Was passiert wenn die Module zu viel Strom benötigen?

[suomynona]

Ich möchte es lieber nicht ausprobieren, sondern frage mal hier: Ich habe das Doepfer DIY-Set-Netzteil dass wohl 1200 mA auf jedem 12-V-Bus bereitstellen kann. Jetzt bin ich nach modulargrid auf 1194 mA oder so und traue mich nicht weitere Module anzuschließen (ein bisschen Platz wäre noch da), obwohl ich ja eher davon ausgehe, dass die Netzteile immer so mit +10% ausgelegt sind. Aber was passiert dann?
Geht einfach die Sicherung im Netzteil durch? Oder Brennt das Netzteil ab? Oder noch schlimmer die Module?
Wer weiß es?

 

[Cyborg]

Ich möchte es lieber nicht ausprobieren, sondern frage mal hier: Ich habe das Doepfer DIY-Set-Netzteil dass wohl 1200 mA auf jedem 12-V-Bus bereitstellen kann. Jetzt bin ich nach modulargrid auf 1194 mA oder so und traue mich nicht weitere Module anzuschließen (ein bisschen Platz wäre noch da), obwohl ich ja eher davon ausgehe, dass die Netzteile immer so mit +10% ausgelegt sind. Aber was passiert dann?
Geht einfach die Sicherung im Netzteil durch? Oder Brennt das Netzteil ab? Oder noch schlimmer die Module?
Wer weiß es?

Das hängt ganz von der Qualität und Bauart der Netzteile ab. Im günstigsten Fall passiert bei einem sich selbst absicherndem Netzteil nichts, ausser das die Spannung an den Modulen sinkt, was Du widerum an Funktionsstörungen merken wirst. Im schlechtesten Fall geht etwas im Netzteil kaputt und es gelangt ungeregelte Spannung (Überspannung) zu den Modulen. Ich gehe mal davon aus, dass die modernen Netzteile kurzschlussfest und sicher vor Überlastungen sind. Wenn nur eine Sicherung rausfliegt ist das ja schon mal gut. Auf 10% "drüber" würde ich an Deiner Stelle nicht hoffen, vernünftiger(!) ist es wenn man ein Netzteil benutzt, welches nur zu max 75% ausgelastet wird. Wirklich gefährliche Macken wie Überhitzung und Brand sind generell denkbar, wenn auch nicht sehr wahrscheinlich. Achja: zwischen "nichts" und "abgebrannte Bude" ist eigentlich alles möglich, sicher ausschliessen kann man da nichts.

 

[suomynona]

Danke. Ich habe glaube ich, das Netzteil aus dem Doepfer Set, wenn da eins dabei war Modell PS-230152500AC, 45W, Output: 15V AC 2.5 A.
Könnte demnach ja sogar noch bis 1250 mA gehen, oder?
Aber ich denke, es ist besser erstmal lieber nix mehr dazu zu bauen.

 

[Cyborg]

Danke. Ich habe glaube ich, das Netzteil aus dem Doepfer Set, wenn da eins dabei war Modell PS-230152500AC, 45W, Output: 15V AC 2.5 A.
Könnte demnach ja sogar noch bis 1250 mA gehen, oder?
Aber ich denke, es ist besser erstmal lieber nix mehr dazu zu bauen.

Nein, die Annahme trifft nicht zu weil die Spannungen nicht gleichmäßig belastet werden.
Wenn schon nachrechnen, dann genau nachsehen wieviel Strom jedes Modul jeweils bei +UB und -UB benötigt

Döpfer hält sich in Sachen Netzteile auffällig zurück, das machte er aber schon immer so. Wenn ich mich recht erinnere, bot er früher gar keine an sondern verwies auf Fremdfirmen. Wenn dann irgendwas passierte, waren andere Schuld. Am einfachsten misst Du mal nach, wieviel Strom da jeweils über "+" und "-" fliesst. In den Unterlagen des Netzteiles (ich habe da nichts gefunden) muss (!) die Belastbarkeit klar beschrieben sein. "Output 15V Wechselstrom, 2.5A" ist keine solche klare Angabe

 

[changeling]

Jetzt bin ich nach modulargrid auf 1194 mA

Bei Modulargrid ist bei vielen Modulen der Stromverbrauch gar nicht angegeben. Da wäre ich vorsichtig.

 

[suomynona]

Jetzt bin ich nach modulargrid auf 1194 mA

Bei Modulargrid ist bei vielen Modulen der Stromverbrauch gar nicht angegeben. Da wäre ich vorsichtig.

Ja sowas in der Art steht auch immer noch mal dabei.
Ich glaube aber, dass bei den von mir verwendeten Modulen die Stromabnahme vorhanden ist. Ausserdem läuft alles so in dieser Konfiguration. Werde dann nur nichts mehr hinzufügen können.

 

[sbur]

Ich schließe mich den Vorrednern/-schreibern an. Ich würde das Netzteil auch nicht bis zur Grenze belasten. Letztlich wird das DIY-Netzteil (der Teil auf der Platine) bei Vollast erheblich warm. Das kann man dann kaum noch anfassen, so heiß werden die Kühlkörper. Man sollte zusehen, dass die Wärme auch wieder aus dem Gehäuse kommt. Wenn dann auch noch das Welchstromnetzteil mit im Gehäuse ist, wird das noch wichtiger. Permanente Wärme oder Hitze im Case setzt im schlimmsten die Lebensdauer einiger Bauteile herab. Elkos sind da z.B. recht empfindlich.
In der Regel sollten Netzteile, hier ist jetzt das AC-Netzteil gemeint, die im Handel verkauft werden, entsprechend gegen Überlast abgesichert sein. Da sollte man sich eigentlich drauf verlassen können, dennoch gibt es natürlich Ausnahmen. Beim DIY-Netzteil befindet sich auf der Platine auch noch eine entsprechende Feinsicherung, die die Gleichspannungsseite absichert. Die Spannungsregler LM317 und LM337 können eigentlich mehr ab als die 1,2 A. Aber natürlich muss die entstehende Wärme von den Kühlkörpern entsprechend abgeleitet werden. Da sind bei der Bauform der Kühlkörper dann auch Grenzen gesetzt...
Also wenn man möglichst lange etwas von seiner Spannungsversorgung haben will, dann ist es durchaus sinnvoll eher weniger Last zu fahren als mehr.

 

[suomynona]

Hallo Stefan.
Habe gerade in deiner Preisliste nach nem günstigen Netzteil gesucht :0)
Aber du hast nur das mit 230v im Gehäuse.
Hast du nicht vielleicht auch noch was wie die doepfer Stromversorgung aus dem DIY kit mit externem Netzteil in Niederspannung im Gehäuse im Angebot?
Wäre mir lieber.

 

[3456778674]

Es ist nur mit *absurdem* Aufwand möglich, ein Netzteil Idiotenfest zu machen. Bei Labornetzteilen kommt man nicht drum rum, das erfordert ... ähm ... großzügige ... Dimensionierung.
Für alles andere wird man da 50% des Aufwandes für etwas Nachdenken einsparen.

Ein Netzteil hat mehrere Grenzen:
1. der Transformator. Was man dem wirklich entnehmen kann, kann man nicht ausrechnen (jedenfalls kann das keiner, der in der Musikbranche arbeitet, wer das kann, hat einen besser bezahlten Job... ).
Das Limit ist thermisch: wird der Trafo zu warm, war es zu viel Strom. Daumenwert ist übrigens Faktor 2: kann der Trafo 2A, kann man dem Netzteil 1A entnehmen.
2. das thermische Limit der Spannungsregler. Zieht man zu viel Strom, werden die zu heiß. Wird im allgemeinen auf dem Chip überwacht. Das kann man nutzen, um den Trafo zu schützen, indem man den Kühlkörper vom Spannnungsregler relativ kein macht. Dann wird der zu heiß *bevor* der Trafo abraucht. Als Dauerbetriebsfall ist das allerdings Mist, denn die Dinger leben gut geheizt nicht so lange.
3. Stromgrenze des Spannungsreglers. Wird i.A. nur bei Kurzschluss erreicht. Streut extrem. Dient eigentlich nur dazu, das einem der Endtransistor im Spannungsregler nicht durchbrennt, falls mal ein kurzer passiert.
4. Sekundärsicherung des Transformators. Passt auf, dass man nicht dauerhaft zu viel Strom zieht. Für nicht-Labornetzteile die praktikabelste Überlastsicherung.

Daraus folgt bei Überlastung eines korrekt dimensionierten Modular-Netzteils:
Zunächst wird das Teil sehr warm. Da man das nicht all zu sehr auf Kante auslegen wird, sollte da einiges an "gelbem" Bereich drin sein.
Dann brennt die Sekundärsicherung des Trafos durch.

I.A. passiert das allerdings wesentlich später als erwartet. Der Stromverbrauch wird meist viel zu hoch angenommen. Die Stromlieferfähigkeit der Netzteile ist eher korrekt angegeben, allerdings werden die Dinger dann nominell deutlich wärmer, als die meisten das für richtig halten.

 

[Bernie]

Die Qualität des Sounds steigt und fällt auch mit dem Netzteil. Daher lieber etwas großzügiger dimensionieren oder ein zusätzliches einbauen.

 

[suomynona]

Es ist nur mit *absurdem* Aufwand möglich, ein Netzteil Idiotenfest zu machen. Bei Labornetzteilen kommt man nicht drum rum, das erfordert ... ähm ... großzügige ... Dimensionierung.
Für alles andere wird man da 50% des Aufwandes für etwas Nachdenken einsparen.

Ein Netzteil hat mehrere Grenzen:
1. der Transformator. Was man dem wirklich entnehmen kann, kann man nicht ausrechnen (jedenfalls kann das keiner, der in der Musikbranche arbeitet, wer das kann, hat einen besser bezahlten Job... ).
Das Limit ist thermisch: wird der Trafo zu warm, war es zu viel Strom. Daumenwert ist übrigens Faktor 2: kann der Trafo 2A, kann man dem Netzteil 1A entnehmen.
2. das thermische Limit der Spannungsregler. Zieht man zu viel Strom, werden die zu heiß. Wird im allgemeinen auf dem Chip überwacht. Das kann man nutzen, um den Trafo zu schützen, indem man den Kühlkörper vom Spannnungsregler relativ kein macht. Dann wird der zu heiß *bevor* der Trafo abraucht. Als Dauerbetriebsfall ist das allerdings Mist, denn die Dinger leben gut geheizt nicht so lange.
3. Stromgrenze des Spannungsreglers. Wird i.A. nur bei Kurzschluss erreicht. Streut extrem. Dient eigentlich nur dazu, das einem der Endtransistor im Spannungsregler nicht durchbrennt, falls mal ein kurzer passiert.
4. Sekundärsicherung des Transformators. Passt auf, dass man nicht dauerhaft zu viel Strom zieht. Für nicht-Labornetzteile die praktikabelste Überlastsicherung.

Daraus folgt bei Überlastung eines korrekt dimensionierten Modular-Netzteils:
Zunächst wird das Teil sehr warm. Da man das nicht all zu sehr auf Kante auslegen wird, sollte da einiges an "gelbem" Bereich drin sein.
Dann brennt die Sekundärsicherung des Trafos durch.

I.A. passiert das allerdings wesentlich später als erwartet. Der Stromverbrauch wird meist viel zu hoch angenommen. Die Stromlieferfähigkeit der Netzteile ist eher korrekt angegeben, allerdings werden die Dinger dann nominell deutlich wärmer, als die meisten das für richtig halten.

Danke für die aufklärenden Informationen. Dann ist es vielleicht doch nicht so wild. Die Frage ist nur wie warm darf der Kühlkörpern normalerweise werden. 100 Grad ist dann wohl eher schon zu viel oder? Ich könnte dann ja einfach mal ein Thermometer an die Kühlrippen legen.

 

[Cyborg]

Ich könnte dann ja einfach mal ein Thermometer an die Kühlrippen legen.

Du hast irgendwie nichts kapiert!? Kauf Dir statt eines ausreichend großen Netzteils am besten eine vollautomatische Temperaturüberwachung. Macht Sinn!
Achja, ab etwas über 100°C kannst Du mit dem sofortigen Ableben eines Spannungsreglers rechnen. Wie warm die Kühlrippen dabei werden hängt von einigen, hier nicht bekannten Faktoren ab.
Faustregel: Alles, was über Handwarm hinaus geht, ist nicht gut. (Lebensdauer usw)

 

[3456778674]

Danke für die aufklärenden Informationen. Dann ist es vielleicht doch nicht so wild. Die Frage ist nur wie warm darf der Kühlkörpern normalerweise werden. 100 Grad ist dann wohl eher schon zu viel oder? Ich könnte dann ja einfach mal ein Thermometer an die Kühlrippen legen.

Die maximale Kühlkörper-Temperatur hängt schwer von der Auslegung ab, je kleiner der Kühlkörper, desto wärmer darf er werden. Er heizt aber auch immer die benachbarte Elektronik mit, das mögen die Elkos nicht (Lebensdauer sinkt). Die Zuverlässigkeit des Reglers sinkt ebenfalls, werden die voll auf Anschlag gegrillt, dann gehen die eher auch mal kaputt.


Bei der Temperaturbestimmung muss man die Umgebungstemperatur berücksichtigen, denn die 25° im Winter auf dem Labortisch sind ja was anderes als wenn das Gehäuse im Sommer zu ist, da kann man schon mal 50° als "Umgebungstemperatur" (im geschlossenen Gehäuse) haben.

Über den Daumen darf man bei 25° Umgebung vielleicht 70° haben, solide sind <55°C (=man kann noch anfassen).

Ansonsten wird nicht nur der Kühlkörper warm, sondern auch der Trafo. Auf dem Trafo steht übrigens auch gerne mal "T40", dann bringt der seine Nennleistung nur bis 40° Umgebung.


Deine 100° schafft man schon für mittlere Netzeile nicht. Nehmen wir einen 7815, Rth Junction/Case=4K/W, mit einem 18K/W Kühlkörper. Umgebung sei 50° maximal, der Chip (Junction) darf 125°.
Mit den 4+18=22K/W und 125-50=75K Temperaturdiffierenz macht man 75/22=3,4W weg. Bei 10V Spanungsabfall am Regler sind das 340mA Ausgangsstrom.
Der Kühlkörper wird dabei 18*3,4+40=101° warm. Ist die Umgebung nur 25°, dann wird er 86°C warm.

Erst bei konsequent chinesischer (kostenoptimierter) Auslegung wird das grade so was:
Ohne Kühlkörper hat man 50K/W Chip zu Umgebung, bei 40°(!) Umgebung also (125-40)/50=2,2W. Was bei 7V(!) Spannungsabfall 310mA Ausgangsstrom macht.
Das Gehäuse vom Regler ist dabei 2,2*4=8,8° kälter als der Chip, bei 40° Umgebung also 116° und bei 25° dann 101°.
=> GESCHAFFT! Man kann 100° messen und es geht trotzdem.

 

[suomynona]

Danke für die aufklärenden Informationen. Dann ist es vielleicht doch nicht so wild. Die Frage ist nur wie warm darf der Kühlkörpern normalerweise werden. 100 Grad ist dann wohl eher schon zu viel oder? Ich könnte dann ja einfach mal ein Thermometer an die Kühlrippen legen.

.....

Über den Daumen darf man bei 25° Umgebung vielleicht 70° haben, solide sind <55°C (=man kann noch anfassen).

Danke nordcore für die ausführliche Erklärung. Das externe Netzteil kann ich problemlos anfassen. Der Kühlkörpern im hinten offenen Gehäuse zwar auch noch, aber lieber eher nicht so lange. Bin froh dass es Winter ist, spätestens bis zum Sommer kommt eine zweites Case mit eigenem Strom dazu. Das wars dann auch mit der Beschränkung auf 3 Reihen...

 

[suomynona]

Ich könnte dann ja einfach mal ein Thermometer an die Kühlrippen legen.

Du hast irgendwie nichts kapiert!? Kauf Dir statt eines ausreichend großen Netzteils am besten eine vollautomatische Temperaturüberwachung. Macht Sinn!
Achja, ab etwas über 100°C kannst Du mit dem sofortigen Ableben eines Spannungsreglers rechnen. Wie warm die Kühlrippen dabei werden hängt von einigen, hier nicht bekannten Faktoren ab.
Faustregel: Alles, was über Handwarm hinaus geht, ist nicht gut. (Lebensdauer usw)

locker bleiben cyborg.
Und immer dran denken: der Ton macht auch hier die Musik.

 

[Feldrauschen]

...dann eröffnet sich ein wurmloch i eine andere dimension..

 

[nwsm]

Ich weiß was passiert wenn sie zu wenig Strom bekommen.

peinlich*
viewtopic.php?f=36&t=97586

 

[suomynona]

Danke fürs Ausprobieren. :0)

 

[suomynona]

Abschließen möchte ich noch damit, was Herr Doepfer antworten würde, wenn man ihn fragen würde, was bei Verwendung des DIY-PSU-Kits#1 zu beachten wäre:
- Eine Beschränkung auf 70% der angegebenen Leistung ist nicht nötig.
- Die 1200 mA können voll genutzt werden, wenn für eine ausreichende Belüftung des externen Netzteils und der Kühlkörper der Netzteilplatine gesorgt wird.