Power-Good-Signal bei ATX-Netzteilen

Karl-alfred R. schrieb:
> Beim Anschluss an den Tester hat es auch kräftig gepiept und es gab
> einen blinkenden PG-Wert von 80ms.  Die Spannungen waren aber alle so
> weit passend.

Wie kann ein PC Netzteil "piepen"? Da ist kein für Geräscherzeugung 
vorgesehenes Bauteil drauf.

Der NT Tester wird höchstens eine Mindestlast darstellen, echte PCs 
haben stark variablen Strombedarf.

Außerdem müsstest Du schon mit dem Oszi nachschauen ob da nicht 
irgendwelche Störungen auf den Spannungen mit drauf sind.

>> Wie kann ein PC Netzteil "piepen"? Da ist kein für
>> Geräscherzeugung vorgesehenes Bauteil drauf.

Der Tester piepte.

>> Der NT Tester wird höchstens eine Mindestlast darstellen,
>> echte PCs haben stark variablen Strombedarf.

Ja das ist mir klar.  Es könnte aber sein, dass die einzelnen Leitungen 
auch mit nem kurzen Burst belastet werden. Ob es so ist, weiß ich aber 
nicht.

>> Außerdem müsstest Du schon mit dem Oszi nachschauen ob da nicht
>> irgendwelche Störungen auf den Spannungen mit drauf sind.

Das mag ja stimmen, aber der Tester hat als Fehler dieses PG 
festgestellt.
Ob zusätzlich noch andere Probleme vorhanden sind, ist ne andere Frage.

Einen Oszi habe ich hier, aber den hätte ich erst angeschlossen, wenn 
der Tester keine Fehler gefunden hätte. Dann würde ja fast nichts 
anderes übrig bleiben, als instabile Spannungen.

>> Dann sollte man untersuchen wie hier PG erzeugt wird. Falls
>> irgendeine einfache Summenspannung gebildet wird, könnte
>> natürlich eine unbelastete Ausgangsspannung schneller
>> verfügbar sein als geplant?

Ja kann schon sein. Aber was wäre daran schlimm?


Es geht mir  nicht primär darum, das alte, noch relativ ineffiziente 
Netzteil wiederzubeleben, sondern eigentlich wollte ich nur aus rein 
akademischem Interesse wissen, warum es schlecht ist, wenn das PG-Signal 
zu früh da ist.


Im Moment würde ich es so sehen:

Falls die PG-Mindestdauer über ein Elko festgelegt wird, dann kann 
dieses mit der Zeit natürlich vertrocknen und das PG-Signal kommt immer 
früher.
Unter der Annahme, dass die anderen Elkos im Netzteil genauso schnell 
altern wie der Elko für die Zeitbestimmung, könnte man vielleicht davon 
ausgehen, dass die anderen Elkos auch platt sind, wenn der Elko für die 
Zeitbestimmung platt ist.  Also geht das Mainboard davon aus, dass das 
Netzteil keine stabile Spannung mehr liefern kann,also schaltet sich das 
Mainboard im Fall von zu kurzer PG-Zeit nicht mehr ein.

Könnte man das so sehen?

Bestimmte Bauteile sind nach Anlegen der Spannung nicht direkt 
funktionsfähig (weil z.B. Quarze einschwingen müssen oder sowas). Und 
selbst wenn die Spannung am Eingang stabil ist, gilt das nicht direkt 
für den Rest des Mainboards (wenn z.B. die dicken Kondensatoren um die 
CPU rum geladen werden, oder sich am anderen Ende des Boards die 
Überschwinger erst noch beruhigen sollen).

Wenn man vom Netzteil ein garantiert verzögertes Startsignal bekommt, 
kann man sich die Zeitverzögerung in den Bauteilen und im Design sparen 
und z.B. Reset-Signale direkt vom Power-Good aus treiben.

Karl-alfred R. schrieb:
>>> Dann sollte man untersuchen wie hier PG erzeugt wird. Falls
>>> irgendeine einfache Summenspannung gebildet wird, könnte
>>> natürlich eine unbelastete Ausgangsspannung schneller
>>> verfügbar sein als geplant?
>
> Ja kann schon sein. Aber was wäre daran schlimm?

Warum fragst du das uns? Frag das den Hersteller des Netzteil-Testers; 
immerhin fand er diesen Teil der Spezifikation für wichtig genug, daß er 
ihn extra testet. Frag die Schreiber der ATX-Spezifikation, die haben 
das Limit von 100ms ja explizit da rein geschrieben. Vielleich (ja ich 
weiß, ist eine echt abwegige Idee) könntest du ja einfach mal die 
Anleitung deines Netzteil-Testers oder die genannte Spezifikation 
lesen. Immerhin sollten die ja eine Art Begründung liefern, warum sie 
bestimmte Dinge festlegen bzw. testen.

> Es geht mir  nicht primär darum, das alte, noch relativ ineffiziente
> Netzteil wiederzubeleben, sondern eigentlich wollte ich nur aus rein
> akademischem Interesse wissen, warum es schlecht ist, wenn das PG-Signal
> zu früh da ist.

Bestimmte Komponenten auf dem Mainboard fahren selber hoch, wenn 
Spannung ankommt, haben aber ihre eigenen zeitlichen Beschränkungen. Sei 
es ein Power-On Reset, ein Quarz der erst anschwingen muß oder sonstwas.

Das Power-Good Signal vom Netzteil wird typisch vom Chipsatz 
ausgewertet, daß es jetzt OK ist, den Hauptprozessor loslaufen zu 
lassen. Und damit das funktioniert, wäre es schon hilfreich, wenn all 
die anderen kleinen Gizmos auf dem Mainboard aufgewacht und 
arbeitsbereit wären. Irgendwer dachte wohl irgendwann mal, daß 100ms 
dafür eine angemessene Zeit wären.


> Im Moment würde ich es so sehen:
>
> Falls die PG-Mindestdauer über ein Elko festgelegt wird, dann kann
> dieses mit der Zeit natürlich vertrocknen und das PG-Signal kommt immer
> früher.
> Unter der Annahme, dass die anderen Elkos im Netzteil genauso schnell
> altern wie der Elko für die Zeitbestimmung, könnte man vielleicht davon
> ausgehen, dass die anderen Elkos auch platt sind, wenn der Elko für die
> Zeitbestimmung platt ist.

Vollkommen albern.

> Könnte man das so sehen?

Nein. Wenn Elkos im Netzteil derart gealtert sind, daß es seine Funktion 
nicht erfüllen kann, dann geht das Power-Good Signal gar nicht auf 
High. Denn das ist ja seine primäre Funktion: anzuzeigen, daß das 
Netzteil alle Spannungen stabil liefert.

>> Vielleicht (ja ich weiß, ist eine echt abwegige Idee) könntest
>> du ja einfach mal die Anleitung deines Netzteil-Testers oder
>> die genannte Spezifikation lesen. Immerhin sollten die ja eine
>> Art Begründung liefern, warum sie bestimmte Dinge festlegen bzw.
>> testen.

War keine Anleitung dabei. Ist ein China-Teil aus Amazon. Und ob 
technische Hintergründe überhaupt in einer Bedienungsanleitung erwähnt 
werden müssen?

>> Das Power-Good Signal vom Netzteil wird typisch vom Chipsatz
>> ausgewertet, daß es jetzt OK ist, den Hauptprozessor loslaufen zu
>> lassen. Und damit das funktioniert, wäre es schon hilfreich, wenn
>> all die anderen kleinen Gizmos auf dem Mainboard aufgewacht und
>> arbeitsbereit wären. Irgendwer dachte wohl irgendwann mal, daß 100ms
>> dafür eine angemessene Zeit wären.

Dann sollte das Mainboard halt so lange warten, bis es meint, dass all
seine EIGENEN Gizmos aufgewacht sind. Niemand zwingt das Mainboard 
sofort hochzufahren, nur weil das Netzteil leistungsbereit ist.
Es zwingt einen ja auch niemand sofort mit dem Essen anzufangen, nur 
weil es fertig auf dem Tisch steht.



Nochmal zur ersten Antwort in diesem Thread:

>> "The ATX specification requires that the power-good signal
>> ("PWR_OK") go high no sooner than 100 ms after the power rails
>>  have stabilized [...]"

Das würde ich jetzt so verstehen, dass man einfach beschlossen hat, 
mindestens 100ms zu warten, nachdem die Spannung stabilisiert ist.
Also eine reine Übervorsichtsmaßnahme. D.h. wenn die Spannung nur 20ms
stabilisiert wäre, könnte der PC trotzdem einwandfrei funktionieren.

Also in jedem ATX-Netzteil was nicht aus der Steinzeit kommt, ist das 
Power-Good-Signal nicht nur ein einfaches RC-Glied oder ein einfaches 
Summensignal, sondern da sitzt mindestens eine Komparatorschaltung 
hinter, (LM324) oder in modernen Varianten ein spezielles Housekeeping- 
und Monitoring-IC für Netzteile, das dieses Signal bereitsteht.

Das Signal ist auch kein Impuls, sondern es muß über die ganze Zeit 
hinweg high anliegen wenn das Netzteil läuft. Wenn das Signal flattert, 
stimmt irgendwas mit dem Netzteil nicht.

Das Mainboard verwendet das Signal, um seinerseits mit dem Hochlauf zu 
beginnen, sprich die leistungsstärken Spannungswandler (z.B. CPU) werden 
gestartet, Prozessor initialisiert usw.

>> Kommt ganz drauf an. Einfaches Beispiel wäre ein Netzteil mit Logik
>> und Motor. Wenn der Motor schon losläuft weil 12V schneller da sind,
>> als die Logik, wäre das ungünstig oder sogar gefährlich. Deswegen
>> Einschaltreihenfolge oder wie hier PG bevor der PC loslaufen darf.

Hm. Vielleicht ist es ja so, aber so richtig einleuchten tut es mir 
immer noch nicht. :(

In deinem Beispiel will der Motor ohne eigene Intelligenz sofort 
losrennen, sobald der Strom vom Netzteil da ist.

Im Mainboard ist aber offensichtlich eine eigene Intelligenz integriert, 
die erst dann den Mainboardstart zulässt, wenn das Netzteil 'grünes 
Licht' gibt.
Dann könnte die Eigenintelligenz des Mainboards auch auch darüber hinaus 
noch etwas warten, bis es feststellt, dass auch am Mainboard alles 
startbereit ist.

In deinem Beispiel mit dem Motor hätte dieser eine eigene Elektronik, 
die beim Vorhandensein von Spannung erst mal überprüft, ob sonst alles 
startbereit ist und falls ja, dann erst einen Schalter betätigt, der den 
Motor hochlaufen lässt.



>> Also in jedem ATX-Netzteil was nicht aus der Steinzeit kommt,
>> ist das Power-Good-Signal nicht nur ein einfaches RC-Glied oder
>> ein einfaches Summensignal, sondern da sitzt mindestens eine
>> Komparatorschaltung hinter, (LM324) oder in modernen Varianten
>> ein spezielles Housekeeping-und Monitoring-IC für Netzteile,
>> das dieses Signal bereitsteht.

Ich stelle meine Frage vielleicht mal anders:
Kann es sein, dass ein Netzteil trotz PG-Signal keine stabile Spannung 
liefert? Falls ja, dann sagt das PG-Signal doch eigentlich nichts aus.
Falls nein, was spricht denn dann dagegen, den PC schon nach 10ms 
anstatt mindestens 100ms hochzufahren?  Falls das Mainboard selbst noch 
nicht bereit ist, wegen irgendwelcher langsamer Komponenten, dann 
hindert es niemand daran, auch über das PG-Signal hinaus noch solange zu 
warten, bis es alle seine eigenen Komponenten überprüft hat.

Loslaufen tut der PC mit PG noch nicht. Das geschieht erst wenn der 
Reset weggenommen wird. Das sind auch um die 100ms zwischen PWRGD und 
RST. Warum die ATX-Spec eine Untergrenze reingeschrieben hat ist mir 
nicht bekannt. Es ist problemlos möglich die Spannungen innerhalb von 
10ms hochzurampen und dann den PWRGD anzulegen. Könnte tatsächlich sein 
daß man so einen Spannungswächter per Spec eindesignen wollte. Ein z.B. 
MAX809 hat mindestens 140ms delay.

>> Ich könnte mir vorstellen, dass das Timing vorgegeben wird, damit
>> Billighersteller nicht einfach Power Good fest auf High-Pegel legen.

Das erscheint mir logisch.

>> Laut Wikipedia gibt es Netzteile, bei denen das tatsächlich so ist, was
>> aber anhand der fehlenden Verzögerung problemlos erkannt werden kann.

Krass! Hätte nicht gedacht, dass sich einige Hersteller sowas trauen.
In dem Fall ist es ja fast schon ein MUSS, eine gewisse 
Mindestverzögerungszeit einzubauen, um das abzuchecken.

Wenn es wirklich so ist, wäre meine Frage beantwortet.

Ich habe vor langer Zeit ein ATX-Netzteil gebaut, um ein handelsübliches 
(Pentium-3) Mainboard an 12V betreiben zu können. Power-Good? Was'n das 
für'ne Scheiße ...? - fest an 5Vout gepappt, hat das Mainboard nicht 
interessiert, alles gut.

Würde ich heute nicht mehr so machen, die Leistungsaufnahme heutiger 
dicker CPUs ist deutlich höher als die eines P3 und was der 
CPU-Spannungsregler beim Start nicht an Spannung bekommt, das holt er 
sich über den Strom. Theoretisch wäre es möglich, daß er damit das 
Netzteil überlastet wenn er zu früh gestartet wird und die 12V noch 
nicht voll aufgebaut sind.

Ich würde aber vermuten, daß die meisten Mainboards auch heute noch sehr 
tolerant sind, was die Timings des Power-Good-Signals angeht. Und auch 
wenn ich wissen will ob ich ein Billignetzteil habe oder was da drin ist 
- dann mache ich mir nicht den Aufwand, die Timings zu messen - sondern 
dann schraub ich das Ding auf und schaue nach was drin ist (oder auch 
nicht drin ist).

Es macht auch nicht viel Sinn, das Netzteil innerhalb von 10ms 
hochlaufen zu lassen. Das ist nur eine unnötige Belastung für die 
Bauteile. Zumal heutige ATX-Netzteile auch zwei Stufen starten. Die 
aktive PFC wird eingeschaltet (Erhöhung der Zwischenkreisspannung von 
330 auf etwa 400-420V) und das Hauptnetzteil läuft an und muß alle 
Kapazitäten von allen verbauten PC-Komponenten laden. Wenn man da jetzt 
mehrere stromhungrige Grafikkarten, Gaming-Mainboard usw. hat, dann 
kommt da einiges an 12V-Kondensatoren zusammen. Das alles in 10ms (eine 
50Hz-Halbwelle)... Möglich, aber nee, lieber nicht.

> Wenn der Motor schon losläuft weil 12V schneller da sind, als
> die Logik, wäre das ungünstig oder sogar gefährlich.
Das wäre aus meiner Sicht ein gefährlicher Designfehler. In diesen 
Fällen muß man sicherstellen, daß der Motortreiber (oder Schütz, was 
auch immer) gesperrt bleibt bis die Logik diese Sperre explizit aufhebt. 
Bei Servoantrieben z.B. gibt es oft Bremsschütze, die die 
Motorwicklungen kurzschließen. Würde jetzt eine Reglerfreigabe erfolgen 
ohne vorher die Bremsschütze zu öffnen, explodiert eher das 
Umrichtermodul als daß der Motor anläuft.

Ben, werde mir morgen deinen Betrag intensiver durchlesen, da er sehr 
interessant erscheint.
Du hast ja offensichtlich rrrrrichtig Erfahrung mit ATX-Netzteilen.

Nööö, hab ich nicht. Ich hab nur schon zu viele von diesen Scheißteilen 
repariert und dabei mehr Zeit investiert als die Dinger wert waren.

Trotzdem klasse. :)
Ich denke mal, dass man meistens nur ein, zwei Elkos tauschen muss oder?

Dem muß ich klar widersprechen. Klar sind die Elkos ein häufiges 
Problem, aber manchmal explodiert auch die komplette Primärseite inkl. 
einem größerem Schaden an der Platine selber. Das Standby-Netzteil macht 
sehr oft Probleme (Trafoschäden, AllInOne-ICs ohne Deckel) oder 
irgendwelche knapp dimensionierten SMD-Widerstände rauchen ab, bei 
Überhitzung sterben gerne sie sekundären Dioden, die Ringkerne der PFC 
oder Sekundärseite verbrennen... Da gibts so viel. Wenn da jemand sowas 
wie "für Bastler sicherlich überhaupt kein Problem" an sein 
Defekt-Angebot dranschreibt, kann ich da nur drüber lachen.

Es gibt Netzteile mit Multilayer-Platinen und so zugebaut, daß man bei 
einem Schaden nirgendwo drankommt um sinnvolle Messungen durchzuführen 
oder auch nur die Schaltung herauszulesen. Wenn da was größere 
kaputtgeht (also nicht nur ein Elko mit dicken Backen, der ausgetauscht 
werden möchte), ist das praktisch nicht zu reparieren.

Wenn ich eine Minute warten muß, bis Windows hochgefahren ist, kommt es 
auf die 100ms auch nicht mehr an.

Das PG Signal wird nicht nur beim Start geschaltet.

Wenn die Spannung(en) im Betrieb unter 95% absinken wird PG auch 
geschaltet.
Wenn der Spannungseinbruch nur kurz war(<100ms), wird das PG Signal 
trotzdem mindestens 100ms geschaltet, und flackert nicht wild.



Das ist meine Meinung des Grunds für die 100ms.

Ben B. schrieb:
> Es gibt Netzteile mit Multilayer-Platinen

Normale PC-Netzteile? Die sind oft aus Kostengründen sogar nur einlagig.

In was für Netzteilen sind Dir Multilayer-Platinen begegnet?

Ja Georg, das ist ein Mangel an Phantasie und ein Mangel an 
Lesefähigkeit  deinerseits.  Denn dass das Netzteil kaputt ist, ist gar 
nicht die Frage.

Die Frage im Anfangsposting lautete:

>> Nun frage ich mich, was so schlecht daran ist, wenn ein Netzteil
>> schneller als 100ms der Meinung ist, dass es gute Leistung liefern
>> kann. Warum gibt es diese untere Grenze von 100ms?

Es gab auch schon eine Reihe sehr guter Antworten in diesem Thread, wenn 
es auch oft nur 'plausible Meinungen' sind.