 Corsair HX450W 450 Watt Netzteil |
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Corsair HX450W 450 Watt Netzteil
Einleitung:
Produktvielfalt mit kryptischen Typenbezeichnungen können den Kunden abschrecken, das wissen nicht nur Marktforschungsinstitute, sondern auch die Hersteller. Corsair hat sein aktuelles Netzteil Portfolio nicht nur abermals erweitert, sondern auch neu definiert. Die Netzteile der HX-TX-und VX Serien gehören ab sofort der Professional Series an und das CX400 Netzteil der Power Serie. Ob das nun eine durchschaubarere Corporate Identity schafft, lassen wir mal dahingestellt sein. Aber das ist auch nicht unser eigentliches Thema, denn zum Netzteil Saison-Beginn schlug schon das brandneue Corsair HX450W in der Redaktion auf, dem wir sehr interessiert auf die Elkos geschaut haben.
Das Corsair HX450W wurde ganz gezielt auf den besonders hart umkämpften Markt der Netzteile um 500 Watt und zwischen 60 und 100 € fokussiert. Das erfreut nicht nur den potentiellen Kunden, sondern auch uns, spielt sich das Szenario doch in einem Leistungskategorie ab, von dem an die 85% aller Desktop System betroffen sind. Die Voraussetzung für einen Erfolg in dieser Sparte sind in vielen Umfragen vom Kunden skizziert worden: hohe Effizienz, minimale Lautheit, Kabelmanagement, gute Ausstattung und ein ziviler Preis stehen auf den Wunschzetteln ganz oben.
Inwieweit die Wunschzettel mit der Realität korrespondieren, haben wir in unserem ausführlichen Praxistest herausgearbeitet, viel Vergnügen beim Lesen...
Lieferumfang:
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• Corsair HX450W in Retailverpackung
• Kaltgeräteanschlußkabel
• Kabelstränge (Kabelmanagement)
• Kabelbinder
• Schrauben
• Case Badge
• Handbuch (mehrsprachig)
Die technischen Daten:
• Gehäusematerial: Stahl
• Gesamtleistung: 450 Watt
• 130 Watt kombinierte Ausgangsleistung (+3,3 und +5 Volt)
• 396 Watt (33 Ampere) kombinierte Ausgangsleistung (+12 Volt)
• universeller Weitbereichseingang: 100-240 VAC für unterschiedliche Stromnetze
• maximale Belastbarkeit der einzelnen Strom-Schienen:
• +3,3 Volt: 20 A
• +5,0 Volt: 20 A
• +12 Volt: 33 A
• -12 Volt: 0,8 A
• +5 Volt Standby: 2,5 A
• ATX Versionen: 2.01, 2.2
• EMV-geschirmte Kabelstränge: ja
• Aktiv PFC (99%)
• Lüfter: 120mm (doppeltes Kugellager)
• Kabelmanagement: ja
• DC-to-DC Technik: nein
• Polymer-Aluminium-Kondensatoren: nein
• UL File Number: E307858
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
• Standard-PS/2-Abmessungen (B×H×T): (150×86×140) mm
• Gewicht: ca. 2,25 Kg (ohne Verpackung)
• Fertigung nach RoSH Verordnung
• MTBF: ca. 150.000 Stunden
• aktueller Marktpreis: ca. 80,- €
• bisherige Varianten: 450, 520, 620, 1000 Watt
• Zertifikate: 80 Plus Bronze
• Garantie: 7 Jahre
MTBF: Der MTBF(Mean-Time-between-Failure)-Wert gibt einen statistischen Anhaltspunkt über die Zuverlässigkeit eines Lüfters. Er repräsentiert nicht die tatsächlich angenommene Lebensdauer. MTBF-Werte bewegen sich bei Lüftern im Bereich von mehreren zehntausend Stunden. Dies bedeutet jedoch nicht, dass ein Lüfter beispielsweise garantiert 100.000 Stunden am Stück fehlerfrei läuft, das ist von sehr vielen Faktoren abhängig, wie z.B. Umgebungstemperaturen >Einsatzdauer >Ein-Ausschaltvorgänge usw. Eine solche Behauptung stellt im Übrigen kein Hersteller auf, schließlich kann auch kein Hersteller seine Lüfter jahrelang am Stück getestet haben, zumal 100.000 Stunden über 10 Jahre bedeuten würden.
Die gerne bei Netzteilen beschriebene MTBF Angabe bei 25°C hat mit der Realität auch nicht viel zu tun, da Netzteile sehr selten Raumtemperaturen entwickeln...
Das Testsystem:
| CPU |
Intel Core 2 Extreme QX6800/Intel Core 2 E8600@4GHZ |
| Mainboard |
Asus P5E64 WS Professional Bios 0701 |
| Arbeitsspeicher |
Corsair XMS3 DHX PC3-12800 DDR3 4GB Dualkit |
| Grafikkarte |
XFX Geforce 8800ultra |
| Monitor |
Eizo S2100 |
| Soundkarte |
Sound Blaster X-Fi XtremeGamer Fatality |
| Festplatten System |
2x Western Digital VelociRaptor a´300GB (10000 U/min, S-ATA) Raid-0 |
| Festplatten Daten |
1x Samsung F1 320GB SATA II |
| Festplatten Backup |
1x Samsung F1 320GB SATA II |
| DVD-Brenner |
Plextor PX-760 SATA |
| DVD-ROM |
Plextor PX-810 SATA |
| Diskettenlaufwerk |
Scythe Combo |
| Gehäuse |
Lian Li PC-A77, 4x Multiframe S2 Lüfter @5 Volt |
| Betriebssystem |
Windows XP Prof. SP3 und Vista Ultimate 64bit SP1 im Dualboot |
Verarbeitung und Technik:
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Die Corsair Verpackung ist gewohnt aufwendig gepolstert, einen Aspekt, den man nicht unterschätzen sollte, wenn man weiß, wie die Zusteller teilweise mit den Paketen umgehen...
Das Einzige was die Corsair Außenhaut vom mittlerweile langweilig schwarzen Layout anderer Netzteile unterscheidet, sind die farbigen Aufkleber. Ansonsten wurde grobkörniger und sehr abriebfester Pulverlack verwendet, der auch problemlos längere Fingernägel und andere Attacken übersteht.
Die Abmessungen liegen mit ihren 150×86×140mm im dunkelgrünen ATX-Norm Bereich, so daß es eigentlich keine Probleme beim Verbau geben sollte. Gitterförmige Aussparungen an der Frontpartie minimieren den Luftwiderstand der abzutransportierenden Abwärme aus dem Netzteil, was die Wirkung des Lüfters tatkräftig unterstützt.
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Die gelegentlich fehlende Kabelmuffe für den Hauptkabelstrang ist hier vorhanden, eine sehr gute Wahl, so wird der Kabelstrang gegen Grobmothorik stabilisiert und vor den Gehäusekanten geschützt.
Die Anschlußports fürs Kabelmanagement sind leider nicht beschriftet, aber bestens im Handbuch definiert. Darüber hinaus konnten wir keine Probleme beim Anschließen feststellen, egal welcher Port ins Netzteil gesteckt wurde. Die Steckverbindungen sind sehr vertrauenseinflößend ausgelegt, Komplikationen beim Verbinden mit den Kabelsträngen gab es absolut keine.
Die Steckverbindungen verfügen über einen knackigen Einrastpunkt auf, so das man ein deutliches Feedback über eine korrekte Verbindung erhält.
Bei allem Komfort wollen wir einige Aspekte nicht unter den Tisch fallen lassen:
1. die zusätzlichen Platinen und Anschlüsse stellen nicht nur einen deutlich höheren Fertigungsaufwand und zusätzlichen Kostenfaktor dar, sondern auch u.U. das Risko von korrosionsbedingten Spannungsabfällen...
2. wenn viele Geräte versorgt werden müssen, werden eben auch viele Kabelstränge verlegt und damit geht der optisch/logistische Vorteil ohnehin verloren...
Darüber hinaus sollte man nicht außer acht lassen, das Netzteile mit Kabelmanagement etwas länger aufbauen und geringfügig mehr Platz benötigen, da die Ports ja mehr oder weniger weit nach außen ragen. Beim Corsair ist dies mit minimal abstehenden Buchsen bestens gelöst worden.
Die Verarbeitung der Außenhülle ist insgesamt gesehen ausgezeichnet und entspricht dem, was für von Corsair in Kooperation mit Seasonic erwarten dürfen.
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Das Lüftergitter ragt idealerweise nicht einen mm über das Netzteilgehäuse hinaus, so daß es keine Versatzprobleme beim Einbau geben sollte. Wir erinnern uns: Probleme treten bei überstehenden Lüftergitter ein (z.B. beim Cooler Master Stacker STC-T01), wenn das Lüftergitter auf den seitlichen oder hinteren Auflagen für das Netzteil aufliegt und die Bohrungen für die Verschraubung des Netzteils am Gehäuse dadurch um wenigstens einen Millimeter verlagert werden.
Der Lüfter stammt einmal mehr aus dem gerne eingesetzten Hause ADDA und weißt folgende Kenndaten auf:
• Kennnummer: AD1212MB-A71GL
• Lagerung: doppeltes Kugellager
• Gewicht: 165g
• Beleuchtung: nein
• Abmessungen (mm): 120x120x25
• Lüfterblätter: 7
• max. Lautheit: 38 dBA
• max. Volumentransport (CFM): 80,5cfm (136,85 m³/h)
• max. Geschwindigkeit: 2050 U/min
• Stromaufnahme: 3,96 Watt
• Anschluß: 2-pin
38dBA (2,4 sone) bei über 2000 U/min klingen viel, aber der Lüfter wird natürlich über die interne Thermoregelung gesteuert und entsprechend heruntergeregelt.
Montiert wurde der Lüfter sinnvollerweise blasend, was nicht nur die Abwärme aus dem Netzteil befördert, sondern auch durch seinen Sog zum Abtransport der Abwärme aus dem Bereich CPU/Mainboard usw. unterstützend beiträgt, auch wenn dies beileibe nicht seine Hauptaufgabe darstellt.
Die kleine Abdeckfolie soll die angesaugte Luft zu den thermisch beanspruchsten Spots im Netzteil leiten. Im Gegensatz zu früheren Lösungen von Corsair bedeckt diese Folie nicht mehr den halben Lüfter, so daß weder Verwirbelungsgeräusche noch Temperaturanstiege zu befürchten sind.
Kommen wir jetzt zu den wichtigsten Elementen eines Netzteils, den verbauten Komponenten im Inneren:
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Das Seasonic Layout des HX450W unterscheidet sich nicht nur rudimentär von seinen Geschwistern HX520W und HX620W. Die Hotspots der Mosfets z.B. werden über entsprechende Kühlbleche an die Aluminium-Kühler weitergeleitet, um eine schnelle Wärmeableitung zu gewährleisten. Das war zwar auf früheren Layouts nicht anders, aber spätestens seit dem Corsair CX400W wissen wir, das auch in dieser Richtung viel Feinarbeit geleistet wurde.
Grundsätzlich begünstigt diese Anordnung der Komponenten einen guten Airflow, da sie kaum Hotspots zuläßt. Das Ganze wirkt aufgeräumt und nicht sonderlich überladen, wobei die schmalen Kühlelemente fast schon Seasonic-typisch etwas lieblos gefräst wirken. Die Platine aus Pertinax entspricht dem gängigen Standard in dieser Preisklasse und ist natürlich nicht mit den glasfaser-verstärkten highend Platinen aus sündhaft teuren Netzteilen vergleichbar.
Die so wichtigen Schutzschaltungen fehlen keinesfalls, wobei man gerade diesbezüglich sehr differenzieren sollte, denn nicht überall, wo OCP, OVP usw. draufsteht, sind diese Schutzschaltungen auch wirklich aktiv. Es gibt durchaus Hersteller, die gerne mal diese Schaltungen wegrationalisieren, auch wenn es im Prospekt anders beschrieben steht. Die Motive dafür liegen auf der Hand, die Schutzschaltungen haben negative Auswirkungen auf die Effizienz eines Netzteils und da nur mit hohen Effizienzen gut geworben werden kann, wird gerne schon mal getrickst. Der Verbraucher hat diesbezüglich kaum eine Möglichkeit dies zu überprüfen, erst wenn sein Netzteil abraucht und alle angeschlossenen Komponenten mit in den Abgrund reißt, wird deutlich, was nicht funktioniert hat. Keine Sorge, auch das aktuelle Layout des HX450W Netzteils verfügt über aktiv funktionierende Schutzschaltungen und zwar in allen Varianten, die aktuell von Relevanz sind:
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen
Bei den allermeisten aktuellen Netzteile ist es so, das die 12V Schienen über einen Transformator laufen und dementsprechend nicht pysikalisch vorhanden sind, darum spricht man auch von virtuellen Schienen. d.h. im Klartext, eine einzige starke 12V-Versorgung wird geteilt, die Teilstränge werden mit jeweils eigenen Überstromschutzschaltungen versehen und bilden dann die Rails. Corsair hat dies aber anders konfigurieren lassen, die virtuellen Schienen sind wieder zu einer einzigen realen 12V Schiene zusammengefaßt, was im Handbuch respektive Datenaufkleber deutlich signalisiert wird.
Im Eingangsbereich erkennen wir zunächst nicht viel neues, die Platine des EIN-Ausschalters ist für einen Teil der AC Filterung zuständig, in der Nähe befindet sich auch noch eine Sicherung und die ersten Kondensatoren, bevor der Strom dann an die Gleichrichter weitergeleitet wird. Dazu gesellen sich ein großer Trafo für die Hauptversorgung und ein kleinerer für die notwendige 5V Standby-Leitung, die z.B. unsere USB Geräte mit Strom versorgt.
Richtig interessant wird es bei der Elko Bestückung. Der große dezentralisierte primäre Hauptelko stammt von Rubycon, ist bis 105°C spezifiziert und verfügt über eine Kapazität von 330 mikroFarad. Die Elkos des Sekundärbereiches stammen überwiegend von Nippon Chemicon, die ebenfalls bis 105°C spezifiziert sind. Spulen, Ringbandkerne und Metal Oxide Varistors entstammen dem gehobenen Sortiment aus Japan. Diese Auswahl an erstklassigen Zutaten läßt auf exzellente Effizienzwerte hoffen, aber dazu mehr in unserer eigentlichen Testrubrik. Dabei sollte man ins Kalkül ziehen, das 105°C Elkos eine beinahe doppelt so lange Lebensdauer im Vergleich zu den 85°C Elkos vorweisen können, falls man das Thema damit abtun möchte, das der ATX12V Power Supply Design Guide V2.2 eine zulässige Betriebstemperatur zwischen +10 und +50°C definiert.
Im Sekundärbereich herrscht ansonsten kein allzu großes Gedränge, die Spulen, Kondensatoren und Kabelstränge sind in ausreichend großem Abstand verlötet worden. Schrumpfschläuche an den Kabelenden sind vorhanden, ein sehr wichtiger Beitrag zur Netzteilsicherheit. Wer sich immer wieder mal über die seitlichen Plastikfolien wundern sollte, diese Folien diesen dem Schutz vor der Außenhülle, damit Kontakkurzschlüsse wirksam verhindert werden.
Die Verarbeitung des Innenraums stellt sich als ausgesprochen hochwertig und akkurat dar, es wurde nur hier und dort mit Silicon fixiert, wo es auch notwendig ist. Ein paar zusätzliche Gummiummantelungen der Spulen zur Prävention gegen das Netzteilpfeifen hätten dem Gesamteindruck aber schon ganz gut getan.
Auch das Corsair Netzteil entspricht bereits der RoSH Umweltverordung (Restriction of certain Hazardous Substances) entsprechen, die ab Juli 2006 in Kraft getreten ist, womit eine separate Werbung auf dieses Attribut entfällt, es ist mittlerweile einfach Vorschrift.
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Die wenig störrischen und sehr und gut verlegbaren Flachbandverkabelungsstränge weisen eine Länge von bis zu 60cm auf, damit sollte auch jeder Bigtower erfolgreich zu bestücken sein.
Im Einzelnen sind folgende Anschlußmöglichkeiten vorhanden:
• 2x Floppy-Anschluss
• 8x 4-Pin Stromstecker
• 6x S-ATA Connectoren
• 2x PCI-Express Stromanschluß (2x 6+2-pin)
• 1x 12Volt P4/K8 EPS Stecker (8-pin auftrennbar)
• 1x 20/24 Pin Mainboard-Stromanschluß (auftrennbar)
Die Flexibilität der einzelnen modularen Kabelstränge ist trotz der akkuraten Ummantelungen als sehr gut zu bewerten, da haben wir schon störrischere Exemplare begutachten dürfen, insbesonder bei den sonst üblichen Rundkabelsträngen. Der 24 Pin Mainboard-Stromanschluß entspricht der aktuellen ATX 2.0/2.2 Norm und kann bei Bedarf um 4 Anschlüsse gekürzt werden, in dem man ihn einfach wegklippst, dadurch entfällt ein Adpater für Mainboards mit 20-poligem Anschluß. Nicht benötigte Kabelstränge können derweil sehr komfortabel in der mitgelieferten Kabeltasche verstaut werden.
Ein kleines SLI-oder Crossfire System kann dank der separaten PCI-Express Stromleitungen problemlos versorgt werden. Sehr gut gefallen hat uns einmal mehr die patentierte Easy-Swap Technik für die 4 Pin Stromstecker, denn nur so kann man ohne abgebrochene Fingernägel und herausgezogene Pins sehr komfortabel und sicher die Steckverbindungen lösen. Möglicherweise vermissen einige User Tachosignalgeber und temperaturgeregelte Anschlüsse, denen sei aber gesagt, daß sich genau dadurch nicht selten Probleme ergeben, denn es gibt nicht wenige Mainboards, die bei einer Drehzahl von unter 1000 U/min schlichtweg streiken.
Technische Aspekte zur aktuellen Netzteiltechnik:
1. Leistungsspezifikationen von Netzteilen:
Es zeigt sich immer wieder in unseren Tests, daß weder die vollmundigen Herstellerangaben auf den Typenschildern, noch die angegebenen Wattzahlen auch nur annähernd etwas über das tatsächliche Leistungsvermögen eines Netzteils aussagen!
Die Erfahrung hat oft genug gezeigt, daß es auch 450 Watt Netzteile gibt, die schon bei geringster Last einbrechen und nicht im entferntesten die angegebenen Leistungsparameter abrufen können. Im Gegensatz dazu existieren sehr leistungsstarke 300 Watt Netzteile, die auch hochgerüstete Systeme durchaus ausreichend versorgen können. Es ist also offensichtlich, daß die Wattangabe absolut nichts über die Leistungsfähigkeit eines Netzteils aussagt, die aufgeklebten Herstellerangaben leider sehr oft ganz genauso wenig.
Um dergleichen zu vermeiden, greift man am besten zu leistungsseitig ausreichend dimensionierten Qualitätsnetzteilen von Markenherstellern, die ihre Netzteile mit hochwertigsten Komponenten bestücken, da nur so wirklich erstklassige Spannungsstabilität und höchte Effizienzen sichergestellt werden können. Da wären z.B. Seasonic oder Enermax oder eben Firmen, die bei namhaften Herstellern fertigen lassen: Tagan (läßt mittlerweile bei Enhance und Impervio bauen), Corsair (läßt von Seasonic und CWT bauen), Silver Power (läßt von Seasonic bauen), um nur einige Beispiele zu nennen. In unseren Netzteil Reviews gehen wir speziell auf dieses Thema grundsätzlich sehr genau ein, so daß ihr immer bestens darüber informiert seid, welche Technik in eurem Wunsch Netzteil tatsächlich steckt.
Ein vor allem in der Übertaktergemeinde zentrales Problem und Qualitätskriterium ist die sogenannte "Stabilität" der einzelnen Spannungsschienen. Gerade bei qualitativ schlechteren oder schlichtweg überlasteten Netzteilen kann es dazu führen, daß die Spannungslinien von ihren Werten her einbrechen. So liefert ein Netzteil statt der erwünschten 12V dann etwa nur 11V und statt der benötigten 5V nur noch 4,7V oder noch weniger. Während eine gewisse Abweichung im Bereich der Toleranz liegt (siehe ATX V2.03 Spezifikation) und vollkommen unproblematisch ist, führen gröbere Abweichungen in der Regel zu Instabilität und Systemabstürzen, die leider auch nicht immer sofort als Netzteilproblem verifizierbar sind...
Grundsätzlich ist es so:
Bei einem PC-Netzteil wird die Leistung oft mit der Angabe "Total DC Output" (DC steht für Gleichstrom) ausgewiesen. Dieser Maximal-Wert sagt aus, wieviel Watt das Netzteil insgesamt auf allen Leitungen liefern kann. "Combined Power" setzt sich hingegen aus der maximalen Leistung der +3,3-Volt- und +5-Volt-Leitung zusammen. Einzel belastet ist mehr möglich, aber zusammen eben nicht, da müssen dann entsprechende Abstriche hinsichtlich der Belastung gemacht werden.
Über die +12-Volt- und +5-Volt-Leitung wurden früher u.a. Festplatten, CD-/ DVD-Drives und Disketten-Laufwerke mit Spannung versorgt. Die wichtigste Leitung war die 3,3-Volt-Leitung, über die das Mainboard den Prozessor (CPU), den Hauptspeicher (RAM), den AGP-Bus und nahezu alle PCI-Steckkarten mit Power versorgt. Vor dem Release der ATX-Spezifikation wurde diese sog. "I/O-Spannung" aus der 5-Volt-Leitung gewandelt. Ein gut dimensioniertes Netzteil sollte demnach ~30 Ampere auf der +5-Volt Leitung und ~25 Ampere auf der +3.3-Volt-Leitung liefern können, sowie mindestens 200 Watt Combined Power liefern.
Diese Empfehlung stammt allerdings noch aus der ATX 1.3 Zeit und hat sich entscheidend geändert, denn mittlerweile beziehen Core2 Duo/Quad und K8/K10 Systeme ihr Lebenselixier vermehrt, um nicht zu sagen hauptsächlich, aus den 12 Volt Leitungen. Intel hatte seinerzeit bekanntermaßen den ATX12V Stromstecker zur Entlastung eingeführt. Mittlerweile haben es die Hersteller auf den nForce 2/3/4 und Athlon K7/K8 Boards nachempfunden und bietet dort einen entsprechenden 12V-Anschluß an, bei aktuellen Sockel 775/1366 Boards sieht es nicht anders aus. Bei der nicht geringen Stromaufnahme dieser Mutterbretter ist dies ein wichtiger Schritt in die richtige Richtung. Selbstverständlich sollte diese +12 Volt Schiene ausreichend dimensioniert sein und wenigstens 15 Ampere pro 12V-Schiene liefern können, je mehr desto besser.
Wir wollen dabei aber nicht außer acht lassen, das die meisten Multi-Rail-Netzteile auch nur über virtuelle12V-Schienen verfügen, d.h. eine einzige starke 12V-Versorgung wird geteilt, die Teilstränge werden mit jeweils eigenen Überstromschutzschaltungen (OCP) versehen und bilden dann die "Rails". Wirkliche eigenständige Leitungen sind das nicht, darum spricht man von virtuellen Rails. Es existieren aber auch ebenso Netzteile, wo über mehrere Transformatoren (z.B. Tagan, Enermax) tatsächlich reale Mehrfachleitungen vorhanden sind, die dann auch entsprechend angesteuert werden können und jeweils OCP ermöglichen.
Die Verteilung bei mehrere Leitungen ist ohnehin ein Problem, denn wenn einzelne 12V-Schienen nicht genügend Ampere liefern, schalten seriöse Hersteller diese Leitungen für extreme Last zusammen und umgehen so eine mögliche Unterversorgung. Die Intel Norm sieht das zwar nicht vor, aber scheinbar hat Intel vergessen, was aktuelle schnelle Systeme aus der 12V-Leitung tatsächlich benötigen. Genau das ist auch der Grund, warum immer mehr Hersteller dazu übergehen, nur noch eine Leitung in ihren Datenblättern anzugeben, obwohl tatsächlich mehrere vorhanden sind, die aber real zusammengeschaltet wurden. Tagan z.B. bietet für einige Modelle einen sogenannten Turboschalter an, über den der Anwender die Zusammenschaltung bei Bedarf manuell erledigen kann. Andere Hersteller erledigen dies automatisch, was wir als praktikabler empfinden, zumal so dem Anwender diese Entscheidung abgenommen wird, was in der Konsequenz über Stabilität oder Instabilität in jedem Fall richtig entscheidet.
2. Power Factor Correction (PFC):
"Power Factor Correction" oder kurz PFC ist ein in der EU für PC-Netzteile mittlerweile vorgeschriebener Standard, um die Stromaufnahme von Geräten für das Stromnetz weniger belastend auszulegen. Schaltnetzteile beziehen den Strom in Form kurzer Impulse, was dazu führt, daß die sinusförmige Netzspannung durch die Erzeugung harmonischer Oberwellen verzerrt wird. Insgesamt ist die komplexe Lastcharakteristik eines gewöhnlichen PC-Netzteils für das Stromnetz sehr ungünstig, da eine hohe Phasenverschiebung von Spannung und Strom sowie eine allgemein hohe Verzerrung der Wellenform auftritt. Je größer diese Phasenverschiebung ist, desto niedriger ist der "Power Factor" oder Leistungsfaktor eines Gerätes: Beträgt die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom 90° ist der Leistungsfaktor 0 (0%, cos(90) = 0). Tritt hingegen keine Phasenverschiebung auf, d.h. sind Spannung und Strom perfekt synchron, ist der Leistungsfaktor 1 (100%, cos(0) = 1). Zu unterscheiden ist daher die sich aus der einfachen Rechnung Spannung*Stromstärke ergebende "Scheinleistung" sowie die den Phasenwinkel berücksichtigende "Wirkleistung": Stromstärke*Spannung*Leistungsfaktor. Der Leistungsfaktor beschreibt also zugleich das Verhältnis zwischen der an den Stromanschluß übertragenen "Wirkleistung" und der vom Verbraucher tatsächlich entnommenen "Scheinleistung" (Leistungsfaktor = Wirkleistung / Scheinleistung). Je weiter der Leistungsfaktor vom optimalen Wert 1 (100%) absinkt, desto höher ist die aus dem Stromnetz entnommene sogenannte "Blindleistung".
Passiv-PFC Systeme erreichen einen Leistungsfaktor von bis zu 0,8 durch Unterdrückung der harmonischen Oberwellen mittels eines relativ simplen, passiven Bausteins. Activ-PFC Systeme hingegen beziehen das Verhältnis zwischen der bestehenden Grundschwingung und den hinzugekommenen Oberwellen, den sogenannte Klirrfaktor, mittels einer integrierten Schaltung (IC) ein und regeln die Stromaufnahme gemäß dem Spannungsverlauf, als ob eine reine Widerstands-Last ohne Phasenverschiebung (d.h. Leistungsfaktor = 1) angeschlossen wäre. Active-PFC erreicht daher einen deutlich höheren Leistungsfaktor von über 95% und mehr. Zusätzlich ermöglicht die Schaltung eine einfachere Adaption an alle Stromnetze von 85 bis 265V.
Unser bevorzugtes Gerät, um den Wirkungsgrad in Zusammenarbeit mit einem Energy Monitor 3000 zu verifizieren, ist der grafische Leistungsmesser Peak Tech 2535. Mit diesem Gerät kann man sowohl Wirkleistung >Scheinleistung als auch Blindleistung und Leistungsfaktor ermitteln.
Allgemein handelt es sich bei PFC um eine Technologie, die der Verbesserung der allgemeinen Stromversorgung dienen soll, indem die komplexe Lastcharakteristik von Verbrauchern möglichst weit an jene einfacheren Geräte angepaßt wird.
3. Worin liegen die Neuerungen der ATX12V v2.0 bzw. 2.2 Norm?
Dies ist die modernste Spezifikation für Desktop Motherboards und Netzteilen, welche wesentliche Änderungen im Vergleich zum v1.3 Standard beeinhaltet:
• Die SATA Anschlüsse sind jetzt offiziell zertifiziert.
• Der Motherboard Hauptanschlussstecker wurde von 20 auf 24 Pins erweitert, um den Stromverbrauch auf dem PCI Express Bus besser verarbeiten zu können.
• Die neuen Spezifikationen fordern unter Volllast und typischer Last (50 Prozent) lediglich 70 Prozent Wirkungsgrad, bei geringer Belastung (bei unbelastetem Prozessor) sind sogar nur 60 Prozent gefordert. Als Empfehlungen nennt die Spezifikation 80 Prozent im typischen Lastfall, 75 Prozent unter Volllast und 68 Prozent bei geringer Belastung. Dazu der aktuelle ATX 2.2 Netzteil Design Guide
.
• Die 6 Pin Aux Stecker sind weggefallen.
• Die Schaltungstechnik wurde zu dualen 12V Ausgängen modernisiert, welches CPU und Peripheriegeräten größere Stabilität garantiert. (siehe Kapitel 1 Leistungsspezifikationen)
Zusätzlich wurde die +12V Ausgangsleistung insgesamt erhöht, um den Verbrauch des PCI Express Erweiterungsteckplatz auszugleichen.
Das alles ist aber graue Theorie, denn aktuelle Netzteile werden nach Gusto der Hersteller und den Bedüfrnissen des Marktes gefertigt. Die ATX oder Intel Norm kann man bestenfalls noch als Anregung verstehen. Und was den Wirkungsgrad respektive Effizienz angeht, so nähern wir uns ende 2008 der magischen 90% Schwelle, da braucht man kein Prophet sein.
4. Belüftung Lautstärke und Effizienz:
Zwar steht heute bereits auf beinahe jeder Netzteil-Verpackung werbewirksam "Silent", gut beraten ist man damit zwangsläufig allerdings noch nicht. Oft entpuppt sich, was beim Start noch erstaunlich leise klang bei entsprechender Belastung als störende Lärmquelle. Ursache dafür sind zumeist nicht nur die hochdrehenden, lastgesteuerten Lüfter, sondern oft auch ein von den überlasteten Spannungswandlern verursachtes Pfeifen oder Brummen, das nicht selten von heftigen Vibrationen begleitet wird.
Allgemein läßt sich im Hinblick auf Lautstärke und Belüftung bei Netzteilen folgendes attestieren:
Moderne ATX- Netzteile verfügen je nach Bauart und Qualität über eine Wirkungsgrad (Effizienz) von rund 60-85%. Daraus ergibt sich, daß in Situationen, wo das Netzteil 150W Strom ans System liefert, im Gerät gleichzeitig gut 60Watt an Wärmeenergie entstehen, die abgeführt werden müssen um eine zu Instabilität führende Überhitzung zu vermeiden - ein nicht unbeträchtlicher Wert!
Die meisten aktuellen Netzteile verfügen dafür entweder über eine Last-oder Temperatursteuerung (oder eine Kombination), d.h. die Drehzahl der Lüfter wird automatisch angepaßt - die Lautstärke steigt mit Last bzw. Temperatur. Alternativ gibt es Modelle mit manueller oder halbautomatischer Regelung. Hier ist jedoch Vorsicht geboten: Zu viel Lärmempfindlichkeit wird oft mit Überhitzung bezahlt. Wer also seine Hardware nicht riskieren oder dauernd zur Anpassung der Drehzahl hinter den Rechner krabbeln möchte, müßte diese zur Sicherheit entsprechend hoch einstellen und ist daher mit einem guten automatisch gesteuerten Netzteil bedeutend besser beraten.
Klar ist jedenfalls, daß z.B. Belüftungskonzepte, welche vorsehen, die vom System erhitzte Luft ausschließlich durch das Netzteil abzuführen, in doppelter Hinsicht problematisch sind: Erstens wird das Netzteil schlechter gekühlt, was unter Umständen wieder zu instabilen Spannungsschienen führen kann.
Zweitens müssen die Lüfter des Netzteils schneller drehen, um das gleiche Maß an Kühlung zu erzielen und werden somit zu einem stärkeren Lärmfaktor. Es sei denn, man dimensioniert den Netzteillüfter grundsätzlich so, daß ein Kompromiss möglich ist, z.B. durch einen volumenintensiven 120mm oder 140mm Lüfter.
Grundsätzlich sind darum Silentnetzteile, die mit einem oder 2 sehr langsam drehenden 80mm Lüfterm daher kommen, ob ihrer Kühlleistung eher skeptisch zu beurteilen, auch wenn es diesbezüglich Ausnahmen gibt, siehe Seasonic oder PC Power &Cooling.
Zu Thema Effizienz ist noch abschließend anzumerken, das sich wohl sehr wenig ändern wird, solange die überwiegende Mehrzahl der Käufer hauptsächlich auf Preis, Ausstattung und Leistung achtet und nicht bereit ist, für Energie-Effizienz mehr Geld zu bezahlen. Ansonsten hoffen wir auf die ersten 90+ Netzteile, die ende 2008 realisiert werden sollen.
5. Schutzschaltungen:
Aktuelle hochwertige Netzteile verfügen über zahlreiche chipgesteuerte Schutzmechanismen, um unsere verbaute teure Hardware vor Beschädigungen durch Kurzschlüsse, Spannungsspitzen und anders geartete Irritationen zu schützen:
• OCP (Over Current Protection) - Schutz vor Stromspitzen.
• OTP (Over Temperature Protection) - Überhitzungsschutz.
• OVP (Over Voltage Protection) - Überspannungsschutz.
• OPP (Over Power Protection) - Überlastungsschutz.
• UVP (Under Voltage Protection) - Unterspannungsschutz.
• SCP (Short Circuit Protection) - Schutz vor Kurzschlüssen.
• NLO (No Load Operation) - Schutz vor lastlosen Operationen.
Sollten eure ins Auge gefassten Netzteile die allermeisten dieser Schutzmechanismen nicht beinhalten, solltet ihr von einem Kauf Abstand nehmen, denn diese Netzteile reissen bei entsprechenden Problemen nicht selten angeschlossene Hardware gleich mit in den Abgrund...!
6. Powergood Wert:
Der Power Good Wert (PG) gibt übrigens den Zeitraum an, in dem Mainboard und Netzteil miteinander korrespondieren und alles für einen erfolgreichen Start bejahen. Teile des Mainboards werden ja über das Slave Power Supply permanent mit +5V versorgt. Diese liegen dann auf der grünen Leitung, die vom Board zum Netzteil führt, an. Durch drücken des Einschaltknopfes wird diese Spannung auf Null gezogen, das Netzteil startet. Sollte irgendwas nicht i.O. sein, bricht das Netzteil seine Versorgung ab und der Rechner würde resetten. Im Normalfall liegt der Power Good Wert zwischen 100 und 500ms.
Die Montage:
Ein Netzteiltausch sollte auch den ungeübten Anwender vor keine größeren Probleme stellen, insofern schenken wir uns den detaillierten Ablauf, weisen aber auf wichtige Aspekte deutlich hin.
Die wichtigste Grundregel bei Bauarbeiten am eigenen Rechner ist, daß ihr alle Komponenten spannungsfrei macht.
Dazu müßt ihr als erstes das Netzteil ausschalten oder noch besser das Netzkabel abziehen.
Doch jetzt ist der Rechner noch nicht völlig spannungsfrei, da sich auf dem Mainboard und dem Netzteil noch geladene Kondensatoren befinden.
Diese Kondensatoren sollen im Betrieb Stromschwankungen ausgleichen.Normalerweise entladen sich die Bauteile von selbst, dies kann aber bis zu 10 Minuten dauern.
Wer hat aber schon so viel Zeit und möchte dies abwarten ?
Mit einem kleinem Trick könnt ihr die Restelektrizität loswerden:
Ihr müßt einfach noch einmal den Einschaltknopf drücken,nachdem ihr das Netzkabel entfernt habt.
Ihr werdet merken, daß die Lüfter nochmals kurz anlaufen und sofort wieder stillstehen.
Jetzt ist der Rechner garantiert spannungsfrei und das alte Netzteil kann problemlos gegen das Neue getauscht werden.
Vergeßt bitte nicht, euch vor den Arbeiten entsprechend zu erden !
Der Test:
Vor dem Einbau des Netzteils und vor den eigentlichen Tests findet grundsätzlich nur eine erste Funktionskontrolle statt, den wir mit dem Power Supply Tester durchführen. Sollten sich hier bereits Probleme einstellen, wie z.B. ein nicht anlaufender Lüfter, brechen wir den Test grundsätzlich ab und das Netzteil geht return to Sender...
Der Power Good Wert (PG) gibt übrigens den Zeitraum an, in dem Mainboard und Netzteil miteinander korrespondieren und alles für ok befinden. Teile des Mainboards werden ja über das Slave Power Supply permanent mit +5V versorgt. Diese liegen dann auf der grünen Leitung, die vom Board zum Netzteil führt, an. Durch drücken des Einschaltknopfes wird diese Spannung auf Null gezogen, das Netzteil startet. Sollte irgendwas nicht i.O. sein, bricht das Netzteil seine Versorgung ab und der Rechner würde resetten. Im Normalfall liegt der Power Good Wert zwischen 100 und 500ms, was auch beim Corsair Netzteil mit 330ms der Fall war.
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Nachdem wir unseren 12-stündigen Belastungstest abgeschlossen hatten (Prime95 und 3DMark2005 im Loop), konnten wir die Meßwerte unserer eingesetzten Testprogramme (Everest 4.60, SiSoftSandra 2009 und HWMonitor 1.12) vergleichen und haben sie danach zur besseren Fehlerkorrektur gemittelt sowie mit den direkt am Mainboard gemessenen Fluke 179 (aktuell kalibriert) Multimeter-Werten verglichen, wobei die real gemessenen Werte natürlich eine deutlich größere Relevanz aufweisen, als rudimentäre Software Resultate vorgenannter Tools.
Die Effizienz haben wir mit Hilfe des exakt kalibrierten grafischen Leistungsmessers PeakTech 2535 für Messungen von 0,0 Watt bis 4 kW/0,0 bis 600 V und 0,0 bis 15 A (mit externem Zangen-Adapter bis 1000 A) und einem Energy Monitor 3000 von Voltcraft ermittelt.
Die Lautheit der Lüfter wurde ca. 15cm vom Lüfter entfernt mit einem ACR-264-plus Messgerät verifiziert, das einen Messbereich von 15 bis 140 dBA umfaßt und dabei die Umgebungsgeräusche so weit wie möglich reduziert, um das Ergebnis nicht zu verfälschen. Laut DIN-Norm sollte der Abstand von Messgerät zum Testobjekt 100cm betragen, aber da wir nicht über einen schalltoten respektive schallarmen Raum verfügen, waren Kompromisse unumgänglich.
Mit dem Digitalen Temperaturmessgerät TL-305 (Messbereich von Minus 200°C bis plus 1370°C) haben wir während sämtlicher Testdurchläufe die Abluft des Netzteils direkt per Sensor gemessen und aufgezeichnet. Somit erhält der mögliche Käufer auch eine gute Übersicht bezüglich der zu erwartenden Kühlleistung respektive Eigenkühlung des Netzteils.
Das Seasonic Power Angel ermöglichte uns, die PFC Werte zu ermitteln und sie mit den Werten des PeakTech 2535 zu vergleichen.
Die ATX V2.03 Spezifikation lässt folgende Grenzwerte zu :
|
Ausgang |
Toleranz |
Umin. |
UNom. |
Umax. |
|
[%] |
Volt |
Volt |
Volt |
|
+12 V* |
5 |
11,4 |
12,00 |
12,60 |
|
+5V |
5 |
4,75 |
5,00 |
5,25 |
|
+3,3V |
5 |
3,14 |
3,30 |
3,47 |
|
-5V |
10 |
4,50 |
5,00 |
5,50 |
|
-12V |
10 |
10,80 |
12,00 |
13,20 |
|
+5Vsb |
5 |
4,75 |
5,00 |
5,25 |
Die Testwerte des Corsair HX450W 450 Watt Watt Netzteil:
| Leistungskategorie |
+3.3V |
+5V |
+12V |
PFC |
| niedrigster Wert |
3,24V |
4,88V |
11,99V |
97,5% |
| höchster Wert |
3,31V |
4,98V |
12,06V |
98,5% |
| durchschnittlicher Wert |
3,28V |
4,93V |
12,03V |
98% |
| weitere Testergebnisse
|
| Rubrik: |
20% Last |
50% Last |
80% Last |
Vollast |
| Temperaturen |
33,5°C |
36,5°C |
41°C |
43,5°C |
| Lautheit des Lüfter in dBA (sone) |
18 dBA (0,1 sone) |
21 dBA (0,2 sone) |
23 dBA (0,4 sone) |
26,5 dBA (0,7 sone) |
| Wahrnehmung des Lüfters |
kaum hörbar |
sehr leise |
sehr leise |
leise |
| Netzteil Elektronik Geräusche |
keine |
keine |
keine |
keine |
| Effizienz (230VAC) |
82,5% |
84,5% |
86% |
83,5% |
Wer sich über die schlanken 130 Watt combined Power für die 3,3 Volt und 5 Volt Schiene Gedanken macht, grübelt einmal mehr an der falschen Stelle, denn aktuelle Systeme belasten das Netzteil überwiegend auf den vorhandenen 12 Volt-Leitungen und dort sind 396 Watt (33 Ampere) normalerweise für jedes Desktopsystem mehr als ausreichend dimensioniert.
Die Toleranzen der einzelnen Leistungsschienen des Corsair Netzteils liegen bei sehr guten 3%. Aktuelle Highend Technik ermöglicht Toleranzen von 1 bis 3% für die 12V/5V und 3,3 Volt Schienen, Netzteile mit minderwertigen Komponenten erreichen bestenfalls 5%, wenn überhaupt.
Unser System mit dem guten alten "Stromsparer" Intel Core 2 Extreme QX6800 rief zusammen mit einer Geforce 8800 ultra unübertaktet unter Last 391 Watt ab (übertaktet unter Last 496 Watt), so das wir sehr gut ausloten konnten, ob das Netzteil auch im Grenzbereich Reserven bietet. Bei weiteren Übertaktungen und 564 Watt Strombedarf sprachen allerdings die Schutzschaltungen an, was völlig korrekt und innerhalb der gewünschten Parameter funktioniert. Solche Reserven bietet ein NoName Netzteil nicht mal ansatzweise, ein weiteres Indiz also für erstklassig verstandene und umgesetzte Netzteiltechnik.
Wie immer der Hinweis: Bitte nicht nachmachen !
Die Lautstärke des Lüfters ohne Last war mit 18 dBA (0,1 sone) bei 713 U/min subjektiv als nicht wahrnehmbar zu deklarieren. Ab 50% Last klettert das Geräuschniveau auf 21 dBA (0,2 sone) und ab 80% Last steigert sich der Lüfter auf seine maximalen 26,5 dBA (0,7 sone) bei 1056 U/min, was eigentlich niemanden wirklich stören sollte.
Die Netzteilelektronik trat geräuschtechnisch außer einem minimalen Surren des Lüfters kaum in Erscheinung, weder Pfeiffgeräusche noch anders geartete Störgeräusche waren während unserer Tests zu identifizieren. Der Lüfter agierte ohnehin sehr zurückhaltend, von Lagergeräuschen o.ä. war nichts zu registrieren, so daß Adda einmal mehr seinem Ruf gerecht wurde.
Die Eigenkühlung des Netzteils funktioniert dank 120mm Lüfter und optimiertem Airflow ausgesprochen gut. Im Idle Modus beliefen sich die Temperaturen fast durchweg bei sehr guten 33,5°C, unter Last steigerte sich der Thermo-Haushalt auf knappe 43,5°C, was eindeutig für die gute Kühlung dieses Netzteils spricht. Hocheffiziente Netzteile entwickeln auch nicht so übermäßig hohe Temperaturen, weil naturgemäß weniger ungenutzte Energie abgeführt werden muß.
Bei 20%, 50% und 80% Last konnten wir, wie bereits in der Tabelle dargestellt, eine Effizienz von 82,5, 84,5 bis maximal 86% bei 80% Last attestieren, womit das HX450W in der Professional Serie das HX520W ebenso übertrifft, wie das HX620W. Darüber hinaus stehen 0,35 Watt Stromverbrauch im Standbymodus (ausgeschalteter Rechner) zu Buche, ein gleichfalls hervorragender Wert.
Noch eine kleine Erklärung zur dBA Definition:
Menschen hören im allgemeinen bei 1000 Hz am Besten, der dBA-Wert nimmt Bezug darauf: ein Geräusch bei 18000 Hz nimmt man entsprechend schwächer war, als eines bei 1000 Hz, und der dBA-Wert ist entsprechend darauf umgerechnet. Um vergleichen zu können, haben wir aber ab sofort die entsprechenden Sone Werte mit angegeben.
Achtung:
Wir müßen an dieser Stelle deutlich darauf hinweisen, daß die im Review angegebenen Resultate sich ausnahmslos auf den zum Test verwendeten Aufbau mit den verwendeten Test-Komponenten beziehen...
Die wichtigsten Leistungsdaten, Effizienz und Temperaturen aktuell von uns getesteter Netzteile im Vergleich:
zur aktuellen Liste
Die Top-Ten der bisher getesteten Netzteile (aktualisiert) :
Voraussetzungen für die Aufnahme in die Liste:
1. das Netzteil muß aktuell verfügbar sein
2. es muß sich um eine aktuelle Revision handeln
3. wenn eine Netzteilserie mehrere Modellvarianten umfaßt, erscheint in dieser Liste das unserer Meinung nach beste Netzteil aus der Serie
Eine direkte Vergleichbarkeit hat in dieser Liste allerdings keine primäre Relevanz, das ist schon auf Grund der oftmals unterschiedlichen Leistungsklassen und Konzepte ohnehin nur bedingt möglich...
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