Netzteilbelastung durch Lüfterdrosselung?
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Re: Netzteilbelastung durch Lüfterdrosselung?
UMC
11.02.2006, 20:26:11
Wollen wir's mal öffentlich diskutieren.

Ich sehe nach reiflicher Überlegung bei Einhaltung gewisser Randbedingungen keine Gefahr für das Netzteil, will aber nicht ausschliessen, dass es trickreiche, zu-Tode-gesparte oder verquere Schaltschemen geben könnte, die bei erheblicher Belastung auf diese Weise sauer reagieren könnten.

Grund?
Nun, vordergründig oder gefühlsmässig betrachtet, könnte man unter der Funktionsschema solcher 7 V Adapter die problematische Serienschaltung von Netzteilen "riechen". Ist es aber unter realen Bedingungen nicht. Bedingung: der maximale Strom durch die 7 V Verbraucher darf nicht grösser sein als die minimale Strombelastung auf der 5 V Schiene.

Diskussion:
De facto stellt es sich so dar: Die Leistung für einen an den 7 Volt angeschlossenen Lüfter kommt bei der von dir beschriebenen Schaltweise zu 100% aus der 12 V Schiene - und entlastet die 5 V Schiene.
Gehen wir von einem Lüfter aus, der bei 7 V angelegter Spannung genau 0.1 A "zieht", also einen Widerstand von 70 Ohm hat. Angeschlossen sei er, so wie von Dir beschrieben - d.h. von der 12 V Schiene ausgehend fliessen 0.1 A durch den Lüfter und lassen dabei einen Spannungsabfall am Lüfter von 7 V entstehen (=> der Lüfter hat einen Widerstand von 70 Ohm). Wir sind aber von einem Anfangspotential von 12 V ausgegangen, also "fehlen" uns noch 5 V. Daher fliessen die gerade errechneten 0.1 A weiter in die 5 V Verbraucher. Da "diese" 0.1 A aber ursprünglich vom 12 V Kreis kamen, braucht die 5 V Schiene diese nicht aufzubringen.

Das Limit hier ist also die maximale Strombelastbarkeit der 12 V Schiene.

Extrembetrachtung:
Wir nehmen ein Netzteil an, das auf der 5 V Schiene und auf der 12 V Schiene je 10 A liefern kann und darf. Wir schliessen nun so viele 5 V Verbraucher an, dass dort genau 10 A fliessen, die 12 V Schiene lassen wir vorerst offen. Das Netzteil läuft jetzt extrem schieflastig - bei realen Netzteilen wäre das meist nicht zulässig.
Nun schliessen wir so viele 7 V Verbraucher zwischen 12 V und 5 V an, dass dort auch 10 A fliessen. Nun läuft die 5 V Schiene im Leerlauf, denn die benötigten 10 A der 5V-Verbraucher werden  ja jetzt von der 12 V Schiene aufgebracht.
Problematisch wird es, wenn wir nun die 5 V Verbraucher reduzieren oder gar wegschalten. Nun muss die Differenz oder gar der gesamte Strom von 10 A _in_ die 5 Volt-Schiene des Netzteils hineinfliessen. Das könnte in der Tat problematisch werden.

Schlussüberlegung:
In einem normalen PC ist der geringstmögliche Stromverbrauch auf der 5 V Schiene in jedem Fall grösser als die Summe der vernünftigerweise an 7V-Adaptern angeschlossenen Lüfter, daher besteht unter handelsüblichen Umständen in keinem Fall Gefahr für das Netzteil.

mfg
UMC
11.02.2006, 20:58 Uhr - Editiert von UMC, alte Version: hier
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Re(2): Netzteilbelastung durch Lüfterdrosselung?
12.02.2006, 08:40:39
Ich dankeschön, das war mal eine erschöpfende Erklärung. :-)

Verstehe ich (als Elektrolaie) das also richtig?:

So ein 4-pol Stecker hat zwei "richtige" Leitungen - 12 u. 5 V, wogegen diese 7V aus der Differenzsumme (12 - 5) gebildet werden. Dabei wird Spannung wieder in's Netzteil zurückgeleitet (bzw. von der 12V auf die 5V Schiene) und "das darf man eigentlich nicht tun", ist aber im angesprochenen Umfang unbedenklich.
Heisst das, die Verschaltung eines Lüfters auf 5V wäre ganz unbedenklich, da das eine "richtige" Leitung ist (Heiss + Masse)?


Mein konkreter Fall:

War mal wieder lustig und hab mir für meinen Heimfileserver einen Coolermaster Stacker 810 geleistet. Da dieses Monster hinten zwei 12cm Lüfter hat, dazu gleich noch einen reinen Passivkühler für die CPU (Thermaltake SonicTower).
Das Ergebnis übertrifft meine kühnsten kühlsten +*) Erwartungen: die CPU (+3000 Sempron64) kommt auch nach 3 Std. Dauerlast auf max. 37°! Idle unter 30°, detto alle Festplatten (sind dero 5).
Die Kühlung funktioniert also im Moment viel zu gut. Nun sind die 12cm Lüfter, die bereits im Stacker 810 eingebaut waren, durchaus nicht laut, aber auch nicht unbedingt lautlos. Ich könnte sie also - mit Blick auf die viel zu hohe Kühlleistung - allesamt drosseln.

Netzteil ist ein 380W Tagan, also ein bewährtes, qualitativ gutes Ding, das sicher einigen Unfug aushält. Nur werde ich demnächst die 5 Festplatten auf mind. 8 Stück aufstocken, ggf. irgendwann später mal auch auf 12 HDs.
So ich das richtig verstehe, ist für das NT zumindest der Start eines PCs mit 12 Platten ein gewisser Stress. Deshalb bin ich etwas im Zweifel, ob ich dem NT diese Differenzspannungssache mit doch 4 Stk. 12er Lüftern zumuten sollte. Um dich zu zitieren:
die Summe der vernünftigerweise an 7V-Adaptern angeschlossenen Lüfter


Was hältst du im konkreten Fall davon? Soweit ich weiss, hängen Festplatten an der 12V Schiene, den "Einschaltstress" hätte das NT bei 12 Platten also auf 12V.
Sollte ich lieber mit einer günstigen Lüftersteuerung drosseln? Wobei meine Befürchtung ist, die "günstigeren" Lüftersteuerungen machen erst recht nichts anderes, als 7V aus der Differenz 12 - 5 V zu gewinnen - halt nur per Schalter. Mit einer "besseren" finge ich aber nichts an, da diese 12er Lüfter allesamt nur 2-pol Anschluss ohne Drehzahlmessung besitzen - damit erübrigt sich wohl auch eine richtige, variable Temperatursteuerung.
--  
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