hallo Georg,

also ich schwöre jetzt seit einiger Zeit auf Traco Top100 - für alles.
Die sind ca mit ca.10x5,5x4cm schön niedlich, stapelbar, machen ihre 100W und haben tatsächlich 94-98% Wirkungsgrad!
Sprich, die werden maximal Handwarm. Selbst ohne Lüftung noch zu betreiben. Kosten allerdings knapp 100euro das Stück.
Waren für mich aber im Center die beste Alternative in Bezug Platz/Leistung, da die Kiste mit 800W gefüttert werden möchte.

In meinen Sats verbaue ich ältere 1HE Netzteile für Industriekrams. ACE 716A - IPE Electronics
Haben ebenfalls geringe Restwelligkeit, +5V - 25A, +12V - 10A und noch mal -12/-5V je 1A. (in Summe aber nur 150W Dauer)
Mit 19cm x10cm x3,5cm zwar etwas größer, aber haben Reserven genug für die meissten Projekte.
Einschaltpeaks haben sie keine, Softstart ist integriert. Werkelten vorher 3 Jahre im Center ohne
jemals irgendwelche Probleme zu bereiten, und waren mit 40 Euro bei ebay eigentlich recht günstig (Neu).

Die gibt es auch eigentlich genauso für Serverlösungen. Insofern kann man wohl nicht jedes PC NT über einen Kamm scheren.
Allgemein ist mir beim Stöbern damals (2007) aufgefallen, dass viele Server NTs weitaus bessere Werte als die für Standard PCs
haben. Zumindest in Bezug auf Restwelligkeit, Wirkungsgrad und BurnIn. Und kosten alle nicht die Welt.

Christian

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von mR.Os » So 12 Sep, 2010 2:45 pm

Ich denke mal, dass wenn man keine Billig-ATX-Netzteile nimmt werden die auch gehen. Ich hatte bei meinem ersten Versuchsaufbau und am Anfang in meinem Projektor auch ein ganz altes PC (müsste eigentlich auch aus einem Server gewesen sein) Netzteil drin. Es hat alles Problemlos super funktioniert. Mir wurde es dann nur zu groß, sonst wäre es jetzt noch da.
Beste Grüße
Andreas

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von karsten » So 12 Sep, 2010 6:47 pm

lightwave hat geschrieben:Somit würde ich behaupten: Ein PC-Netzteil, welches die Spezifikation einhält, kann auch verwendet werden.
Die interessante Frage ist wohl, wieviele der am Markt erhältlichen Netzteile halten die Spec ein? Wenn ich mich da an so manchen Netzteiltest in der c't erinnere, hab ich da so meine Zweifel ...

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von nr_lightning » Mo 13 Sep, 2010 7:35 am

Hallo

Ich halte das auch für ein Interessantes Thema ...

Ich glaube ich werde mal 2 - 3 PC Netzteile nehmen und unter last mal den Ripple ( Restwelligkeit ) Messen, mal sehen was das Oszi da ausspuckt..

Muss mir nur was wegen einer geeigneten Last ausdenken ....

Im vergleich müsste man dies auch mit den Meanwells mal machen !

Ich Persönlich denke schon das es PC Netzteile gibt welche diese Spez. Einhalten können und werden. Die Frage ist dann nur ob die nicht genau so Teuer sind wie 2 - 3 Meanwell netzteile ..

Mfg: Nico
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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von sascha_ » Mo 13 Sep, 2010 10:20 am

Hi,

schau mal hier: http://www.techpowerup.com/reviews/Mushkin/HP-580_AP/
...es gibt einige Seiten im Netz die höherklassige ATX-Netzteile getestet haben, so kannst Du dir deine eigenen Versuchsreihen evtl. sparen.

Bedenke bei den ATX-Netzteilen aber, dass einige eine Mindeslast benötigen und die verschiedenen Ausgangsspannungen untereinander ungewisse Bezugspotentiale zueinander besitzen können - daher ist stets darauf zu achten wirklich _alle_ Massen zentral zu verbinden. Das kann zu unschönen Überraschungen führen, ist aber von Netzteil zu Netzteil verschieden.
Noch einmal zur Mindestlast - das kann ggf. nämlich auch Probleme machen, einige Netzteile kommen ohne aus, andere laufen zwar, haben so jedoch eine extrem hohe Restwelligkeit bzw. kann die Restwelligkeit durch eine Mindestlast stark verbessert werden.
Dass die ATX-Netzteile nicht einfach so Ihre Ausgänge aktivieren ist Dir sicher auch bekannt?! Allerdings ist ja nur eine Brücke/Verbindung nötig um das Netzteil einzuschalten...

Ganz praktisch für 'Laborversuche' finde ich die neueren Netzteile gehobenen Standards, jene, welche über mehrere 12V-Ausgangsschienen verfügen und Kabelbäume direkt am Netzteil, je nach Bedarf, eingesteckt werden können. Ist in der Praxis sehr angenehm zu handhaben (auch im PC, mal nebenbei bemerkt).
Dazu ist bei den Modellen mit (teilweise pervers) hohe Leistung (die jedem Small-Frame-Argonlaser Konkurrenz macht) oft eine PFC integriert - auch ganz praktisch.
Die Effizienz ist hingegen OK - wenn man sie nicht gerade bis zum Anschlag belastet, kommen sie meist ohne aktive Kühlung aus. Einige verfügen über eine Regelung ihres eigenen Lüfters (lässt sich auch nachrüsten), ist die maximal entnommene Leistung bekannt/begrenzt, ist es auch zu verantworten einen nicht geregelten Lüfter gänzlich stillzulegen - man muss nur sicherstellen, dass die Temperaturen der Halbleiter keinen kritischen Wert annehmen (Vorsicht bei messen! Die Kühlkörper sind oft auf hohem Potential!).

Abzuraten ist allerdings von den Billig-Noname-Netzteilen, die rauchen sehr oft ab! Da würde ich keine empfindlichen, wertvollen Komponenten, wie z.B. Laserdioden oder auch ein Rechnersystem mit wichtigen Daten, dran betreiben. Ist definitv auch kein Einzelfall; jeder, mit dem ich darüber mal sprach, wusste ähnliches zu berichten.

Nachtrag:
Erwähnung fanden ja bislang nur die Traco-Schaltnetzteile - In meinen professionellen Laborgeräten setze ich auch ähnliche Netzteile zur Versorgung ein, allerdings vom Hersteller Meanwell - ich kann sie ohne weiteres empfehlen! Preislich liegen sie im selben Segment, vielleicht etwas günstiger, zu bekommen sind sie bei Reichelt ('Spannungsversorgungen » Industrie-Netzteile » Schaltnetzteile, Case / geschlossen') oder, noch besser (sehr große Auswahl - ist offizieller Distri) bei Schukat :
http://www.schukat.com/schukat/schukat_ ... enDocument
Es sind natürlich alle Permutationen vorhanden, von hochwertigen Wandwarzen (Steckernetzteile) über closed/open-Frame Varianten bis hin zu Printmodulen - weiter sind nicht nur AC/DC-Festspannungswandler, sondern auch regelbare AC/DC-Schaltnetzteile sowie leistungsstarke DC/DC-Module im Sortiment (die waren mir mal eine sehr komfortable und zuverlässige Basis für ein Netz-/ sowie Bleiakku-Versorgtes Gerät).
Und nein, ich werde nicht für Werbung bezahlt ;) ...bin nur sehr angetan von diesem Hersteller und seinen Produkten. Die Traco-Geräte werden dem natürlich in nichts nachstehen.

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von nr_lightning » Mo 13 Sep, 2010 1:20 pm

HI
sascha_ hat geschrieben:Bedenke bei den ATX-Netzteilen aber, dass einige eine Mindeslast benötigen ...
Das ist in aller Regel in einem Projektor gegeben denke ich ..
sascha_ hat geschrieben:... daher ist stets darauf zu achten wirklich _alle_ Massen zentral zu verbinden.
In allen Netzteilen die ich bissher offen hatte ( das waren schon echt einige ) lagen alle Masseleitungen des netzteiles auf einem riesen Lötpad und ner netten ladung Zinn, somit sind auch alle Masseleitungen stets verbunden. Setzt man neben dem PC Netzteil natürlich noch ein weiteres netzteil ein ist das verbinden der Massen beider Netzteile selbstverständlich ...
sascha_ hat geschrieben:Dass die ATX-Netzteile nicht einfach so Ihre Ausgänge aktivieren ist Dir sicher auch bekannt?! Allerdings ist ja nur eine Brücke/Verbindung nötig um das Netzteil einzuschalten...
Das ist mir nach 15 Jahren PC Schrauberei schonmal aufgefallen :wink: :P ... he he he

sascha_ hat geschrieben:Abzuraten ist allerdings von den Billig-Noname-Netzteilen, die rauchen sehr oft ab!
Tja, wer das macht ist wie immer selber Schuld ..
Meiner meinung nach sollte man ja nicht zum PC netzteil greifen um den Letzten Cent zu Sparen, wenn schon ein PC-Netzteil dann ein Vernünftiges !

Ich Persönlich habe in meinem laser momentan auch die Meanwell Netzteile drin hätte aber aus folgenden gründen Interesse an einer PC-Netzteil Lösung

Vorteile:
+ Viel Leistung, besonders auf der +5, +12, +3,3V Leitung
+ In der Baugrösse Kompakter als 2 - 3 Separate Netzteile
+ Alles Anschlussfertig und der 220V Teil liegt sicher verpackt im NT
+ Negative Spannungen (-5 und -12V ) liegen ebenfalls direkt an, z.B. für den ILDA Adapter o.ä.
+ die einfache einschaltmöglichkeit des ATX Netzteil könnte man sehr gut auch zur Notausfunktion gebrauchen, somit könnte man ohne Separate Platine für Relais oder SolidState Relais auskommen um in Notfall den Projektor komplett Stromlos zu machen
+ Die 5V Standby Stromleitung könnte man ebenso verwenden um einen Microcontroller zu betreiben schon bevor der Projektor eigentlich eingeschaltet ist, das stelle ich mir Sinnvoll für Überwachungsparameter z.B. Temperaturen oder ähnlichem vor ..

Nachteile:
- leider keine + und - 24V Leitungen die ja Regulär für viele Galvos benötigt werden womit trotzdem wieder ein zusätzliches netzteil von nöten wäre
- Im Projektor müsste ggf. ein relativ Grosser ausschnitt gemacht werden um das NT vernünftig anzubringen ( Luftzufur, Netzanschluss )

Grundsätlich wäre auch ein PC Netzteil kein perfekter ersatz, denn dafür sind viele Laserprojektoren viel zu Individuell mit all ihren Ansprüchen :lol:


Mfg: Nico
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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von nr_lightning » Mo 13 Sep, 2010 2:26 pm

Hi

Sorry Doppelpost ...

Ich wurde grade per PN darauf hingewiesen das siech meine Aussagen hier sehr Arrogant anhören !

Entschuldigt bitte :oops: :oops: :oops: Das war so nicht mein Ziel, es sollte eher etwas Sakastisch bzw. Lustig ( dafür Smilies ) sein, wollte lediglich aussagen das ich div. kenntnisse über PC Schaltnetzteile besitze !

Aber Saschas Fragen/Aussagen sind natürlich absolut korrekt und zu berücksichtigen, was ich aber auch nirgendwo angezweifelt habe ...

Mfg: Nico
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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von lightwave » Mo 13 Sep, 2010 3:42 pm

Genau die gerade genannten Vorteile hatte ich auch im Kopf... Viel günstiger wirds sicher nicht werden, aber das ist auch nicht mein Ziel.

Wie gesagt, interessant wäre doch auch, ob die Meanwell's und Traco's ihre Datenblattangaben auch einhalten. Habe leider das Equiptment nicht dafür.
Grüße, Georg~lightwave


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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von nr_lightning » Mo 13 Sep, 2010 6:22 pm

Hi

Also ich habe eben mal Auf die Schnelle ein 300W Intel ( Ja wirklich von der Firma Intel , 5 Jahre Alt ) PC Netzteil Durchgemessen
Folgene Daten hat das Teil :
5V 30A
12V 15A
-5V 0,5A
-12V 0,8A

Getestet habe ich auf die Schnelle mit einer Hallogen Grühbirne ( 12V 50W ) welche ich einmal an +5V gehangen habe wo sie 3A gezogen hat und danach an 12V wo sie 4,5A gezogen hat..

Bild 1 : 5V 3A 30mV Ripple , Time Div. 20µs pro Kästchen
5V_3A_30mV_Ripple.JPG


Bild 1 : 12V 4,5A ~40mV Ripple , Time Div. 20µs pro Kästchen
PS: Anscheinend überlagern sich ein paar Frequenzgänge in Netzteil wesswegen das Bild ziemlich gestört wirkt ...
12V_4,5A_40mV_Ripple.JPG

Ich weiss noch nicht ob ich heute dazu komme mein Meanwell durch zu messen, ein weiteres PC Netzteil neuer Generation mit 500W kann ich erst im laufe der Woche durchmessen weil das noch auf der Arbeit rumgammelt und ich erst die Papiere für den Pförtner suchen muss womit ich das wieder mit vom Werksgelände nehmen darf :freak:

Habe Zwar auch noch 3 PC`s hier zuhause stehen aber momentan echt wenig Zeit die Kisten zu zerlegen ....

Bissheriges Fazit: Ich persönlich finde die Restwelligkeit bis jetzt garnichtmal so Katastrophal, allerdings muss ich mal 3 -4 Hallogenlampen Parrallel Schalten um mal bei höheren Strömen messen zu können !

PS: Im Leerlauf hatte das NT einen kleineren Ripple ca 10mV auf der 5V Leitung und ca 15mV auf der 12V Leitung ....

Mfg: Nico
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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von sascha_ » Di 14 Sep, 2010 1:53 pm

Nico, dein Post kam mir auch nicht so giftig rüber - meiner war ja auch nicht als Belehrung gedacht, sondern als allgemeine Informationen zu dem Thema.

Ich habe auch mal einige Meanewell-Netteile durchgemessen (verschiedene Belastungensituationen, mit Fokus auf die Reaktion auf Stromtransienten - da gab es bei einigen Geräten nämlich Probleme). Die Doku zu den Messreichen kann ich momentan nicht liefern, ich hab' für Wochen Hausverbot im Labor (der Leiter war irgendwie der Meinung ich soll nach ein paar Jahren ohne Urlaub selbigen mal nehmen, wobei er da Privatkram im Labor leider miteinschloss :? :wink: drum bin ich mal für länger bei meinen lieben Eltern zu Besuch - zum Glück ist auch hier noch ein bisschen Equipment vorhanden ;)).
Das Ergebnis der Messungen war, dass die Minatur-Serie (G3/'RS-...') Probleme mit extremen Transienten hatte - periodisch (Pulsdauer variabel im Bereich von Mikrosekunden und eine Wiederholrate von 1..10ms) von 10% auf 90% in ~1µs (auf den Strom bezogen) und sie verhalten sich merkwürdig: extremens Rauschen, erreichte Stromstärke variiert von Puls zu Puls, ...
Die Probleme waren mit dem Einsatz der G2-Serie ('S-...') zu lösen, daher zog ich diese der G3-Serie fortan vor und hatte nie wieder Probleme.
Klar - ein paar Elekos oder ein kleiner LC-Filter hätten das natürlich entschärft, sicher soweit, dass auch das Netzteil der G3-Serie damit klarkäme, doch der Einsatz eines direkt, auch für eine so harsche Belastung, tauglichen G2-Netzteils behagte mir mehr.

Dass von einem Gerät 'viele' verschiedene Spannungen benötigt werden ist ja kein Einzelfall, bis rauf zu vier verschiedenen Spannungen gibt es ja Standardmodell (zumeist +3.3V, +5V und irgendetwas symmetrisches - weobei die negative Spannung oft geringer belastbar ist als die positive).

Sehr sexy (leider gilt hier wie immer: sexy = teuer) sind natürlich die Schaltnetzteil-Module mit austauschbaren Einschüben für die einzelnen Ausgangsspannungen. So kann man sich sein Wunsch-Netzteil zusammenstellen, es gibt von etlichen Herstellern Frames mit unterschiedlicher Anzahl von Slots:

http://www.amtex.com.au/power_pdf/power_13.htm
http://www.excelsys.com/products/ac_dc1.html
http://www.excelsys.com/products/ac_dc2.html
http://www.powerconversion.com/products ... r-Supplies
http://www.powerstaxplc.com/products/co ... lies-smps/

Die Ausgänge sind galvanisch getrennt, das verschalten untereinander völlig flexibel möglich, so sind auch symmetrische Versorgungsspannungen einfach integrierbar.
Diese Netzteile sind wirklich sehr schön, aber, wie auch schon kurz erwähnt, sehr teuer im Vergleich zu konventionellen Lösungen.

Grüße
Sascha

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von rayman » Mi 15 Sep, 2010 9:34 pm

sascha_ hat geschrieben:Versorgung ein, allerdings vom Hersteller Meanwell - ich kann sie ohne weiteres empfehlen! Preislich liegen sie im selben Segment, vielleicht etwas günstiger, zu bekommen sind sie bei Reichelt ('Spannungsversorgungen » Industrie-Netzteile » Schaltnetzteile, Case / geschlossen') oder, noch besser (sehr große Auswahl - ist offizieller Distri) bei Schukat :
http://www.schukat.com/schukat/schukat_ ... enDocument
Schukat hat eine riesige Auswahl. Da findet man fast immer das richtige Netzteil.
Was man aber noch erwähnen sollte: Die verkaufen soweit ich weiß nicht an Privatpersonen.

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von xrayz » Mi 15 Sep, 2010 10:12 pm

rayman hat geschrieben:Was man aber noch erwähnen sollte: Die verkaufen soweit ich weiß nicht an Privatpersonen.
So isses

http://www.schukat.com/schukat/schukat_ ... enDocument
Sincere regards, Max :)

In the Beginning God said: "Let the four-dimensional divergence of an anti-symmetric second rank tensor equal zero" And there was light! - Michio Kaku

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Re: Schaltnetzteil-Alternativen

Beitrag von sascha_ » Fr 17 Sep, 2010 10:23 am

Hm, sorry, soetwas bemerke ich schon gar nicht mehr...

Die wollen, wie recht viele Distributoren, eben nur B2B handeln um den ganzen Gewährleistungswahnsinn gegenüber Endkunden nicht am Halse zu haben.
Dass sie eine Auszug aus dem Handelsregister haben wollen (Farnell war dahingehend bislang der einzige Distri, der soetwas haben wollte - natürlich nur einmalig bei der Anmeldung) glaube ich nicht. Wenn man selbst kein Problem damit hat auf die üblichen Endkunden-Rechte beim Kauf zu verzichten, wird man sicher unter Angabe einer nichtexistenten Firma dort auch als Privatmann bestellen können.
Natürlich muss die Adresse stimmen und man ist gut damit beraten den eigenen Nachnamen im Firmennamen mit unterzubringen, dass deren Post sowie eben die Lieferungen einen auch erreichen...

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