Bericht: Tuning und Problembeseitigung am Enermax Pro82+ 385W
- Ersteller Reina
- Erstellt am
Modifikation des Enermax Pro82+ 385W
Hi,
ein leiser und zuverlässiger PC ist für mich sehr wichtig. Zentrale Bedeutung hat daher das Netzteil, dessen Qualität üblicherweise nicht dem hohen Standard der anderen PC Komponenten entspricht. Saubere Spannungen sind für mich auch wichtig, da ich meinen PC im HiFi Bereich einsetze.
Ich hatte mir aufgrund von Effizienz, Geräuschentwicklung und sauberem Layout ein Enermax Pro82+ 385W Netzteil gekauft, das ich nun "durch-checken" und optimieren wollte. Denn was kann man von einem 50 Euro Netzteil schon erwarten... ?
Elko-Tausch
Der Primärkondensator von Hitachi war mit 220uF/400V etwas knapp bemessen und nur ein 85 Grad Typ. Er wurde gegen einen Panasonic ED 270uF 400V 105 Grad (25x45mm) getauscht. Theoretisch hat dieser eine 6x höhere Lebenserwartung. Wer das Netzteil in einem Server hinter einer Stand-by USV betreiben möchte, sollte zu einem Panasonic HC 390uF 400V greifen. Beide Typen sind bei Digikey erhältlich.
Im Ausgangsfilter befanden sich 10mm Nippon-Chemikon Elkos: je 2x 2200uF 10V KY an 3.3 und 5V und 3x 2200uF 16V KZE an 12V (diesen miniaturisierten Typ gibt es nicht im KZE-Datenblatt..?). Ich habe diese Kondensatoren gegen niederimpedantere und langlebigere Rubycon ZLH 2700uF 6.3V bzw. 1800uF 16V getauscht. Quelle: Mangels Verfügbarkeit im Handel Großbestellung direkt bei einem Rubycon Distributor. Wer Interesse an diesen Typen hat, kann mich also gerne kontaktieren.
Gegen ZLH Typen getauscht wurden auch die 8mm Typen an -12V und 5V Standby (1000uF 16V von Farnell).
Auf der Leiterbahnseite wurden im Ausgangsfilter zur Rauschunterdrückung 0.1uF SMD (0805) Keramikkondensatoren verlötet. Das ist zwar schon mal gut, ich habe sie aber gleich gegen 4.7uF 16V X7R Typen (Digikey) getauscht, die noch wesentlich wirkungsvoller gegen Ripple und Noise sind.
Die Halbleiter...
An den Schottky Dioden der Sekundärseite kann man nicht mehr viel verbessern: 5V: 1x 30A 30V TO220, 3.3V: 1x 30A, 40V TO-247, 12V 2x 30A 60V TO220. Alles effiziente Low-Voltage-Drop-Typen. Man könnte die 5V und 3.3V Dioden noch gegen 40A Typen tauschen, die mit diesen niedrigen Spannungen aber schwer zu beschaffen sind...
Die Schalttransistoren sind 2 parallele 2sk2698 im PFC und 2 im Primärschaltbereich. Diese Toshiba Transistoren sind sehr preiswert und nicht besonders schnell, haben sonst aber gute Daten.
Die PFC Leerlaufdiode (15etx06) habe ich gegen eine teure 10A, 600V Siliziumkarbid-Schottky Diode (CSD10060 von Cree) getauscht. Diese sollen dank schnellerem Schaltverhalten v.a. bei geringer Last weniger Verluste und EMV Störungen erzeugen. Zumindest mit einer 73W Last an der 12V Schiene konnte ich jedoch keine signifikant höhere Effizienz messen. Der Schritt hat sich wohl nicht gelohnt.
Spannungsanhebung
Im Originalzustand waren die Ausgangsspannungen etwas niedrig, v.a. die 5V Schiene. Auf der Platine sind Widerstände zur Spannungsanpassung vorgesehen. Ich habe einen 390K Widerstand als R25 verlötet und damit die 12 und 5V Spannungen leicht angehoben (12V knapp +0.2V).
Sicherheit
- U.a. wurde die ca. 2mm dünne, verzinnte Leiterbahn hinter den 12V Dioden (von der gemeinsamen Kathode), welche 30A aushalten können soll (!), mit Kupferlitze verstärkt.
- Auf der Leiterbahnseite wurden zahlreiche z.T. über andere Leiterbahnen weit überstehende Anschlußdrähte gekürzt.
- Die schräg verlötete Eingangsdrossel wurde mit K7 Vergussmasse von Vosschemie (Segor) noch sicherer fixiert.
- Der 10mm 5V Standby Elko (C22 - jetzt ein Rubycon ZLH), welcher ziemlich nah an der Netzfilterplatine sitzt, wurde sicherheitshalber mit einem Schrumpfschlauch isoliert.
- Der auf Gehäuseseite laufende Anschlußdraht der PFC Drossel wurde mit einem dünnen Schrumpfschlauch isoliert.
Kühlung verbessern - Problembeseitigung!
Die kleinen TO220 12V Schottkydioden waren auf einem Alu-blech montiert und mit einem grösseren (TO-247) Wärmeleitpad vom Kühlkörper isoliert. Über den Anschlußbeinchen der Dioden wurden (EMV) Ferritperlen geschoben und mit Klebstoff fixiert. Leider befanden sich auch auf der Rückseite einer der beiden Dioden Klebstoffreste, was die thermische Kopplung deutlich verschlechtert haben dürfte! Die gereinigten Dioden wurden mit besseren Hochleistungswärmeleitpads (Bergquist Sil-Pad 2000, TO-220) ohne Alu-blech direkt auf dem Kühlkörper angebracht. Ein solches Pad wurde auch für die 5V Diode verwendet. Für die grosse 3.3V Diode nahm ich ein preiswerteres Sil-Pad 900S.
Isolation: Problembeseitigung!
Nach dem ersten Elko-Tausch setzte ich das Netzteil gleich wieder in Betrieb. Da der Eingriff eigentlich Routine war, hatte ich vorher kein Funktionstest vorgenommen. Nach dem Anschalten des PCs hörte ich ein leichtes Zwischen, bemerkte einen brenzligen Geruch und mein zunächst noch startender PC fiel aus. Zuerst dachte ich verärgert, dass mir da ein Fehler unterlaufen wäre. Doch bei Inspektion des Netzteils stellte ich fest, dass die grosse, gemeinsame Ausgangsdrossel direkt auf einer unisolierten Drahtbrücke (J23) auflag, welche einen Kurzschluß durch den Kupferlackdraht verursachte und damit 12V auf die 3.3V Schiene gelangte, bis eine dünne Leiterbahn im Netzteil abgebrannt war. Ich hatte beim Ein- und Ausbau der Platine vermutlich etwas Druck auf diese Drossel ausgeübt, was schon den Kurzschluß verursachte! Mein Mainboard war daraufhin im Eimer, die Drahtbrücke habe ich entfernt und die Leiterbahn mit einem isolierten Draht gebrückt - im Foto der dünne, rote Draht mit weissem Streifen:
Letztlich habe ich die gesamte Leiterbahn überbrückt, da sich die Drossel aufgrund kurzer Anschlußbeine nicht weit von der Platine abheben liess:
Ich kann jedem Besitzer des 385W Netzteils nur raten, diesem Problem vorzubeugen! Das erfordert leider ein Auslöten der Ausgangsdrossel. Die Besitzer der 425W Version sind von diesem Problem nicht betroffen, da hier neben der Drahtbrücke noch 2 Widerstände als Abstandshalter liegen. Eine tolle Isolation ist das aber auch nicht, Enermax hätte hier einen isolierenden Sockel für die Drossel spendieren können, so wie hier FSP in einem alten Netzteil:
Neukäufern würde ich daher sicherheitshalber die 425W statt der 385W Version empfehlen!
Von einem Lüftertausch habe ich trotz des leichten Schleifens abgesehen, da unter hochfrequent/impulsartig wechselnder Belastung, wie das bei 3Dmark Durchläufen vorkommt, das Brummen, Summen und Säuseln von Netzteilspulen lauter wird, als das Geräusch des Lüfters. Diese Störgeräusche sind dann der grösste "Krachmacher" in meinem passiv gekühlten Silent-PC...
Das fertige Netzteilinnenleben:
Und noch ein neuer SATA Kabelstrang
Da alle SATA Stromanschlüsse an einem Strang hängen, habe ich den PATA-Anschlußzweig ohne Floppyanschluß getauscht gegen einen Enermax Liberty Kabelsatz mit 2x SATA & 2x 4-Pin Molex (EMC003)
http://geizhals.at/deutschland/a190204.html
Was ich nun gewonnen habe (nachdem ich mein gliebten Alt-PC verloren habe), ist ein besseres Gefühl beim Einstecken des Netzkabels und Einschalten des PCs und die Erwartung, dass dieses Netzteil die nächsten 10 Jahre keine Probleme mehr bereiten wird.
mfg, Reina.
Hi,
ein leiser und zuverlässiger PC ist für mich sehr wichtig. Zentrale Bedeutung hat daher das Netzteil, dessen Qualität üblicherweise nicht dem hohen Standard der anderen PC Komponenten entspricht. Saubere Spannungen sind für mich auch wichtig, da ich meinen PC im HiFi Bereich einsetze.
Ich hatte mir aufgrund von Effizienz, Geräuschentwicklung und sauberem Layout ein Enermax Pro82+ 385W Netzteil gekauft, das ich nun "durch-checken" und optimieren wollte. Denn was kann man von einem 50 Euro Netzteil schon erwarten... ?
Elko-Tausch
Der Primärkondensator von Hitachi war mit 220uF/400V etwas knapp bemessen und nur ein 85 Grad Typ. Er wurde gegen einen Panasonic ED 270uF 400V 105 Grad (25x45mm) getauscht. Theoretisch hat dieser eine 6x höhere Lebenserwartung. Wer das Netzteil in einem Server hinter einer Stand-by USV betreiben möchte, sollte zu einem Panasonic HC 390uF 400V greifen. Beide Typen sind bei Digikey erhältlich.
Im Ausgangsfilter befanden sich 10mm Nippon-Chemikon Elkos: je 2x 2200uF 10V KY an 3.3 und 5V und 3x 2200uF 16V KZE an 12V (diesen miniaturisierten Typ gibt es nicht im KZE-Datenblatt..?). Ich habe diese Kondensatoren gegen niederimpedantere und langlebigere Rubycon ZLH 2700uF 6.3V bzw. 1800uF 16V getauscht. Quelle: Mangels Verfügbarkeit im Handel Großbestellung direkt bei einem Rubycon Distributor. Wer Interesse an diesen Typen hat, kann mich also gerne kontaktieren.
Gegen ZLH Typen getauscht wurden auch die 8mm Typen an -12V und 5V Standby (1000uF 16V von Farnell).
Auf der Leiterbahnseite wurden im Ausgangsfilter zur Rauschunterdrückung 0.1uF SMD (0805) Keramikkondensatoren verlötet. Das ist zwar schon mal gut, ich habe sie aber gleich gegen 4.7uF 16V X7R Typen (Digikey) getauscht, die noch wesentlich wirkungsvoller gegen Ripple und Noise sind.
Die Halbleiter...
An den Schottky Dioden der Sekundärseite kann man nicht mehr viel verbessern: 5V: 1x 30A 30V TO220, 3.3V: 1x 30A, 40V TO-247, 12V 2x 30A 60V TO220. Alles effiziente Low-Voltage-Drop-Typen. Man könnte die 5V und 3.3V Dioden noch gegen 40A Typen tauschen, die mit diesen niedrigen Spannungen aber schwer zu beschaffen sind...
Die Schalttransistoren sind 2 parallele 2sk2698 im PFC und 2 im Primärschaltbereich. Diese Toshiba Transistoren sind sehr preiswert und nicht besonders schnell, haben sonst aber gute Daten.
Die PFC Leerlaufdiode (15etx06) habe ich gegen eine teure 10A, 600V Siliziumkarbid-Schottky Diode (CSD10060 von Cree) getauscht. Diese sollen dank schnellerem Schaltverhalten v.a. bei geringer Last weniger Verluste und EMV Störungen erzeugen. Zumindest mit einer 73W Last an der 12V Schiene konnte ich jedoch keine signifikant höhere Effizienz messen. Der Schritt hat sich wohl nicht gelohnt.
Spannungsanhebung
Im Originalzustand waren die Ausgangsspannungen etwas niedrig, v.a. die 5V Schiene. Auf der Platine sind Widerstände zur Spannungsanpassung vorgesehen. Ich habe einen 390K Widerstand als R25 verlötet und damit die 12 und 5V Spannungen leicht angehoben (12V knapp +0.2V).
Sicherheit
- U.a. wurde die ca. 2mm dünne, verzinnte Leiterbahn hinter den 12V Dioden (von der gemeinsamen Kathode), welche 30A aushalten können soll (!), mit Kupferlitze verstärkt.
- Auf der Leiterbahnseite wurden zahlreiche z.T. über andere Leiterbahnen weit überstehende Anschlußdrähte gekürzt.
- Die schräg verlötete Eingangsdrossel wurde mit K7 Vergussmasse von Vosschemie (Segor) noch sicherer fixiert.
- Der 10mm 5V Standby Elko (C22 - jetzt ein Rubycon ZLH), welcher ziemlich nah an der Netzfilterplatine sitzt, wurde sicherheitshalber mit einem Schrumpfschlauch isoliert.
- Der auf Gehäuseseite laufende Anschlußdraht der PFC Drossel wurde mit einem dünnen Schrumpfschlauch isoliert.
Kühlung verbessern - Problembeseitigung!
Die kleinen TO220 12V Schottkydioden waren auf einem Alu-blech montiert und mit einem grösseren (TO-247) Wärmeleitpad vom Kühlkörper isoliert. Über den Anschlußbeinchen der Dioden wurden (EMV) Ferritperlen geschoben und mit Klebstoff fixiert. Leider befanden sich auch auf der Rückseite einer der beiden Dioden Klebstoffreste, was die thermische Kopplung deutlich verschlechtert haben dürfte! Die gereinigten Dioden wurden mit besseren Hochleistungswärmeleitpads (Bergquist Sil-Pad 2000, TO-220) ohne Alu-blech direkt auf dem Kühlkörper angebracht. Ein solches Pad wurde auch für die 5V Diode verwendet. Für die grosse 3.3V Diode nahm ich ein preiswerteres Sil-Pad 900S.
Isolation: Problembeseitigung!
Nach dem ersten Elko-Tausch setzte ich das Netzteil gleich wieder in Betrieb. Da der Eingriff eigentlich Routine war, hatte ich vorher kein Funktionstest vorgenommen. Nach dem Anschalten des PCs hörte ich ein leichtes Zwischen, bemerkte einen brenzligen Geruch und mein zunächst noch startender PC fiel aus. Zuerst dachte ich verärgert, dass mir da ein Fehler unterlaufen wäre. Doch bei Inspektion des Netzteils stellte ich fest, dass die grosse, gemeinsame Ausgangsdrossel direkt auf einer unisolierten Drahtbrücke (J23) auflag, welche einen Kurzschluß durch den Kupferlackdraht verursachte und damit 12V auf die 3.3V Schiene gelangte, bis eine dünne Leiterbahn im Netzteil abgebrannt war. Ich hatte beim Ein- und Ausbau der Platine vermutlich etwas Druck auf diese Drossel ausgeübt, was schon den Kurzschluß verursachte! Mein Mainboard war daraufhin im Eimer, die Drahtbrücke habe ich entfernt und die Leiterbahn mit einem isolierten Draht gebrückt - im Foto der dünne, rote Draht mit weissem Streifen:
Letztlich habe ich die gesamte Leiterbahn überbrückt, da sich die Drossel aufgrund kurzer Anschlußbeine nicht weit von der Platine abheben liess:
Ich kann jedem Besitzer des 385W Netzteils nur raten, diesem Problem vorzubeugen! Das erfordert leider ein Auslöten der Ausgangsdrossel. Die Besitzer der 425W Version sind von diesem Problem nicht betroffen, da hier neben der Drahtbrücke noch 2 Widerstände als Abstandshalter liegen. Eine tolle Isolation ist das aber auch nicht, Enermax hätte hier einen isolierenden Sockel für die Drossel spendieren können, so wie hier FSP in einem alten Netzteil:
Neukäufern würde ich daher sicherheitshalber die 425W statt der 385W Version empfehlen!
Von einem Lüftertausch habe ich trotz des leichten Schleifens abgesehen, da unter hochfrequent/impulsartig wechselnder Belastung, wie das bei 3Dmark Durchläufen vorkommt, das Brummen, Summen und Säuseln von Netzteilspulen lauter wird, als das Geräusch des Lüfters. Diese Störgeräusche sind dann der grösste "Krachmacher" in meinem passiv gekühlten Silent-PC...
Das fertige Netzteilinnenleben:
Und noch ein neuer SATA Kabelstrang
Da alle SATA Stromanschlüsse an einem Strang hängen, habe ich den PATA-Anschlußzweig ohne Floppyanschluß getauscht gegen einen Enermax Liberty Kabelsatz mit 2x SATA & 2x 4-Pin Molex (EMC003)
http://geizhals.at/deutschland/a190204.html
Was ich nun gewonnen habe (nachdem ich mein gliebten Alt-PC verloren habe), ist ein besseres Gefühl beim Einstecken des Netzkabels und Einschalten des PCs und die Erwartung, dass dieses Netzteil die nächsten 10 Jahre keine Probleme mehr bereiten wird.
mfg, Reina.
Zuletzt bearbeitet:
ShiningDragon
Grand Admiral Special
- Mitglied seit
- 19.09.2008
- Beiträge
- 3.898
- Renomée
- 143
Meine Hochachtung für diese "Optimierungen", wenngleich ich sie bei meinen 3 Enermax Pro82+ sicherlich nicht anwenden werde.
Aber ich finde es faszinierend, wenn User ihr knowhow gut einsetzen können.
Aber ich finde es faszinierend, wenn User ihr knowhow gut einsetzen können.
Pr1nCe$$ FiFi
Grand Admiral Special
Sehr beeindruckend, allerdings stellt sich mir die Frage: Warum hast du dich für dieses Netzteil entschieden? Du hast ja sehr viel ausgetauscht. Worin liegt also die Qualität des Enermaxes?
Was mich noch interessieren würde:
Wie lange hast du an der Sache gebastelt?
Wieviel hast du insgesamt investiert (€)?
Was mich noch interessieren würde:
Wie lange hast du an der Sache gebastelt?
Wieviel hast du insgesamt investiert (€)?
Hi,
Was diese Modifikation kostet - Überschlagsmässig:
2x Rubycon 16ZLH1000 1.6 Euro
5x Rubycon ZLH 2700uF 6.3V 4 Euro
3x Rubycon ZLH 1800uF 16V 2.5 Euro
Panasonic ED 270uF 400V 4.30 Euro
3x 4.7uF 16V X7R 0805 1.1 Euro
Wärmeleitpads 3.5 Euro
Kabelsatz 4.0 Euro
Kleinmaterial 1.0 Euro
-> ca. 22 Euro
Dummerweise kann man viele Teile nicht einzeln kaufen und kommen noch Versandkosten hinzu.
Ich saß dank der Probleme so 3 Nachmittage an dem Netzteil.
Das Teile-besorgen ist aber auch noch aufwändig und ich besorge dann natürlich mehr Teile, als ich für aktuelle Projekte gerade brauche.
Warum ich das Netzteil gekauft habe? Ganz einfach: weil das Netzteil vom Grundaufbau (PCB) an-sich schon gut ist und sich daher für ein Tuning anbietet. Welche besseren, hoch-effizienten Netzteile im "unteren" Leistungsbereich kennst Du denn?
mfg, Reina.
Was diese Modifikation kostet - Überschlagsmässig:
2x Rubycon 16ZLH1000 1.6 Euro
5x Rubycon ZLH 2700uF 6.3V 4 Euro
3x Rubycon ZLH 1800uF 16V 2.5 Euro
Panasonic ED 270uF 400V 4.30 Euro
3x 4.7uF 16V X7R 0805 1.1 Euro
Wärmeleitpads 3.5 Euro
Kabelsatz 4.0 Euro
Kleinmaterial 1.0 Euro
-> ca. 22 Euro
Dummerweise kann man viele Teile nicht einzeln kaufen und kommen noch Versandkosten hinzu.
Ich saß dank der Probleme so 3 Nachmittage an dem Netzteil.
Das Teile-besorgen ist aber auch noch aufwändig und ich besorge dann natürlich mehr Teile, als ich für aktuelle Projekte gerade brauche.
Warum ich das Netzteil gekauft habe? Ganz einfach: weil das Netzteil vom Grundaufbau (PCB) an-sich schon gut ist und sich daher für ein Tuning anbietet. Welche besseren, hoch-effizienten Netzteile im "unteren" Leistungsbereich kennst Du denn?
mfg, Reina.
Zuletzt bearbeitet:
SoM
Fleet Captain Special
@Reina: mich würde mal ganz konkret interessieren, warum die Entscheidung auf Enermax und nicht auf ein Seasonic (z.b. S12II 330 Watt) gefallen ist.
Seasonic wird ja ebenfalls überall hoch gelobt in Sachen Effizienz und Lautstärke....
Hut ab vor Deinen Modifikationen - so etwas finde ich mal richtig gut!!!
Seasonic wird ja ebenfalls überall hoch gelobt in Sachen Effizienz und Lautstärke....
Hut ab vor Deinen Modifikationen - so etwas finde ich mal richtig gut!!!
Hi SoM,
die Seasonic S12ii und Enermax Pro82+ Netzteile gehören sicherlich in die gleiche Qualitätsklasse. Mich stört bei den Seasonics die höhere Lüfterlautstärke, die kleinen, preiswerten Kühlkörper (beim 330W Modell noch nicht relevant), das weniger optimal flächenausnutzende PCB und die kleinem Ausgangsfilter, welche z.T. durch Kabel verdeckt sind. Daher wusste ich nicht, ob alle Ausgangspannungen Entstördrosseln haben mind. je 2 (austauschbare) Elkos (vor und hinter der Drossel).
Was mal interessant zu testen wäre, sind die Störgeräusche, die bei realen Systemen und wechselnden Lastsituationen (3Dmark Durchläufen) auftreten. Da bin ich mit meinem Enermax gar nich soo glücklich...
mfg, Reina.
die Seasonic S12ii und Enermax Pro82+ Netzteile gehören sicherlich in die gleiche Qualitätsklasse. Mich stört bei den Seasonics die höhere Lüfterlautstärke, die kleinen, preiswerten Kühlkörper (beim 330W Modell noch nicht relevant), das weniger optimal flächenausnutzende PCB und die kleinem Ausgangsfilter, welche z.T. durch Kabel verdeckt sind. Daher wusste ich nicht, ob alle Ausgangspannungen Entstördrosseln haben mind. je 2 (austauschbare) Elkos (vor und hinter der Drossel).
Was mal interessant zu testen wäre, sind die Störgeräusche, die bei realen Systemen und wechselnden Lastsituationen (3Dmark Durchläufen) auftreten. Da bin ich mit meinem Enermax gar nich soo glücklich...
mfg, Reina.
JKuehl
Grand Admiral Special
Bei Last durch die GTX260 fing das alte Seasonic an zu singen - und zwar deutlich lauter als das Enermax 82+ 625 was jetzt drin ist. Gerade im Startbildschirm von Stalker wo mal 1000-1500 FPS erreicht werden oder wenn eine Konsole auf ist und dort Tausende von Seiten durchrasen - das Netzteil macht alles hörbar... Das ist beim Enermax immer noch vorhanden aber beim S12 430 Watt wars viel schlimmer.
SoM
Fleet Captain Special
Das ein NT "singen" kann war mir bis dato eigentlich nie bewußt.
Ich habe ein Corsair 450 VX (=Seasonic) und habe beim Schwanzmark ebenfalls Geräusche aus meinem Gehäuse vernommen. Bis dato war ich in der Annahme, daß diese von der Graka kommen (8800 GTS G92).
Könnte jedoch auch vom NT kommen - ich werde es mal prüfen.
Ich habe ein Corsair 450 VX (=Seasonic) und habe beim Schwanzmark ebenfalls Geräusche aus meinem Gehäuse vernommen. Bis dato war ich in der Annahme, daß diese von der Graka kommen (8800 GTS G92).
Könnte jedoch auch vom NT kommen - ich werde es mal prüfen.
G
Gast29012019_2
Guest
Warum wurden den, bei den 16V Typen nun 1800er statt 2200er verwendet. Hätte ehr vermutet das man zwar größere aber nicht kleinere einbauen sollte. Ansonten Hut ab, da könnte man sicher bei jedem Netzteil was man derzeit kaufen kann, was Optimieren. Wundert mich nur das die Hersteller diesen Weg nicht gehen, in Massenproduktion würde sich das kaum preislich auswirken.
Pr1nCe$$ FiFi
Grand Admiral Special
Angenommen dadurch entstehen 50cent Mehrkosten pro Netzteil, dann hast du bei 1.000.000 verkauften netzteilen schon einen ordentlichen Betrag zusammen.
Da ist der ESR/ESL wesentlich entscheidender als die Kapazität, zumindest in diesen kleinen Bereichen.
Nicht umsonst sind bei Elkos 20..50% Toleranz der kapazität aber <10% beim ESR üblich.
Das ist eben der Irrtum!
Wenn du von seinen Kosten ausgehst haben ihn die neuen Elkos fast mehr gekostet als den Hersteller das komplette Netzteil!
Selbst wenn man davon ausgeht das der Hersteller die besseren Elkos für 10% dieses Preises bekommt sind 40Cent bei üblichen Herstellungspreisen von 2,5...5EUR für komplette Netzteile doch sehr viel...
Hi,
Warum ich 1800µF/16V nehme? Ganz einfach, mehr als 1200µF/16V ist bei den meisten (Low ESR+Long Life) Serien schon nicht mehr als 10mm Typ zu bekommen. Die hochminiaturisierten Rubycon ZLH sind eben bis 1800µF erhältlich. Ansonsten gibt es Spezialanfertigungen für Netzteilhersteller mit 2200µF/16V und 10x30mm. Die von Enermax verwendeten Nippon "KZE" sind eigentlich auch nur bis 1200µF/16V erhältlich (s.u.), die 2200µF sind offenbar eine hochkompakte Spezialanfertigung. Der ESR eines Elkos ist aber innerhalb einer Serie üblicherweise unabhängig von der Kapazität durch die Gehäuseabmessungen limitiert.
Nippon Chemicon KZE (beim Enermax an 12V)
4000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.022 Ohm ESR
1200uF 10x25mm
Nippon Chemicon KY (an 3.3 und 5V)
7000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.031 Ohm ESR
1500uF 10x30mm
Rubycon ZLH (bester Elko für Netzteile)
10000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.018 Ohm ESR
1800uF 10x23mm
Das Enermax Netzteil hat ca. 55KHz Schaltfrequenz, d.h. 18µs Periodendauer.
Im Worst Case von 50% Pulsweitenverhältnis (50% on, 50% off) müssen die Elkos die halbe Periodendauer mit etwas mehr als dem halben maximalen Ausgangsstrom überbrücken können.
9µs Überbrückungszeit
17A Laststrom
3 parallele Elkos mit 18mOhm ESR = 6mOhm Gesamt-ESR
6mOhm * 17A = 0.1V Ripple (Spitzen-Spitze, eff. = 0.05V)
17A * 9e-3s / 0.1V = 1500µF
D.h. erst bei 3 x 500µF wäre die Ripplespannung durch die kapazitätsbedingte Entladung mit der Schaltfrequnz genauso groß, wie die Ripplespannung durch einen ESR von 18mOhm je Elko. Durch die träge Lastregelung wird eine grösserere Ausgangskapazität aber dennoch vorteilhaft sein.
Wer hier gegenüber dem Original etwas verbessern will, muss also v.a. den ESR reduzieren, nicht die Kapazität vergrössern.
PS:
17A * 12V = 200W
17A ^ 2 * 18mOhm / 3 = 1.7W oder 0.85% Verlust mit Rubycon ZLH
17A ^ 2 * 22mOhm / 3 = 2.1W oder 1.04% Verlust mit Nippon Chemicon KZE
Effizienzverbesserung durch die 16V Rubycon ZLH also nur 0.2%. Aber wesentlich längere Lebensdauer auch aufgrund geringerer Eigen-Erwärmung und 22% (22mOhm/18mOhm) niedrigerer Ripple.
Problematischer ist der ESR der KY Typen an 3.3 und 5V, wenn diese doch etwas stärker belastet werden:
10A * 31mOhm / 2 = 0.16V SS Ripple = 0.08V eff = 1.6%
und das bei der ohnehin schwachen 5V Linie...
@Preise: die Preisangaben sind die Endanwender bzw. Bastlersicht. Bei grossen Stückzahlen kostet ein Elko ca. 19 cent inkl. UmSt.
Warum ich 1800µF/16V nehme? Ganz einfach, mehr als 1200µF/16V ist bei den meisten (Low ESR+Long Life) Serien schon nicht mehr als 10mm Typ zu bekommen. Die hochminiaturisierten Rubycon ZLH sind eben bis 1800µF erhältlich. Ansonsten gibt es Spezialanfertigungen für Netzteilhersteller mit 2200µF/16V und 10x30mm. Die von Enermax verwendeten Nippon "KZE" sind eigentlich auch nur bis 1200µF/16V erhältlich (s.u.), die 2200µF sind offenbar eine hochkompakte Spezialanfertigung. Der ESR eines Elkos ist aber innerhalb einer Serie üblicherweise unabhängig von der Kapazität durch die Gehäuseabmessungen limitiert.
Nippon Chemicon KZE (beim Enermax an 12V)
4000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.022 Ohm ESR
1200uF 10x25mm
Nippon Chemicon KY (an 3.3 und 5V)
7000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.031 Ohm ESR
1500uF 10x30mm
Rubycon ZLH (bester Elko für Netzteile)
10000h Lebenserwartung @ 105Grad
0.018 Ohm ESR
1800uF 10x23mm
Das Enermax Netzteil hat ca. 55KHz Schaltfrequenz, d.h. 18µs Periodendauer.
Im Worst Case von 50% Pulsweitenverhältnis (50% on, 50% off) müssen die Elkos die halbe Periodendauer mit etwas mehr als dem halben maximalen Ausgangsstrom überbrücken können.
9µs Überbrückungszeit
17A Laststrom
3 parallele Elkos mit 18mOhm ESR = 6mOhm Gesamt-ESR
6mOhm * 17A = 0.1V Ripple (Spitzen-Spitze, eff. = 0.05V)
17A * 9e-3s / 0.1V = 1500µF
D.h. erst bei 3 x 500µF wäre die Ripplespannung durch die kapazitätsbedingte Entladung mit der Schaltfrequnz genauso groß, wie die Ripplespannung durch einen ESR von 18mOhm je Elko. Durch die träge Lastregelung wird eine grösserere Ausgangskapazität aber dennoch vorteilhaft sein.
Wer hier gegenüber dem Original etwas verbessern will, muss also v.a. den ESR reduzieren, nicht die Kapazität vergrössern.
PS:
17A * 12V = 200W
17A ^ 2 * 18mOhm / 3 = 1.7W oder 0.85% Verlust mit Rubycon ZLH
17A ^ 2 * 22mOhm / 3 = 2.1W oder 1.04% Verlust mit Nippon Chemicon KZE
Effizienzverbesserung durch die 16V Rubycon ZLH also nur 0.2%. Aber wesentlich längere Lebensdauer auch aufgrund geringerer Eigen-Erwärmung und 22% (22mOhm/18mOhm) niedrigerer Ripple.
Problematischer ist der ESR der KY Typen an 3.3 und 5V, wenn diese doch etwas stärker belastet werden:
10A * 31mOhm / 2 = 0.16V SS Ripple = 0.08V eff = 1.6%
und das bei der ohnehin schwachen 5V Linie...
@Preise: die Preisangaben sind die Endanwender bzw. Bastlersicht. Bei grossen Stückzahlen kostet ein Elko ca. 19 cent inkl. UmSt.
Zuletzt bearbeitet:
Ähnliche Themen
