Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 3,3V dummy load für ATX-Netzteil


von Stephan P. (stevep)


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Hi,

1. Frage:

Ich brauche für mein ATX-Netzteil, das ich für eines meiner Projekte als 
Stromversorgung verwenden möchte, eine 3,3V dummy load. Wenn am 3,3V 
Strang nichts dran ist (z.B. nur an 5V), dann schaltet sich das Netzteil 
sofort wieder aus.

Empfehlungen zu Folge (http://reprap.org/wiki/PC_Power_Supply) kann man 
einen Widerstand oder ein Lämpchen verwenden.

Ich hätte einen Widerstand genommen und habe so ein Keramik-Teil 
gefunden: 12 Ohm, 5W was bei 3,3V 275mA Last (Verlustleistung: 907,5mW) 
macht. Laut Datenblatt 
(https://www.conrad.at/de/hochlast-widerstand-12-axial-bedrahtet-5-w-vitrohm-kh208-810b12r-1-st-428263.html) 
wird er linear warm und maximal 350°. Das wären dann bei meiner Last 
(350° / 5W * 907,5mW) 63,525°. Das hieße auch, dass wenn ich einen 10W 
Widerstand nehme (mit gleichem Temperaturverlauf), dass er nur 31,7625° 
warm wird?

Stimmt meine Rechnung bzw. kann ich das so annehmen um eine 
Größenordnung für die zu erwartende Temperatur zu bekommen?

2. Frage:

Ich möchte damit natürlich so wenig Strom wie möglich "verbraten". Hat 
jemand eine Idee, was ich stattdessen daran hängen kann, um den 
minimalen Strom zu ermitteln, ab dem das Netzteil noch am laufen bleibt. 
Potis mit so einer Belastbarkeit kosten ein kleines Vermögen (~ 40 Euro) 
und sonst habe ich nur Metalschichtwiderstände (1/4W).

Ich hatte mir gedacht, dass ich am Steckbrett 47 470° Widerstände 
parallel stecke (sind dann 10 Ohm bei 11,75W) und sukzessive welche 
wegnehme. Oder ich nehme mal den oben beschriebenen Widerstand (der 
kostet nicht viel) und erhöhe mit den Metallschichtwiderständen (das 
Parallelnetzwerk in Serie mit dem Keramikteil).

Würde ein höherer Widerstand die Lebenserwartung des Netzteils 
verringern, also ist das schlecht für das Netzteil oder würde er 
wirklich nur den Strom begrenzen?

Vielen Dank,
Stephan

von Horst (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> 31,7625°

Nein, es werden mindestens 31,76269°

Wer hat Dich auf die Idee gebracht, mit soviel Nachkommastellen zu 
rechnen?
Mal abgesehen davon, daß die Rechnung Unsinn ist.

Stephan P. schrieb:
> Hat jemand eine Idee, was ich stattdessen daran hängen kann, um den
> minimalen Strom zu ermitteln,

Du bekommt beim freundlichen Chinesen  einstellbare Stromsenken für USB 
für wenige €, damit kannst Du den minimalen Strom bestimmen.
z.B. 
https://www.aliexpress.com/item/35w-Industrial-Grade-Electronic-Load-resistor-USB-Interface-Discharge-battery-test-capacity-with-fan-adjustable-current/32637454338.html

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

falls Dein Widerstand nur 1 Watt verbraucht, ist das schon sehr wenig.

Ich habe mal eine 10 WAtt Halogenlampe an die 5 Volt angeschlossen, um 
so ein Netzteil am Laufen zu halten. Sie wirkt als funzelige 
Betriebsanzeige nebenbei.

Wenn Du den Widerstand innen einbaust, wird er durch den ständigen 
Luftstrom noch weniger warm.

Die Methode mit den Widerständen zum Ermitteln der minimal 
erforderlichen Last ist schon zielführend. Oder mehrere Binchen (2 x 
Fahrrad vorn) ausprobieren und mit Amperemeter den Strom messen.


Andererseits: Das Netzteil könnte einfach nur wenn es läuft bereits ca 
20 Watt aus der Steckdose ziehen, so als grundlegender Strombedarf, um 
die Kernverluste, etc zu decken. Eine ultrasparsame Lösung für 
Dauerbetrieb wird das jedenfalls nicht werden. Und nur als 
Bastelnetzteil dürfte es auf eine minimale Auslegung des Widerstandes 
nicht wirklich ankommen.

Ich habe mal an einigen meiner überschüssigen PC-Netzteilen die 
Leistungsaufnahme "gemessen" mit so einem Stromkostenzähler als 
Schätzeisen. Es beginnt irgendwo bei 17 ... 30 Watt je nach 
Leistungsklasse des Netzteils für Leerlauf und die Verluste steigen dann 
noch überproportional an mit zunehmender Last. Z.B. 110 W Aufnahme bei 
70 W Entnahme.

mit freundlichem Gruß

: Bearbeitet durch User
von Stephan P. (stevep)


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Horst schrieb:
> Nein, es werden mindestens 31,76269°
>
> Wer hat Dich auf die Idee gebracht, mit soviel Nachkommastellen zu
> rechnen?

Der Taschenrechner. Wenn ich es gröber gerundet hätte, dann höre sicher 
wer geschrieben, dass es doch mehr oder weniger ist.

> Mal abgesehen davon, daß die Rechnung Unsinn ist.

Genau das war meine Frage. Wie geht es denn richtig?

> Du bekommt beim freundlichen Chinesen  einstellbare Stromsenken für USB
> für wenige €, damit kannst Du den minimalen Strom bestimmen.
> z.B.
> 
https://www.aliexpress.com/item/35w-Industrial-Grade-Electronic-Load-resistor-USB-Interface-Discharge-battery-test-capacity-with-fan-adjustable-current/32637454338.html

Klingt nicht schlecht.

von Stephan P. (stevep)


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Christian S. schrieb:
> falls Dein Widerstand nur 1 Watt verbraucht, ist das schon sehr wenig.

Wahrscheinlich hast du recht. Ich bin bei meinen Schaltungen (meistens 
batteriebetrieben) andere Größenordnung gewohnt und beim Verbraten von 
knapp 300mA wird mir ganz schlecht. Aber dieses mal müssen Motoren und 
Servos ran und deshalb wollte ich mein herumliegendes Netzteil 
verwenden, das in Summe zirka 40A liefern kann. Außerdem brauche ich 
alle drei Spannungen (3,3V für zwei kleine Motoren, 5V für die 
Elektronik und Servos und 12V für zwei stärkere Motoren).

von SR (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> wird er linear warm und maximal 350°. Das wären dann bei meiner Last
> (350° / 5W * 907,5mW) 63,525°.

So ein Blödsinn! Dann müsste er ja bei 0W 0°C warm sein?

Im DB steht 50 K/W Thermal Resistance.

bei 900mW also 45K über Umgebungstemperatur. Ausgehen von 20°C also 
mindestens 65K.

von Stephan P. (stevep)


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SR schrieb:
> So ein Blödsinn! Dann müsste er ja bei 0W 0°C warm sein?

Stimmt, dass habe ich nicht berücksichtigt. Aber das war ja auch die 
Frage, ob ich einen Annahmefehler gemacht habe. Insofern danke.

> Im DB steht 50 K/W Thermal Resistance.

Genau das habe ich nicht gefunden. Ich habe jetzt nochmals nachgesehen 
und wüsste nicht, wo du das lesen konntest. Hast du das DB genommen das 
bei Conrad verlinkt ist? Vielleicht habe ich es auch übersehen...

von Stephan P. (stevep)


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Stephan P. schrieb:
> Vielleicht habe ich es auch übersehen...

Ist das “Thermal resistance“ in KW^-1? Das habe ich dann falsch 
interpretiert.

von SR (Gast)


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Stephan P. schrieb:
> KW^-1? Das habe ich dann falsch
> interpretiert.

Was kann man denn da falsch "interpretieren"?

von Homo Habilis (Gast)


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SR schrieb:
> Was kann man denn da falsch "interpretieren"?

Vielleicht, daß nicht jeder gewöhnt ist, ständig mathematisch zu 
denken? (Und den "hoch -1"-Exponenten nicht automatisch (!) mit / 
gleichsetzt?)

Ist doch kein Beinbruch, Herrgottle.

von SR (Gast)


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Homo Habilis schrieb:
> Ist doch kein Beinbruch, Herrgottle.

Nein, ein Beinbruch ist es wahrlich nicht. Aber ich dachte das lernt man 
in der Schule.

Auch finde ich bemerkenswert, dass der TE o.g. Näherung für die 
Temperatur verwendet hat - die ja, gar nicht so falsch ist. Auch die 
Annahme der Linearität ist völlig korrekt. Die Einheiten sind ein 
bisschen verquer, aber das ist ja nicht so wild.


Stephan P. schrieb:
> und sukzessive welche
> wegnehme.

Das kann man ein bisschen optimieren. Stecke die Widerstände zum 
Beispiel in Zehnergruppen und probiere so. Zum Schluss dann in 5ern, 
zweiern, einern - je Näher du an das Ziel kommst.

Wichtig: Schalte das NT zwischenzeitlich aus und an um zu sehen ob es 
auch noch anläuft. Nur weiterlaufen heißt nicht auch starten.

von Stephan P. (stevep)


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SR schrieb:
> Auch finde ich bemerkenswert, dass der TE o.g. Näherung für die
> Temperatur verwendet hat - die ja, gar nicht so falsch ist. Auch die
> Annahme der Linearität ist völlig korrekt. Die Einheiten sind ein
> bisschen verquer, aber das ist ja nicht so wild.

Das war alles aus dem DB heraus. Da bei 350° die 20° Umgebungstemperatur 
fast zu vernachlässigen sind passt es annähernd.

Ich habe schlicht und einfach das “Thermal resistance“ als 
“Temparaturbeständigkeit“ fehlinterpretiert und mir den Wert gar nicht 
genauer angesehen. Ich bin dann irgendwie am “Temperaturkoeffizienten“ 
hängen geblieben.

Wie auch immer, jetzt ist ja alles klar und für die Unterstützung möchte 
ich mich bedanken!
Vielleicht war Homo Habilis wie auch ich ein wenig von der 
Formularierung deiner Antwort irritiert. Ehrlich gesagt rechne ich 
mittlerweile schon mit patzigen Antworten. In gewisser Weise verstehe 
ich es auch, den meistens ist die Antwort eh da und wurde nicht erkannt 
oder verstanden. Aber andereseits ist das Forum ja da um sich 
austauschen zu können, wenn man niemand zum Austauschen hat.

> Stephan P. schrieb:
>> und sukzessive welche
>> wegnehme.
>
> Das kann man ein bisschen optimieren. Stecke die Widerstände zum
> Beispiel in Zehnergruppen und probiere so. Zum Schluss dann in 5ern,
> zweiern, einern - je Näher du an das Ziel kommst.
>
> Wichtig: Schalte das NT zwischenzeitlich aus und an um zu sehen ob es
> auch noch anläuft. Nur weiterlaufen heißt nicht auch starten.

Danke für die Tipps, ich werde sie sicher beherzigen. Insbesonders den 
Letzten :-)

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