Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil zu Träge, wie Last-Spitzen kompensieren


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von David P. (david_p12)


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Hallo allerseits, habe hier ein kleinen PC mit einem ryzen 5600G den ich 
mit einer 120W PicoPSU betreibe, also recht aktuelle Hardware, was aber 
unter last nicht viel mehr wie 80-90W braucht.
Hab aber nur ein einfaches China Netzteil was die PicoPSU Platine mit 
den 12V versorgt (12V/10A SNT)

Problem ist jetzt aber - das Schaltnetzteil ist zu träge/langsam um auf 
abrupte Lastwechsel zu reagieren. Heißt also, wenn ich eine starke last 
auf dem PC erzeuge wie Prime95 - schaltet der rechner sofort ab. Per 
Oszi am Netzteil kann man sehen, wie die Spannung auf rund 8V zusammen 
bricht bevor das System abschaltet. Hab schon mehrere LowEsr 
Kondensatoren (Panasonic FR, 470uF und 2700uF) parallel dazu gelötet - 
brachte garnichts. Netzteilspannung mal auf 13V angehoben (Feedback 
schaltung angepasst) - ebenfalls nix zu machen.
Das Netzteil liefert schon die 10A bei 12V, den wenn ich mit meinem 
Labornetzteil die 12V "unterstütze" und die starke CPU last erzeuge mit 
Prime95 dann läuft das System, auch wenn ich mein Labornetzteil wieder 
wegnehmen sodass mein 12V/10A SNT alleine wieder den Strom schiebt. Das 
bleibt da auch bei seinen 12V.

Auch wenn ich die PicoPSU mit einem ATX PC Netzteil mit Strom versorgen 
gibt's keine Probleme.

Daher sieht es so aus für mich, dass das billige China einfach arg Lahm 
ist, Taktfrequenz hab ich jetzt a er auch nicht geprüft, traue ich mir 
nicht mit meinem Oszi da an der Primär Seite rumzumessen, hab auch 
keinen geeignete Messspitze dafür...

Ist halt jetzt die Frage, wie könnte ich so eine last-Spitze abfangen 
bis das SNT den Strom nachschiebt? Nur Kit Kondensatoren wird das 
scheinbar nix

von Rüdiger B. (rbruns)


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Ich hatte mal einen 12 Volt Kondensator für Auto HiFi, das könnte die 
Lösung sein.
So ein halbes Fa(h)rad fürs Auto:
https://www.ebay.de/itm/154332395976

von David P. (david_p12)


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Hab jetzt schon ca 30.000uF direkt am Netzteil mit dran - hilft trotzdem 
nicht....ich glaube nicht, dass ich das hier nur mit Kapazitäten gelöst 
bekomme, wie schaut es mit einer Spule aus? Könnte das noch was bringen?

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich würde mal ein brauchbares und belastbares Netzteil anschließen und 
messen, wie lange und wie viel Strom da benötigt wird. Denn ein 
namenloses China-Netzteil, das mit 120W beworben wird, hat bei 90W 
**garantiert** Probleme.

David P. schrieb:
> wie schaut es mit einer Spule aus? Könnte das noch was bringen?
1. du hast schnelle Stromänderungen
2. eine Spule sträubt sich gegen schnelle Stromänderungen

Welche beiden Punkte passen da nicht zusammen?

: Bearbeitet durch Moderator
von Εrnst B. (ernst)


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David P. schrieb:
> 30.000uF direkt am Netzteil

Dann rechne mal aus, was das hilft.

Wenn du 2V Spannungseinbruch "erlauben" kannst, während der Strom von 5 
auf 10A steigt, nach wievielen Millisekunden muss das Netzteil 
nachgeregelt haben?

von Irgend W. (Firma: egal) (irgendwer)


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David P. schrieb:
> nicht viel mehr wie 80-90W braucht

Für die CPU alleine kommt das wohl hin, aber der Rest benötigt ja auch 
noch so einiges. Die moderneren Teil sind zwar recht genügsam in Idle, 
für eine gewisse Zeit können die aber auch mal kräftig zulangen.

- 
https://www.anandtech.com/show/16824/amd-ryzen-7-5700g-and-ryzen-5-5600g-apu-review/2


Hast du eine Möglichkeit mal zu messen was bei den Lastspitzen wirklich 
benötigt wird?

Im BIOS/UEFI kann man teilweise Einstellen bis zu welcher TDP die CPU 
gehen kann - mal ausprobieren. Ggf. auch mal an den verschiedenen 
Turbo-Mode(Boost mode) rumschrauben.

von David P. (david_p12)


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Sind die Meanwell Netzteile gut? Also für solche Last Szenarien? Die 
gibt's ja auch mit 12V/10A oder 12.5A, aber das sind LED Netzteile, die 
müssen da ja nicht wirklich "schnell" sein...

von Rainer W. (rawi)


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David P. schrieb:
> Heißt also, wenn ich eine starke last
> auf dem PC erzeuge wie Prime95 - schaltet der rechner sofort ab.

Kannst du das "sofort" in Zahlen ausdrücken (µs/ms/s)?

> Hab schon mehrere LowEsr Kondensatoren (Panasonic FR, 470uF und 2700uF)
> parallel dazu gelötet - brachte garnichts.

Wo hast du die hin gelötet?
Am Ausgang bringen die wenig. Rechne dir aus, welche Ladung du 
benötigst, damit der Spannungseinbruch ausreichend gering bleibt. Damit 
kannst du dann bestimmen, wie sich ein Kondensator auswirkt.
Entweder bricht deine Zwischenspannung zusammen oder die 
Regelzeitkonstante für den Ausgang ist zu groß. Mit welcher Frequenz 
arbeitet der Wandler?
Regelt das Netzteil ordentlich aus, wenn du die Last langsam steigen 
lässt?
Wo hast du die Spannung gemessen?
Passt die Verkabelung zu dem Strom?

von Εrnst B. (ernst)


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David P. schrieb:
> aber das sind LED Netzteile

Meanwell hat nicht nur LED Netzteile.

Und Meanwell hat Datenblätter, da ist z.B. angegeben, wie schnell die 
auf einen Lastsprung reagieren.

von David P. (david_p12)


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Welches Netzteil wäre denn da empfehlenswert?

von Hartmut  . (rio71)


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HLG sind klasse... sind "zwar auch LED" macht aber nix... aber weit 
verbreitet gängig und daher günstig zu bekommen...
da drehste den strom auf max. und die spannung wie du sie willst... und 
nimm gleich ne nummer größer...
HLG-150H-12
HLG-185H-12

: Bearbeitet durch User
von Thomas (kosmos)


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schau mal wo der Feedbackzweig ist, und klemme das um, dass die Spannung 
direkt am Eingang des PC gemessen wird, den das Netzteil sieht den 
Spannungsabfall über das Kabel nicht, da können am Netzteil 12V anliegen 
und am Kabelende sind nur noch 8V. Du musst ale den Feedbackteil 
auftrennen und die z.B. 8V am Kabelende zum Feedbackzweig führen. So 
regelt das Netzteil also so weit hoch das du am Ende deine 12V hast.

von Εrnst B. (ernst)


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Thomas O. schrieb:
> Du musst ale den Feedbackteil
> auftrennen

Gibt von Meanwell auch Netzteile mit extra Sense-Eingängen, da muss man 
nichts verbasteln. Und mit Power-Good Ausgang, 5Vsb und Remote On/Off.

Also schon ein halbes PC-Netzteil...

David P. schrieb:
> Auch wenn ich die PicoPSU mit einem ATX PC Netzteil mit Strom versorgen
> gibt's keine Probleme.

Könnte die billigere Option sein.

von David P. (david_p12)


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Im BIOS hab ich leider keine Option im BIOS die CPU in den Eco Mode zu 
schalten, ist nur ein ganz ganz einfaches A520m Mainboard.

Feedback extern legen würde zwar den Vdrop etwas kompensieren, aber 
daran wirds nicht liegen. Ich habe messtechnisch ca. 0.4V vdrop zwischen 
dem ATX Stecker auf dem Mainboard und dem Netzteil Sekundärseitig 
(direkt am Kondensator am Netzteil gemessen) und das unter last (CPU bei 
100% Prime95 Load, mit "anlaufunterstützung" durchs Labornetzteil).

Das China Netzteil ist aber auch echt billigst aufgebaut, wundert euch 
da bitte nicht wie die elkos da drauf hängen - die habe ich nur eben auf 
die schnell draufgelötet um zu schauen ob sich da was ändert. Direkt am 
Netzteil habe ich Sekundärseitig jetzt 1x Panasonic FM 1800uF, 1x 
Panasonic FR 2700uF, 1x billig 10.000uF, und einmal Panasonic 
UltraLowESR 470uF - hilft nur alles nichts.

Bei der Feedback schaltung werde ich nicht so ganz schlau daraus, warum 
die da zwei Optokoppler verbaut haben... Die ganze 
sekundär-feedbackschaltung wird nur vom minus und plus vom sekundär 
Ausgang (12V) versorgt, sonst nix, keine messleitungen von der Spule 
oder dergleichen...

Kann ich mit meinem Oszi die Taktfrequenz primärseitig irgendwie messen? 
Habe nur die mitgelieferten Tastköpfe (1x / 10x)

von Hartmut  . (rio71)


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David P. schrieb:
> Hab jetzt schon ca 30.000uF direkt am Netzteil mit dran - hilft trotzdem
> nicht....ich glaube nicht, dass ich das hier nur mit Kapazitäten gelöst
> bekomme...
mit 30 000 µF passiert da nix.. da musst du schon verzehnfachen... und 
das sind dann auch erst nur 0,3 F
= 1 Ampere 0,3 Sekunden lang
= 1 Sekunde lang 300 mA

: Bearbeitet durch User
von Peter K. (chips)


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ist das Netzteil ein "Brikett" ? dann würde ich FSP-Netzteile empfehlen,
FSP120 oder FSP150 (120 bzw. 150W)

von Rainer W. (rawi)


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Εrnst B. schrieb:
> Meanwell-load-example.png

Drei mal umgerechnet - eingebunden, skaliert, interpoliert, als PNG 
ausgegeben - und immer noch nicht unlesbar genug?

Ich kann die Einheit nicht lesen.

von Thomas (kosmos)


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Mach mal ein Foto vom IC der sich um alles kümmert. Siehst du die 
Bezeichnung des IC. Mein Schreibfehler ale sollte also heißen.

von Εrnst B. (ernst)


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Rainer W. schrieb:
> Ich kann die Einheit nicht lesen.

Naja, steht ja 120Hz drüber.

von Michi S. (mista_s)


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David P. schrieb:
> Hab schon mehrere LowEsr
> Kondensatoren (Panasonic FR, 470uF und 2700uF) parallel dazu
> gelötet - brachte garnichts.

David P. schrieb:
> Hab jetzt schon ca 30.000uF direkt am Netzteil mit dran

Hmm... also was jetzt - ca. 3.000 oder 30.000 µF?

Außerdem wären die Kondis vermutlich am PicoPSU Eingang besser 
aufgehoben, genauso wie man Abblock-Cs möglichst nah am jeweiligen IC 
platziert.

von Rubble C. (Gast)


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Hast Du schon versucht das Netzteil nach Nord-Süd auszurichten damit die 
Ströme das Magnetfeld der Erde nicht kreuzen müssen?

von Michael B. (laberkopp)


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David P. schrieb:
> Problem ist jetzt aber - das Schaltnetzteil ist zu träge/langsam um auf
> abrupte Lastwechsel zu reagieren. Heißt also, wenn ich eine starke last
> auf dem PC erzeuge wie Prime95 - schaltet der rechner sofort ab.

Schaltnetzteile sind nicht träge. Sie enthalten einen Ausgangselko, der 
genau so gross ist, dass die Ausgangsspannung bei Lastwechseln im 
erlaubten Bereich bleibt, oft +/-2%.

Dein Schaltnetzteil ist einfach zu schwach.

von (prx) A. K. (prx)


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David P. schrieb:
> Hallo allerseits, habe hier ein kleinen PC mit einem ryzen 5600G den ich
> mit einer 120W PicoPSU betreibe, also recht aktuelle Hardware, was aber
> unter last nicht viel mehr wie 80-90W braucht.

Der Prozessor hat zwar eine Thermal Design Power von 65W, aber das ist 
nicht die maximale Leistungsaufnahme. Das ist nur jener Wert, auf den 
das Kühlsystem ausgelegt werden muss, um die vom Prozessorhersteller 
versprochene Rechenleistung auf Dauer erbringen zu können. Aufgrund der 
thermischen Kapazität des Kühlsystems kann aus einem leistungsarmen und 
damit kühlen Zustand heraus im Sekundenbereich eine viel höhere Leistung 
aufnehmen.

Das wird seit Jahren von den Prozessorherstellern genutzt, um die 
spürbare Latenz zu verbessern und kann in diesem Zeitraum 50-100% höhere 
elektrische Leistung bedeuten. Das puffert kein Elko weg.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Deshalb:

Irgend W. schrieb:
> Im BIOS/UEFI kann man teilweise Einstellen bis zu welcher TDP die CPU
> gehen kann - mal ausprobieren. Ggf. auch mal an den verschiedenen
> Turbo-Mode(Boost mode) rumschrauben.

von Stephan (stephan_h623)


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David P. schrieb:
> Per
> Oszi am Netzteil kann man sehen, wie die Spannung auf rund 8V zusammen
> bricht bevor das System abschaltet. Hab schon mehrere LowEsr
> Kondensatoren (Panasonic FR, 470uF und 2700uF) parallel dazu gelötet -
> brachte garnichts.

Dann stell ein Foto / Hardcopy vom Oszi-Screen rein und schreib dazu wie 
groß die Ausgangskapazität da grad war.

Prime im Dauerbetrieb ist noch lange nicht das Maximum was an 
Leistungsaufnahme passieren kann. Da ist nämlich GPU, SSD und Speicher 
fast im Tiefschlaf.

Also deine 85W unter Prime. Plus
+ 30-50% (40%) für CPU-Peak
+ 10W SSD und Speicher Peak
+ 15W GPU
= ca. 144W
und dann ist immer noch keine Reserve.

von David P. (david_p12)


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Hab jetzt nen gutes FSP180 Tischnetzteil, damit läuft jetzt Stabil, auch 
bei hoher Peak-Läßt.
Hab auch die DC Buchse/Stecker durch XT60 Buchse/Stecker getauscht - 
scheint mir die bessere Verbindung zu sein bei Strömen über 10A :D

von Peter K. (chips)


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David P. schrieb:
> FSP180 Tischnetzteil

gute Wahl !

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