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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungen vom PC Netzteil direkt verwendbar?


Autor: André Wippich (sefiroth)
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Hallo zusammen!

Ich würde gerne Euren Rat zur Auslegung einer Spannungsversorgung 
einholen. Ich habe eine Schaltung mit einem 3,3V Logik-Bereich (500mA) 
und einen 12V Last-Bereich (4A). Die 12V dienen hauptsächlich zur 
Versorgung von in Reihe geschalteten LEDs.

Meine erste Überlegung war, es ganz oldschool aufzuziehen. 12V Netzteil 
mit 5A suchen und die 3,3V mit einem LDO-Spannungsregler runterregeln - 
nicht effizient, aber einfach und günstig. Aber bei 3,3V/0,5A 
Ausgangsspannung müsste der LDO 4,35W verbraten... Das ist mir dann doch 
ein wenig zu verschwenderisch (die Schaltung soll im Dauerbetrieb am 
Netz hängen). Mal abgesehen davon, dass ich dann eine Kühlung für den 
LDO auslegen muss.

Die Alternative wäre ja an sich einen Step-Down Wandler zu verwenden. 
Dann müsste ich mich mal durch Reichelts Produktpalette kämpfen und 
einen geeigneten raussuchen.

Aber eben kam mir die Idee, dass PC Netzteile doch eine ganze Palette an 
Ausgangsspannungen anbieten, darunter 3,3V und 12V mit ordentlich Bumms 
(->Ampere) dahinter. Wenn ich da ein passiv gekühltes, effizientes 
PC-Netzteil nehme hätte ich ja sowohl ein passendes Netzteil als auch 
meine Spannungen. Ich frage mich aber, ob ich die direkt verwenden kann 
oder ob da noch Filterschaltungen dazwischen müssten. Weiß jemand wie 
das auf den Mainboards geregelt wird oder hat es vielleicht schonmal 
gemacht?

Gruß,
André

Autor: Marius Wensing (mw1987)
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Ich würde tippen, dass das PC Netzteil bei der kleinen Belastung einen 
miesen Wirkungsgrad hat. Da sind deine 4 Watt am LDO wahrscheinlich 
besser.

Schau doch einfach mal nach einem Schaltregler für die 3,3 Volt. Das 
dürfte die effizienteste Lösung sein.

MfG
Marius

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Beachte auch die Toleranzen, die ein ATX-Netzteil bei den Spannungen 
haben darf:
http://de.wikipedia.org/wiki/ATX-Format#Spannungstoleranzen

Als Bastel/Testlösung würd ichs noch ok finden, für den Dauerbetrieb 
nicht.

Autor: André Wippich (sefiroth)
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Wow, hätte nicht gedacht, dass die Toleranzen so groß sind...

Ich denke dann werde ich mich doch dem Schaltregler zuwenden.

Schade, wäre nett gewesen so eine Plug-and-Play Lösung zu haben ^_^

Autor: Mine Fields (Gast)
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Die Toleranzen sind doch alles in allem völlig in Ordnung. Mit einem 
Standard-Schaltregler liegt man auch gerne mal in dem Bereich. Wobei du 
wahrscheinlich kaum ein Netzteil findest, das so stark streut, es sei 
denn du kaufst 5-Euro-Chinaware.

Interessant wäre da wahrscheinlich schon eher, ob die 200mA als Last für 
die 3,3V genügen.

Autor: André Wippich (sefiroth)
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Stefan L. schrieb:
> Interessant wäre da wahrscheinlich schon eher, ob die 200mA als Last für
> die 3,3V genügen.

Im Wiki Artikel steht ja, dass die Toleranzen auch im Leerlauf 
eingehalten werden müssen. Daher sollte das schon funktionieren - aber 
wohl mit sehr niedrigem Wirkungsgrad, wenn das Netzteil auf 20A 
ausgelegt ist.

Autor: André Wippich (sefiroth)
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Kleines Fazit meiner Suche
--------------------------

PC Netzteil scheidet aus, weil es bei den geringen Lasten einen 
niedrigen Wirkungsgrad hat, die Spannungen aufgrund der Toleranzen sehr 
gut gefiltert/gestützt werden müssen und ein lüfterloses Netzteil gut 
mal in der 100 Euro Klasse liegt.

Ich habe aber eine Alternative zum Schaltregler entdeckt: Es gibt 
Netzteile (oft als Tisch- oder Laptopnetzteil bezeichnet), die neben der 
Festspannung auch USB-Ports haben (zum Laden von iPod und ähnlichem). 
Die sind mit ihren 500mA ideal für meine Zwecke. Da kommt ein 
Linearregler hinter und die 0,85W kann ich verschmerzen und ein 10cent 
TO220-Regler locker ohne Kühlkörper verkraften.

Danke für Eure Unterstützung!

Autor: Mine Fields (Gast)
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André Wippich schrieb:
> die Spannungen aufgrund der Toleranzen sehr
> gut gefiltert/gestützt werden müssen

Wie soll eine Filterung oder zusätzliche Stützkondensatoren die Toleranz 
der Ausgangsspannung ausgleichen?

André Wippich schrieb:
> Es gibt
> Netzteile (oft als Tisch- oder Laptopnetzteil bezeichnet), die neben der
> Festspannung auch USB-Ports haben (zum Laden von iPod und ähnlichem).

So etwas gibt es auch öfters für externe Festplatten.

Autor: André Wippich (sefiroth)
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Stefan L. schrieb:
> Wie soll eine Filterung oder zusätzliche Stützkondensatoren die Toleranz
> der Ausgangsspannung ausgleichen?

Naja, ausgleichen ist nicht das richtige Wort. Aber wenn die Spannung 
zwischen Leerlauf und Vollast um 10% schwanken kann, sollte man da schon 
eine gute Glättung haben. Ich kann nicht abschätzen wie sauber die 
Spannung ist, aber die Mainboards werden ja nicht umsonst so viele 
Ringspulen und Elkos haben ;-)

Autor: Siggi (Gast)
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André Wippich schrieb:
> aber die Mainboards werden ja nicht umsonst so viele
> Ringspulen und Elkos haben ;-)

Naja, sag das mal nicht. Auf meinem MSI P35 Platinum sind soweit ich das 
sehe, drei Spulen mit Ringkern, von denen ich bei zwei davon ausgehe, 
das die eher für die Schaltregler der RAMs sind, also nicht zur 
Spannungsglättung.
Mainboards haben oft den "Vorteil", dass sie relativ wenige Spannung aus 
dem Netzteil direkt benötigen. Der CPU hat seine Spannungswandler, die 
an 12V hängen. Der RAM hat ebenfalls seine eigenen Spannungswandler, 
genauso wie North- und (ggf.) Southbridge.
Dort ist es also nicht so schlimm, wenn die Eingangsspannung mal ein 
wenig schwankt.
Die 3.3V, 5V und 12V werden wohl hauptsächlich direkt ans Hühnerfutter 
(Sound, LAN, S-ATA Controller) weitergegeben und an die Steckkarten.


Die Lösung mit einem Tischnetzteil dürfte aber das Beste sein.

Stefan L. schrieb:
> So etwas gibt es auch öfters für externe Festplatten.

Richtig, wobei er dann aber aufpassen muss, dass die 12V Schiene genug 
Ampere hat. Die meisten liegen so bei 1,5A.

Autor: Gregor Wetzel (gregor78)
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Der Großteil der Spulen und Elkos auf dem Mainboard wird zu den 
DC/DC-Wandlern gehören die Kernspannung des Prozessors etc. aus dem 
12V-Zweig erzeugen.

Autor: mkeller (Gast)
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Wie wäre es mit einem günstigen 12V Schaltnetzteil + 3,3V Schaltregler 
für die Logik?
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=D481;GROUPI...

Autor: Randy (Gast)
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Es gibt genügend Schaltnetzteile (mit oder ohne Gehäuse) die einen 
Zweifach-Ausgang haben, 12V/5V ist weit verbreitet und reduziert die 
Verlustleistung im LDO.
Wenns nur für eine Bastelei ist: Mal bei Pollin schauen.
Ansonsten: 12V/3,3V DC-DC Wandler. Reichelt hat keine mit 3,3V out, d.h. 
Wirkungsgrad mit LDO auf 3,3V wird schlechter als nötig
http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=D4534;GROUP...
aber vielleicht bestellst du ja eh wo anders...

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