Computertechnik für 12 und 24 V Eingangsspannung

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Einleitung

ATX Netzteile mit 12/24 Volt Eingangsspannung

Selbstbau von Copmputernetzteilen

 Spannungsversorgung von TFT Monitoren

Lösung mit DC-DC Wandlern

TFT Monitore für 12 Volt

DC-DC Wandler für Laptops

Einleitung

ATX-Netzteil SDX 6200-24
Wenn man einen Computer anstatt mit 230 V Wechselstrom mit einer 12 oder 24 Volt Spannungsquelle betreiben wollte, gab es bislang nur zwei Methoden. Entweder man weicht auf einen Laptop aus oder man schaltet wischen Gleichspannungsquelle und Computer einen Wechselrichter.
Optimal ist dies sicherlich nicht. Denn es ist schon sehr widersinnig, aus den 12 Volt zunächst eine 230 V Wechselspannung zu machen, diese dann im ATX Netzteil gleichzurichten, zu zerhacken um dann daraus wieder 12 V, 5 V und 3,3 Volt Gleichspannung zu machen. Aber erst in jüngerer Zeit sind aufgrund höherer Nachfrage an Systemen für zunehmende mobile Meßeinrichtungen und dem DVD Markt auch ATX Netzteile mit 12 oder 24 Volt Versorgungsspannung verfügbar, die bei einem Preisvergleich mit Wechseltrichtern gut abschneiden. Zudem gibt es mit der Entwicklung von TFT Flachbildschirmen die Möglichkeiten auch hier von 230 Volt für normale Monitore auf 12 Volt zu wechseln.

Während die angebotenen ATX Netzteile natürlich für die KFZ-Batteriespannung von 10,5 bis 14,4 Volt ausgelegt sind, liegt genau hier der Haken bei den TFT Displays. Doch dazu unten mehr.
zunächst jedoch zu den Daten der hier angebotenen ATX Netzeile .

ATX Netzteile mit 12/24 Volt Eingangsspannung

ATX-NetzteilEingangs- spannungAusgangs- spanungen/strömeGesamt-leistung Wirkungs- gradMaße in mm
SDX-160-129 - 16 V ATX Standard120 - >160 Watt60 % bei Volllast150 x 140 x 86
DX250H10 - 15 V ATX Standard250 Wattmin 65 %150 x 140 x 86
SDX250-2424 VATX Standard250 Watt??
MPD-810H10-30 V Atx Standard85-120 Watt??
SDX 6200-2424 VATX Standard200 Watt200 x 100 x 67
SDX 6300-2424 VATX Standard300 Watt200 x 100 x 67

Die Höhe der Leistung vom MPD-810H und vom SDX-160-12 variiert entsprechend der zur Verfügung gestellten Eingangsspannung (je höher, desto mehr).

Netzteil-Selbstbau

Natürlich ist auch bei Netzteilen mit 12/24 Volt Eingang eine Kostenreduktion möglich, z. B. wenn auf ATX Standards verzichtet wird und man sich ein Netzteil mit selbst gewählten Spannungen zusammenbaut. Wenn Sie die notwendigen Ausgangsströme der einzelnen Spannungszweige wissen, gibt es auf Anfrage dafür Angebote. Ganz billig ist dies natürlich auch nicht. Es lohnt sich aber insbesondere dann, wenn z. B. auf die Power-good Funktion verzichtet wird, wenn z. B. negative Spannungen nicht notwendig sind und allg. wenn es um niedrige Leistungsklassen geht.Am einfachsten ist der Selbstbau aus schon fertigen DC-DC Wandlern mit einem Eingangsspannungsbereich von 9 - 18 Volt. In Frage kommen

DC-DC WandlerAusgangs- spannungRestwellig- keit/
Regulierung 		Ausgangs- stromEffizienz
SDS30A3,33,3 Volt40 mVolt/ +-3% 7,0 A68%
SDS60A3,33,3 Volt50 mVolt/ +-2% 15 A68%
SDS60A55 Volt50 mVolt/ +-2% 12 A74%
SDS60A12/
Bild		12 Volt100 mVolt/ +-2% 5 A 76%
Diese Wandler sind zum gleichen Preis auch für 24 Volt Bordnetzspannung verfügbar.

Spannungsversorgung von TFT-Monitoren

TFT-Monitore werden typischerweise über ein Netzgrät mit einer 12 Volt Gleichspannung versorgt. Wenn man TFT Monitore nun im mobilen Einsatz nutzen will, ist das erste Problem, daß die meisten TFT Monitore mit einem internen Netzteil ausgerüstet sind. Bei diesen Monitoren hätte man also nur mit erhöhtem Umbauaufwand Erfolg.
Aber auch bei externen Netzteilen gibt es das Problem, daß ein Wechsel auf die 12 Volt Nennspannung im KFZ problematisch sein kann, da diese je nach Ladezustand der Batterie zwischen 10,5 und 14,4 Volt beträgt. Die typische Ausgangsspannung der externen Netgeräte für TFT Displays haben einen viel kleineren Spannungsbereich, so daß es zu Schäden kommen kann(nicht muß), wenn eine Batterie mit größerem Spannungsbereich den Monitor versorgen soll. Leider bringen auch Nachfragen an diverse Hersteller nur ungenügende Auskünfte, weil das Problembewußtsein dafür einfach fehlt. Die meisten Anwender im Caravanbereich schließen solche Displays nämlich nach dem Motto "12 Volt ist 12 Volt" gedankenlos an die Bordspannung an und bei späteren Schäden oder früherem Verschleiß kommen sie gar nicht auf die Idee, daß es an der Spannungsversorgung liegen könnte. Somit gibt es auch wenig diesbezügliche Nachfragen an Herstellerfirmen. Günstigenfalls erhält man dann entsprechend qualifizierte Aussagen von den firmeninternen Technikabteilungen nach dem Motto: "Das wissen wir nicht!" oder "Wir beziehen die Elektronik aus Korea, keine Ahnung, ob die 14 Volt ab kann!" oder "Probieren Sie es einfach aus..." oder "Mein Bekannter hat einen TFT Monitor im Wohnwagen installiert, bis jetzt läuft er noch!"

Wer auf Nummer sicher gehen will, dem seien drei Alternativen empfohlen,
Erstens: Einsatz eines DC-DC Wandlers
DC-DC Wandler
SDS60A12
Anstatt die 12 Volt direkt aus der Batterie zu beziehen, kann man zwischen der Batterie und dem TFT Monitor einen DC DC Wandler schalten, der aus der ungeregelten Batteriespannung eine gut geregelte 12 Volt Ausgangsspannung macht, die mit einer Restwelligkeit von 100mV und einer Regulierung von +/- 2% sicher so gut ist, wie sie die 230 Volt Netzgeräte auch abgeben. Der DC DC Wandler SDS060A12 mit 5 Amp (60 Watt) Ausgangsleistung sollte in den meisten Fällen für die Leistungsaufnahme von TFT Displays genügen. Ein solcher Wandler ist als SDS060B12 auch für 24 Volt Bordnetze erhätlich.
Zweite Alternative: Versorgung über ATX-Netzteil:
Wenn das ATX Netzteil groß genug ist, kann man auch von den dort zur Verfügung gestellten 12 Volt Ausgangsspannung den TFT Bildschirm betreiben. Aber Vorsicht: Trotz diverser Nachfragen bei Herstellern ist es vielfach nicht sicher, ob die Spannungsversorgung der TFT Displays galvanisch von der Spannung der Bilddaten getrennt sein muß. Dann wäre diese zweite Lösung nicht machbar. Meistens ist eine galvanische Trennung aber nicht nötig. Definitiv ist sie laut Herstellerangabe beim hier angebotenen Monitor Belinea 101570 nicht notwendig.
Dritte Möglichkeit: Versorgung über Wechselrichter
Eine Möglichkeit besteht in dem klassischen Einsatz eines Sinuswechselrichters der untersten Leistungsklasse, z. B. dem HS200. Damit könnte man nebenbei ja auch noch andere 230 Volt Kleingeräte betreiben, so daß sich eine solche Investition durchaus lohnen kann.
Wem das alles zu aufwändig ist, der/die mag ein TFT Display der Größe 4-7 Zoll installieren, die für DVD und Rückfahreinrichtungen speziell mit KFZ Batterieversorgungen ausgelegt sind, in der Regel sind diese aber nur mit Spezialkarten computertauglich.

TFT - Monitore - Leistungsdaten

TFT- MonitoreIijama Prolite E380S-S3XBelinea 101725Belinea 101905/06
......................
Maße 15 Zoll 17 Zoll19 Zoll
Pixelabstand0,297 mm0,264 mm0,294 mm
Displaygröße304 x 228 mm338 x 270 mm376 x 301 mm
Displayauflösung1024 x 768 pix 1280 x 1024 pix1280 x 1024 pix
Helligkeit380cd/m2260cd/m2250 cd/m2
Kontrast450/1450/1400/1 - 700/1
Antwortzeit14 msec4 msec/12 msec msec10 msec/15 msec
Sichtwinkelhoriz: 120 Gradhoriz: 140/170 Gradhoriz: 170 Grad
Sichtweitevert: 110 Gradvert: 130/170 Grad vert: 170 Grad
Freq. horizontal30 kHz - 60 kHz31 - 80 kHz31 - 80 kHz
Freq. vertikal55 - 75 Hz56 - 75 Hz56 - 75 Hz
Farben16,2 Mio16,2 Mio16,7 Mio
Audio2 x 1,5 Watt2 x 1 Watt2 x 1 Watt
Gewicht2,3 Kg6 Kg7,6 Kg
Leistungs-
verbrauch		33 Watt /3 Watt(sleep)40 Watt / 3 Watt(sleep)45 Watt / 3 Watt(sleep)
max Stromverbrauch bei 12 Volt4,16 Ampere? Ampere? Ampere
Eingangs- spannungs- bereich12 Volt +/- 0,5V12 V +/- 5%12 V +/- 5%
Größe ohne Fuß (mit Fuß)342 x 355,5(278) x 181,5(51) mm380 x (392)345 x (156)56426 x (380)429 x (170)170

Spannungsversorgung für Laptop

Laptops sind teuer, und haben meistens eine nicht gerade übliche 17, 18 oder 19 Volt Spannungsversorgung. Nur wenige Laptops können gefahrlos an 24 Volt Batterien angeschlossen werden, manche auch an 12 Volt Batterien (erst in der Anleitung nachschauen!).

Ansonsten gibts noch die Möglichkeit zwischen Laptop und 24 Volt-Spannungsversorgung einen Spannungswandler zwischenzuschalten. Diese gibt es auf Anfrage und werden je nach Leistungsbedarf montiert. Das Herzstück ist ein Linearegler, der eine sehr stabile einstellbare Ausgangsspannung liefert. Bei den relativ hohen Laptop-Versorgungsspannungen im Vergleich zur Batteriespannung von 24 Volt ist der Energieverbrauch genau so hoch wie der von Schaltreglern. Es entfallen allerdings die lästigen Störfelder. Die Preise bewegen sich je nach Leistungsaufnahme zwischen 15 und 45 €.

Ein Gerät mit ca. 3 A Leistung und einer einstellbaren Spannung zwischen 17 und 19 Volt ist als LT-3 zu bekommen.

Preise für Atx Netzteile............
Preise für TFT Monitore.............
Preis für Laptopwandler.............
Preise für DC-DC Wandler SDS Serie...........
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