Effektive 5 V-Netzteile

[Ditron]

Hallo zusammen!

Jeder von uns hat im Haus bestimmt ein paar 5 V-Netzteile im Dauerbetrieb. Wenn man sich die Verlustleistung anschaut, wird da eine Menge Energie einfach nur als Wärme umgesetzt (Daten haben ich allerdings nicht).

Kennt von euch jemand 5 V-Netzteile, die möglichst effektiv arbeiten?


Gruß,

Ditron

 

[Pirx]

Hallo Ditron,

die Frage ist, wieviel Leistung wird benötigt ?

Einen Anhaltspunkt bieten die (hoffentlich korrekten) Effizienzangaben in den Datenblättern z.B. hier.
Die Sache hat allerdings den Haken, dass die Effizienz bei Schaltnetzteilen nicht konstant ist - siehe hier.
In den Datenblättern wird natürlich immer der höchste Wert angegeben, den die Netzteile üblicherweise bei ca. 50% ihrer Maximallast haben.

Es gilt also, ein Schaltnetzteil mit ca. der doppelten der benötigten Leistung und möglichst hoher Effizienz zu finden.

Gruß
Pirx

 

[TommyB]

Hm... Wie wärs beispielsweise hiermit?
<0,075W Standby
Habe ich persönlich aber nicht.

Auch interessant zu lesen: Hier.
Habe aber kein Netzteil gefunden was den Chip nutzt. Gibt ja auch kaum einer an. Vielleicht hast du ja mehr Glück.

 

[LotadaC]

Ditron hat "Dauerbetrieb" geschrieben - ist von konstanter Belastung auszugehen?
Gehts um die Effizienz der Wandlung selbst, oder ganz allgemein um Effizienz unter Berücksichtigung von (stark) schwankenden Lasten?

(P.S.: bei aller Energiesparerei wird immer vernachlässigt, daß dabei die Heizkosten steigen, im Winter)

 

[achim S.]

Hallo
mit den Daten, welches Netzteil besser ist oder nicht, habe ich mich nicht beschäftigt. Ist mir eigentlich so ziemlich egal.
Warum sollte ich das machen?
Für meine Module verwemde ich ein kleines SNT mit 5V und 12V und je nach Typ 1,5A, 3,0A, 5A oder 10A. Habe keinerlei Probleme damit.

achim

 

[TommyB]

Oops, stimmt. Bei mir ideln die fast nur rum.
Und zum p.s.: Jo, Kumpel und ich beheizen unsere "Serverräume" auch nur per Strom ^^
Aber die Kisten werden auch gut genutzt (File und Streamingserver)

 

[Pirx]

Hallo Achim,

Warum sollte ich das machen?

Sagen wir mal, du hast ein SNT mit 20W, daran angeschlossen ein Verbraucher, der 2W zieht. Unter diesen Umständen hat das SNT eine Effizienz von nur ca. 50% (manche noch deutlich weniger), wandelt also ca. 2W in Wärme um. Ein 5W SNT an dieser Stelle käme in die Nähe seiner maximalen Effizienz (ca. 70%) und würde nur etwa ein halbes Watt in Wärme umwandeln. 1,5 Watt weniger im Dauerbetrieb (24/7) macht ca. 13 kWh pro Jahr aus.

Es macht Sinn, sich das genauer anzusehen.

Gruß
Pirx

 

[LotadaC]

Ja, aber wenn der Verbraucher jetzt doch nicht ständig seine 2W zieht, sondern nur bei Aktivität, und ... sagen wir mal 10h pro Tag mit ... 'nem Milliwatt rumidelt (natürlich willkührlich unterbrochen)...
Dann hat vielleicht das dicke SNT die intelligentere Schwachlasterkennung...

Es gibt ja auch SNTs, die unterhalb einer Schwelle quasi komplett abschalten - aber der Verbraucher braucht ggf sein mW...

 

[achim S.]

Ist es notwendig für jeden Einsatzfall ein eigenes Netzteil abgestimmt auf die Leistung (Stromaufnahme) zu nehmen?
Beispiel:
In meinem modularen System verwende ich als kleinste Version ein SNT mit 5V und 12V bei je 1,5A. Der Prozessor braucht Strom, keine Frage. Die Module, die Angeschlossen werden haben alle eine Unterschiedliche Stromaufnahme, mal mehr, mal weniger oder gar viel mehr. Bei letztem nehme ich ein grösseres Netzteil oder schalte mehrere paralel. Zwischen den Modulen und der unterschiedlichen Stromaufnahme kann es zu Spannungsabfällen über die Wannenstecker und den Verbindungskabeln kommen. Dann hilft nur ein kürzeres Kabel oder ein zusätzliche NT.
Wie ist das Labornetzteilen? Die sind doch heute auch fast alle als SNT gebaut. Wo bleibt da der Fall?

LG achim

 

[LotadaC]

Natürlich kanst Du auch ein deutlich überdimensioniertes Netzteil zur Versorgung irgendwelcher Verbraucher nehmen (sofern is nicht durch zu geringe Last zu irgendwelchen Problemen mit der Regelung, Abschaltung etc... kommt)

Ditrons Frage bezog sich aber auf die Effizienz der SNTs, genauer sogar im Dauerbetrieb.
Und um die (zumindest teilweise?) zu beantworten hat Pirx darauf hingewiesen, daß SNTs bei unterschiedlicher Belastung unterschiedlich (i.a. nicht linear) Effizient sind.

Mir (und Thomas?) ist jetzt nicht klar, ob mit Dauerbetrieb 'ne dauerhaft konstante Last gemeint ist (auf die man Pirx folgend ein effizientes SNT suchen/dimensionieren könnte), oder ob Idle-bedingte schwachlast-Phasen mitberücksichtigt werden müßten.

 

[Ditron]

Hallo zusammen!
Vielen Dank für eure Antworten! Leider war ich zeitlich stark gebunden und hatte keine Gelegenheit zu antworten.

Es geht um Dauerbetrieb, z.B. um eine Raspberry Pi zu betreiben.

 

[Pirx]

Hi Ditron,

für die Himbeere wird gewöhnlich ein Netzteil mit mindestens 2A empfohlen.

Wie bei allen Computern ist der Verbrauch im Betrieb stark von der Prozessorlast abhängig, und der Bedarf beim Booten in kurzen Spitzen auch recht hoch.

Meine Volumio-Himbeere braucht im laufenden Betrieb nur knapp 0,5 A, wegen der Spitzen beim Booten kann man das aber (leider) nicht als Maßstab nehmen.

Gruß
Pirx

 

[LotadaC]

Wie bei allen Computern ist der Verbrauch im Betrieb stark von der Prozessorlast abhängig, und der Bedarf beim Booten in kurzen Spitzen auch recht hoch.

Hinzu kommen dann sicher noch WLAN/Bluetooth, Stromabgabe über die USB-Buchsen, und ggf ein Display(?).
Neben dem Idle kann man die Himbeere sicher auch schlafen schicken, oder?

Also sollte das SNT mindestens(!) 2A schaffen, aber auch bei weniger als 0,5A effizient sein, oder wie??
Bezug nehmend auf #7 muß das SNT aber bei den möglichen 2A nicht mehr unbedingt effizient sein, da i.a. weniger Last abgefordert wird...

 

[addi]

Hmmm...bzgl. des raspi 2b kann ich sagen, dass er bei mir an einem 5 v linear psu haengt (7805 mit kuehlblech)
Addi

 

[Pirx]

Hallo LadataC,

Hinzu kommen dann sicher noch WLAN/Bluetooth, Stromabgabe über die USB-Buchsen, und ggf ein Display(?).

Klar, ingesamt hängt es davon ab, was über die Himbeere noch so alles mit Strom versorgt wird. Meine Volumio-Himbeere besteht aus einem Pi3B (WLAN ein-, Bluetooth ausgeschaltet), einem HiFiBerryDigi und einem 64GB USB-Stick. An meinem Labornetzgerät zog das alles zusammen im Betrieb 0,45 ... 0,5 A, beim Booten auch kurz bis zu 1,1 A. Die Werte habe ich vom üblich trägen Digitaldisplay des Labornetzgeräts - gut möglich, dass der Verbrauch sowohl im Betrieb als auch beim Booten kurzzeitig noch über diesen Werten liegt.

Also sollte das SNT mindestens(!) 2A schaffen, aber auch bei weniger als 0,5A effizient sein, oder wie??

Das wäre ideal und bei PC-Netzteilen gibt es das mittlerweile auch -> https://de.wikipedia.org/wiki/80_PLUS
Bei Steckernetzteilen kenne ich derlei bisher nicht.

Gruß
Pirx

 

[touch-4L8]

Ich verwende ein altes Laptop-Netzteil mit 20V, dahinter wandelt das DC-DC-Wandler Modul KIM-055L in 5V mit max. 5A (Ausgangs-Elko 6,3V 1000 µF). Der Raspberry PI 3 funktioniert tadellos und gleichzeitig lade ich ein Tablet-PC und Smartphone ohne Probleme. Ich habe einige DC-DC-Wandler im Einsatz, die Effizienz ist durchweg gut. Aufpassen muss man auf die max. zulässigen Ströme.

 

[TommyB]

Vielleicht auch noch interessant:
https://www.zerobrain.info/vergleich-usb-ladegeraete/

Gestern Abend per Zufall gefunden.