Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 141 Die Anschlüsse sind dabei so konfektioniert, dass Verwechslungen eigent- lich ausgeschlossen sind und nur dann mit Gewalt hervorgerufen werden können, wenn versucht wird, den Verpolungsschutz zu überwinden. Es empfiehlt sich daher, an diesen Kabeln keine Änderungen vorzunehmen. Adapterkabel, die von einem großen Anschluss, der für Festplattenlauf - werke vorgesehen ist, den Übergang zu einem kleinen schaffen, der vor- wiegend für 3,5"-Disketten-Laufwerke eingesetzt wird, sind im Handel für ein paar Euro zu haben. Der Spannungsanschluss für ein BAT-Mainboard besteht – wie in Bild 4.12 zu sehen ist – aus den beiden Steckern P8 und P9, die nie vertauscht werden dürfen, da dies die Mainboard-Elektronik zerstören würde. Ent - weder merkt man sich, dass sich die schwarzen Leitungen der beiden Ste- cker immer innen gegenüberstehen müssen oder man bringt hier eine Markierung an. Ein Kabel am P8/P9-Anschluss, das üblicherweise orange ist, führt das Power-Good-Signal, welches über Pin 1 an P8 signalisiert, dass sich die Spannungen im vorgeschriebenen Toleranzbereich (siehe Tabelle 4.2) befinden. Die +12 V werden vorwiegend für die Laufwerke verwendet, während die 5 V für das Mainboard und ebenfalls für die Laufwerke ein - gesetzt werden. Die negativen Spannungen werden nur für bestimmte Peripherie, wie Modem- oder Datenerfassungskarten, benötigt, sodass diese Ausgänge oftmals auch nur einen maximalen Strom von typischer - weise 0,5 A liefern können. Bild 4.12: Die Stecker für den Spannungsanschluss eines BAT-Mainboards sind mit P8 und P9 bezeichnet und dürfen nie verwechselt werden. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 142 0 magnum Die Ausgänge sind gegen zu hohe Spannungen oder einen zu hohen Strom bei Kurzschluss und gegen Übertemperatur geschützt, was einen Schutz bei einem Kurzschluss oder auch einer Einsteckkarte, die sich nicht richtig im Slot befindet, bieten soll. Eine Überspannung ist erreicht, wenn der +5 V- oder der +12 V-Ausgang seinen Wert um 200 % über- schreitet, ein Überstrom dann, wenn einer der Ausgänge den Nennwert um 130 % überschreitet. Wird einer dieser Zustände erreicht, schaltet das Netzteil sofort ab und kann erst dann wieder eingeschaltet werden, wenn die Fehlerquelle beseitigt worden ist. Die Toleranzbereiche stellen sich in der Praxis mitunter doch als zu lasch dar, denn bei einem »richtigen« Kurzschluss wird das PC-Netzteil zwar abschalten, gleichwohl sind »Schmorvorgänge« im PC (siehe Bild 4.7) durchaus denkbar, was schlimmstenfalls bis hin zu einem Wohnungs - brand führen kann. Außerdem ist selbst bei der Einhaltung der angegebe- nen Mindestspannungen, die mit einem Voltmeter im vermeintlichen Fehlerfall leicht nachgemessen werden können, keineswegs sichergestellt, dass alle PC-Einheiten damit auch einwandfrei funktionieren. Die durch eine relativ hohe Belastung – es sind viele Einheiten, wie z.B. »stromfres - sende« Festplatten, angeschlossen – hervorgerufene geringere Ausgangs- spannung kann zur Folge haben, dass ein Modem ständig eine Verbin- dung abbricht oder eine Sound-Karte beim Samplen »Knacker« produziert. In einem derartigen Fall – es sind noch zahlreiche weitere denkbar – sollten einige Laufwerke versuchsweise abgehängt werden. Falls sich die Situation dadurch gebessert hat, sollte ein Netzteil mit einer höheren Ausgangsleistung erworben werden. Bei allen aktuellen PCs wird kein Netzteil nach BAT-, sondern nach ATX-Standard (AT eXtended) oder auch ein Ableger davon verwendet. Etwaige Unterschiede zwischen den ATX-, LPX- oder auch den NLX- Varianten sind in diesem Zusammenhang nicht von Bedeutung. Die Bezeichnung ATX wird im Folgenden als Synonym für diese PC-Netzteil - typen verwendet. Wichtig ist aber, dass es hier einen anderen Mainboard-Anschluss gibt und dass diese Netzteile durch einen logischen Pegel bzw. einen Impuls ein- und ausgeschaltet werden. Hierfür befindet sich an der PC-Front - platte ein Taster und kein netztrennender Schalter, wie es bei den BAT- Netzteilen der Fall ist. Durch einen Tastendruck wird dabei das Signal Spannung unterer Wert oberer Wert +5 V +4,0 V +5,9 V –5 V –4,0 V –5,9 V +12 V + 9,6 V +14,2 V –12 V –9,6 V –14,2 V Tab. 4.2: Die definierten Toleranzbereiche für die Versorgungsspannungen eines BAT-PC-Netzteils Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 143 PS-ON (auch als Power On oder ähnlich bezeichnet) auf Masse gezogen. Dabei muss der Taster in der Regel bis zu drei Sekunden lang gedrückt werden, andernfalls wird das Netzteil und damit der PC nicht eingeschal - tet. Auf dieses Phänomen kann man leicht hereinfallen, da fälschlicher- weise vermutet wird, dass der PC defekt ist, weil das Netzteil nicht sofort angesprungen ist. Mitunter kann durch die zeitliche Dauer der Tastenbe - tätigung und in Abhängigkeit vom jeweiligen Systemzustand (Standby, Sleep) auch das Power Management beeinflusst werden, was hier jedoch keine Rolle spielen soll, zumal diese Funktion vom jeweiligen PC abhän - gig und nicht allgemein gültig ist. Ein Netzschalter – falls vorhanden – ist bei ATX stets im Netzteil selbst eingebaut (siehe Bild 4.1). Leider gibt es aber durchaus ATX-Systeme, die keinen netztrennenden Schalter auf der PC-Rückseite besitzen, was dazu führt, dass der PC ständig Strom verbraucht, auch wenn er von der PC-Frontplatte her ausgeschaltet erscheint. Eine geschaltete Netzbuchse für den Anschluss eines Monitors, wie es bei einigen PCs nach BAT-Stan - dard gegeben ist, gibt es bei ATX-Systemen nicht. Aus diesem Grund empfiehlt sich der Einsatz einer schaltbaren Steckdosenleiste, wo der PC und die Peripherie-Einheiten angeschlossen werden. Diese – wie z.B. Modems oder Scanner – benötigen oftmals ein externes Steckernetzteil; demnach gibt es hier ebenfalls keinen netztrennenden Schalter, und es wird bei eingestecktem Steckernetzteil auch bei ausgeschaltetem Gerät unnötigerweise Strom verbraucht. Bild 4.13: Der ATX-Mainboard-Anschluss Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 144 0 magnum Der nicht vertauschungssichere Anschluss für die Spannungsversorgung des Mainboards, bestehend aus zwei Steckern (P8, P9), wurde bei ATX durch einen einzigen ersetzt. Neben den üblichen Spannungen von +5V, – 5V, +12V und –12V, mehreren Masseleitungen (COM = common = gemeinsam) und dem Power-Good-Signal (PW-OK) sind nunmehr auch 3,3V vorhanden sowie die Signale Power-On (PS-ON) und 5V-Standby (5VSB). Nur relativ wenige ATX-Netzteile und Mainboards bieten den Power- Anschluss in zwei Varianten (P8, P9 und ATX), wobei es sich jedoch generell empfiehlt, keine Kombination von Baby-AT- und ATX-Kompo - nenten vorzusehen, denn auch das Gehäuse ist im Standard mit einbezo- gen, und mit dieser Komponente kann es (mechanische) Schwierigkeiten beim Einbau des Mainboards geben. Pin-Nr. Kabelfarbe Funktion Pin-Nr. Kabelfarbe Funktion 11 orange 3,3 V 1 orange 3,3 V 12 blau 3,3 V 2 orange –12 V 13 schwarz COM 3 schwarz COM 14 grün 5 V 4 rot PS-ON 15 schwarz COM 5 schwarz COM 16 schwarz 5 V 6 rot COM 17 schwarz COM 7 schwarz COM 18 weiß PW-OK 8 grau –5 V 19 rot 5VSB 9 lila 5 V 20 rot 12 V 10 gelb 5 V Tab. 4.3: Die Signale des ATX-Mainboard-Anschlusses mit den Farben der einzelnen Leitungen Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 145 Die Spannungsanschlüsse für die Laufwerke sind die gleichen geblieben wie beim BAT-Standard, während die Toleranzbereiche der Spannungen etwas strenger gefasst sind, als dies beim BAT-Standard üblich ist, was jedoch gleichermaßen – wie bereits erwähnt – zu Problemen führen kann. Mit den Pentium 4-Mainboards ist der ATX-Standard um zusätzliche Spannungsanschlüsse erweitert worden, um dem erhöhten Stromver - brauch dieser CPU Rechnung tragen zu können. Dementsprechend sind auch hierfür passende Netzteile notwendig, die einen zusätzlichen ATX12V- und einen AUX-Anschluss für 3,3V und 5V bieten. Ab der zweiten Pentium 4-Generation mit 478-Pins (µPGA-Sockel), die gegenü - ber der ersten eine geringere Stromaufnahme hat, ist der AUX-Anschluss aber nicht mehr explizit vorgeschrieben, weil die CPU nunmehr allein aus den 12V gespeist werden soll. Über Spannungsregler auf dem Mainboard wird diese Spannung dann auf die für die jeweilige Pentium 4-CPU not - wendige Spannung (Bereich 1,1V–1,6V) stabilisiert. Der AUX-Anschluss Bild 4.14: Dieses BAT-Mainboard wird entweder über den BAT- (unten) oder den ATX-Connector (oben) mit dem passenden Netzteil verbunden. Spannung unterer Wert oberer Wert +5 V + 4,75 V +5,25 V –5 V –4,75 V –5,25 V +12 V +11,4 V +12,6 V –12 V –11,4 V –12,6 V +3,3 V +3,17 V +3,43 V +5VSB +4,75 V +5,25 V Tab. 4.4: Zulässige Toleranzbereiche der Spannungen bei ATX-Netzteilen Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 146 0 magnum hat im Übrigen das Layout für einen P8/P9-Stecker, der hier keinesfalls angeschlossen werden darf, es gibt ihn jedoch nur – wie erläutert – bei BAT-Netzteilen. Der ATX12V-Anschluss ist für Pentium 4-Systeme aber nach wie vor notwendig und wird daher eigentlich von allen aktuellen P4- Mainboards vorausgesetzt, weil der übliche ATX-Anschluss nur für maximal 6A spezifiziert ist und eine Pentium 4-CPU leicht 8A aufnehmen kann. Ähnliche Probleme mit der hohen CPU-Stromaufnahme gibt es auch bei Athlon-Systemen von AMD, wobei bisher jedoch keine allgemein gültige Standardisierung für einen zusätzlichen Spannungsanschluss zu erkennen ist, was nebenbei bemerkt auch auf Dual- oder Multiprozessor-Boards zutrifft. Die Firma AMD pflegt auf ihren Internetseiten mehrere Listen für passende Mainboards, Netzteiltypen und auch Lüfter, die bei der (Ersatz-) Beschaffung unbedingt konsultiert werden sollten. Viele Athlon-Main - boards weisen als zusätzlichen Anschluss eine Buchse auf, wie sie auch bei den üblichen Laufwerken zum Einsatz kommt, und demnach kann hiermit ein Laufwerksspannungsanschlusskabel des ATX-Netzteils verbunden werden. Leider wird aus den Unterlagen zum Mainboard nicht immer deutlich, dass dies auch tatsächlich so ist und der zusätzliche Anschluss nicht möglicherweise für ein ganz spezielles Netzteil ausgelegt ist, wie es bei den so genannten Marken-PCs (HP/Compaq, Dell) durchaus vor - kommt. Bild 4.15: Der zusätzliche ATX12V-Anschluss bei Pentium 4-Mainboards mit einem Teil der Stabilisierungselektronik (Kondensatoren, Regler mit Kühlkörper) Bei aktuellen PC-Netzteilen wird oftmals unterschieden, ob hiermit ein Pentium 4- oder ein Athlon-System versorgt werden soll, wofür unter - schiedliche Anschlüsse neben dem ATX-Standard-Connector für das Mainboard vorgesehen sind. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 147 Außerdem wird nicht immer ersichtlich, ob der zusätzliche Mainboard- Anschluss tatsächlich zwingend genutzt werden muss oder ob er nur für eine optionale Funktion (z.B. für Power Management) benötigt wird. Es kann durchaus passieren, dass eine etwas ältere Athlon- oder Duron- CPU klaglos mit der Versorgung über den standardisierten ATX-Con - nector funktioniert und beim Einsatz einer neueren Athlon-XP-CPU nicht, weil sie demgegenüber einen erhöhten Stromverbrauch hat, der nur über den zusätzlichen Anschluss bewältigt werden kann. 4.6.1 Der Netzteilschalter Ist das Netzteil derart als Fehlerquelle entlarvt worden, dass die Netz- spannung definitiv auf den Netzteilanschluss gelangt und dennoch keine Spannung aus dem Netzteil herauskommt, muss es nicht unbedingt gleich defekt sein, sondern bei BAT-Netzteilen kommt auch der Netzteil - schalter als »Übeltäter« in Frage. Wie bereits erwähnt, ist der Schalter auch für das Durchschalten der Netzspannung auf eine möglicherweise vorhandene Netzbuchse zuständig, wo oftmals ein Monitor oder auch Steckernetzteile von externen Geräten angeschlossen werden. Dieser Schalter, der meist an der Frontplatte des PC montiert ist und der die vom Netzanschluss eingespeisten 230 V auf den Eingang des Netzteils (und gegebenenfalls auf die Netzbuchse) schaltet, kann defekt oder auch nicht richtig angeschlossen sein. Der Netzschalter sollte daher auch stets in Augenschein genommen werden, was nicht immer ganz einfach ist, weil man möglicherweise die Frontblende oder auch eine davor liegende Festplatte ausbauen muss. Ein nicht angeschlossenes Kabel, wie es in Bild 4.16 gezeigt ist, lässt sich mühelos feststellen. Ob aber der Schalter und die Verbindungen in Ord - nung sind, lässt sich am einfachsten ermitteln, wenn (probeweise) der Monitor an die vorhandene Netzbuchse angeschlossen (erst PC einschal - ten, dann den Monitor, nachfolgend erst den Monitor, dann den PC aus- Bild 4.16: Der Netzschalter des Netzteils befindet sich bei PCs (BAT) üblicherweise an der Frontplatte. Falls ein Netzkabel keinen richtigen Kontakt hat oder sich einfach selbst gelöst hat, kann natürlich auch nichts im PC funktionieren. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 148 0 magnum schalten) und somit überprüft wird, ob die Netzspannung auf den Moni- tor gelangt. Ist dies der Fall, kann eigentlich nur noch das Netzteil defekt sein. Selbstverständlich könnte die Netzspannung an der geschalteten Buchse auch mit einem Voltmeter nachgemessen werden, allerdings wird man dabei gewissermaßen direkt mit den 230V konfrontiert, und davon sollte jeder (elektrisch unerfahrene) Anwender unbedingt Abstand neh - men (Lebensgefahr!). Etwas schwieriger wird es, wenn keine zusätzliche Spannungsbuchse am Netzteil vorhanden ist. In diesem Fall muss man die einwandfreie Funkti - on des Schalters mit einem Durchgangsprüfer oder einem einfachen Mess- gerät (Multimeter, Ohmmeter) ermitteln. Zuvor sind natürlich alle vier Kabel vom Schalter abzuziehen. Schalter gedrückt = Kontakte geschlos - sen, Schalter nicht gedrückt = Kontakte offen, ist zwar die einfache For- mel für den Netzschalter, gleichwohl gibt es hier unterschiedliche Schal- tertypen, was bedeutet, dass es keineswegs einheitlich ist, wie der »Schaltweg« aussieht. Üblicher ist es zwar, dass die Signale von den bei - den Kontakten von vorn nach hinten (wenn man den Schaltknopf vor sich liegen hat) geschaltet werden, verlassen kann man sich aber nicht darauf, denn es gibt auch Typen, bei denen der Schaltweg von links nach rechts verläuft. Aus diesem Grund ist es wichtig, genau zu wissen, welche Kontakte beim Einschalten geschlossen werden, denn falls die Kabel falsch angeschlos - sen sind, kommt es beim Einschalten des PC zu einem Kurzschluss, und die Haussicherung wird auslösen. Insbesondere, wenn man den Schalter ersetzen oder ein (neues) Netzteil erst mit einem Schalter versehen muss, sollte unbedingt die Schaltrichtung des Netzschalters ermittelt und erst dann die vier Kabel angeschlossen werden. Auf dem Gehäuse eines PC- Netzteils ist oftmals angegeben, welche Leitungen wie zu schalten sind. Ein Fehler an dieser Stelle hat schon vielen Anwendern, die ihren PC selbst reparieren oder zusammenbauen, einen gehörigen Schrecken ein - gejagt, da der Kurzschluss mit einem gehörigen Knall verbunden sein kann: Das Netzteil wird diesen Unfall aber meist überstehen, da der Kurzschluss vor dem Netzteil – am Schalter – produziert wurde. Die externen Netzteilschalter haben – je nach Typ – eine unterschiedli- che Schaltrichtung, d.h., es ist nicht standardisiert, welche der vier Kontakte in welcher Schaltposition geschlossen werden. Wird das interne Netzkabel nicht dem Schalter entsprechend angeschlossen, gibt es einen Kurzschluss! Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 149 Bei ATX-Netzteilen ist ein netztrennender Schalter im Netzteil selbst ein- gebaut, sodass das Netzteil für die Funktionskontrolle des Schalters zu zerlegen ist, wovon dem eher unerfahrenen PC-Bastler dringend abzura - ten ist. Gleichwohl kann der ATX-Netzteilschalter genauso einen Scha- den aufweisen wie ein BAT-Netzteil, was jedoch im Allgemeinen seltener vorkommt. Im Fehlerfall sind bei ATX daher der Anschluss und die Funktion des Tasters und nicht die eines netztrennenden Schalters zu überprüfen. Die Tasterfunktion kann einfach mit einem Durchgangsprüfer kontrolliert werden. Ein ATX-Mainboard besitzt wie ein BAT-Board eine Reihe von Pfostensteckern für den Anschluss der externen Bedien- und Anzeigeele - mente (LEDs, Reset-Taster), die sich an der Frontplatte des PC befinden. In diesem Zusammenhang – ATX-PC startet nicht – ist jedoch nur das PS-ON-Signal von Interesse, um den Fehler dem Taster bzw. der Verbin - dung zum Mainboard, dem Mainboard selbst oder dem ATX-Netzteil zuordnen zu können. Hierfür sollten alle Verbindungen entfernt werden, die vom Mainboard zur Frontplatte und möglicherweise zu den Einsteck - karten führen. Dabei sollte man sich natürlich merken, wie die Anschlüsse jeweils auf dem Mainboard gesessen haben, indem man sich eine kleine Skizze anfertigt, denn vielfach sind die Anschlussbeschriftun - gen – wenn überhaupt vorhanden – nur schwer zu erkennen. Bild 4.17: Auf diesem PC-Netzteil ist aufgedruckt, welche Kabel wie zu schalten sind. Für diesen Typ bedeutet dies, dass jeweils die beiden weißen und schwarzen Leitungen über den Schalter verbunden werden müssen. Ob der verwendete Schalter von 1 auf 2 und von 4 auf 5 (hier quasi von vorn nach hinten) schaltet, ist aber nicht standardisiert und hängt vom jeweiligen Typ ab. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 150 0 magnum Als Nächstes wird einfach mit der Spitze eines Schraubendrehers kurzzei- tig eine Brücke zwischen den beiden Kontakten hergestellt, an denen der PS-ON-Taster angeschlossen war. Falls sich das Netzteil damit »aus dem Schlaf erwecken« lässt, ist der Taster oder die Kabelverbindung zum Mainboard defekt, bzw. diese Verbindung ist nicht korrekt verdrahtet. Falls jedoch nichts passiert, kann das Mainboard oder das Netzteil defekt sein, und es bleibt einem nichts anderes übrig, als diese Komponenten mit einem anderen PC auszutesten. Prinzipiell könnte man auch eine entspre - chende kurzzeitige Verbindung zwischen den Anschlüssen 3 und 4 (siehe Tabelle 4.3) direkt am ATX-Netzteilanschluss herstellen. Wenn das Netz- teil nun anläuft, ist das Mainboard »der Schuldige«. Allerdings sollte die- ses Verfahren sicherheitshalber nicht zur Anwendung kommen, weil hier- mit der direkte Kontakt des Anwenders zum Netzteil gegeben ist, was doch gefährlich erscheint, denn wer sich dabei vertut, nutzt das PC-Netz - teil möglicherweise als Elektroschweißgerät, weil es schließlich einen ganz beachtlichen Strom liefern kann. Auf jeden Fall wird das PC-Netzteil gewissermaßen über das Mainboard eingeschaltet, denn hier ist der dazugehörige Taster angeschlossen. Da das Mainboard natürlich selbst über das Netzteil versorgt wird, liefert ein ATX-Netzteil auch im (scheinbar) ausgeschalteten Zustand Spannungen, da es andernfalls nicht über die Tasterkontakte am Mainboard zu aktivie - ren wäre. Das Signal PS-ON dient – wie bereits erwähnt – der An- und Abschaltung des Netzteils und befindet sich üblicherweise mithilfe einer Bild 4.18: Das Überbrücken der ATX-SW-Kontakte mit einem Schraubendreher muss dazu führen, dass das ATX-Netzteil anläuft. Die Bezeichnung der beiden Signalkontakte für das Ein- bzw. Aus- schalten des ATX-Netzteils ist bei Mainboards nicht einheitlich, und man findet hierfür Kennzeichnungen wie PS-ON, Pwr-On, ATX-SW und andere, wobei das Handbuch zum Mainboard zweifelsfrei darüber Auskunft geben sollte, welche Kontakte es nun sind. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. . Spannungsanschluss eines BAT-Mainboards sind mit P8 und P9 bezeichnet und dürfen nie verwechselt werden. Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Das Netzteil 142 0 magnum Die. Mainboard-Anschluss gibt und dass diese Netzteile durch einen logischen Pegel bzw. einen Impuls ein- und ausgeschaltet werden. Hierfür befindet sich an der PC-Front - platte ein Taster und kein netztrennender. Versorgungsspannungen eines BAT-PC-Netzteils Please purchase PDF Split-Merge on www.verypdf.com to remove this watermark. Kapitel 4 · Grundsätzliche Systemfehler aufdecken 143 PS-ON (auch als Power