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Ground on the wrong track: Why only certain power connector pins melt and we should rethink PCs | Part 1 of 2

The overview in the PC

For a better overview, I have transferred the diagrams on the last page into a kind of flow chart that schematically shows the PC. We can see that the three large 12V main rails all have very different supply and return flows. As a user, you should definitely be aware of this if seemingly inexplicable things occur, such as chirping in the audio branch or the USB signal quality is affected. Sometimes all it takes is to plug a device into a different USB port. This has all happened before and this is exactly where we find the possible reasons.

Summary

The things that can very often be heard disturbingly in onboard sound and that can even have a negative influence on internal or external sound cards have most of their causes in the topology of the ground flows. I will discuss this again in a follow-up, where it is possible to isolate the internal sound card from these interfering noises with a single movement and how you can also manage to acoustically pacify external DACs or clean USB signals from these effects. This would go beyond the scope of today’s article, but it builds on exactly what we have seen today. The internal sound card could not be suppressed by any shielding, no matter how elaborate, but it could be electrically isolated from the housing. That’s a spoiler for now.

But you also have to consider the overall PC as a work of art. If you have two EPS connections on the mainboard and operate a powerful graphics card, you are always well advised to connect both EPS connections of the CPU to the power supply with good cables, even if the CPU does not require this in terms of performance. Furthermore, cable extensions on the 24-pin for modding purposes should of course also be planned with a certain amount of caution. We know that electricity always takes the shortest route. And if you’re not careful, it can even reach the PC case right up to the power supply housing and the four rear screws. With a bit of bad luck, the PC may even become an acoustic broadcasting center against your will.

At the end of the day, I’m still amazed that no one has ever discussed this further and that everyone has just resigned themselves to the charred 12-volt pins in the 12V2x6 connector without ever investigating the causes of the untouched ground pins. Or that one wonders where the onboard sound noise comes from and disturbed peripherals up to mouse or keyboard latencies. Ground loops are always a possible cause and it is advisable to look for them when errors occur. For this reason, motherboard spacers made of nylon are also rather counterproductive, as the tray is actually a nice collection ground. Unless the case surfaces are all so thickly powder-coated that there are no proper paths to the power supply unit. In the past, some power supplies even had separate earthing screws, but it’s a shame that this no longer exists. The hi-fi sector still has them.

 

184 Antworten

Kommentar

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J
Jan_03

Neuling

4 Kommentare 0 Likes

Muss man sich demnächst sorgen um den PCI Sockel machen? Der kann ja nur 75W, wird aber ja deutlich mit 120W belastet.

Ist ja nur auf der Masse Leitung, nicht auf der + Leitung, funktioniert das dann nur deswegen mit der Erwärmung? Oder kann der Slot doch mehr?

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Sci-Man

Veteran

144 Kommentare 92 Likes

War gerade bei gleicher Überlegung.
Meine laienhafte Überlegung dahingend ist, dass es nur wegen der einseitigen Belastung nicht zum überhitzen kommt, also dadurch dass "nur" die Masseseite so stark belastet ist, sich die entstehende Hitze verteilen kann.

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RX480

Urgestein

1,881 Kommentare 873 Likes

Wo gehen die Strömlinge dann mit ner 7900er Graka eigentlich hin?
Ist da auch soviel Masse auf dem PCiE-Slot?

.... wenn man mal bedenkt wieviel W da manche Luxxer beim X-OCen drauf hauen

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Igor Wallossek

1

10,224 Kommentare 18,928 Likes

Erstens:
Das ist bei AMD-Grafikkarten nicht anders. Bei manchen sogar noch ausgeprägter.

Zweitens:
Am PCIe Slot gibt es nur 3 offizielle 12V-Pins (mit Reserve-Pin sind es 4), aber deutlich mehr Masse-Pins. So gesehen passt das schon noch. Ich hatte mit einer MSI RTX4090 SUPRIM X und 516 Watt Leistungsaufnahme knapp 13 Ampere am Slot, bei 600 Watt BIOSen sind es sicher 14 bis 15 Ampere. Das ist zwar schon arg sportlich, aber für satte 34 Gnd-Pins noch locker machbar. Ich mache mir da eher Sorgen ums Mutterbrett und die Interferenzen

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e
eastcoast_pete

Urgestein

1,507 Kommentare 852 Likes

Interessant! Erdungsanschlüsse (Schraube am Metall Gehäuse zum Anschließen eines Erdung/Ground Kabels) gibt's ja aus guten Gründen in Netzwerk Switches und Routers, zT sogar schon in billigen Geräten (so ab €100, einfach danach suchen). Warum es dann sowas nicht auch für die PCs selbst gibt, weiß ich nicht.

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Igor Wallossek

1

10,224 Kommentare 18,928 Likes

Frrag die Industrie. Das gabs früher sogar an Netzteilen (zum Gehäuse).

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holansensei

Mitglied

63 Kommentare 17 Likes

Guten Morgen,

dies ist mal wieder ein Beweis, wieso ich hier so gerne lese. Ein Artikel über ein Thema, welches kein anderer auf dem Schirm hat und dann noch für mich verständlich präsentiert.

Genug geschleime, sonst bricht sich noch jmd was.

Ich nehme für mich also mit, dass wenn ich die Möglichkeit für 2x4Pin CPU Stecker habe (je nach Konfiguration des MB) auch diese dran stecke?

Nicht wegen Zulauf, sondern Rücklauf?

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Roland83

Urgestein

684 Kommentare 528 Likes

Heute ist ja bald alles pulverbeschichtet, sogar die Schrauben, also da noch eine zuverlässige Masse abseits der Kabel hinzubekommen grenzt eh schon an Kunst. Die Kunststoff Abstandshalter sind dann die Krönung 🙈

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Rizoma

Veteran

173 Kommentare 140 Likes

Sind die Netzteile nicht über die Gehäuseverbindungsschrauben geerdet ?

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Roland83

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684 Kommentare 528 Likes

Jo mit den pulverbeschichteten Gehäusen (sowohl nt als auch pc ) samt Schrauben . Natürlich wirst du da mit etwas Glück beim eindrehen den ein oder anderen Kontakt finden aber optimal ist anders 😅

Masseverbindungen, Erde, Potential etc.. sollten ja idealwerweise so dimensioniert sein das sie die Gesamtheit des Rückflusses aufnehmen bzw ableiten können ( warum sieht man ja schön an Igors Schema). Drei "angeritzte" Gewindegänge entsprechen dieser Situation vielleicht nicht so ganz.

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echolot

Urgestein

942 Kommentare 727 Likes

Elektrizität zu Ende gedacht! Thema Potentialausgleich. Das Erdungskabel kam mir sofort in den Sinn. Hatte selber auch mal mit einer Soundblaster zu kämpfen. Gibt es von Dir eine DIY Lösung dazu?

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Igor Wallossek

1

10,224 Kommentare 18,928 Likes

Drucke Dir einfach eine Bracket oder nimm Tesa-Film zum Isolieren. Dazu kommt morgen ja das Follow-Up. Auch mit Soundkarte :D

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Roland83

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684 Kommentare 528 Likes

Soundkarten, Erdungsklemmen... wer gestern nach 20 Minuten Ram Training noch dachte AM4 war solide wird morgen den 486er wieder auspacken :LOL:

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echolot

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942 Kommentare 727 Likes

Für den Fall der Fälle einfach mal abwarten was da morgen noch kommt. Ansonsten sehe ich bei meinem Setup momentan keine Probleme.

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p
pintie

Veteran

172 Kommentare 131 Likes

An den ganzen Glasscheiben ist nichts mehr frei... da sind schon die ganzen RGB Kontroller geerdet.

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Roland83

Urgestein

684 Kommentare 528 Likes

Einfach den freien Raum mit 10-20 Liter Gartenerde auffüllen, da reicht auch die günstige aus dem Baumarkt. Es muss nicht die Corsairde Republic of Gardening um 80 Euro das Kilo sein, auch wenn führende Youtuber da die meisten Regenwürmer drinnen gefunden haben wollen ...
Wir verlassen uns da lieber ganz auf Igors künftige Materialanalysen ;)

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DrWandel

Mitglied

82 Kommentare 65 Likes

Ja, mit den Kirchhoffschen Gesetzen habe ich mich sehr intensiv während meines Studiums der Elektrotechnik befasst, vor sehr langer Zeit. Danke für das passende Bild und die Erläuterungen!

Zum Thema passt perfekt die Benamung des ersten Kapitels: "Unerklärlliche Dinge..." (sic) ;-)

Ich spekuliere mal, dass dieses Thema (Powerstecker für Grafikarten) auch in ein oder zwei Jahren noch aktuell sein wird...

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arcDaniel

Urgestein

1,623 Kommentare 888 Likes

Sehr interessanter Artikel, allerings die Geschichte mit dem Wasser... Ja man glaubte lang dass der Strom Vom Plus nach Minus fliesst und auch alle Schaltungen sind so gezeichnet, aucht wird sich dies nicht mehr ändern.
Allerdings fliessen die Elektronen in Wirklichkeit vom Minus auf den Plus.

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RedF

Urgestein

4,672 Kommentare 2,554 Likes

Also was konnte ich machen um den PEG Slot zu entlasten?
Dickes Kabel direkt zum Netzteil, aber wo an der Graka verbinden.

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Danke für die Spende



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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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