Laptop mit 15V statt 19V betreiben?

[Lukas]

Hallo,

ich möchte mein Subnotebook an einer Spannungsquelle anschliessen die
stabilisierte 15V / 2A liefert.
(Die 15V werden aus einer 'exotischen' Eisenbahn-Batteriespannung (36V)
mittels eines fertigen DC/DC Wandlers 'rausgenommen')

Das Original Netzteil besitz folgende Spezifikationen: 19V / 2.64A

Ich hab mal ein Amperemeter dazwischengeschaltet und die Stromstärke am
Original-Netzteil bewegt sich im laufenden Notebookbetrieb
um die 1 Ampere rum und die Spannung ist etwa 18.5 - 19.5V unter Last.

Der interne Li-ion Laptop-Akku ist angeschrieben mit 11.1V 2200mAh

Meine Frage:
Darf ich das Notebook an diese 15V Spannungsquelle anschliessen ohne Schäden
zu befürchten?

Bin für alle Hinweise dankbar !
--
Lukas

[MaWin]

Post by Lukas
ich möchte mein Subnotebook an einer Spannungsquelle anschliessen die
stabilisierte 15V / 2A liefert.
(Die 15V werden aus einer 'exotischen' Eisenbahn-Batteriespannung (36V)
mittels eines fertigen DC/DC Wandlers 'rausgenommen')
Das Original Netzteil besitz folgende Spezifikationen: 19V / 2.64A
Ich hab mal ein Amperemeter dazwischengeschaltet und die Stromstärke am
Original-Netzteil bewegt sich im laufenden Notebookbetrieb
um die 1 Ampere rum und die Spannung ist etwa 18.5 - 19.5V unter Last.
Der interne Li-ion Laptop-Akku ist angeschrieben mit 11.1V 2200mAh
Darf ich das Notebook an diese 15V Spannungsquelle anschliessen ohne Schäden
zu befürchten?

Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur
so weit erhoehen, bis der vorgegebene Strom fliesst) und eine ausreichend
hohe Spannung haben (16V Ladeschlussspannung + interne Verluste).
Wie sich der Laptop sonst verhaelt, ist unklar.
Er kann wegen zu wenig Spannung die externe Quelle gar nicht bemerken.
Er koennte funktionieren, wenn man den Akku rausnimmt.

Er kann den Akku nur teilweise aufladen und funktioniert dann einfach,
er geht dann aber kaputt, wenn er den Akku aufladen will und deine
externe Spannungsquelle ZU VIEL Strom (mehr als 4A) liefert, ohne die
Spannung zu reduzieren.

[Martin]

Post by MaWin
Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur

Verlassen sich eigentlich alle Notebooks auf die Strombegrenzung des
Netzteiles zum Akkuladen? Das erscheint mir insbesondere schwierig, wenn
das NB gleichzeitig vollgas rechnet und der Akku leer, also zu laden ist.
Der Ladestrom sollte ja auch nicht von der CPU (+Display, Platte, etc...)
Last abhängen.

[Gerrit Heitsch]

Post by Martin

Post by MaWin
Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur

Verlassen sich eigentlich alle Notebooks auf die Strombegrenzung des
Netzteiles zum Akkuladen?

Natuerlich nicht. Die Ladeschaltung (incl. der Strombegrenzung)
fuer den Akku ist entweder im Notebook oder im Akku selber zu
finden. Das Netzteil liefert maximal das was draufsteht
und begrenzt erst dann.

Gerrit

[Hergen Lehmann]

Post by Martin

Post by MaWin
Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur

Verlassen sich eigentlich alle Notebooks auf die Strombegrenzung des
Netzteiles zum Akkuladen?

Alle sicher nicht, aber da man im konkreten Fall nicht weiss, wie die
Ladeelektronik genau aufgebaut ist, muss man zumindest damit rechnen.
Besonders bei sehr kompakten Notebooks, wo es auf jeden gesparten
Kubikzentimeter Volumen und jedes gesparte Watt Verlustleistung im
Geräteinneren ankommt.

Post by Martin
Der Ladestrom sollte ja auch nicht von der CPU (+Display, Platte, etc...)
Last abhängen.

Das tut er aber mit Sicherheit.
Kein Notebook-Netzteil ist stark genug, um gleichzeitig CPU+Platte
unter Vollast versorgen, und parallel den Akku schnelladen zu können.
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Hergen

[Gerrit Heitsch]

Post by Hergen Lehmann
Alle sicher nicht, aber da man im konkreten Fall nicht weiss, wie die
Ladeelektronik genau aufgebaut ist, muss man zumindest damit rechnen.

Ich hab schon _laaaange_ keine Notebook-Batterie ohne integrierten
Laderegler mehr gesehen. Seit es Li-Ion-Akkus sind, sind bei
Notebooks die Laderegler in der Batterie integriert. Sonst
waeren Akkus verschiedener Kapazitaet (die es fuer viele
Notebooks gibt) nicht praktikabel.

Post by Hergen Lehmann
Kein Notebook-Netzteil ist stark genug, um gleichzeitig CPU+Platte
unter Vollast versorgen, und parallel den Akku schnelladen zu können.

Mag sein, aber das Netzteil liefert garantiert mehr Strom als dem
Akku fuer die Ladung zugemutet werden kann. Das von einem
Dell-Notebook hier z.B. liefert 20V, 4.5A. Ungebremst duerfte
das der Akku uebel nehmen.

Post by Hergen Lehmann
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

Gerrit

[MaWin]

Post by Gerrit Heitsch
Ich hab schon _laaaange_ keine Notebook-Batterie ohne integrierten
Laderegler mehr gesehen.

Und was willst du damit sagen ?
Das inzwischen alle Notebooks nach Strombgerzung im Netzteil verlangen ?
Denn die Ladeschaltung im Akku kann den Strom nicht begrenzen,
da ist nur ein SCHALTtransistor drin zum harten Abschalten wenn voll.

Post by Gerrit Heitsch
Mag sein, aber das Netzteil liefert garantiert mehr Strom als dem
Akku fuer die Ladung zugemutet werden kann. Das von einem
Dell-Notebook hier z.B. liefert 20V, 4.5A. Ungebremst duerfte
das der Akku uebel nehmen.

Noe. Passt. Schliesslich ZIEHT der Rechner auch 4.5A (oder sogar mehr)
[wohl waegen saudaemlicher billigramschiger Desktop-CPU innendrin]

Post by Gerrit Heitsch
Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

Mit Sicherheit ist dir so was untergekommen. Es sind naemlich
eigentlich alle so. Du bemerkst es nur nicht, schliesslich zieht
ein Notebook nicht dauerhaft 60 Watt, dann waere der Akku ja auch
immer in weniger als 1 Stunde leer.

[Gerrit Heitsch]

Post by MaWin

Post by Gerrit Heitsch
Mag sein, aber das Netzteil liefert garantiert mehr Strom als dem
Akku fuer die Ladung zugemutet werden kann. Das von einem
Dell-Notebook hier z.B. liefert 20V, 4.5A. Ungebremst duerfte
das der Akku uebel nehmen.

Und was willst du damit sagen ?
Das inzwischen alle Notebooks nach Strombgerzung im
Netzteil verlangen ?

Das sie es nicht brauchen. Bisher war es nie ein Problem das
Netzteil der Nachfolgegeneration (mit gleicher Spannung und
mehr Strom) zu verwenden.

Post by MaWin
Denn die Ladeschaltung im Akku kann den Strom nicht begrenzen,
da ist nur ein SCHALTtransistor drin zum harten Abschalten wenn voll.

Da ist deutlich mehr drin. Mit den Akkus kann man sich meist
per I2C unterhalten und die eingebaute Schaltung muss in der
Lage sein jede Zelle fuer sich alleine korrekt zu laden und
zu ueberwachen.

Post by MaWin
Noe. Passt. Schliesslich ZIEHT der Rechner auch 4.5A (oder sogar mehr)
[wohl waegen saudaemlicher billigramschiger Desktop-CPU innendrin]

Nein, das ist ein Pentium-4-Mobile. Der zieht recht wenig wenn
er nichts zu tun hat (Der Luefter hat 2 Stufen und laeuft
selten und dann nur auf der ersten Stufe). Und wenn das Notebook
ganz aus ist und nur der Akku geladen wird, dann muesste der
die 4.5A komplett fressen. Tut er aber nicht.

Das Netzteil muss die 4.5A auch nur selten liefern. Merkt man
daran, dass man sich fast die Finger dran verbrennt wenn
es mal liefern muss was geht.

Gerrit

[Hergen Lehmann]

Post by Gerrit Heitsch
Ich hab schon _laaaange_ keine Notebook-Batterie ohne integrierten
Laderegler mehr gesehen. Seit es Li-Ion-Akkus sind, sind bei
Notebooks die Laderegler in der Batterie integriert.

Die integrierte Elektronik kümmert sich in der Regel nur um die
rechtzeitige Endabschaltung zur Vermeidung von explosiven Folgen, und
liefert Statusdaten über eine Schnittstelle an den Host.

Die Strombegrenzung kann sie gar nicht vornehmen, denn bei leerem Akku
(=hohe Differenz zwischen Akku- und Netzteilspannung) und maximalem
Ladestrom kommt da schnell einiges an Verlustleistung zusammen, die
auf so engem Raum gar nicht abzuführen ist.

Post by Gerrit Heitsch
Sonst
waeren Akkus verschiedener Kapazitaet (die es fuer viele
Notebooks gibt) nicht praktikabel.

Aber sicher doch. Die Ladezeit variiert dann halt, weil die
Strombegrenzung für den kleinsten Akku ausgelegt ist.

Post by Gerrit Heitsch
Mag sein, aber das Netzteil liefert garantiert mehr Strom als dem
Akku fuer die Ladung zugemutet werden kann. Das von einem
Dell-Notebook hier z.B. liefert 20V, 4.5A.

Klar, denn 90W kommen schnell zusammen, wenn das System unter Volllast
läuft. Und Du willst schließlich nicht, daß das Netzteil dann
schlappmacht.

Post by Gerrit Heitsch

Post by Hergen Lehmann
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

Rechne einfach mal den Energieverbrauch des Notebook unter hoher Last
und einen realistischen Ladestrom zusammen, und denke dann über diese
Aussage nochmal nach.

Hergen

[Gerrit Heitsch]

Post by Hergen Lehmann

Post by Gerrit Heitsch
Mag sein, aber das Netzteil liefert garantiert mehr Strom als dem
Akku fuer die Ladung zugemutet werden kann. Das von einem
Dell-Notebook hier z.B. liefert 20V, 4.5A.

Klar, denn 90W kommen schnell zusammen, wenn das System unter Volllast
läuft. Und Du willst schließlich nicht, daß das Netzteil dann
schlappmacht.

Wobei der Akku auch geladen wird wenn das Notebook aus ist,
also die kompletten 4.5A zur Verfuegung haette.

Post by Hergen Lehmann

Post by Gerrit Heitsch

Post by Hergen Lehmann
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

Rechne einfach mal den Energieverbrauch des Notebook unter hoher Last
und einen realistischen Ladestrom zusammen, und denke dann über diese
Aussage nochmal nach.

Bei oben erwaehntem Dell steht in der Anleitung man koennte auch
das Netzteil der Vorlaeufergeneration verwenden, das liefert
20V, 3.5A, der Akku wird dann aber nicht geladen wenn das Notebook
laeuft. Daraus ergibt sich fuer mich, dass bei diesem Notebook
Vollast und Ladung moeglich ist wenn man das mitgelieferte Netzteil
verwendet.

Aehnliches gilt fuer mein privates Notebook...

Gerrit

[MaWin]

Post by Gerrit Heitsch
Bisher war es nie ein Problem das
Netzteil der Nachfolgegeneration (mit gleicher Spannung und
mehr Strom) zu verwenden.

Solange der hoehere Ladestrom im Rahmen bleibt und die Spannung
aehnlich ist.

Post by Gerrit Heitsch
Bei oben erwaehntem Dell steht in der Anleitung man koennte auch
das Netzteil der Vorlaeufergeneration verwenden, das liefert
20V, 3.5A, der Akku wird dann aber nicht geladen wenn das Notebook
laeuft.

Daraus ergibt sich fuer mich,

a) das das Notebook 3.5A (=70W) braucht, und damit am 4.5A
Netzteil nur noch 1A Ladestrom unter Vollast zur Verfuegung steht
(und 4.5A wenn da Notbook aus ist)

und

Post by Gerrit Heitsch
Daraus ergibt sich fuer mich, dass bei diesem Notebook
Vollast und Ladung moeglich ist wenn man das mitgelieferte Netzteil
verwendet.

b) das du nicht richtig rechnest

[Gerrit Heitsch]

Post by MaWin

Post by Gerrit Heitsch
Daraus ergibt sich fuer mich, dass bei diesem Notebook
Vollast und Ladung moeglich ist wenn man das mitgelieferte Netzteil
verwendet.

b) das du nicht richtig rechnest

Wie meinen? Der Rechner laeuft mit einem 3.5A Netzteil, laedt aber
nicht, also bleiben bei 4.5A 1A fuer die Ladung uebrig, auch unter
Vollast...

Wo ist der Rechenfehler?

Gerrit

[MaWin]

Post by Gerrit Heitsch
Wo ist der Rechenfehler?

Post by Gerrit Heitsch

Post by Hergen Lehmann
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

[Gerrit Heitsch]

Post by Gerrit Heitsch
Wo ist der Rechenfehler?

Post by Gerrit Heitsch

Post by Hergen Lehmann
Das Laden dauert dann halt entsprechend länger, bzw. findet unter
hoher Systemauslastung gar nicht mehr statt.

Letzter Fall waere eine Fehlkonstruktion und ist mir noch nicht
untergekommen.

Der Fall tritt auch nur ein wenn man nicht das zum Laptop
gehoerende Netzteil benutzt. Nimmst du das mitgelieferte
wird geladen.

Gerrit

[Hergen Lehmann]

Post by Gerrit Heitsch
Wobei der Akku auch geladen wird wenn das Notebook aus ist,
also die kompletten 4.5A zur Verfuegung haette.

Das ist nicht zwingend gesagt, Stichwort Foldback-Charakteristik.

Post by Gerrit Heitsch
das Netzteil der Vorlaeufergeneration verwenden, das liefert
20V, 3.5A, der Akku wird dann aber nicht geladen wenn das Notebook
laeuft. Daraus ergibt sich fuer mich, dass bei diesem Notebook
Vollast und Ladung moeglich ist wenn man das mitgelieferte Netzteil
verwendet.

Der Unterschied zwischen Vollast und "normalem" eingeschaltetem
Zustand beträgt mit Sicherheit mehr als 1A.

Sprich: Wenn das Ding im Leerlauf auf Tastatureingaben wartet, lädt
wahrscheinlich auch das kleine Netzteil noch etwas, während auch das
grosse hart an der Leistungsgrenze ist, wenn die CPU wirklich auf
Hochtouren rechnet. Möglicherweise muss trotz Netzbetrieb sogar
sporadisch der Akku einspringen, um Lastspitzen abzupuffern.

Hergen

[Jan Lucas]

Post by Hergen Lehmann
Sprich: Wenn das Ding im Leerlauf auf Tastatureingaben wartet, lädt
wahrscheinlich auch das kleine Netzteil noch etwas, während auch das
grosse hart an der Leistungsgrenze ist, wenn die CPU wirklich auf
Hochtouren rechnet. Möglicherweise muss trotz Netzbetrieb sogar
sporadisch der Akku einspringen, um Lastspitzen abzupuffern.

Also ich habe noch kein Notebook gesehen, das nicht am Netz auch ohne
Akku läuft, auch bei Volllast.

Jan

[Hergen Lehmann]

Post by Jan Lucas
Also ich habe noch kein Notebook gesehen, das nicht am Netz auch ohne
Akku läuft, auch bei Volllast.

Ich hatte mal eins in den Fingern, das ohne Akku nicht hochfuhr - was
zunehmend zum Problem wurde, als der Akku immer mehr nachliess, und
nur nach längerer Ladephase noch die nötige Anschubhilfe brachte.

Ganz abgesehen davon weiss man im Zeitalter des Power-Management auch
nicht mehr, wann die Kiste wirklich mit voller Leistung läuft, und
wann sie zur Vermeidung eines energetischen oder thermischen Kollaps
sicherheitshalber eine Stufe zurückschaltet.

Hergen

[Rainer Zocholl]

Post by Martin

Post by MaWin
Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur

Verlassen sich eigentlich alle Notebooks auf die Strombegrenzung des
Netzteiles zum Akkuladen?

Ne. Jede Zelle hat ihren eigenen Lade-Anschlusse
da man wohl LiIon-Zellen, die in Reihe geschaltet nicht wirklich
oft aufladen kann..

Post by Martin
Das erscheint mir insbesondere schwierig,
wenn das NB gleichzeitig vollgas rechnet und der Akku leer, also zu
laden ist. Der Ladestrom sollte ja auch nicht von der CPU (+Display,
Platte, etc...) Last abhängen.

Klar. Wenn eh jede Zelle für sich geladen wird, was genau
soll da die Strombegrenzung des Netzeils helfen?

[MaWin]

Post by Rainer Zocholl
Ne. Jede Zelle hat ihren eigenen Lade-Anschlusse
da man wohl LiIon-Zellen, die in Reihe geschaltet nicht wirklich
oft aufladen kann..
Klar. Wenn eh jede Zelle für sich geladen wird, was genau
soll da die Strombegrenzung des Netzeils helfen?

Lies doch einfach mal ein Datenblatt eines der ueblichen LiIon-ICs
die in Batteriepacks drin sind, wie dem MC33351 von OnSemi,
und erfahre was ueber Schaltung, Funktion und Cell Balancing,

bevor du hier unfundierte Behauptungen aufstellst.

[Lukas]

hmmm....... eigentlich wollte ich ja nur was fragen und nicht einen Streit
auslösen ;-)

weiss eigentlich immer noch nicht recht ob ich die 15V nun brauchen darf
oder ob alles in Rauch aufgeht... aber egal
danke trotzdem... ;-)

---
Lukas

[Hergen Lehmann]

Post by Lukas
weiss eigentlich immer noch nicht recht ob ich die 15V nun brauchen darf
oder ob alles in Rauch aufgeht... aber egal
danke trotzdem... ;-)

Dass etwas in Rauch aufgeht, ist unwahrscheinlich. Aber Du musst
zumindest damit rechnen, daß der Akku das nicht lange überlebt, weil
er nicht mehr korrekt geladen wird.

Hergen

[Lukas]

Post by MaWin
Zum Akkladen muss das Netzteil STROMBEGRENZT sein (also die Spannung nur
so weit erhoehen, bis der vorgegebene Strom fliesst) und eine ausreichend
hohe Spannung haben (16V Ladeschlussspannung + interne Verluste).
Wie sich der Laptop sonst verhaelt, ist unklar.
Er kann wegen zu wenig Spannung die externe Quelle gar nicht bemerken.
Er koennte funktionieren, wenn man den Akku rausnimmt.
Er kann den Akku nur teilweise aufladen und funktioniert dann einfach,
er geht dann aber kaputt, wenn er den Akku aufladen will und deine
externe Spannungsquelle ZU VIEL Strom (mehr als 4A) liefert, ohne die
Spannung zu reduzieren.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

Hallo MaWin

danke für die schnelle Antwort

neue Fragen von einem Laien tauschen auf ;-)

- ist meine externe Quelle (ein fertig aufgebauter 'professioneller' DC/DC
Wandler mit Output 15V / 2A) denn nicht STROMBEGRENZT ?

- der externe Akku kann zwar entfernt werden aber es verbleibt noch ein
kleinerer, fest eingebauter Akku im Notebook der nicht entfernt
werden kann - aber er muss von mir aus nicht aufgeladen werden - der
Betrieb des Notebooks genügt.

- kann meine externe Quelle denn überhaupt ZU VIEL Strom liefern - er ist ja
auf max 2 A begrenzt bei 15V und der Original-Notebook-Netzteil liefert ja
bei
19V nur ca. 1A im Betrieb selbst wenn der angeschlossene Akku geladen wird?

ich weiss - ich verstehe nicht allzuviel von Netzgerätetechnik/Ladetechnik -
aber bin für alle geduldigen Antworten sehr dankbar ;-)

--
Lukas

[MaWin]

Post by Lukas
- ist meine externe Quelle (ein fertig aufgebauter 'professioneller' DC/DC
Wandler mit Output 15V / 2A) denn nicht STROMBEGRENZT ?

i.A. nicht

Post by Lukas
- der externe Akku kann zwar entfernt werden aber es verbleibt noch ein
kleinerer, fest eingebauter Akku im Notebook der nicht entfernt
werden kann

Der bleibt uach drin und hat eh eine andere Ladeschaltung

Post by Lukas
- kann meine externe Quelle denn überhaupt ZU VIEL Strom liefern

Ja.

Post by Lukas
- er ist ja auf max 2 A begrenzt

Begrenzt ? Das wissen wir nicht. Man DARF ihm nicht mehr abverlangen,
das sagt die Zahl zunaechst mal aus.

Post by Lukas
bei 19V

Bei 19V. Die Spannung geht also nicht uebe 19V, selbst wenn keine 2.9A
gezogen werden.

Post by Lukas
Verlassen sich eigentlich alle Notebooks auf die Strombegrenzung des
Netzteiles zum Akkuladen?

Nicht alle, aber man muss davon ausgehene. Schliesslich ist das die
billigere Variante.

Post by Lukas
Das erscheint mir insbesondere schwierig, wenn das NB gleichzeitig vollgas
rechnet und der Akku leer, also zu laden ist.

Und ? Dann bleibt eben weniger Ladestrom uebrig.

Post by Lukas
Der Ladestrom sollte ja auch nicht von der CPU (+Display, Platte, etc...)
Last abhängen.

Warum nicht ? (Natuerlich tut er das).

Die 2.94A koennen sogar ZU WENIG sein, um das Notebook zu betreibe,
dann greift in Belastungsstromspitzen eben der Akku dem Netzteil unter
die Arme, dann bleibt gar kein Ladestrom ueberig :-)