Passt Netzteil X zu Gerät Y?

Der Grundlagenartikel zeigt eigentlich wunderbar, welche Netzteile allgemein zu einem Gerät passen: V muss exakt stimmen, A darf beim Netzteil höher sein und der Stecker muss natürlich passen. Wer es etwas beispielhafter und praktischer mag, findet hier nun ein paar Kombinationen aus Netzteil und Verbraucher. Vermutlich sieht es in der Praxis auch meist genauso aus: Man hat ein altes Gerät, einen Keller voll mit alten Netzteilen und will die Umwelt und/oder den Geldbeutel nicht mit noch einem Stromversorger belasten …

Die folgenden Beispiele stammen zum Großteil aus den Kommentaren zu dem Tutonaut-Artikel, auf dem diese ganze Webseite basiert – und daher geht es hier durchaus redundant zu. Aber meine Lehre aus den vielen Fragen: Auch wenn eigentlich alles klar ist und sogar ähnliche Beispiele angeführt werden – Strom sorgt für Unsicherheit. Daher die Wiederholungen und daher auch die Aufforderung: Wenn Ihr Euch einfach vergewissern wollt: Fragt!

USB-2.0-Netzteil mit 1A, Steckertyp A

Bestimmt habt Ihr noch alte USB-Netzteile herumliegen, mit den breiteren 2er Steckern. Die Chancen stehen gut, dass folgende Werte darauf stehen:

5V/1A

5 Volt ist die standardisierte Spannung eines USB-Ports – das ist bis heute so. Die maximale Stromstärke bei USB 2.0 liegt laut Standard bei 0,5 Ampere.

Ein typischer Verbraucher dafür wäre etwa so ein USB-Ventilator für den Schreibtisch – zum Beispiel so einer:

Dieser hätte gerne:

5V/1A

Passt wunderbar gemäß unser Daumenregel V muss exakt stimmen, A darf beim Netzteil höher sein. Passt aber nicht wunderbar zur USB-Spezifikation mit den maximal 0,5 Ampere, oder? Aber nicht alle Geräte sind standardkonform und überhaupt geht es dabei vor allem um „vernetzte“ Geräte in der Art von Computern und sonstiger IT. Da können USB-Geräte auch miteinander kommunizieren und die Stromversorgung aushandeln. USB-Gadgets außerhalb der IT (Beleuchtungen, Ventilatoren, „Kühlschränke“ und so weiter) halten sich zwar an die 5 Volt, nicht aber immer an die angedachte Stromstärke.

19,5-V-Netzteil vs. 15,4-V-Akku

Situation: Ein Laptop braucht ein einen neuen Akku und verlangt nach 11,8 A und 19,5 V, wie es auch auf dem Netzteil steht. Ein Blick auf den Akku offenbart aber, dass dieser 15,4 V liefert. Wie passt das zusammen? Ganz einfach: Akkus werden mit höherer Spannung geladen als sie liefern. Besser ausgedrückt: Die Ladeschlussspannung ist größer als die Nominalspannung – mehr dazu im Artikel zu Ladegeräten.

19,5 V/10,3 A vs. 19,5 V/3,3 A

Und wieder geht es um Laptops: Wie eben werden vom Laptop die typischen 19,5 Volt gefordert und dazu 3,3 Ampere. Das Ersatznetzteil liefert 19,5 V und 10,3 Ampere. Und natürlich: Das passt, weil die Spannung in Volt exakt passt und das Netzteil immer mehr Ampere liefern können darf. In der Praxis werden natürlich nur die vom Gerät gewünschten 3,3 Ampere gezogen, das Netzteil ist also im Grunde völlig überdimensioniert.

15-Volt-Verbraucher via USB?

Ein Leser will einen Amazon Echo gerne als Lautsprecher im Wohnmobil nutzen. Da dieses keinen 230-Volt-Stromkreis hat und der Echo 15 Volt Spannung benötigt, läuft er über einen Spannungswandler am Zigarettenanzünder. Die Frage war dann, ob sich der Echo auch über den USB-Anschluss des Laptops betreiben lässt. Klare Antwort: Nein, USB gibt schlicht keine 15 Volt her.

Aber: So ganz richtig ist das nicht (mehr). Über die Spezifikation USB-PD (Power Delivery) sind bis zu 20 Volt bei 5 Ampere möglich – für entsprechend gestaltete Geräte mit entsprechenden Kabeln! Sprich, man kann sehr wohl ein Smartphone am USB-C-Anschluss eines Laptops schnellladen. Mehr dazu im Artikel zu USB-Netzteilen.

12 V -> 230 V -> 12 V

Auch bei dieser Kombination ging es wieder um den Betrieb im Auto: Dieses mal ist im Bus ein 230-Volt-Netz vorhanden und es soll ein 12-Volt-Lautsprecher mit Hohlstecker betrieben werden. Eigentlich natürlich kein Problem: Für den 230-V-Stromkreis ließe sich ein normales Universalnetzteil nutzen, dass auf 12 Volt runter wandelt. Allerdings hängt das 230-V-Netz natürlich wiederum an einer 12-V-Batterie, es würde also von 12 V auf 230 V und wieder zurück auf 12 V gewandelt – wenig effizient.

Daher bot sich eine bessere Alternative an: Ein Netzteil für den 12-V-Anschluss/Zigarettenanzünder mit 12 V bei 8 A und somit 96 Watt. Das Originalnetzteil lieferte 12 V und 2,5 A und somit nur 30 Watt. Folglich ist das Ersatznetzteil bei identischer Spannung schlicht deutlich leistungsfähiger. Passt also auch.

Watt passt – reicht das?

Ein Leser fragte für ein sehr schönes Gerät, ein Akai MPC Live – auch gebraucht über 700 Euro teuer! Das Gerät verlangt 19 V und 3,42 A, also 64,98 Watt. Das vorhandene Netzteil: 65,04 Watt via 24 V und 2,71 A. Die Kombination ist auch einmalig zum Aufladen genutzt worden und es hat funktioniert. Da kam die Frage auf, ob es vielleicht genügen könnte, wenn die Leistung, also die Watt-Angabe, übereinstimmt. Aber nein, das ist nicht so. Nun ist so ein MPC ein ordentliches Stück Hardware und kein billiger Mist. Und es wird ja vor allem der interne Akku geladen. Vielleicht konnte genügend Energie in Wärme umgewandelt werden, vielleicht ist die Ladeelektronik im MPC sehr flexibel, vielleicht …

Dennoch stehen die Chancen nicht schlecht, dass die 5 Volt Spannung zu viel irgendwann zu Schäden führen, im schlimmsten Fall explodiert der Akku, tendenziell würde der MPC aber schlicht abschalten. Ich würde keine teuren Geräte außerhalb ihrer Spezifikationen betreiben und billige Geräte nur dann, wenn ich dabei bin, mit Schäden leben könnte mich und den Rest der Welt irgendwas vor explodierenden Akkus und brennenden Kabeln schützt 😉

Volt passt, A aber nur fast …

Nun mal ein Problemchen abseits der Spannung: Ein Gaming-Lenkrad verlangt nach 24 Volt und 7,5 Ampere, also 180 Watt. Das vorhandene Ersatznetzteil spendiert zwar die 24 V, aber nur 120 Watt via 5 Ampere. Klar, gemäß des VoltAmpereWatt.de-Mantras – V muss stimmen, A darf beim Netzteil mehr sein – passt das nicht. Aber was passiert? Ein billiges Netzteil könnte überhitzen und in Flammen aufgehen – allerdings ist das eher Theorie, denn Geräte, die in der EU zugelassen sind, sollten entsprechende Sicherheitsvorkehrungen haben. Insofern würde es wahrscheinlich nur kaputtgehen.

Aber auch das muss nicht unbedingt sein. In einem Gaming-Lenkrad sind Feedback-Motoren verbaut, die den ganzen Strom brauchen. Und wenn sie davon nicht genügend bekommen, arbeiten sie entweder gar nicht oder nicht mit voller Leistung. Der Betrieb des Lenkrads könnte also funktionieren, vor allem, wenn man das Feedback deaktiviert. Wohlgemerkt könnte!

Docking-Station mit weniger Ampere betreiben?

Bei Dingen wie Docking-Stationen sieht es ein wenig anders aus als bei direkten Verbrauchern. Die Spannung muss natürlich schon mal stimmen, wenn das Dock 20 Volt will, muss es die auch bekommen. Wenn die Ampere-Angabe aber zum Beispiel 9 A lautet und just nur ein 20-V-Netzteil mit 7 Ampere zur Verfügung steht, könnt man es probieren. Denn schließlich versorgt so ein Dock in der Regel mehrere Geräte mit Strom. Hängen an dem Dock etwa nur Maus und Tastatur mit popeligen USB-2-Anschlüssen, würden diese wohl kaum 1 A ziehen.

Sofern das Dock also nicht selbst prüft, ob genügend Leistung anhängt, sollte es funktionieren – nur eben nicht mit voller Leistung. Im Zweifelsfall müsst Ihr halt testen, was genau Euer persönliches Setup an Strom benötigt. Klar ist aber auch: Verlangen die Verbraucher am Ende nach mehr Ampere als das Dock-Netzteil liefert, könnte das Netzteil Schaden nehmen.

Nur eeeeetwas zu wenig Volt, keine A-Angabe

Grenzfälle und fehlende Angaben sind immer spannend 😉 Wie wäre es damit: Für einen DVD-Player (9,5 Volt, max. 2,6 A) steht ein Universalnetzteil zur Verfügung, das nur 9 Volt statt der geforderten 9,5 Volt liefert, keine Angabe zu Ampere macht, aber immerhin 6 Watt angibt. Erste Frage: Gehen 9 statt 9,5 Volt? Möglich. Entweder die Elektronik des DVD-Players sagt schlicht nein. Oder er funktioniert, könnte aber Fehler produzieren. Ein wenig zu wenig Spannung kann man einem Verbraucher durchaus zumuten, wenn es nicht geht, dann eben nicht, aber Schäden sind unwahrscheinlich. Aber natürlich: Offiziell kann man nur empfehlen, Geräte nicht außerhalb der Spezifikationen zu betreiben, Punkt.

Zweite Frage: Was ist mit den Ampere? Im Grundlagenartikel wird das Nötige Minimum an Theorie ja erklärt, aber klar sollte eh sein: Liefert das Netzteil nur 6 Watt statt der geforderten 25 Watt, funktioniert es nicht. Und wenn man es lieber mit Ampere ausdrückt: Das Netzteil liefert theoretisch 6 Watt/9 Volt = 0,667 Ampere und laut Eigenangabe 0,65 Ampere. Dabei handelt es sich um ein Universalnetzteil, welches nicht nur mit 9 V arbeitet, sondern mit diversen Spannungen zwischen 3 und 12 Volt. Bei 3 Volt gibt es dabei immerhin 1,2 Ampere, bei 12 Volt nur noch 0,5 Ampere – und genau darum gibt es auch keine (einzelne) Ampere-Angabe auf dem Netzteil, sondern den Spannungsbereich und die (maximale) Leistung.

Zwei 12V-5A-Netzteile ersetzen

Schöne Frage, die das Ganze mal von hinten aufzäumt: Wie ersetzt man zwei Netzteile mit 12 Volt, 5 Ampere durch ein einziges Gerät? Es gilt wie immer: V muss exakt passen, also braucht es auf jeden Fall ein 12-Volt-Netzteil. Und der Strom wird schlicht verdoppelt, die beiden 12-Volt-Verbraucher würden zusammen eben 10 Ampere benötigen. Und klar ist auch: Würde nun einer der Verbraucher ausfallen, würde an dem neuen 12v-10A-Netzteil ein 12V-5A-Verbraucher hängen.

Ventilator-Spezialfall?

Mit einem simplen Ventilator, der nur aus einem einfachen Elektromotörchen und einem Propeller besteht, gerät das Webseiten-Mantra – V muss genau passen, A darf beim Netzteil höher sein – ins Wanken 😉 Einen 4-Volt-Motor kann man durchaus mit 2 Volt oder gar 20 Volt Spannung betreiben – er dreht sich schlicht schneller oder langsamer. Freilich wird das Teil gegebenenfalls immer wärmer und die Materialien werden früher den Geist aufgeben, als sie es bei 4 Volt täten. Aber es funktioniert. So lange es hier keine Elektronik gibt, die sich beschwert, liegt es ganz in Eurer eigenen Hand, wie sehr Ihr Verbraucher belasten wollt und welches Risiko Ihr dafür bereit seid einzugehen.

Selbst beim Strom ist zu wenig A kein Grund, nicht zu funktionieren: Der Motor zieht halt was er kann, dreht im Zweifel langsamer, funktioniert aber. Letztlich ist hier also nicht viel mit der Wankerei, V muss genau passen und A darf beim Netzteil höher sein – um zuverlässig und mit voller Leistung zu funktionieren. Und im Grunde gilt das für alle Netzteile und Verbraucher. In der Praxis werden viele Verbraucher mit Netzteilen zurecht kommen, die leicht außerhalb ihrer Spezifikationen liegen. Aber je mehr Elektronik im Einsatz ist, desto eher nicht.

Auf dem Netzteil steht nur Voltampere …

Kein Problem, wird auch in den Grundlagen erklärt – heißt dasselbe wie Watt, nur speziell für Strom. Schließlich wird auch die Leistung etwa im Radsport mit Watt angegeben. Außerdem heißt Voltampere nichts anders als Volt x Ampere, was wiederum gleich Watt ist.

Und immer weiter

Wenn weitere Varianten derartiger Fragen reinkommen, wird der Artikel ergänzt.

Übrigens: Es gibt auch allerlei Online-Rechner rund um Strom, beispielsweise diesen hier.