Magic Power bietet individuelle Netzgeräte für IPC-Bundle

Auswahl der optimalen Stromversorgung

Grundsätzlich erhöht ein Netzteil mit Multispannungs-Ausgang Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit. Die einzelnen Ausgänge können an den Bedarf der Subsysteme angepasst werden. Überlastzustände der einzelnen Stränge werden damit schneller und zuverlässiger detektiert und die Ausgänge entsprechend ausgeregelt. Zudem verursachen die geringeren Ströme eine geringere Störeinstreuung zwischen den einzelnen Strängen. Für Applikationen, in denen weitere Aktoren oder Lasten z.B. auf der 5-V-Schiene betrieben werden, ist auf jeden Fall der Einsatz eines Netzteils mit Multispannungs-Ausgang zu empfehlen. Dagegen bietet das Netzteil mit Single-Ausgangsspannung systembedingt Einsparpotenzial bei Überlastschutz und Leitungsführung. Zudem ist der Anwender bei der Auswahl einzelner Komponenten mit höherer Ausgangsleistung weniger limitiert, da das Netzteil je Ausgangsspannung grundsätzlich die volle Ausgangsleistung zur Verfügung stellt.

Bei der Abwägung der Vor- und Nachteile geht die Tendenz zum Multispannungs-Netzteil. In letzter Instanz sind jedoch immer die individuellen Anforderungen der Applikation entscheidend. Speziell bei einem Netzteil mit ATX-Ausgang sind die Prüfungen recht umfangreich. Im konkreten Bundle wurden die Zustände Hochlauf und Netzausfall geprüft. Beim Hochlauf erzeugt das das Netzteil nach dem Anlegen Netzspannung zuerst nur eine 5-V-Stand-by-Spannung, die das Motherboard versorgt. Wird nun der Startknopf gedrückt, überbrückt das Motherboard dauerhaft den On/Off-Pin des Netzteils gegen Masse. Mit diesem Signal startet das Netzteil seine Hauptspannungen 3,3/5/12 und -12 V. Wichtig ist, dass die 12 V schon beim Hochlauf immer einen höheren Wert als die 3,3 V & 5 V aufweisen. Wenn diese Spannungen ihr Soll erreicht haben, kippt das Power-Good/Power-Fail-Signal von Low auf High und signalisiert dem Board, dass es mit der Startsequenz fortfahren kann. Dann ist der stabile Betriebszustand erreicht.

Während bei einem normalen Ausschalten das Board nur das On/Off-Signal wieder auf High legt, gibt es bei einem unbeabsichtigten Netzausfall zwei Varianten: Fällt das Netz kurzfristig für maximal eine Vollwelle bzw. für 20 ms aus, muss das Netzteil die Ausgangsspannung stabil halten, bis beispielsweise eine Offline-USV vom AC-Mode in den USV-Mode umschaltet. Tritt ein kompletter Ausfall der AC-Seite auf, hat das Netzteil die Aufgabe, ein Warnsignal an das Board zu geben.

Welche ist die richtige Leistungsklasse?

Die Single-Ausgangsspannung betreffend ist die Ermittlung der richtigen Leistungsklasse deutlich einfacher als bei Multispannungs-Ausgängen. Man kann entweder alle Worstcase-Leistungsbedarfe der einzelnen Komponenten aufsummieren oder entsprechende Messungen durchführen. Zur Messung kommen Stromzange und Oszilloskop am Ausgang zum Einsatz, um auch die zeitlichen Aspekte des Lastverlaufs zu berücksichtigen. Für die Ermittlung der Durchschnittsleistung kann in grober Annäherung auch ein Wattmeter auf der Eingangsseite verwendet werden.

Schwieriger wird die Ermittlung der passenden Leistungsklasse, wenn ein ATX-Netzteil zum Einsatz kommt. Dieses versorgt gleichzeitig mehrere Komponenten, die u.U. in unterschiedlichen Modi betrieben werden. Es gibt folgende Rechenwege: Die einzelnen Worstcase-Bedarfe werden pro Ausgangsspannung und Komponente addiert. In der Regel erhält man auf diesem Weg aber zu hohe Werte. Sinnvoller ist es, eine simultane Leistungsanalyse über alle vier Ausgangsspannungen durchzuführen.

Elektromagnetische Verträglichkeit

Zu berücksichtigen sind hier sowohl die Emissionen als auch die Immissionen. Mit der Grenzwertkurve der Emissionen gelten für Industrie- und Consumer-Applikationen in den meisten Fällen identische Limits. Dagegen sind die Immissionsgrenzwerte für Industrieanwendungen deutlich schärfer. Es macht einen grundlegenden Unterschied, ob ein Rechner am unbelasteten Netz angeschlossen oder in ein Industrienetz eingebunden ist. Wird ein IPC z.B. in der Nähe von Frequenzumrichtern betrieben, muss er hohen Burstpaketen und anderen von außen kommenden Störungen standhalten. Da bei Bundles Distributor und Netzteilhersteller die Komponenten bereits miteinander getestet haben, ist die Wahrscheinlichkeit für eine komplikationsarme EMV-Prüfung sehr groß. ge

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