Sie Stromversorgung ist prinzipiell kein einfaches Thema.
Bei der Auswahl der Komponenten gibt es ein Paar Dinge zu beachten.
Dimensionierung des Netzteils
Je nach Auswahl von Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte, Laufwerke und zusätzliche Geräte, welche keine eigene Stromversorgung besitzen, muss entschieden werden, welches Netzteil
das passende ist.
Grobe Richtlinien sind z.B.:
| Gerät |
Leistungsaufnahme |
| Festplatte 2,5 Zoll |
ca. 5 Watt |
| Festplatte 3,5 Zoll |
ca. 10 Watt |
| Arbeitsspeicher |
ca. 2-4Watt pro Modul |
| Intel Pentium III 1.0 GHz? |
ca. 29W |
| Athlon 64 3200+ Prozessor |
ca. 70W |
| Intel Pentium 4 3000 Prozessor |
|
|
[http://www.pc-erfahrung.de/prozessor/cpu-prozessortabelle.html Ăśbersicht ĂĽber den Stromverbrauch vieler Prozessoren ]? |
| Chipsatz (Mainboard) ITX |
6-15Watt |
| Chipsatz (Mainboard) ATX |
10-25Watt |
| GPS Empfänger |
ca. 3 Watt |
Wenn man nun einen Ăśberblick hat, was alles in Frage kommt und sich den Gesamtleistungsbedarf errechnet hat, kann man sich fĂĽr ein Netzteil entscheiden.
Die richtige Absicherung
ACHTUNG!
Dieses Thema ist sicherheitskritisch. Zum einen wegen dem Versicherungsschutz und zum anderen das Thema Kabelbrandgefahr.
Zur Theorie
Es muss jedes Kabel spätestens 15cm nach der Spannungsquelle oder einer Querschnittsverengung entsprechen abgesichert werden.
Warum?
Wenn es z.B. durch einen Unfall zu einem Kurzschluss kommt, d.h. das Pluskabel kommt satt mit der Karosserie, sprich der Masse, in Berührung, fließt ein sehr hoher Strom. Dies sind bis zu mehreren 100A (mit den Formeln auf dieser Seite errechenbar). Wenn die Sicherung jetzt nicht auslöst, dann erhitzt sich das Kabel / Karosse (gleicht dem Elektroden-Schweissen). Als Folge der Hitzeentwicklung können Teile der Isolierung, des Teppich, der Verkleidung brennen.
Alles weitere kannst Du Dir ausmalen.
Praxis
Das Pluskabel sollte bei der Batterie nach spätestens 15cm abgesichert sein.
Als Masse haben sich die mittleren Gurtschlossschrauben im Fond für besonders geeignet erwiesen. Hier können Kabelschuhe oder Ösen für große Kabelquerschnitte gut angebracht werden.
Sicherungen in ANL-Ausführung sollten den Schmelzsicherungen im Glasrohr vorgezogen werden. ANL-Sicherungen bieten durch Ihre große Kontaktfläche einen geringern Übergangswiderstand.
Speziell fĂĽr CARPCs?
Meistens wird die Hauptversorgungsleitung vor den Verstärkern oder dem CarPC
? aufgeteilt. Auch hier muss immer nach 15cm je eine entsprechende Sicherung gesetzt werden!
z.b.: 16mm² > 100A 2,5mm² > 20A max. 8A/mm²
besser nach gerät auswählen z.b. M2ATx 2,5mm² ist aber original mit 10A abgesichert also macht es keinen Sinn selbst eine größere sicherung einzusetzen da das Gerät max. 10A aufnehmen wird.
Die Sicherungen sind nur in der Zuleitung, also am Pluspol einzubauen, die Masse sollte direkt angeklemmt werden. Hierbei sind ordentlich gepresste Kabelschuhe extrem wichtig. Auch hier kommt wieder das Thema Übergangswiderstand und die damit verbundene Wärmeentwicklung zum tragen. Die Kontaktflächen sollten bestenfalls blank geschliffenen sein. Nachdem der Kabelschuh oder die Öse verschraubt ist, kann die Stelle im Blech z.B. mit Zink-Spray behandelt werden.
Hochstromanwendungen
Speziell für Hochstromanwendungen wie mehrere starke Verstärker (AMPs
?), 2.-Batterie oder ähnliches, reicht die Original-Verkabelung unter Umständen nicht aus.
Folgende Punkte sollte dann verstärkt, sprich mit Kabeln mit höherem Querschnitt, ersetzt werden:
- Lichtmaschine => Batterie Pluspol
- Batterie Minuspol => Karrosserie
Der Querschnitt sollte wenigstens so groß gewählt werden, wie der Versorgungsleitung der Verbraucher, denn der Stromkreis schließt sich hierrüber!
- Motor Masse => Batterie Minuspol-
Solltest Du Dir das nicht zutrauen, so ziehe lieber einen KFZ-Mechaniker hinzu.
Qualität der Kontaktstellen
Alle Kabel müssen perfekt verarbeitet sein, also am besten Hydraulisch gepresst. Wenn Du an den Kabelschuhen das Kabel rausreißen kannst, dann ist das keine ausreichend gute Qualität! Es sollte eher das Kabel abreißen!
Derartige Hydraulik-Pressen besitzen z.B. Schaltschrank-, Energietechnik- und Anlagenbau-Firmen. Einfach mal nett fragen?!
Die Heimwerker Methode ist die Kabelschuhe mit dem Schraubstock etwas zu pressen und dann zu verlöten. Hierfür soltest Du einen möglichst starken Lötkolben verwenden (80Watt oder mehr). Das geht auch spitze.
Fertige Kabelsets sind meist auch schlecht gecrimpt Kabelschuhe liegen einfach nur bei!
Dimensionierung Leitungen CarPC?
Zu allererst ist es notwendig den Querschnitt fĂĽr die Versorgungsleitung des Netzteils zu berechnen.
Da nach DIN der Querschnitt nach Strombelastung und nicht nach Leistung ermittelt wird, muĂźt Du die ermittelte Leistung, in Strom umrechnen. Dazu dient folgenden Formel:
Leistung = Strom * Spannung
oder
P = I * U
Wenn wir in einem Fahrzeug von ca. 14 Volt Betriebsspannung ausgehen und angenommen unsere
Hardware kommt mit ca. 100 Watt aus, sieht die Gleichung folgendermaĂźen aus:
P / U = I
100W / 14V = 7,14 A
Strombelastbarkeit
Bitte aus dieser Tabelle (DIN 0298-4) ablesen. Der Tabelle liegt folgendes zu Grunde: Verlegeart "C" (Direkte Verlegung auf
oder in Wänden/Decken/Kabelwannen), Umbegebungstemperatur 40°C, 3 Stromführende Leiter pro Leitung
| Querschnitt |
1,5mm² |
2,5mm² |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
| Belastbarkeit |
16A |
20A |
26A |
33A |
46A |
62A |
78A |
Eine gute Faustregel aus der Praxis besagt 8A/mm²da ist man jedenfalls auf der sicheren Seite.
Hier mal eine Tabelle die eine Auswahl des Kabelquerschnitts erleichtert.
| Strombelastbarkeit |
10A |
20A |
30A |
40A |
50A |
75A |
100A |
125A |
150A |
| Kabellänge 1m |
2,5mm² |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
| Kabellänge 2m |
2,5mm² |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
| Kabellänge 3m |
2,5mm² |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
| Kabellänge 4m |
4mm² |
6mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
| Kabellänge 5m |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
10mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
| Kabellänge 6m |
4mm² |
6mm² |
10mm² |
16mm² |
16mm² |
25mm² |
35mm² |
53mm² |
70mm² |
Das Massekabel von der Batterie zur Karosse bzw. von der Karosse zum Verbraucher muĂź den gleichen Querschnitt aufweisen.
Spannungsabfall der Leitung
Ebenso ist der Spannungsabfall an der Leitung zu beachten. Bei der Versorungsleitung fĂĽr den PC ist z.B.: ein Spannungsabfall von 0,5V an der Leitung ohne Auswirkung, dagegen bei einer Leitung fĂĽr z.B.: fĂĽr eine USB Hub kann eine Spannungsabfall von 0,5V an der Leitung Probleme geben.
Mit folgender Formel wird er berechnet:
Delta U = 2*P*l / y / A / U
P= Leistung
l=Länge
y= Leitfähigkeit (bei Kupfer 56m/ohm/mm²)
U=Spannung
Beispiel Versorgungsleitung PC: (14V, 1,5mm², 5m, 120W (10A))
Delta U = 2 *120W * 5m / 56 m/ohm/mm² / 1,5mm² / 14V
Delta U = 1,0V
Daher liegt am PC 13V an.