Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik (PC-)Schaltnetzteil - Interpretation Watt-Zahl


von Karl Klammer (Gast)


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Hallo,

ich habe eine totale Laienfrage zu den Schaltnetzteilen, die in PCs und 
Servern verbaut werden. Ich habe ganz rudimentäre 
Elektrotechnik-Kenntnisse, aber mit Aufbau und Funktionsweise dieser 
Netzteile bin ich wirklich nicht vertraut.

Meine Frage: Worauf genau bezieht sich die Watt-Zahl, die zu 
PC-Netzteilen angegeben wird (z. B. 460 W)?

Die Netzteile liefern sekundärseitig ja verschiedene Spannungen. Oft ist 
da auch auf einem Aufkleber o. ä. dazu angegeben, wie viel Ampere für 
welchen Spannungsausgang maximal möglich sind.
Sind die 460 W da eine zusammenfassende Angabe, die diese 
Ausgangsleistungen irgendwie aggregiert?
Sozusagen für alle Ausgangsspannungen
 bis
 und die jeweils zugehörige Maximalstromstärke:

Oder meinen die 460 W die maximale Leistungsaufnahme des Netzteils 
primärseitig aus dem Stromnetz? (Oha, fast 5x 100-Watt-Birne?!)

Oder treffen womöglich beide Ideen zu? (oder keine? :D )

Und: Wenn auf dem Netzteil als Maximalleistung 460 W angegeben sind, 
verbraucht es dann (bei gleicher Belastung!) automatisch auch mehr als 
ein 300 W Netzteil? Also "ceteris paribus", d.h. gleicher Netzteiltyp, 
nur mit unterschiedlicher Watt-Zahl - wäre dann ein Netzteil mit 
geringerer Angabe stromsparender (bei gleicher angeschlossener 
Hardware)? (Mit dem Nachteil natürlich, weniger "Luft" für spätere 
Hardware-Erweiterungen zu haben.)

Ich habe auch mal versucht, mit so einem Energiekosten-Messgerät die 
Leistungsaufnahme an Netzteilen zu messen, aber so richtig funktioniert 
hat das nicht. Bei manchnen Netzteilen zeigte das Gerät zwischendurch 
immer mal wieder ganz geringe Leistungen (bis hinunter auf 0W!) an, 
obwohl der jeweilige PC/Server lief (große Schwankungen der angezeigten 
Leistungsaufnahme). Scheinbar kann man mit den billigen Messgeräten nur 
Glühbirnen und andere primitive ohmsche Lasten halbwegs aussagekräftig 
messen oder?
(Frage am Rande: Gibt es gute Geräte für bis ca. 100,- EUR, mit denen 
man auch leistungshungrige PC-/Server-Netzteile halbwegs genau messen 
kann?)

Noch eine Ergänzungsfrage (ich weiß, die weicht ein bisschen vom 
Schaltnetzteil-Thema ab (sorry!!!), aber es passt gerade so gut dazu):

Ich plane zur Zeit den Aufbau eines Home-Storage-Servers mit vielen HDDs 
im RAID-Verbund. 12 Stück sollen's erst mal werden (RAID 60) und als 
Leistungsaufnahme seien 8 W für die Festplatten angegeben (im 
Datenblatt). Wie muss ich das fürs Netzeil-Sizing deuten? 8 W auf +5V 
und 8 W auf +12V? oder irgendwie verteilt auf die benötigten 
Spannungen??

Oder anders gefragt (noch mehr Offtopic, entschuldigung bitte!!!): 
Nehmen wir an, ich habe ein 0815-System ...
- mit Xeon i3-1220,
- On-Board-Grafikchip,
- On-Board-NICs,
- ohne optische Laufwerke / Bandlaufwerke,
- mit ein paar Lüftern,
- mit gestecktem PCIExpress-RAID-Controller und
- N Festplatten zu je 8 W.

Wie groß würdet ihr das Netzteil für N=8, N=12, N=16 oder N=20 
Festplatten dimensionieren?
Ich könnte natürlich pauschal ein 1200 W Mega-Netzteil nehmen, aber 
vielleicht käme ich ja auch mit viel weniger aus? Was meint ihr als 
Experten für Spannungen, Amperes usw. dazu? :D

Danke schon mal für alle Hinweise!

Gruß, Karl Klammer

von Ben _. (burning_silicon)


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Also eigentlich beschreibt das die Ausgangsleistung.

von Simon K. (simon) Benutzerseite


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Ben _ schrieb:
> Also eigentlich beschreibt das die Ausgangsleistung.

Aber nur die maximale.

Die Aufteilung auf die einzelnen Schienen steht bei guten Netzteilen auf 
dem Etikett oder Handbuch.

von Ben _. (burning_silicon)


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Die Ausgangsbelastbarkeit der einzelnen Stränge sollte eigentlich immer 
draufstehen, manchmal auch eine kombinierte Leistung für zwei oder mehr 
Stränge, die in der Addition nicht überschritten werden darf.

von Watt-Zahl (Gast)


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Wenn du eine Entfernung beschreibst, schreibst du dann auch von der 
Meter-Zahl?
Bei der Leistung schreibst du ja auch Watt-Zahl.

von Karl Klammer (Gast)


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Watt-Zahl schrieb:
> Wenn du eine Entfernung beschreibst, schreibst du dann auch von der
> Meter-Zahl?
> Bei der Leistung schreibst du ja auch Watt-Zahl.

OK, ich formuliere es anders: "Die numerische Watt-Angabe, mit der die 
Netzteil-Hersteller werben, z. B. 300, 460, 500, ..." (was auch immer 
sie konkret beschreibt - genau das ist ja meine Frage!) -> 
Leistungsaufnahme, Ausgangsleistung, ...
Dass die Einheit "Watt" für die Leistung steht, ist mir klar, aber mir 
war eben nicht klar, was das in dem Fall bedeutet bzw. was für eine 
Leistung da gemeint ist.

Da fand ich schon mal Bens Antworten hilfreich.
> Also eigentlich beschreibt das die Ausgangsleistung.

von mhh (Gast)


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Karl Klammer schrieb:
> "Die numerische Watt-Angabe, mit der die
> Netzteil-Hersteller werben, z. B. 300, 460, 500, ..." (was auch immer
> sie konkret beschreibt - genau das ist ja meine Frage!) ->
> Leistungsaufnahme, Ausgangsleistung, ...

Es ist die Ausgangsleistung gemeint.

Stell Dir einen 200 Watt Ringkerntrafo mit einer Primär- und drei 100 
Watt Sekundärwicklungen vor. Da die Summe 200 Watt ja nicht 
überschritten werden darf, können nicht alle drei Wicklungen 
gleichzeitig zu 100% belastet werden. So ist das auch beim 
Computernetzteil - die maximale Ausgangsleistung für jede Spannung darf 
man keinesfalls addieren.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Karl Klammer schrieb:
> und als
> Leistungsaufnahme seien 8 W für die Festplatten angegeben (im
> Datenblatt). Wie muss ich das fürs Netzeil-Sizing deuten? 8 W auf +5V
> und 8 W auf +12V? oder irgendwie verteilt auf die benötigten
> Spannungen??

Natürlich verteilt auf die beiden Spannnungen, aber eigentlich zählt für 
dich nur die gesamte Leistungsaufnahme, in diesem Fall 8 Watt, denn das 
saugt die Platte im Betrieb. Du musst allerdings beachten, das Platten 
beim Starten deutlich höhere Anlaufströme ziehen, die bei baugleichen 
Platten natürlich alle gleichzeitig benötigt werden. Ist dein Netzteil 
zu knapp oder nur für den Dauerbetrieb bemessen, bricht die Spannung 
beim Anlaufen der Platten ein.
Im Übrigen ist die aufgedruckte Leistung bei einem guten Schaltnetzteil 
mit gutem Wirkungsgrad nicht ein Kriterium fürs Stromsparen, da 
Schaltnetzteile ja 'bedarfsgeregelt' sind. Ein richtig dimensioniertes 
Netzteil wird also primär nur so viel Leistung aus dem Netz ziehen, wie 
sekundär gebraucht wird, plus seiner wirkungsgrad-bedingten Verluste.
Sprich - ein 700 Watt Netzteil benötigt nicht mehr Leistung als ein 300 
Watt Netzteil, wenn sekundär der gleiche Verbraucher dran hängt und das 
kleinere Netzteil nicht gerade überlastet wird.

von Icke ®. (49636b65)


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Matthias Sch. schrieb:

> Sprich - ein 700 Watt Netzteil benötigt nicht mehr Leistung als ein 300
> Watt Netzteil, wenn sekundär der gleiche Verbraucher dran hängt und das
> kleinere Netzteil nicht gerade überlastet wird.

In der Theorie schon. Praktisch arbeiten PC-Netzteile jedoch mit 
deutlich schlechterem Wirkungsgrad, wenn sie nur mit einem Bruchteil 
ihrer möglichen Leistung betrieben werden. Ein weit überdimensioniertes 
Netzteil verschwendet daher Energie. Rechner auf Basis aktueller 
Hardware sind so stromsparend, daß man selten mehr als 400-500W 
Maximalleistung benötigt, und das auch nur in Übertakter- oder Highend 
Gamer-Maschinen. Typische Office-PCs mit Onboardgrafik liegen selbst bei 
Vollast noch unter 100W primärer Leistungsaufnahme.

Die Angaben auf den Typenschildern sind ohnehin mit Vorsicht zu 
genießen. Bei Billigteilen sind das oft Phantasiewerte, die wohl nach 
dem Prinzip PMPO geschätzt wurden. Wenn da 400W drauf steht, sind 
manchmal weniger als 200W drin. Man kann anhand der Kühlkörpergröße 
schon erkennen, ob die aufgedruckte Leistung realistisch ist. Sind bspw. 
400W versprochen, die Kühler aber nur streichholzschachtelgroß, dann 
stimmt was nicht.

von Ben _. (burning_silicon)


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Kann man so auch nicht sagen. Erstens sind die Dinger alle lüftergekühlt 
und zweitens läßt sich da durch die Verwendung sehr guter Bauteile ein 
extrem guter Wirkungsgrad erreichen. Kannst Du Dir bei den passiv 
gekühlten anschauen - da ist dann eben nicht mehr nur eine Diode drin, 
sondern drei parallel und der Trafo hat auch eine angemessene Größe 
bekommen.

von (prx) A. K. (prx)


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Icke ®. schrieb:
> Typische Office-PCs mit Onboardgrafik liegen selbst bei
> Vollast noch unter 100W primärer Leistungsaufnahme.

Etwas über 100W kommt man mit der Sandy Bridge Generation (TDP 95W) bei 
Vollast schon hinaus. Gemessenderweise, bei normaler Vollast per 
Video-Transcoding, keinem Power-Benchmark. Drin ist im Office-Desktop 
deshalb ein 240W Netzteil (Steckkarten und USB-Verbraucher müssen ja 
auch noch von was leben können).

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