PC Power Saver mit LED ;-)

Anleitungen für "hausgemachte" LED Projekte

Moderator: T.Hoffmann

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unoptanium
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Sa, 13.06.09, 19:43

Nabend.


Ich hab nix vorbereitet, aber ich fang einfach mal an und
ergänze dann Stück für Stück.
Wer Fragen hat, kann sie gerne stellen.

Also ich habe mich auch immer geärgert, dass der PC und das
ganze Zubehör entweder dauernd Strom braucht oder man muss
unter den Tisch klettern, um alles auszuschalten.

Mein Gedanke war, so wenig wie nötig tun zu müssen, um so viel
wie möglich zu erreichen.
Angefangen hab ich mit einer Master Slave Steckdose aus dem
Einzelhandel. Die Hälfte von den Dingern funktioniert eh nicht
richtig, einige gehen nach kurzer Zeit kaputt und andere brauchen
selber schon fast 5W Standby.

Da hab ich mir eine Steckdosenleiste mit eingebautem Relais gebaut.
Das hatte 5V Spulenspannung und 10A Kontakte, womit der PC quasi
seine Peripherie selbst zugeschalten hat.
An der Steckdose befand sich einfach ein USB - Kabel und im Bios war eingestellt,
dass die USB Versorgungsspannung aus ist, wenn der PC im Standby ist.

So brauchte ich nur den PC starten und der Rest ging mit an.
Dann habe ich das geändert: Ein 5V Schaltnetzteil mit in die Steckdosenleiste,
einen kleinen Folientaster und eine grüne LED in ein kleines Gehäuse rein und
über ein dünnes Kopfhörerkabel mit der Steckdosenleiste verbunden.
Im BIOS eingestellt: "Auto Restart after AC Power loss" und los ging es.

Das 5V Netzteil (Handyladegerät Siemens aus der Bucht) braucht nur 0,2W im Leerlauf.
Wenn ich nun den Taster auf dem Tisch drücke, wird das Relais mit 5V versorgt
und schaltet den PC ein. Der gibt über USB sofort 5V aus und versorgt das Relais weiter,
auch wenn man den Taster loslässt. Die grüne LED ist parallel zum Relais als Status.

Wenn ich den Rechner herunterfahre, schaltet er als letztes die 5V USB aus und damit
auch sich selbst und den ganzen Kleinkram, der nicht unbedingt an sein muss.
Übrig bleiben 0,2W Standby, macht 50ct im Jahr, aber dafür ein dünnes Kabel mit nur
5V auf dem Tisch.
Sicherheitshalber sollte man die beiden 5V Spannungen noch mit Dioden entkoppeln.
Muss nicht unbedingt sein, aber schadet auf jeden Fall nicht.
Man weiß ja nie, was so alles passieren kann.

So dann kam immer mehr an den Rechner ran. Scanner, 2 Drucker, Modem, Router,
Aktivboxen, Monitor alles mit schön vielen Schaltnetzteilen.
Das hat dann regelmäßig meinen 10 A Automaten rausgehaun.
Und der Relaiskontakt blieb manchmal kleben. Irgendwann hab ich das mit gegenklopfen
nicht mehr hinbekommen und er war richtig verschweißt.

Oh ich muss weg, werd Morgen weiterschreiben, wie ich das gelöst hab.



Gruß, unoptanium
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Sa, 13.06.09, 21:47

Super Ding! Wie misst du die Leistungsaufnahme?

gruß
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Sa, 13.06.09, 22:09

Das mit dem wahnwitzig hohen Stand-By (3-5 Watt), sowie kaputtgehen und auch rumspinnen von Master-Slave-Steckdosen kenne ich auch --- ich habe nicht schlecht gestaunt, als ich eines Tages nach Hause kam und ab und zu mal das Relais "klack" gemacht und die ganze Peripherie dauernd für eine halbe Sekunde eingeschaltet hat :-(

Bei Deiner Lösung verstehe ich allerdings nicht, wieso der PC das Relais noch versorgen muss, wenn ohnehin ein Netzteil vorhanden ist. Da hätte man auch ein Flip-Flop einbauen können. Mit Dioden entkoppeln ist auf jeden Fall notwendig, wenn man Ladegerätspannung und PC-Spannung gemeinsam zum Relais führen will, sonst ist ja entweder das Ladegrät dauernd auf Maximallast, weil es den PC zu versorgen versucht (es aber vermutlich nicht schafft, oder wenn doch u.U. zuviel Spannung draufgibt) oder die 5V vom PC grillen u.U. das Ladegerät.

Eine noch simplere Möglichkeit wäre es, die 5V oder 12V vom PC anzuzapfen und einen Taster über der 230V-Strecke des Relais anzuschließen, das ganze hätte dann 0,00 Watt im ausgeschalteten Zustand.


Um den Taster zu schonen und zu verhindern, dass der Automat fliegt, kann man auch noch einen z.B. 5 bis 15-Ohm NTC (Heißleiter) mit dem Taster in Reihe schalten (diese Dinger könnten eigentlich sogar die gesamte Last dauerhaft aushalten, bei sehr großen Transformatoren werden die gerne vorgeschaltet, der 800 Watt-Ringkerntrafo, von dem es von mir in den nächsten Tagen einen Wirkungsgrad-Test geben wird hat z.B. auch primär einen NTC vorgeschaltet, damit der Automat nicht fliegt)

Der NTC begrenzt im Einschaltmoment den Maximalstrom, die Dinger sind in dickeren Schaltnetzteilen auch oft drin, die Netzteile, die keinen NTC haben werden durch einen zusätzlichen NTC wie in dieser Lösung im Einschaltmoment stark geschon (die EagleRise-KSQ haben auch keinen NTC drin, steigert den Wirkungsgrad minimal, belastet aber die Lade-Elkos im Einschaltmoment. Allerdings ist eine Induktivität verbaut, die einen ähnlichen Schonungs-Effekt haben dürfte)

Beschreibung eines NTC bei Wikipedia
Sanftanlauf bei wikipedia
Einschaltstrom bei Wikipedia
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unoptanium
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So, 14.06.09, 08:06

Moin.



Also Zeichnungen kommen auch noch, hab schon mal angefangen, aber erstmal
geht es mit der Rasselbande in den Tierpark :D

Das mit dem Taster parallel zum Relais hab ich mir auch überlegt:
Selbst mein 230V 10 A Taster für Unterputzdosen ist nach ein paar
Wochen festgeklebt.
Die Wippe kam nicht wieder zurück.
Und da ist schon eine dicke Feder drin, die gehen ja nicht so leicht.

Das mit dem Flipflop ist ja unnötiger Aufwand, wenn ich eh wissen muss,
ob der PC an ist, kann der auch gleich die Versorgung übernehmen.
Ich hab übrigens auch Dioden eingebaut (ohne getestet aber mir war bei
der Sache nicht ganz wohl).
Das Netzteil kann man nicht grillen, da es auch gegenüber Kurzschluß,
Überlast und Überspannung (auch 10V oder so) vom PC unempfindlich ist,
wie fast alle Schaltnetzteile.

Dann habe ich einen PTC eingebaut, allerdings nur 8,2Ohm.
Der hat äh gar nix gebracht.

Das mit dem Sicherungsautomaten ist geklärt:
Hängt nicht mehr am Lichtstromkreis, sondern C16A Automat nur
für ein paar Steckdosen. Der reagiert nicht auf kurze Einschaltstromspitzen.

Das mit dem Festkleben habe sich mit einem elektronischen Lastrelais
gelöst 440V 25A. Die sind neu sehr teuer, aber man bekommt regelmäßig
gebrauchte oder "vom LKW gefallene" in der Bucht fürn Appel und n Ei.

Die haben nen Nullspannungsschalter drin, man hört es leicht "prasseln",
wenn die Strömlinge wüten und nach ner halben Sekunde ist wieder gut.
Ich bin auch immer für "0,0W", weswegen ich das ganze über im Tisch
eingebaute 230V Taster in Holzoptik steuere, natürlich mit einer
ultrahellen blauen LED drin :D

Die schalten aber nix parallel, wegen Strömen halt, sondern ein kleines
Netzteil kurz ein (mit Mini-Printtrafo), was dann für ein paar Sekunden
die Ansteuerung des Solid State Relais übernimmt.
Wer mag, kann sich das ja auch diskret aufbauen mit FETs oder IGBTs
oder Triacs (weiß nicht, was genau da drin ist).
Durch den Ladeelko in den kleinen Netzteilen hat man auch gleich eine
Zeitverzögerung, falls man den Taster zu kurz drückt. Wobei 1 Sekunde
mehr als genug ist bei einem gängigen PC.

Wenn die USB Ports auch im Standby 5V führen und man das auch im Bios
nicht ändern kann, kann man sich ja auch mit einem kleinen Adapter
von einem Laufwerkstecker 5 oder 12V abgreifen.
Die Solid State Relais nehmen in der Regel 3...30V.



Gruß, unoptanium
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So, 14.06.09, 08:32

unoptanium hat geschrieben: Das mit dem Taster parallel zum Relais hab ich mir auch überlegt:
Selbst mein 230V 10 A Taster für Unterputzdosen ist nach ein paar
Wochen festgeklebt.


Dann habe ich einen PTC eingebaut, allerdings nur 8,2Ohm.
Der hat äh gar nix gebracht.


Das mit dem Festkleben habe sich mit einem elektronischen Lastrelais
gelöst 440V 25A......Wer mag, kann sich das ja auch diskret aufbauen mit FETs oder IGBTs
oder Triacs (weiß nicht, was genau da drin ist).
Kein Wunder, wenn alle Elkos der Schaltnetzteile über die Steckdose parallel liegen und alle leer sind und alle gleichzeitig voll werden wollen :twisted: Selbst bei Netzteilen mit eingebautem NTC kann das zu Problemen führen. Nacheinander über zeitvertögerte Relais einschalten wäre auch eine Möglichkeit.


Das ein PTC nix bringt ist klar. Der Sinn des ganzen ist, dass erst ein hoher Widerstand in der Zuleitung ist, der nach einer kurzen Zeit verschwindet. Das kann ein NTC dadurch, dass er bei Erwärmung seinen Widerstand senkt. Der durchfliessende Strom erzeugt ja die Wärme.
Ein PTC macht nun genau das Gegenteil. Komisch dass der nicht abgeraucht ist, denn wenn der seinen Widerstand erhöht, bleibt immer mehr Spannung über ihm hängen und multipliziert mit dem Strom wirds da schnell richtig warm.


In den Dingern sind Triacs drin. Das sind wei antiparallel geschaltete Thyristoren. Die zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie gut mit kurzen Überlastungen umgehen können. das 8-10fache des Nennstromes ist bei der Zeit einer Netzhalbwelle schon drin. Und wenn da ein 25A Triac drin ist, kannst dir ja ausrechnen, was da noch für Ströme durchgehen :wink:
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unoptanium
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So, 14.06.09, 19:28

Nabend.


Ja, klar natürlich hab ich einen NTC eingebaut, war ein Denkfehler.
Und trotzdem hat der nix gebracht, war wohl noch zu niederohmig.
Wenn man da was noch größeres einbaut, verbraucht er ja bald mehr als der PC 8)

Ok, hier mal eine Übersicht für die einfache Variante.
PC Power Saver.GIF
PC Power Saver.GIF (9.14 KiB) 5496 mal betrachtet
Derzeit habe ich so etwas hier für 2 Desktop PCs und
2 Drucker, Scanner, Aktivboxen, 2 Monitore etc.
Das besteht aus 2 Tastern (allerdings 230V / in der Tischplatte montiert),
3 Solid State Relais und 3 Steckdosenleisten.

Jeder der PCs schaltet sich selbst und sein Zubehör, sowie die
von beiden PCs genutzten Teile wie z.B. Drucker oder Aktivboxen mit ein.
Also ein Relais für jeden PC und 1 Relais für alle Geräte, die von
beiden PCs benötigt werden. Sowohl die Anzahl der Geräte, also auch die
Zahl der PCs wäre ja einfach zu erweitern.

Ich mach mal noch Fotos, wenn denn überhaupt Interesse besteht.
Fragen einfach stellen.



Gruß, unoptanium
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unoptanium
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Sa, 20.06.09, 12:37

Hallo noch einmal.


Also ein richtiges Howto ist das ja noch gar nicht.

Als erstes mal ein paar Fotos, ist mir doch egal, obs wen interessiert 8)
Nee, wäre natürlich toll, wenn jemand die Sache für brauchbar hält.

Das Erste Beispiel wäre die Variante, die ich gerade im Einsatz habe.
Für 2 Rechner mit 3 Stromkreisen.

Hier seht ihr die beiden Taster. Jeder startet einen der beiden Rechner.
Die aktivierte Stromversorgung wird durch die in dem Fall blaue LED angezeigt.
Taster.jpg
Taster.jpg (68.7 KiB) 5464 mal betrachtet
Auf dem nächsten Foto sieht man die 3 Steckdosenleisten. Die schwarzen sind für
jeweils einen PC und Monitor, die Weiße ist für alle Geräte, die von beiden
PCs benötigt werden. z.B. Modem, Router, Drucker, Aktivboxen, Scanner...
Steckdosen.jpg
Steckdosen.jpg (77.49 KiB) 5464 mal betrachtet
In diesem Bild sieht man den "Power Saver". Er ist unter der Arbeitsplatte montiert
und von vorn nicht zu sehen. Allerdings könnte man die Kabel mal aufräumen.
Der Kühlkörper ist völlig überdimensioniert, bleibt immer kalt.
Power Saver.jpg
Power Saver.jpg (72.07 KiB) 5464 mal betrachtet
Eine Variante ohne Einbau hatte ich vorher. Dafür nimmt man ein kleines Gehäuse,
eine LED und einen z.B. Folientaster. Der "Startknopf" liegt dann immer auf dem Tisch,
kann bequem hin und her gelegt werden, so dass er nicht stört und immer zur Hand ist.
Die Abschaltung des PC erfolgt nach dem Herunterfahren von Windows automatisch.

LEDs für das Mini-Gehäuse in 3mm gibt es hier im shop:
weiß:
http://www.leds.de/p734/Standard_LEDs/L ... b1/b2.html

grün:
http://www.leds.de/p735/Standard_LEDs/L ... S/T-G.html

blau:
http://www.leds.de/p731/Standard_LEDs/L ... V/W-W.html

rot:
http://www.leds.de/p16/Standard_LEDs/LE ... 0_20V.html

LEDs für die größeren Taster können gern 5mm haben, die findet man z.B. hier:
weiß:
http://www.leds.de/p27/Standard_LEDs/LE ... m_31V.html

grün:
http://www.leds.de/p730/Standard_LEDs/L ... S/T-G.html

blau:
http://www.leds.de/p716/Standard_LEDs/L ... V/W-W.html

rot:
http://www.leds.de/p733/Standard_LEDs/L ... S/T-R.html

Einbautaster findet man z.B. beim großen C.
Leider ist das mit dem Verlinken von Produktseiten so eine Sache. Ich weiß nicht, wie das geht.
Dort gibt es auch passende Gehäuse für das Gerät selbst oder das kleine Gehäuse für den Taster.

Denkt daran: 230V Arbeiten sind Elektrofachkräften vorbehalten, Lebensgefahr.
Ihr braucht bei der Einbauvariante:

- mindestens einen Taster (ja nach Ausführung)
- mindestens eine Hohlwanddose für den Taser
- mindestens eine Steckdosenleiste als Ausgang.

- Schutzkontaktstecker für den Eingang
- Leitung z.B. H05VV-F 3G1,5 Also 3-adrige Leitung mit Schutzleiter
für mindestens 230V Wechselspannung zugelassen.
- Aderendhülsen für die Leitung

- mindestens 1 elektronisches Lastrelais / Solid State Relais oder als
Alternative ein Kleinschütz (sehr laut, aber gewöhnliche Relais sind auf Dauer zu schwach)
- mindestens 1 USB-Kabel (bei Pollin fast geschenkt, wenn man da eh was bestellt...)
- mindestens 1 Netzteil z.B. ein 5V Handyladegerät aus der Bucht (Siemens sind für Dauerbetrieb geeignet)

- Anzeige - LED für den Betriebszustand
- Leitung zur LED Kleinspannung
- Vorwiderstand für die LED (s)

- mindestens 2 Dioden zur Entkoppelung von PC und Netzteil.
- Gehäuse für Netzteil, Dioden, Relais / Schütz etc.
- Kühlkörper oder auch Blech für das Solid State Relais
(Schutzleiter anschließen nicht vergessen!)

So hat jetzt jemand Interesse daran, auch so etwas zu bauen?
Das mit dem zeitlich versetzt Einschalten der einzelnen Geräte könnte man sich ja auch
überlegen. Gebt mir mal einen Tipp, ich hab bestimmt sehr viel vergessen und
etwas unübersichtlich ist es auch schon 8)



Gruß, unoptanium
URS
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Wohnort: Essen

So, 05.07.09, 22:18

unoptanium hat geschrieben:Nabend.
Angefangen hab ich mit einer Master Slave Steckdose aus dem
Einzelhandel. Die Hälfte von den Dingern funktioniert eh nicht
richtig, einige gehen nach kurzer Zeit kaputt und andere brauchen
selber schon fast 5W Standby.
Das mit der kurzen Lebensdauer der Master-Slave-Steckdosen liest man in der letzten Zeit häufiger. Bei einigen Anwendern funktionieren auch die billigen grecht gut, bei anderen fallen auch die teureren Steckdosenleisten zu schnell aus. Mein EEE-PC verrät mir den Grund:
Wenn ich das EEE-PC-Netzteil in die Steckdose stecke, gibt's einen mächtigen Funken. Beim Rausziehen bleibt die Steckdose ruhig. Dieses Verhalten kenne ich noch nicht einmal von unserem 2000-Watt-Staubsauger oder dem Wasserkocher.

Da muß wohl am Anfang ein mächtiger Strom durch das Netzteil fließen, um irgendwelche Kondensatoren oder Spulen mit einer initialen Ladung zu versorgen. Und dieser Strom schädigt die Relais-Kontakte, mit denen die Slaves ein- und ausgeschaltet werden.
Nun haben wir ja 50 Hertz im Stromnetz, und die Spannung erreicht bis zu 325 Volt. Schaltet nun das Relais ausgerechnet um den Scheitelpunkt des Spannungsverlaufes die Slaves ein/aus, kommt es zu den Funken an den Kontakten. Würde man das Relais im Nulldurchgang schalten, blieben die Funken aus, die Master-Slave-Steckdoese hielte länger. Und dann gibt es da noch das Problem mit den induktiven Lasten, bei denen ein zusammenbrechendes Magnetfeld gerne noch Strom abgeben würde, wenn denn ein Abnehmer da wäre. Und so wächst halt die Spannung, bis ein kleiner Blitz diese Energie doch noch über die Relais-Kontakte entledigt.

Leider kann man Relais nicht so zeitgenau schalten, so daß es letztendlich von den angeschlossenen Geräten abhängt, ob die Steckdosenleiste lange hält oder schnell kaputt geht. Würde man das Relais durch einen elektronischen Schalter ersetzen, könnte man die Geräte im Nulldurchgang zu- oder abschalten, aber dann wäre die Elektronik wieder teurer, und das kauft dann keiner...
Ragnar Roeck
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Mo, 06.07.09, 11:21

Problem richtig erkannt, Schaltnetzteile haben große Einschaltströme, 50 Ampere sind nicht selten. Das verwendete Solid-State Relais ist aber elektronisch und es sind Typen mit Nulldurchgangsschalter erhältlich, so das bei einem Selbstbauprojekt die o.g. Probleme einfach zu umgehen sind.
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