Wie viel mal funktioniert der Kurzschluss Schutz beim Netzteil?

3 Antworten

Gerade bei Schaltnetzteilen ist es relativ einfach, einen Kurzschlussschutz aufzubauen, der jede Beschädigung des Netzteils verhindert.

So ein Netzteil funktioniert ja so:

Die Netzspannung wird gleichgerichtet und in Kondensatoren geladen, hier stehen dann über 300V an Gleichstrom zur Verfügung.die an Schalttransistoren anliegen. Diese werden über eine elektronische Schaltung so angesteuert, das diese mit sehr hoher Frequenz ein und aus schalten, und hierdurch große Leistungen über sehr kleine Trafos übertragen werden können. Auf der Niederspannungsseite wird dieser hochfrequente Wechselstrom wieder gleichgerichtet und wieder werden hier Kondensatoren aufgeladen, aus denen der Rechner dann die benötigten Spannungen entnehmen kann.

Entnimmt der Rechner nur wenig Strom, laden sich die Kondensatoren auf die Sollspannung auf, und der Prozessor steuert dann über einen Optokoppler die Schaltung auf der Hochspannungsseite an, mit der Erzeugung von Hochfrequenz-Impulsen eine Pause einzulegen, dieses ein und aus schallten der Energieübertragung geht dabei so schnell, dass das Netzteil trotzdem sauberen Gleichstrom liefern kann, nur wird dann eben auch nur Energie verbraucht (durch die Ansteuerung der Netzteilschaltung) wenn diese wirklich benötigt wird. Das sorgt dafür, dass Schaltnetzteile im Leerlauf im Vergleich zu den alten Netzteilen mit den schweren 50Hz-Trafos nur sehr wenig Strom verbrauchen.

Und jetzt kommt der Kurzschluss:

Wenn so ein Netzteil startet, überwacht der Prozessor des Netzteils auch, wie schnell die die Spannungen auf der Niederspannungsseite ansteigt. Steigt die dann aber wegen eines Kurzschlusses nicht an, wird einfach die Hochfrequenzerzeugung auf der Hochspannungsseite abgeschaltet, lange bevor sich durch den Kurzschluss die Bauteile des Netzteils auf schädliche Temperaturen erwärmen.

Das Netzteil macht dann mehrmals pro Sekunde einen ganz kurzen Startversuch, bis es entweder abgeschaltet wird, oder der Kurzschluss aufgehoben wurde, und die Ausgangsspannungen in vorgesehener Geschwindigkeit ansteigen, und der Prozessor des Netzteils das "Power good" Signal an den Rechner senden kann, und diesen so dann auch einschaltet.

Wenn du den Strom deines Netzteils in dieser Kurzschluss-Betriebsart messen würdest, würdet du sehen, dass das Netzteil dann sogar erheblich weniger Strom aufnimmt, als im normalen Betrieb. Damit macht es einem Rechnernetzteil auch nichts aus, wenn ein Kurzschluss z.B. in der Nacht bei einem Server passiert, der in einem Rechenzentrum 24 Stunden an 7 Tagen der Woche läuft.Lediglich ein leises Summen ist dann zu hören, durch die Startversuche des Netzteils


PoschluHD 
Fragesteller
 26.12.2016, 13:36

Alta Danke dir Super Antwort :D

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CATFonts  26.12.2016, 13:49
@PoschluHD

Gern geschehen. Das gesagte gilt übrigens auch für die kleinen Steckernetzteile fpr all die Computer Zubehörteile, wie Router, Switches, USB-Hubs, PC-Lautsprecher, externe Festplatten usw.

Früher waren das oft schwere Steckernetzteile mit einem normalen Trafo, die oft so heiß waren, dass man sie kaum anfassen konnte, und pro Stück um die 5W verbrauchten, egal ob der Rechner lief oder nicht. Die leichten Schaltnetzteile hingegen verbrauchen im Leerlauf kaum noch messbar Strom, und selbst große PC-Netzteile liegen oft deutlich unter 1W, sodass es nicht mehr nötig ist, diese vom Netz zu trennen, ist der Rechner ausgeschaltet. Letztlich ist es für das Netzteil sogar schädlich, da jedes mal, wenn es dann ans Netz angeschaltet wird, ein sehr hoher Strom in die Hochspannungselkos fließt, der diese auch zerstören kann. Die Stromkosten für ein modernes PC-Netzteil für die Zeit, wo der Rechner aus ist betragen im ganzen Netzteilleben weniger, als ein neues Netzteil kostet, das man austauschen muss, weil es durch dieses Abschalten schaden genommen hat. Ich habe schon einige Netzteile bei Privatleuten ausgetauscht, die immer schön brav ihre Abschalt-Steckdosenleiste verwenden. Bei Firmenkunden werde ich hingegen kaum Netzteile los, es sei denn zusammen mit ganzen Rechnern.

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Kurzschlüsse sind nie gut, aber wie oft es dein Netzteil packt hängt tatsächlich davon ab wie qualitativ hochwertig dein Netzteil ist.

BeQuiet! ist zwar ein guter Hersteller für Netzteile, aber hat selber auch schwache Modelle

ein elektronischer Überstromschutz funktioniert in der Regel so dass der Ausgangsstrom gemessen wird (z.B. mit einem Shunt) und dann bei Erreichen der eingestellten Stromgrenze entweder komplett abgeschaltet oder nicht mehr nachgeregelt wird.