Unterschied schaltnetzteil und Netzteil?

5 Antworten

Als Netzteil im Allgemeinen bezeichnet man ein gerät, welches eine Spannung in eine andere umwandeln kann.

Üblicherweise bekommt der Begriff "Netzteil" erst einen Sinn, wenn man auf der einen Seite "Netzspannung" hineingibt (also 230V Wechselspannung).

Ein Netzteil ist nun in der Lage, aus dieser Netzspannung eine beliebige Spannung zu erzeugen - je nachdem, wofür es konstruiert wurde.

So sind die USB-Ladegeräte für Mobile Devices auch nur Netzteile, welche aus 230V Wechselspannung eine 5V hohe Gleichspanung erzeugen.

Netzteil selbst unterscheidet man nun in zwei unterschiedliche Bauformen:

  • Ein "geregeltes Netzteil" sorgt mittels einem Gleichrichter und einem mehr oder weniger kräftigen Transistor dafür, dass aus der Wechselspannung eine Gleichspannung geformt wird. Dabei ist die Ausgangsspannung direkt abhängig von der Leistungsaufnahme (Stromverbrauch) des Verbrauchers. Ein geregeltes Netzteil ist groß, muss gekühlt werden (aktiv oder passiv) und hat eine unter Umständen schwankende Ausgangsspannung. Dafür sind geregelte Schaltnetzteile sehr einfach im Aufbau, jederzeit wunderbar zu reparieren und vor allem mit hohen Strömen belastbar. Die angeschlossenen Geräte sollten aber keine stabile Spannung erwarten, da die Ausgangsspannung bei Belastung absinkt (z.B. von 13,8 auf 12 Volt).
  • Ein "Schaltnetzteil" sorgt mittels einem komplexeren elektronischen Schaltkreis für eine extrem konstanten Ausgangs-Spannung mit einem maximal zur Verfügung stehenden Strom. Auch wenn dieser an die Maximalgrenze geht, bleibt die Spannung stabil (z.B. 5,2 Volt bei USB-Geräten). Schaltnetzteile sind sehr klein im Aufbau, geben im Verhältnis nur eine geringe Menge Wärme ab und müssen in der Regel nur bei sehr hohen Leistungen gekühlt werden.
Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 12:37

Also bei einem Schaltznetzeil bleibt die Spannung immer gleich? Und bei einem Netzeil wird sie auf das Passende angepasst?

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Netzteil ist Netzteil und hat immer die gleiche Aufgabe:

Die Aufgabe eines Netzteils ist eine Eingangsspannung und einen Eingangsstrom in eine andere Form zu bringen. Ganz klassisch ist die Netzspannung 230V / 50Hz in eine für das Gerät verwendbare Form zu bringen. Die meisten Geräte arbeiten am besten mit einer Gleichspannung die eben geringer ist als 230V.

Nur die Art wie ein Netzteil dies tut ist unterschiedlich.

Bei einem (früher oftmals üblich) einfachen Trafonetzteil wird einfach ein Trafo genommen (ein Trafo ist sind zwei getrennte Spulen die mittels Induktion die Spannung erhöhen oder verringern, Eingangsseitig wird ein Magnetfeld erzeugt und dadurch das die zweite Spule diesem Magnetfeld ausgesetzt ist wird in der Spule für die Ausgangsseite eine Spannung induziert / erzeugt). Oftmals wird dann die Spannung noch mit Hilfe einer Diodenschaltung gleichgerichtet und mit Hilfe eines Kondensators geglättet, sodass eine Gleichspannung entsteht.

Das ist aber ziemlich ineffektiv, weil bei einem Trafo auch viel Energie in Wärme umgewandelt wird. Aus diesem Grund gibt es Schaltnetzteile. Da die Induktion am besten arbeitet wenn es zu starken Änderungen im Magnetfeld kommt (Was auch Eingangsseitig eine starke Änderung der Spannung benötigt. Wird die Eingangsspannung erst Gleichgerichtet und Geglättet und dann transformiert (In normalem Strom Netz ist die Wechselspannung sinusförmig) dann wird mithilfe eines elektronischen Schalters (in der Regel ein Mosfet oder Transistor) der durch eine Überwachungsschaltung gesteuert wird diese Gleichspannung AN und AUS geschaltet (Es entstehen Rechteckimpulse) und erst dann transformiert. Durch die hohe Frequenz (im Kilo Herz Bereich) mit der das geschieht benötigt man nur einen recht kleinen Trafo (eigentlich nur einen Übertrager wegen der galvanischen Trennung zum Stromnetz, die eigentliche Wandlung erfolgt durch das AN / AUS schalten da nur solange angeschaltet wird wie an Energie benötigt wird.) und es wird deutlich weniger Energie in Wärme umgewandelt.

https://www.neumueller.com/de/knowledge/stromversorgung/schaltnetzteilfunktionsweise

Ein Schaltnetzeil gibt eine getaktete Gleichspannung ab. Die Taktung ist gerade so hoch, das die nachfolgende Elektronik "glaubt" es wäre Gleichspannung. Schaltnetzeile arbeiten dadurch effektiver als konventionelle Netzteile. Sind aber aufwendiger konstruiert.

Ein konventionelles Netzteil hat einen Trafo. Damit wird zunächst die Wechselspannung auf ein verträgliches Maß heruntertransformiert. Die so gewonnene Wechselspannung wird gleich gerichtet und gesiebt. Die nun entstanden Gleichspannung wird am Ausgang bereitgestellt. Diese Netzteile sind weniger effektiv aber einfacher/billiger zu bauen.

Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 13:14

Also ein Schaltnetzteil transformiert keine Spannung, ist aber teurer und besser? Und gibt so in Schaltnetzteil einfach nur Strom irgendwohin?

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Hallo,

Ein Schaltnetzteil wandelt den EIngangsstrom durch einen Schalter in hochfrequenten STrom um und nach der transformation durch einen Gleichrichter in die gewünschte Spannung umgewandelt. Daher braucht man keinen so großen Transformator.

Für ein herkömmliches lineares Netzteil wird ein größeres Magnetvolumen benötigt.

lg

Harry

naaman  08.11.2021, 08:35

"nach der transformation durch einen Gleichrichter "

Wo hast du denn diesen Blödsinn her.

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heizfeld  08.11.2021, 09:12
@naaman

wikipedia

Im Unterschied zu konventionellen  Netzteilen mit großem Netzfrequenz- Transformator erfolgt die Wandlung beim Schaltnetzteil mit einer höheren Frequenz, da Transformatoren bei hohen Frequenzen für die gleiche Leistung weniger Magnetkernvolumen benötigen. Dafür wird die  Netzspannung meist   gleichgerichtetgesiebt, durch einen elektronischen Schalter (daher der Name Schaltnetzteil) in eine höherfrequente Spannung zerhackt und nach der Transformation im hochfrequenten  Zwischenkreis auf die gewünschte Spannung erneut gleichgerichtet.
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naaman  08.11.2021, 10:00
@heizfeld

"nach der Transformation im hochfrequenten  Zwischenkreis auf die gewünschte Spannung erneut gleichgerichtet."

Wiki hat hier offensichtlich zwei Kommata, und ein Wort vergessen:

So entsteht der Eindruck das durch eine erneute Gleichrichtung, die gewünschte Spannung eingestellt wird. Was natürlich völliger Blödsinn ist.

Richtiger müsste es also heißen:

... durch einen elektronischen Schalter (daher der Name Schaltnetzteil) in eine höherfrequente Spannung zerhackt (,) und nach der Transformation im hochfrequenten Zwischenkreis auf die gewünschte Spannung(,erneut gleichgerichtet wird.

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heizfeld  08.11.2021, 10:05
@naaman

Danke für deine Hilfe.

Kannst du ja als Änderungsvorschlag einsenden, dafür ist da Ganze ja gemacht

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naaman  08.11.2021, 10:13
@heizfeld

Für mich gilt: Kritik nicht um jeden Preis.

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Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 13:11

ich dachte das netzteil passt sie Spannung an. Macht das also das schaltznetzteil es auch?

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heizfeld  08.11.2021, 14:26
@Darkonia

Aber natürlich, darum geht es ja beim Netzteil. Aber es hat ein kleineres Magnetkernvolumen

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Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 14:49
@heizfeld

Also beide Geräte machen genau dasselbe? Nur schaltznetzteile sind einfach besser oder wie?

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heizfeld  08.11.2021, 16:16
@Darkonia

Ja, die brauchen weniger Kupfer und haben einen höheren wirkungsgrad und sind leichter

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Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 16:47
@heizfeld

Und die können nichts schalten? Oder wieso heißen die schaltznetzteil?

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Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 17:35
@heizfeld

Ja da kann ich mir leider den arsch ablesen und ich verstehe nichts bei😂😅. Also wikipedia ist wirklich ganz schlimm

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heizfeld  08.11.2021, 17:42
@Darkonia

Ja, meistens nicht. Am besten stichpunktartig merken.

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Schaltnetzeil herausgerunden: er ist da um eine unsichere Eingangspannung in eine konstante Ausgangsspannung 

Das ist nicht der wesentliche Punkt bei einem Schaltnetzteil.

Anstatt einfach von Wikipedia abzuschreiben, solltest Du genauer schauen, z.B. hier:

Wie funktioniert ein Schaltnetzteil? | AC/DC Netzteile | Stromversorgung Wissen | Neumüller Elektronik - Distributor für elektronische Bauelemente (neumueller.com)

Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 13:15

Ich hab halt im allgemeinen keine Ahnung was so ein Schaltnetzteil macht. Also ein Netzteil transformiert einfach die Spannung so das sie zB in ein PC passt, aber was macht dann ein Schaltnetzeil? Kann es transformieren oder gibt es einfach nur strom in ein gerät?

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AlexausBue  08.11.2021, 14:00
@Darkonia

Im Prinzip machen beide das gleiche.

Z.B. aus Eingangsspannung 230V AC wird eine Ausgangsspannung 12V DC gemacht.

Das Schaltnetzteil macht es mit weniger Verlusten, benötigt aber aktive Bauteile dazu.

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Darkonia 
Fragesteller
 08.11.2021, 14:49
@AlexausBue

Braucht ein Netzteil keine aktiven Bauteile? Oder was sind denn aktive Bauteile?

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AlexausBue  08.11.2021, 15:44
@Darkonia
Braucht ein Netzteil keine aktiven Bauteile?

In der Regel nur einen Trafo

Oder was sind denn aktive Bauteile?

Dioden, Transistoren, ICs

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