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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mini-ITX Stromversorgung und USV


Autor: sammy (Gast)
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Guten Abend,

ich überlege gerade, ob ich bei meinen Servern auf Mini-ITX Systeme
setzte.
Diese Rechner werden großenteils bereits über 12V angeschlossen, was
fuer mich sehr interessant klingt, da Bleigelakkus mit 12V erhaeltlich
sind und somit direkt ohne Rücktransformieren als USV dienen könnten.
Ich stelle mir also quasi eine Einspeisung von 230V auf 12V vor, die
dann zum Laden des Akkus verwendet wird und zusaetzlich das Mainboard
versorgt. Faellt die Netzeinspeisung aus, soll der Bleigelakku das
System am laufen halten.
Hatte von euch schoneinmal jemand eine aehnliche Idee und koennte mir
dazu Tipps geben?

Vielen Dank!

Sammy

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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Das Problem wird sein, daß 12V-Bleiakkus nicht durch Anlegen von 12V
aufgeladen* werden, sondern eine etwas höhere Spannung erwarten.
Diese aber dürfte den Mini-ITX-Systemen (und den angeschlossenen
Festplatten und ähnlichen Dingen) nicht gut bekommen. Eine Ausnahme
bestünde erst dann, wenn es sich um reine 5V-Systeme handelte, was aber
bei 3.5"-Festplatten und den mir bekannten PC-Motherboards nicht der
Fall ist. 12V werden auf Motherboards (auch Mini-ITX) zur Speisung der
Abwärtswandler für die recht niedrigen CPU-Corespannungen benötigt.


*) ich bitte um Korrektur, sollte ich mit dieser Aussage völlig
danebenliegen.

Autor: Wolle (Gast)
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Bei ATX,BTX und ITX werden Corespannung und Busbausteine aus der 5V- und
3,3V-Schiene über Drop-Down-Wandler betrieben.
Die 12V stellen eine Art "Hilfsenergie" für Lüfter, Laufwerke,
Erweiterungs-(PCI)Karten und Grafikkarten dar.
Bei Systemen neuerer Generation unterstützen die 12V durch gesonderte
Wandler die 5V und 3,3V.
Wachsender Leistungshunger und Platzmangel (zuviele dünne Leiterbahnen
auf den Layers) macht's erforderlich.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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"Systeme neuerer Generation" - das kann auch recht einfache Systeme
einschließen.
Kürzlich testete ich einen Geode NX* in einem lowcost-ATX-Motherboard
der Firma Asrock und betrieb das ganze an zwei verschiedenen passiv
kühlbaren ATX-Netzteilen.
Das erste war ein 90W-Netzteil, das aus einem Notebook-Klotz mit knapp
20V Ausgangsspannung und einer Wandlerplatine bestand, die aus den 20V
sämtliche erforderlichen Spannungen zusammenbastelte. Trotz einer
Gesamtbelastung von weniger als 40W wurde die Wandlerplatine bei diesem
Betrieb sehr heiß, was an der Belastung der 12V-Schiene durch das
Motherboard lag.
Das andere Netzteil (60W) bestand aus einem Notebook-Klotz mit 12V
Ausgangsspannung und einer Wandlerplatine, die die fehlenden Spannungen
daraus erzeugte. Mit der gleichen Last betrieben, wurde dieses Netzteil
deutlich weniger warm.

Das von mir verwendete Motherboard ist zwar ausdrücklich kein
Mini-ITX-Board gewesen, eine Tatsache aber dürfte sein, daß es dem
Motherboardhersteller selbst überlassen sein dürfte, zu entscheiden, ob
die Onboard-Schaltregler aus der 5V- oder der 12V-Schiene des
ATX-Netzteils versorgt werden; beide sind bei üblichen PC-Netzteilen
ausreichend überdimensioniert.

Wie dem auch sei, das eigentliche Problem sehe ich in der (nicht-)
Aufladung der 12V-Bleiakkus durch die angelegte 12V-Gleichspannung.
Wenn ich mich recht erinnere, möchten die Teile mit 13.8V
Ladeschlusspannung betrieben werden, aber dazu wird sicherlich einer
der Kollegen aus der Bleifraktion mehr Details beitragen können.

*) das ist ein sehr stromsparender AMD Athlon, der bei 1 GHz realem
Takt eine durchschnittliche Leistungsaufnahme von gerade mal 6W hat und
daher leicht passiv kühlbar ist. Ja, das Ding ist Sockelkompatibel zum
Athlon XP und funktioniert in aktuellen Sockel-A-Motherboards.

Autor: Wolle (Gast)
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Bezüglich der 13,8V Ladeschlußspannung hast du "teilrecht", diese gilt
bei den üblichen Autoakkus.
Bei Bleigelakkus käme es bei dieser Spannung zur Gasbildung. D.h. das
Gel würde zersetzt. Deshalb ist/sollte hier bei 13,2V "Ende" sein
(bei Dauerladung).

Autor: sammy (Gast)
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ansonsten muss der Bleigelakku über die externe Versorgung mit den 13.?
V geladen werden und das Mainboard hängt direkt an dem Akku.
Bei den Mini-ITX Boards gibt es sogar ein Modell, das direkt mit 12V
Anschluss vorgesehen ist, dieses kommt aber fuer mich nicht in Frage,
ich brauche das nur fuer einen Router/Firewall und dafuer brauche ich
nicht die ganzen Features die das 12V Board bietet.

Autor: sammy (Gast)
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hm, ich habe mal gerade geschaut, die Akkus sind mit 13,6 - 13,8V
Ladespannung angegeben.

Autor: Rufus T. Firefly (Gast)
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"ansonsten muss der Bleigelakku über die externe Versorgung mit den
13.?
V geladen werden und das Mainboard hängt direkt an dem Akku."
Wie stellst Du Dir das jetzt praktisch vor?
So ein Akku hat ja keine getrennten Anschlüsse zum Aufladen, damit
liegt die Ladespannung auch am Mainboard an ... Das ist ja gerade das
Problem, das ich hierbei sehe.

Autor: Wolle (Gast)
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Idee :
Bei Vorhandensein der Ladespannung zieht ein Relais an, welches zum
einen den Akku lädt und zum anderen ein/zwei Dioden zwischen
Spannungsversorgung und ITX schaltet.
Bei Wegfall der Ladespannung fällt das Relais ab, schaltet den Akku
direkt auf den ITX (Die Spannung des Akkus reduziert sich durch die
Last recht schnell auf 12,..V) und gibt einen Alarm aus (LED und/oder
Schallgeber).

Autor: Christian (Gast)
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... und in der Zeit, in der das Relais umschaltet führt der Rechner
einen eleganten Reset durch... ;)
Ganz so einfach geht das bestimmt nicht.

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