Netzteil für den Laufwerkschacht

Bild 1.1: So könnte ein Prototyp des Netzteils aussehen
Bild 1.2: Vergleich eines 180W und eines kompakten 90W-Netzteils

Projektbeschreibung

Auf dieser Seite beschreibe ich meine Idee, ein 180W-Schaltnetzteil zu konstruieren, das in den Laufwerkschacht eines Laptops passt. Einige Hersteller bieten Zweitakkus für diesen Schacht (Auch Mediabay oder Ultrabay genannt) an, jedoch habe ich auch nach intensiver Suche kein Netzteil gefunden, das man im Laptop "verschwinden lassen kann".
Für viele Laptops gibt es sehr kompakte Schaltnetzteile, die kleiner sind, als z.B. eine externe 2,5"-Festplatte und problemlos mitgenommen werden können. Aber insbesondere Besitzer von Gaminglaptops dürfen einen 8,5 x 16,5 x 4cm3 Riesentrafo mit sich herumtragen (Bild 1.2).

Daher die Idee, ein 180W-Netzteil zu konstruieren, das in den Laufwerkschacht passt. Dafür muss die Leistungsdichte gegenüber dem 180W-Netzteil von 0,6W/cm3 auf 1,2W/cm3 erhöht werden. Kompakte 90W-Netzteile kommen auf über 1 W/cm3 - die Herausforderung ist nicht die Leistungsdichte, sondern die Kühlung. Jedoch halte ich ein solches Netzteil nach gründlicher Recherche für durchaus möglich.

An dieser Stelle sei auf die Little box Challenge von Google verwiesen, bei der ähnlich umfangreiche Spannungswandler mit über 8 W/cm3 ausgezeichnet wurden. Jedoch handelt es sich hier um aktiv gekühlte Wandler im Kilowatt-Bereich.

Machbarkeitsstudie

Um die Schwierigkeiten und Probleme dieses Projekts abzuschätzen, habe ich eine Machbarkeitsstudie angefertigt. In der Machbarkeitsstudie gehe ich noch nicht davon aus, eine Forschungsarbeit an der TU anzufangen.

Machbarkeitsstudie öffnen

Laborpraktikum

Im Wintersemester 2015/16 habe ich ein Laborpraktikum (3 CP) durchgeführt, dass die Wirkungsgrade handelsüblicher Schaltnetzteile erfasst. Enthalten sind Messreihen zu Wirkungsgrad, Temperatureinfluss, Spannungsstabilität, Einfluss auf das Laptop, sowie Infrarotbilder eines belasteten Netzteils.

Präsentation
Booklet

Proseminar

Im Ende des Wintersemesters 2015/16 habe ich ein Proseminar zu den erwähnten Wide-Bandgap-Transistoren mit Fokus auf GaN geschrieben, das deren Vorteile, Probleme, sowie den möglichen Einsatz für Niedrigspannungsnetzteile erfasst.

Präsentation
Arbeit

Projectseminar

Sommersemester 2016: Projektseminar mit Fokus effizientes Schalten - Bestehende, kompakte Netzteile wurden untersucht und darauf aufbauend ein erster Prototyp getestet.

Präsentation
Bericht

Zeitverlauf/plan