Thema: Computernetzteile

Computernetzteile versorgen Notebooks und Desktop-PCs mit Strom. Bei Computernetzteilen handelt es sich um Schaltnetzteile mit sehr hohem Wirkungsgrad. Computernetzteile versorgen den Rechner mit einer stabilen Gleichspannung und überbrücken dabei auch kleine Schwankungen. Hochwertige Netzteile für Rechner zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad und einen möglichst geräuscharmen Betrieb aus. Für herkömmliche Anwendungen ist ein besonderes Power-Netzteil in der Regel nicht erforderlich – nur Hochleistungsgrafikprozessoren benötigen mehr Leistung. Auf besonders leistungsstarke Netzteile mit bis zu 350 Watt legen daher besonders professionelle Anwender und Gamer wert.

In Zusammenhang mit PC-Netzteilen fällt häufig der Begriff „passive Netzteile“. Ein passives Computernetzteil verfügt nicht über einen integrierten Lüfter, der ansonsten für die Eigenkühlung und Kühlung des Gehäuses integriert ist. Weil passive Netzteile keinen Lüfter haben, machen sie auch keine Geräusche.

Moderne Netzteile entsprechen dem ATX-Format. Das Format kennzeichnet die Anschlussstecker des Netzteils. Beim Format ATX handelt es sich um einen 20 Pin-Stecker für die Versorgung der Hauptplatine, ein vier Pin-Molex und einen Steckverbinder für die Versorgung einer Floppy Disc. Bei neuen Formaten handelt es sich auch oft um BTX, das grundsätzlich mit ATX vergleichbar ist, aber eine höhere Leistung aufweist.

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Schaltnetzteile: Die Vor- und Nachteile

Schaltnetzteile wandeln eine eingehende Gleich- oder Wechselspannung unstabilen Niveaus in eine andere Gleichspannung als Ausgangsspannung um. Die elektronischen Baugruppen kommen heute für fast alle Steckernetzteile zum Einsatz. Ihr Wirkungsgrad ist sehr hoch und liegt bei über 90 Prozent. Damit ist das Schaltnetzteil deutlich effektiver als ein Spannungsregler.

Als großer Vorteil eines Schaltnetzteiles ist sein hoher Wirkungsgrad zu nennen. Das Schaltnetzteil kann unterschiedliche Eingangsspannungen aufnehmen und für verschiedene Netzspannungen ausgelegt sein. Möglich sind hier Leistungsbereiche zwischen 85 und 255 Volt. Schaltnetzteile zeichnen sich durch ein geringes Gewicht aus. Ihr Verbrauch im Standby-Modus ist sehr niedrig. Zur Herstellung eines Schaltnetzteiles ist nur wenig Kupfer notwendig. Für Schaltnetzteile spricht auch ihre günstige Produktion: Ein Schaltnetzteil kann deutlich kostengünstiger hergestellt werden als ein Trafo.

Schaltnetzteile kommen unter Anderem bei Notebooks und Monitoren im Haushalt zum Einsatz. Nachteilig wirkt sich das Netzteil als elektromagnetische Störquelle aus. Dies betrifft vor allem den Schaltbetrieb bei hohen Frequenzen. Schaltnetzteile können durch Stromimpulse die allgemeine Versorgungsspannung marginal verzerren. Bei einer zu geringen Last sind Schwingneigungen möglich. Die Schaltung der Netzteile ist vergleichbar komplex aufgebaut und unterliegt damit einem etwas höheren Ausfallrisiko.

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Das Trafonetzteil: Funktionsweise und Wissenswertes

Trafonetzteile sind eine spezielle Bauform von Netzteilen. Ein Trafonetzteil stellt üblicherweise eine Spannung geringen Niveaus wie 24 Volt zur Verfügung. Damit eignet sich das Trafonetzteil für die Energieversorgung von angeschlossenen Geräten, die eine Kleinspannung benötigen.

Das Trafonetzteil besteht aus einem Transformator, Gleichrichter und einem Siebkondensator. Der Wirkungsgrad liegt bei weniger als 50 Prozent und damit deutlich unterhalb der Effizienz anderer Netzteil-Bautypen wie dem Schaltnetzteil. Deshalb sind Trafonetzteile heute nicht mehr sehr weit verbreitet und eignen sich eher für spezielle Anwendungsbereiche. Zu den Besonderheiten von Trafonetzteilen zählt der meist fehlende Spannungsregler: Trafonetzteile arbeiten mit umgeschalteten Wicklungsanzapfungen. So liegt die Leerspannung in der Regel über der Nennspannung des Trafonetzteils. Eine Thermosicherung verhindert eine Überlastung im Betrieb. Viele Steckernetzteile waren früher als Trafonetzteil gebaut – bei einem Wechselspannungsausgang genügt ein Transformator.

Für das Trafonetzteil spricht sein geringes Gewicht. Es lässt sich zudem kostengünstig herstellen. Der Eisenkern wird vom Trafonetzteil vollständig ausgenutzt, wobei allerdings häufiger ein geringer Stromverbrauch ohne aktiven Verbraucher zu beobachten ist. Aus diesem Grund stehen Trafonetzteile aus Gründen des Umweltschutzes auch mal in der Kritik.

Trafonetzteile eignen sich grundsätzlich für verschiedene Einsatzbereiche. Sie können verschiedene Ausgangsspannungen zur Verfügung stellen und ermöglichen auch eine Glättung der Spannung.

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Wissenswertes über Netzteile

Netzteile sind nicht nur Theorie aus der Elektrotechnik: In jedem Haushalt befinden sich Geräte mit Netzteil. Zu den bekanntesten Modellen zählen hier Netzteile für Handys und Notebooks.

Netzstecker mit integriertem Netzteil werden als Steckernetzteile bezeichnet. Heute handelt es sich bei handelsüblichen Steckernetzteilen meist um moderne Schaltnetzteile, die sich durch einen erhöhten Wirkungsgrad auszeichnen. Alle Netzteile versorgen bestimmte Baugruppen oder ganze Geräte mit Energie. Das Netzteil kann hierbei als notwendiges Bindeglied zwischen der Energieversorgung und dem Gerät verstanden werden. Die meisten Geräte benötigen eine andere Spannung als die vom Stromnetz zur Verfügung gestellte Spannung, so dass das Netzteil zur Umwandlung des Spannungsniveaus dazwischen Stromnetz und Gerät fungiert. Netzteile können verschiedenartige Ausgangsspannungen ausgeben und werden auf das benötigte Spannungsniveau ausgelegt.

Es gibt verschiedene Bauformen für Netzteile. Hierzu zählen Steckernetzteile, Schaltnetzteile, Trafonetzteile sowie eigenständige Geräte, zu denen Einbau- und Festspannungsnetzteile gezählt werden. Alle Netzteile sind mit standardisierten Kennzeichen versehen, die über die jeweilige Polarität des Netzteils und die Ausgangsspannung Auskunft geben. Weiterhin sind Netzteile für Innenräume, die Schutzisolation und Schutztrennung auf dem Netzteil vermerkt. Die CE-Kennzeichnung und ein Hinweis gemäß der Elektronikschrottverordnung zählen ebenso zu den Informationen auf einem Netzteil.

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