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Grundlagen PC-Netzteile

Dieses Thema im Forum "Hardware & Software News" wurde erstellt von camouflage, 7. Februar 2009.

  1. camouflage
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    [FONT=&quot]Die Aufgabe des Netzteiles besteht darin, die Netzwechselspannung von 220 Volt mit 50 Hertz umzuwandeln in eine für den PC verträgliche Spannung (+5Volt und +12Volt). Das Motherboard sowie Steckkarten werden mit 5 Volt versorgt, die Motoren von Laufwerken sowie Lüftern arbeiten dagegen mit 12 Volt. Das Netzteil erzeugt nicht nur positive Spannungen, sondern auch -5 Volt und -12 Volt. Diese werden aber in den heutigen Systemen gar nicht mehr verwendet. Die negativen Spannungen werden der Hauptplatine zwar über die Steckverbinder zur Verfügung gestellt aber nicht verwendet. [/FONT]
    [FONT=&quot]Die negativen Spannungen werden der Hauptplatine zwar über die Steckverbinder zur Verfügung gestellt aber nicht verwendet. Die Spannung von -5V wird lediglich dem ISA-Bus auf Pin B5 zur Verfügung gestellt.

    Die +12/-12 Volt werden auf dem Motherboard nur von den integrierten Controllern für die serielle Schnittstelle benutzt. Auch diese Spannungen werden an den ISA-Bus weitergeleitet (Pin B9 und B7). Da die neueren seriellen Schnittstellen mit einer niedrigeren Spannung arbeiten (5V oder 3.3V) werden die -12V gar nicht mehr benötigt.

    Außerdem hat das Netzteil noch die Aufgabe, dem System mitzuteilen, wenn alle Spannungen stabil anliegen. Dazu führt es nach dem Einschalten interne Überprüfungen durch. Sind alle Spannungen in Ordnung, so signalisiert es dem System über das sog. Power_Good Signal, das es starten kann.

    Netzteil-Typen:

    In folgenden Systemen kommen unterschiedliche Netzteile zum Einsatz:

    - Desktop-AT

    - Tower-AT

    - Baby-AT

    - PC mit Slimline Gehäuse

    - PC mit ATX-Hauptplatine

    Bei den Tower-AT´s handelt es sich im wesentlichen um auf die Seite gekippte Desktop-AT´s. Ihre Netzgeräte unterscheiden sich nur durch die Position des Netzschalters. Bei den Desktop-Systemen war es erforderlich den Netzschalter direkt am Netzteil anzubringen, während beim Tower-AT das Netzteil über einen externen (mit 4 Drähten verbundenen) Schalter ein- bzw. ausgeschaltet wird.

    Beim Baby-AT handelt es sich um eine Verkleinerung der bisherigen AT`s. Somit musste das Netzteil in seinen Abmessungen auch verkleinert werden. [/FONT]
    [FONT=&quot]
    Bei den Slimline-Typen ist die Hauptlatine anders aufgebaut. Hier werden die Steckplätze auf einer Erweiterungsplatine bereitgestellt. Dadurch sind diese Gehäuse extrem flach, was zu einer Neuentwicklung der Netzgeräte führte.

    Der heutige ATX-Standart ist eine Weieterentwicklung der Slimline-Netzteile. Ein Unterschied ist Anbringung des Lüfters. Beim ATX-Netzteil ist dieser an der Innenseite des Netzteils angebracht und bläst somit die an der Rückseite angesaugte Luft über die Hauptplatine. Bei den herkömmlichen AT-Netzteile ist dies genau umgekehrt, sie blasen die Luft von innen nach außen.

    ATX ist eine Entwicklung von Intel aus dem Jahre 1995, konnte sich aber erst mit dem Pentium Pro 1996 am Markt durchsetzen. Probleme, die zu den vorherigen Netzteilgenerationen gelöst wurden:

    Herkömmliche Netzteile wurden mit 2 Steckern mit dem Motherboard verbunden, hier bestand somit die Gefahr der Verpolung. Der ATX-Steckverbinder verfügt über 20 Pole und ist verpolungsgeschützt. Da nur noch ein Stecker vorhanden ist kann auch nichts mehr vertauscht werden. An ATX-Netzteilen wird zusätzlich eine Spannung von 3,3 Volt zur Verfügung gestellt. Zusätzlich gibt es noch eine Reihe weiterer Signale, die in bisherigen Netzteilen nicht vorhanden waren:

    Power_On: System wird Softwaremäßig heruntergeschaltet und per Tastatur wieder aktiviert

    5-V_Standby-Signal: Ist ständig aktiv und versorgt das Motherboard, auch wenn diese abgeschaltet ist mit einer begrenzten [/FONT][FONT=&quot]
    Steckverbinder der Laufwerke:

    Diese sind 4-adrig ausgelegt und sind einheitlich gekennzeichnet:

    Pin 1 gelb: +12 Volt

    Pin 2 schwarz: Masse

    Pin 3 schwarz: Masse

    Pin 4 rot: +5 Volt

    Diese Belegung gilt auch für die kleineren Mini-Steckverbindern (Floppy-Laufwerk)!

    Zum Stromverbrauch des Netzteils:

    Will man sich ein neues System zulegen, oder das Vorhandene aufrüsten, so stellt sich immer die Frage welche Leistung das Netzteil haben sollte bzw. wieviel man dem vorhandenen noch zutrauen kann.

    Die Leistung, die eine Komponente benötigt lässt sich nach folgender Formel berechnen:

    Leistung (Watt) = Spannung (Volt)*Strom(Ampere)

    Somit kann man, wenn die entsprechenden Größen bekannt sind, die Gesamtleistung des Systems berechnen.

    In der folgenden Übersicht sind die maximalen Stromwerte (laut Spezifikation) der einzelnen Busse dargestellt:[/FONT]
    [FONT=&quot]Bustyp[/FONT]
    [FONT=&quot]Bustyp[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]3,3V-Leitung[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]5V-Leitung[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]12V-Leitung[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]ISA[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]n.a.[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]2A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]0,175A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]PCI[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]7,6A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]5A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]0,5A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]AGP (2x)[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]6A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]2A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]1A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​

    [FONT=&quot] Diese Werte werden zwar selten erreicht werden, aber als Anhaltspunkt für die Netzteilauslegung können sie durchaus herangezogen werden.

    Hinzu kommt noch die Leistungsaufnahme des Motherboards(CPU, beschäftigt): ca. 60 Watt

    Werte für Festplatte und CD-Rom:[/FONT]
    [FONT=&quot]Gerät[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]5V-Leitung[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]12V-Leitung[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]Festplatte[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]0,5A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]1A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]CD-Rom[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]1A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot]1A[/FONT][FONT=&quot][/FONT]​
    [FONT=&quot] Ergibt in diesem Beispiel: 31,5 Watt max. Leistungsaufnahme

    Durch Summation dieser Werte ergibt sich die Gesamtleistungsaufnahme des Systems.


    [/FONT]
     
    Zuletzt bearbeitet: 8. Februar 2009
    #1

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