Was genau sind Spannungswandler?
Hallo,
ich weiß nur ungefähr, wozu man Spannungswandler braucht (Stromspannung reduzieren?) und wie genau sie funktionieren.
Ich würde mich sehr freuen, wenn mir das jemand im Bezug auf Mainboards erklärt.
9 Antworten
Spannungswandler haben die Aufgabe eine Spannung in ihrer Größe zu verändern. Das Prinzip eines einfachen Spannungsteilers aus 2 Widerständen zeigt, wie aus eine große Spannung eine kleine werden kann.
Da Widerstände für große Verluste sorgen, werden diese für die Aktion eher vermieden. Schaltungen aus Spulen, Kondensatoren, Transistoren und Dioden fungieren zwar ebenfalls ähnlich wie ein Spannungsteiler allerdings wird die Eigenschaft der Spule elektrische Energie im Magnetfeld speichern zu können genutzt.
Gerade in PCs ist es extrem wichtig so Verlustarm wie möglich zu arbeiten, denn Verluste bedeuten immer Wärme und wärme im PC verlangt nach einer guten Kühlung um große Leistungen zu bringen.
Deshalb werden z.b. Bipolartransystoren heut zu Tage kaum noch verwendeten und es kommen immer mehr Feldeffekttransistoren zum Einsatz. In einem Rechner sind es üblicherweise die MOSFET (Metall Oxide Halbleiter Feld Effekt Transistor) oder Englisch ( metal-oxide-semiconductor field-effect transistor).
Diese Transistoren nutzen für die Ansteuerung anders als Bipolartransistoren den Feldeffekt aus, also die Tatsache, dass Positive Teilchen negative Teilchen anziehen. Dadurch wird ein Leistungsloses Schalten möglich, da zum Schalten lediglich die Kontakte entsprechend Polarisiert werden aber kein Strom fließen muss und die Leistung P=U*I und irgendwas * 0 ist 0.
Ein oder 2 Transistoren machen den Braten dabei nicht Fett, da der Strom bei Bipolartransistoren sehr klein ist mit dem sie angesteuert werden aber in einem Prozessor macht das Kleinfieh ordentlich misst bei Milliarden von Transistoren, die sich alleine im Prozessor befinden. Durch MOSFET kann man Prozessoren daher noch effizienter bauen. Sie werden noch Leistungsstärker und erfordern weniger Kühlung.
Spannungswandler machen aus einer Eingangsspannung eine andere, oft kleinere Spannung.
bei einem komplexen Board kann man bis zu 20 verschiedene Spannungen benötigen, die diverse Komponenten versorgen. Typischerweise leitet man aus der netzspannung zuerst eine stabilisierte mittlere Spannung (z.B. 12V) ab, und geht von dort mit Spannungswandlern weg.
Die cpu muss ja immer an der richtigen Spannung liegen, und die Spannungswandler passen die Spannung genau auf das an was die cpu braucht. Das Netzteil kann theoretisch auch Spannungsschwankungen regulieren, soweit ich weiß machen das aber die vrm's auf dem Board weil das Netzteil zu lange Kabel hat und selbst über diese Distanz die Spannung abfallen kann. Da die Spannung am Prozessor eigentlich nie immer genau gleich ist muss sie die ganze Zeit angepasst werden
Hi
Der Name sagts schon :)
Die sorgen dafür dass die CPU zum Beispiel die benötigte Spannung bekommt und nicht überspannt wird.
Genauso wie dein Handy, das kannst du auch nicht mit 230Volt direkt aus der Steckdose laden sondern im Netzteil wird die Spannung zu meist 5V umgewandelt damit das Handy das auch aushält.
Liebe Grüße
Wow, danke!