Was ist ein Netzteil?

Was ist ein Netzteil?

 

Netzteile, im Englischen treffend „Power supply“ genannt, übernehmen eine ganz bestimmte Funktion. Sie versorgen einen beliebigen elektrischen Verbraucher mit Strom. Dabei sind sie in vielen verschiedenen Ausführungen für die unterschiedlichsten Zwecke erhältlich. Geregelte Netzteile können ein Gerät mit konstanter Spannung und gleichbleibender Leistung versorgen und werden heutzutage in einer Vielzahl verschiedenster elektronischer Geräte eingesetzt. Bei ungeregelten Netzteilen steht immer das Problem im Vordergrund, dass keinerlei Angaben darüber gemacht werden können, wieviel Spannung tatsächlich hindurch fließt – was mitunter sehr gefährlich werden kann.

 

Ein Netzteil kann sich auch innerhalb eines elektrischen Geräts, zum Beispiel eines Computers, befinden. Netzteile sind ein fester Bestandteil von nahezu jedem elektronischen Projekt und ein gutes Netzteil allein kann bereits den entscheidenden Unterschied ausmachen. Auf der anderen Seite kann ein schlechtes Netzteil ein Projekt noch vor dem eigentlichen Beginn zum Scheitern verurteilen.

 

Dabei sollte ein Netzteil in der Lage sein, die hohe Wechselspannung aus einer Steckdose aufzunehmen und in eine Gleichspannung umzuwandeln, bzw. zu regeln, die Ihre Geräte dann verarbeiten können. Innenliegende Netzteile eines Geräts zu finden ist einfach. Sie befinden sich immer genau dort, wo das Netzkabel angesteckt wird. Netzteile sind in vielen verschiedenen Größen erhältlich, wie Sie vielleicht von Ihrem Computer wissen.

 

Welche Teile stecken in einem Netzteil?

 

Netzteile bestehen aus mehreren Teilen, mit deren Hilfe ihre Funktion sichergestellt wird. Hierzu zählen ein Eingangsfilter und -richter, ein PFC, eine Leistungsstufe, ein Transformator und Ausgangsschaltungen. Dabei fließt der Strom aus der Steckdose zunächst durch die verschiedensten Komponenten eines Netzteils, die ihn auf ein Niveau senken, das von Geräten mit geringer Gleichspannung verarbeitet werden kann. Viele Netzteile beherbergen zudem Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten, Dioden und Boost Converter. Manche Netzteile können darüber hinaus auch andere Merkmale aufweisen.

 

Wie wähle ich das passende Netzteil für meine Anwendung aus?

 

Ein Moment, in dem Sie merken, Sie müssen ein Netzteil auswählen, ist zum Beispiel genau dann, wenn Sie Ihren eigenen Computer bauen. Ein Computer muss über ein ordentliches Netzteil verfügen, das die verschiedenen Komponenten selbstverständlich konstant mit Strom versorgen kann. Doch auch für zahlreiche andere Elektronik-Projekte benötigen Sie eine Art Netzteil. Dabei gelten stets die Grundlagen, die Sie über den Auswahlprozess eines Netzteils kennen, ganz unabhängig von dessen vorgesehener Anwendung. Im Folgenden werden einige wenige der Dinge beschrieben, auf die Sie bei der Wahl eines Netzteils achten sollten.

 

Zuallererst, wie hoch ist die maximale Leistung, die das Netzteil bietet? Stellen Sie sicher, dass Sie sich immer über die benötigte Leistung zum Betrieb Ihres Geräts im Klaren sind. Hierfür finden Sie Netzteilrechner online, mit deren Hilfe Sie die Leistung berechnen können, mit der die ordnungsgemäße Funktion Ihres Geräts sichergestellt ist. Denken Sie jedoch auch an die Zukunft. Sollten Sie in Betracht ziehen, in Zukunft bestimmte Teile zu dem System hinzuzufügen bzw. aufzuwerten, könnte ein Netzteil, das gerade so den Bedarf deckt, nicht die beste Lösung sein. Sie brauchen also womöglich ein anderes. In einem solchen Fall kann es besser sein, jetzt ein Netzteil mit mehr Leistung zu beschaffen, als dann in Zukunft ein komplett neues anschaffen zu müssen.

 

Punkt Zwei: Achten Sie darauf, auf welche Steckverbinder es ausgelegt ist und prüfen Sie, dass diese auch mit Ihrer Einheit funktionieren. Manche Netzteile verfügen über 24-Pin ATX Steckverbinder, die jedoch auch als 20-Pin-Steckverbinder funktionieren. Manche Modelle können jedoch nicht beide Optionen bieten. Da 24-Pin-Steckverbindungen „High End“-Komponenten sind, könnten 20-Pin-Steckverbinder womöglich nicht passen, und umgekehrt. „Low End“-Steckverbinder verfügen womöglich nicht über die 24-Pin-Option. Führen Sie sich beim Kauf vor Augen, was Sie benötigen, sodass Sie keine böse Überraschung erleben, wenn Sie alles miteinander verbinden.

 

Punkt Drei: Achten Sie darauf, wie effizient das Netzteil für Sie sein wird. Prüfen Sie die Effizienzangaben Versuchen Sie, etwas über 80 % zu finden – je höher, desto besser. Denken Sie daran, dass Netzteile, wie viele andere elektrische Komponenten auch, im Laufe der Zeit verschleißen und nicht immer dasselbe Maß an Effizienz bieten können.

 

Punkt Vier: Vergewissern Sie sich, dass das gewünschte Netzteil Änderungen der Stromstärke verkraften kann und die Option bietet, mit Hilfe eines hochwertigen Gebläses bestimmte Komponenten zu kühlen. Netzteile, die heiß laufen und nicht ordentlich kühlen, können überhitzen und das System beschädigen. Achten Sie darüber hinaus auch auf die Lautstärke, die das Gebläse verursachen könnte. Bei bestimmten Projekten kann ein lautes Gebläse von Nachteil sein.

 

Punkt Fünf: Stellen Sie Vergleiche an und fragen Sie. Vergleichen Sie die Netzteile, die Sie zu kaufen in Betracht ziehen, mit anderen Netzteilen um zu bestimmen, welches das Beste, das Kostenwirksamste und das Leistungsfähigste ist. Stellen Sie Fragen in Foren ein und fragen Sie auch Kollegen, die womöglich schon einmal ein Netzteil erworben haben, um auch deren Meinung einzuholen. Je mehr Recherche Sie bei der Suche nach dem richtigen Netzteil betreiben, umso glücklicher werden Sie mit Ihrer Entscheidung sein.

 

Diese fünf Schritte werden Ihnen helfen, besser zu verstehen, worauf Sie bei der Auswahl Ihres ersten, zweiten oder dritten Netzteils achten sollten. Nehmen Sie sich genügend Zeit, um das richtige Netzteil für Ihr Projekt auszuwählen. Nur so können Sie sich sicher sein, dass es Ihnen alles bietet, was Sie für Ihr Projekt benötigen – ganz egal, was es auch sein mag.

 

Welches Schaltkreissymbol wird für Netzteile verwendet?

 

Verschiedene Netzteile verfügen tatsächlich über unterschiedliche Symbole, die allesamt darauf hinweisen, was das jeweilige Netzteil ist und was es kann. Daher ist es sinnvoll, die Bedeutung von so vielen verschiedenen Schaltkreissymbolen für Netzteile wie möglich zu kennen.

 

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  Geregelte Spannungsquelle:

• Geregelte Stromquelle:

 

 

Wofür werden Netzteile in elektronischen Geräten verwendet?

 

Die meisten modernen elektronischen Geräte verwenden irgendeine Art von Netzteil. Zu den am weitesten verbreiteten Beispielen für elektronische Geräte mit Netzteilen zählen Computer, bei denen das Netzteil oftmals direkt integriert ist. Der „dicke Stecker“ zur Stromversorgung von externen Festplatten, Tastaturen oder Tablet-PCs ist ein ideales Beispiel für ein Netzteil. Dabei wird die Wechselspannung aus der Wandsteckdose aufgenommen und insofern gewandelt, als dass sie von dem jeweiligen Gerät verwendet werden kann.

 

Welche Arten von Netzteilen gibt es?

 

Heutzutage sind Netzteile in vielen verschiedenen Ausführungen betriebsfertig auf dem Markt erhältlich. Dabei ist es durchaus wichtig, all die verschiedenen Varianten zu kennen, um letztlich die beste Option für Ihr Projekt bzw. Ihren Entwurf bestimmen zu können. Wie Sie anhand der folgenden Auflistung erkennen können, können sich manche Netzteile für eine bestimmte Anwendung besonders gut eignen, während sie für manch andere Anwendung mit Sicherheit nicht die beste Lösung wären.

 

Was sind Labor-Netzgeräte?

 

Labor-Netzgeräte sind in einem Gehäuse untergebracht, das über diverse Einstelltaster und Anzeigen verfügt. Anhand der Anzeigen können Bediener die aktuellen Einstellungen und Ausgangswerte prüfen, während die Einstelltaster die Möglichkeit zur Änderung der Ausgangswerte bietet und die präzise Kontrolle über das jeweilige System ermöglicht. Ein anderes Wort hierfür ist Labor-Netzteil. Der Grund dafür ist simpel. In vielen Labors und Forschungseinrichtungen ist die Kontrolle der Ausgangswerte eines Netzteils durchaus von Vorteil. Dennoch eignen sich diese Netzteile nicht unbedingt für alle Situationen, während die Überwachung der verschiedenen Werte zudem ungünstig scheinen mag, sofern sie nicht bestimmten Zwecken dient.

 

Was sind PC Einbau-Netzteile?

 

Sämtliche Computer benötigen irgendeine Art der Stromversorgung – und so kommt es, dass der Begriff „Netzteil“ oftmals gedanklich sofort mit einem solchen PC-Netzteil verknüpft wird. Die Aufgabe eines PC-Netzteils besteht darin, einen Computer mit Strom zu versorgen. Dabei kommen heutzutage so genannte Schaltnetzteile zum Einsatz, deren Form und Spannungstoleranzen in aller Regel im Bereich der ATX-Spezifikationen liegen. Das bedeutet, dass beim Anschließen eines solchen Netzteils an eine Steckdose eine Standby-Spannung von 5 V anliegt um sicherzustellen, dass dem jeweiligen PC genügend Strom für Standby-Funktionen und zum Betrieb von Peripherie-Geräten zur Verfügung steht.

 

Viele PC Einbau-Netzteile verfügen zudem über eine Art Sicherung vor diversen Situationen, darunter Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Überleistung und Übertemperatur.

 

Was sind Externe PC-Netzteile?

 

Manche glauben fälschlicherweise, ein externes PC-Netzteil entspricht dem Netzteil für einen Desktop-Computer, doch das ist nicht der Fall. Ein externes PC-Netzteil wird letztlich auf einer Art Pult abgelegt und bietet, ähnlich wie Labornetzteile, die Möglichkeit, diverse Ausgangswerte anzupassen. Ein derartiges Netzteil verfügt allgemein über eine Art Sicherung vor Kurzschlüssen und wird über einen Stecker an den Netzsteckverbinder angeschlossen.

 

Was sind DIN Schienen Netzteile?

 

DIN Schienen Netzteile zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ein DIN-Schienensystem angeschlossen werden können. Sie sind oftmals etwas kompakter konstruiert und erfordern somit nur wenig Raum, können aber dennoch ausgesprochen effizient sein und die richtige Menge an Energie für die verschiedensten Geräten liefern, die sie versorgen. DIN Schienen Netzteile sind von zahlreichen Herstellern und in den verschiedensten Größen erhältlich, und können zudem unterschiedlich hohe Ausgangsspannungen bieten.

 

Was sind Netzteile zur Tafelmontage?

 

Wie der Name schon sagt, werden diese Netzteile direkt auf die Tafeln der verschiedenen Geräte und Projekte montiert, an denen Sie geraden arbeiten. Ebenso wie andere Netzteile, sind auch diese Einheiten mit verschiedenen Ausgangsspannungen erhältlich. Dabei bieten sie auch unterschiedliche Betriebstemperaturbereiche. Netzteile dieser Art können sich für bestimmte Projekte und Aufbauten besonders gut eignen, sind für manche andere jedoch mit Sicherheit nicht die erste Wahl.

 

Was sind Einbau-Linearnetzteile?

 

Ein Linearnetzteil – auch: reguliertes Netzteil – regelt die Spannung, indem der jeweilige Überschuss mit einem Regelkreis abgefangen wird. Einbau-Varianten dieser Netzteile befinden sich innerhalb des eigentlichen Geräts und benötigen nicht mehr als einen simplen Stecker, um die Verbindung zwischen dem jeweiligen Gerät und einer Steckdose herzustellen. Für zahlreiche Anwendungen eignen sie sich besonders gut, darunter Labor-Equipment, Regelschaltungen, Signalverarbeitungseinheiten und Verstärker mit geringen Störsignalen.

 

Was sind Einbau-Schaltnetzteile?

 

Ein Schaltnetzteil zeichnet sich dadurch aus, dass es den elektrischen Strom für ein Plus an Effizienz mit Hilfe eines Schaltreglers umwandelt. Dabei transformiert es nach wie vor den Strom zwischen einer Steckdose und einem elektrischen Gerät. Die Spannung wird geregelt, indem das Netzteil die An- und Aus-Zeiten der Einheit variiert. Dies ermöglicht letztlich, dass Schaltnetzteile eine höhere Effizienz erzielen als Linearnetzteile. Schaltnetzteile sind zudem kleiner und leichter gestaltet, eignen sich aufgrund ihrer höheren Komplexität jedoch nicht zwangsläufig für alle Situationen.

 

Was sind Steckernetzteile?

 

Steckernetzteile sind heutzutage noch immer sehr weit verbreitet. Wie bereits angesprochen, handelt es sich bei diesen Einheiten um die Adapter und Ladegeräte für Smartphones, Tablet-PCs, externe Festplatten und ähnliche Geräte. Dabei sollten Sie jedoch immer darauf achten, dass Sie das richtige Netzteil für Ihr Gerät verwenden. Benötigt Ihr Gerät lediglich 5 V und Sie verwenden ein Netzteil für 24 V, könnten Schäden an dem Gerät auftreten.

 

Was sind Netzteile für Rackmontage?

 

Netzteile für Rackmontage sind in aller Regel größer und eignen sich in manchen Fällen am besten für Schwerlasteinsätze mit sehr hoher Leistung. Dies muss jedoch nicht immer der Fall sein. Gleichwohl bestimmte Schwerlastoptionen erhältlich sind, bieten viele dieser Netzteile letztlich dasselbe Maß an Spannung. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass sie an einem Rack montiert und nicht unbedingt in einem Gerät untergebracht sind.

 

Welche Zubehörartikel sind für Netzteile erhältlich?

 

Sollten Sie planen, Ihr eigenes Netzteil zu bauen oder ein bestehendes Netzteil zu verändern, so steht Ihnen nichts im Wege. Sie müssen jedoch darauf achten, dass Sie das richtige Werkzeug und Zubehör für Ihr Vorhaben parat haben. Zum Glück finden Sie heute eine ganze Reihe verschiedenster Optionen für Zubehörartikel im Internet. Hierzu zählen Steckverbinder-Sets, Kabelbäume, Datenkabel und Cover-Sets. Im Grunde steht Ihnen eine ganze Menge an Optionen zur Verfügung, mit deren Hilfe Sie Ihr ideales Netzteil entwickeln oder verändern können – ganz egal, wofür Sie es auch immer einsetzen möchten.