Kfz-Netzteil (Laptop über Zigarettenanzünder laden)

[Alexander (HH)]

Moin Moin!

Ein Wechselrichter von 12V auf 230V, der das vorhandene Netzteil betreibt.
Natürlich gibt es dabei noch etwas mehr Verluste, [...]

Mal angenommen - was vermutlich der Fall sein wird - dass das Laptop-Netzteil in der Lage ist, auch mit amerikanischen 110V zu arbeiten. Weiter angenommen, der Wechselrichter lässt 110V als Ausgangsspannung zu. Wirkt sich das auf den Wirkungsgrad aus?

"It depends".

Ich denke, dass ein Weitbereichs-Schaltnetzteil so ausgetüftelt ist, dass es über den gesamten Eingangsspannungsbereich einen ungefähr gleichen Wirkungsgrad hat.

Und beim Wechselrichter dürfte das ähnlich aussehen. Die antiken Wechselrichter, die einen tonnenschweren Trafo HiFi-mäßig mit einem sauberem Sinus-Signal von 12Vss ansteuern, dürften wohl ausgestorben sein, jedenfalls im Auto-Bereich. Schon allein, weil das eine wahre Materialschlacht ist. Einige Kilo Eisen im Trafo, dazu noch ein paar Kilo Kupfer darum herumgewickelt, und noch das eine oder andere Kilo für Kühlkörper und ein tragfähiges Gehäuse. Wirkungsgrad deutlich unter 50%, schon allein wegen der Verluste in den Endstufen. So einen Wechselrichter hätte man mit drastischen Wirkungsgradverlusten auch mit halber Ausgangsspannung betreiben können.

Aktuelle Wechselrichter dürften Schaltwandler sein, die einen mechanisch kleinen Trafo mit sehr hoher Frequenz einsteuern, um am Ausgang grob auf die gewünschte Ausgangsspannung zu kommen. Moduliert man auf die Ansteuerung (genauer: den Sollwert der Ausgangsspannung) noch ein grobes Sinus-Signal von 50 Hz oder 60 Hz drauf, und hängt einen Tiefpaß dahinter, dürfte der Ausgang ziemlich netzähnlich sein.

Welche Spannung am Ende herauskommt, legt der Hersteller durch die Wahl des Trafos fest, einfach durch die Wicklungsanzahl. n Wicklungen dicker Draht für 110V/115V, 2n Wicklungen etwas dünnerer Draht für 220V/230V. Oder aber der Hersteller verbaut einen Trafo mit zwei identischen Sekundärwicklungen, die entweder in Reihe (220V/230V) oder parallel (110V/115V) geschaltet werden, einfach über ein bis zwei Drahtbrücken. Der Wirkungsgrad dürfte sich dadurch kaum ändern.

Bei 110V fließt natürlich mehr Strom zwischen Wechselrichter und Netzteil als bei 230V, das wäre aber erst dann interessant, wenn es auch der Leitung zwischen den beiden nennenswerte Widerstände gäbe.

Alexander