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Neue staatliche Vorgaben minimieren Leerlaufleistungsaufnahme: Kampf den Stromvampiren!

Ein effizienterer Umgang mit Energie ist das Ziel neuer staatlicher Vorschriften zur Leerlaufleistungsaufnahme externer Netzteile in der Europäischen Union und den USA.

Externe Netzteile von XP Power Bildquelle: © XP Power
Neben der verringerten Leerleistungsaufnahme nach DoE Level VI, erfüllen diese externen Netzteile auch die Forderung nach einem Wirkungsgrad von mindestens 89 Prozent im Betrieb.

Anfang Februar dieses Jahres sind neue Vorschriften der Europäischen Kommission und des US-amerikanischen Energieministeriums (DoE), zur Minimierung der Grenzwerte bei der Leerlaufleistungsaufnahme externen Netzteile in Kraft getreten. CoC Tier 2 (EU) wurde am 1. Januar 2016 gültig, der DoE Level VI (US), wurde am 10. Februar dieses Jahres gültig.

Level-VI-konforme Steckernetzgeräten von CUI. Bildquelle: © CUI
Ausgangsleistungen von 5 bis 36 W bietet die jüngste Serie von Level-VI-konformen Steckernetzgeräten von CUI. Ihre Steckeroptionen erlauben den Einsatz in Nordamerika, Europa, Großbritannien, Australien und China.

In den neuen Anforderungen wird die Leerlaufleistung bei 50 bis 250 W Netzteilen auf 0,15 W, und auf 0,075 W bei externen Netzteilen mit einer Ausgangsleistung von 1 bis 49 W reduziert. Darüber hinaus werden die Stromversorgungshersteller durch die nun zu erfüllenden Wirkungsgrade bei 10, 25, 50, 75 und 100 Prozent Last zur Einhaltung einer flacheren Wirkungsgradkurve gedrängt.

Jeder Hersteller, der Geräte mit einem Netzteil in die USA verkaufen will, muss seit dem 10. Februar die Leerlauf-Vorgaben des US Department of Energy erfüllen. Netzteile für medizinische Applikationen, die eine Freigabe der US Food and Drug Administration (FDA) besitzen, sind von dieser Verordnung ausgenommen.

Das DoE geht davon aus, dass durch die neuen Effizienzstandards der Level VI Verordnung, der CO2-Ausstoß über die nächsten 30 Jahre rund 47 Millionen Tonnen reduziert werden kann. Das entspricht dem jährlichen Energieverbrauch von 6,5 Millionen Haushalten. Die Verbraucher, so das amerikanische Energieministerium,  würden dadurch insgesamt 3,8 Milliarden Dollar an Energiekosten einsparen.

XP Power [1] hat mit den Serien VEC40, VEC50, VEC65 und VES90 nun vier externe Netzteilserien entwickelt, welche die Einhaltung der neuen Umwelt- und Wirkungsgradvorgaben ermöglichen. So erfüllen die Geräte VEC50, VEC65 und VES90 die Grenzwerte der Leerlaufleistungsaufnahme mit weniger als 0,15 W und weniger als 0,075 W im Fall des VEC40. Zudem arbeiten sie mit Wirkungsgraden von 89 Prozent und mehr im Betrieb, erfüllen zudem die neuen Wirkungsgradvorgaben bei 10 Prozent der Last gemäß der EU CoC Tier 2 Vorschrift.

Mehr als 100 der OEM-Power-Adapter von Phihong entsprechen bereits den Energieeffizienzvorgangen der akuellen DoE Level VI. Bildquelle: © Phihong
Mehr als 100 der OEM-Power-Adapter von Phihong entsprechen bereits den Energieeffizienzvorgangen der akuellen DoE Level VI.

Mit der Serie AJM90 hat XP Power zudem auch ein flaches Tischnetzteil auf den Markt gebracht, das den Vorgaben des neuen Level VI entspricht. Mit einer Leerlaufleistungsaufnahme von weniger als 0,21 W erfüllen die 90-W-Tischnetzteile die Vorgaben. Sie arbeiten mit einem Wirkungsgrad von typisch 89 Prozent, bei Lasten von 25, 50, 75 und 100 Prozent. Damit übertreffen sie die Wirkungsgradforderungen des Level VI im Betrieb.

Aktuell umfasst die AJM90-Serie drei Modelle mit Ausgangsspannungen von 12, 18 und 24 VDC. Mit einer Höhe von 22 mm fallen die 140 x 71 mm großen Tischnetzteile sehr flach aus. Durch ihren IP32 Schutz sind sie gut gegen das Eindringen von Festkörpern und Flüssigkeiten geschützt. Einsetzbar sind die Geräte bis zu einer Temperatur von +60 °C. Ihre volle Ausgangsleistung liefern sie bis 40 °C. Bei +60 °C tritt ein Derating von 50 Prozent auf.

Durch die Zertifizierung nach den international gültigen Sicherheitsnormen für IT und Medizinanwendungen, der EN/UL 60950-1 und ANSI/AAMI/EN 60601-1, und der vorhandenen Isolation mit 2 x MOPP wird die Sicherheitszulassung der Endprodukte unterstützt. Die Schutzklasse II Versionen der Serie sind nur für Medizinanwendungen zertifiziert.

Mit einem Leerlauf-Energieverbrauch von weniger als 0,15 W unterbieten die lüfterlosen Tischnetzteile der Serie BET-0600 sogar den geforderten Wert des Energieeffizienz Level VI von 0,21 W. Bildquelle: © Bicker
Mit einem Leerlauf-Energieverbrauch von weniger als 0,15 W unterbieten die lüfterlosen Tischnetzteile der Serie BET-0600 sogar den geforderten Wert des Energieeffizienz Level VI von 0,21 W.

CUI [2] hat auf die neuen Vorschriften mit der Vorstellung einer neuen Serie von Steckernetzgeräten mit austauschbaren Eingangssteckern reagiert. Das SWI6, SWI12, SWI18 und SWI24 mit US- und Europa-Stecker erfüllen die Energieeffizienz- und Leerlauf-Vorgaben der Level-VI-Verordnung des US Department of Energy.

Auf der Eingangsseite arbeiten die 6-, 12-, 18- und 24-W-Steckernetzteile mit Eingangsspannungen von 90 bis 264 VAC. Je nach Serie stellen sie auf der Ausgangsseite Spannungen von 5, 5,9, 9, 12 und 15 VDC zur Verfügung. Alle Modelle erfüllen die Leerlauf-Energieverbrauchsforderungen des Level-VI-Standards von weniger als 0,1 W. Zu den Standardgerätefeatures zählen Schutz gegen Überspannung, Überstrom und Kurzschluss.

Auf den Einsatz im Industriebereich sind die lüfterlosen Tischnetzteile der Serie BET-0600 von Bicker Elektronik [3] zugeschnitten. Sie arbeiten mit Wirkungsgraden von bis zu 90 Prozent, und sind in drei Standardausführungen mit geregelten Single-DC-Ausgangsspannungen von +12 V(60 W), +19 V (60 W) und +24 V (65 W) erhältlich. Auf Anfrage sind auch weitere Ausgangsspannungen verfügbar.

Bezüglich des Stromverbrauchs im Standby-Betrieb, liegen die Geräte mit weniger als 0,15 W sogar noch unter dem vom Energieeffizienz Level VI geforderten Wert von 0,21 W. Ein ausschließliche Bestückung mit hochwertigen +105 °C  Elektrolyt-Kondensatoren sorgt zusammen mit einem besonders robusten Schaltungsdesign für eine hohe Gerätezuverlässigkeit.

Einsetzbar sind die Geräte im Temperaturbereich von 0 bis +60 °C (der Start ist ab -20 °C möglich). Auf der Eingangsseite arbeiten die Geräte mit 90 bis 264 VAC. Kurschluss-, Überspannungs- und Überlastschutz sowie ein automatischer Wiederanlauf sind Standard. Bei Bedarf sind die serienmäßig am Netzteilausgang eingesetzten DC-Hohlstecker auch durch spezielle Steckverbindungen ersetzbar.

Bereits Mitte Dezember letzten Jahres hatte Phihong [4] bekannt gegeben, das zum Stichtag am 10. Februar 2016 über 100 seiner OEM-Power-Adapter im Leistungsbereich von 2,5 bis 120 W (5 bis 56 V) den neuen Vorgaben des DoE Level VI entsprechen werden.