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Quantum3D Aalchemy 8132: Netzteil im Eigenbau

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Quantum3D AAlchemy 8132: Netzteil im Eigenbau --> NEUE PLATINE FUNKTIONIERT

Neues Zuhause der AAlchemy fertiggestellt!!!

Hallo zusammen :)

Dieses Projekt dürfte vor allem 3dfx-Fans, Besitzer einer Aalchemy Karte und Hardware-Freaks interessieren.

Die Aalchemy 8132 und 8164 Karten stellen neben der Voodoo 5 6000 das Top-Level der VSA100 Karten dar.
Der VSA100 ist ein im Jahr 2000 vorgestellter Grafikchip des ehemaligen Grafikkartenherstellers 3dfx. Durch spezielle Anpassungen in der Architektur ist es möglich bis zu 32 VSA100 Grafikchips miteinander per SLI zu verbinden. 3dfx konnte diese Eigenschaft bis zur Schließung jedoch nur bedingt, in Form einer Voodoo 5 5500 (2 GPUs) bzw 6000 (4 GPUs), nutzen. Kurz vor dem Verkauf an Nvidia veräußerte 3dfx die Pläne und Lizenzen zum 4-Wege-SLI der Voodoo 5 6000 an die eigene Tochterfirma Quantum3D.
Das gewonnene Know-How brachte Quantum3D in die Aalchemy 8xxx Serie ein und schuf damit ein Monstrum mit 8 VSA100 GPUs auf einem PCB. In einem Aalchemy System konnten bis zu zwei Karten mit je 8 GPUs verbaut werden, wobei sich mehrere Systeme über LAN-Schnittstellen an den Karten zusätzlich miteinander koppeln liesen. Somit erreichte man die maximale Anzahl von 32 miteinander gekoppelten VSA100 Chips.
Das Aalchemy System wurde überwiegend in Flugsimulatoren eingesetzt und kostete 30.000USD bis mehr.

Die Prototypen Karten der Voodoo 5 6000 werden bei Fans inzwischen für über 1000€ gehandelt, wohingegen man heute eine Aalchemy-Karte für lächerliche 300-400€ bekommt. Problem bei Letzteren: Die Karte benötigt ein spezielles Netzteil welches nur sehr selten zu bekommen ist... Die Karte kann also nicht ohne weiteres in einem normalen PC eingesetzt werden.

Mit der Hilfe von Hiero (einem 3dfx Fan erster Stunde) bin ich dann auf die Idee gekommen selber ein Netzteil für die Aalchemy Karte zu bauen. Einige wenige hatten es bis dahin schon geschafft die Karte mit einem externen Labor-Netzteil zu betreiben. Diese Lösung ist allerdings zu unhandlich, nicht zuletzt wegen des hohen Strombedarfs von min 25A bei 2,9v.

Die Aalchemy Karten benötigen eine ungewöhnliche Spannung von 2,9v zum Betrieb der 8 GPUs sowie 3,3v für den Rest. Die 3,3v lassen sich problemlos vom ATX Anschluss abgreifen, der Strombedarf ist hier auch nicht sonderlich hoch. Anders verhält es sich bei den 2,9v für die mindestens 25A aufgetrieben werden müssen.

Hiero brachte mich auf die Idee einen Gleichstrom-Wandler einzusetzen. Die Rechnung dabei ist simpel:

2,9v x 30A = 87Watt (30A habe ich wegen dem zusätzlichen Spielraum gewählt, niemand betreibt ein Netzteil zu 100% ;))

Woher also 87Watt nehmen? Klar, wiso nicht von den 12v Rails!?!?

87Watt / 12v = 7,25A

Soweit in der Theorie, es wird also ein DC/DC-Wandler benötigt der eine Eingangsspannung von 12v auf 2,9v Ausgangsspannung wandelt und dabei auch noch einen hohen Ausgangsstrom liefert.
Die Firma Artesyn bietet hier einen passenden Wandler, den SMT30E-12W3V3-J.

Kenndaten:
Vin = 8 - 14V
Vout = 0,8 - 3,63V
Iout = 30A

Der Elektro Großhändler RS Components hat dieses Bauteil für 42€ auf Lager.

Mit der Hilfe eines regelbaren Widerstandes lässt sich die Ausgangsspannung am Wandler einstellen. Alle nötigen Information dazu kann man sich aus der App.-Note von Artesyn besorgen.

Der Schaltplan war dann auch recht schnell erstellt :ugly: Siehe Anhang ;)

Im Testbetrieb des Netzteils (ohne angeschlossener Karte) misst man die Spannung am Vout Punkt des Wandlers gegen Masse mit einem Multimeter. Über den Widerstand stellt man dann die gewünschte Spannung von 2,9V ein.
Danach heißt es beten und die Karte anschließen :D

Um ehrlich zu sein, ich hab mit dem schlimmsten gerechnet :ugly: Aber die Schaltung funktioniert :daumen: Der Wandler wird verdammt heiß, daher sollte man einen kleinen Kühlkörper anbringen und diesen am besten noch nen Lüfter zur Unterstützung dazugeben.

Aktueller Stand:
Die Karte läuft und absolviert den Glide-Treibertest ohne Probleme :) In den nächsten Tagen wird die Aalchemy noch mit zwei 80er Lüfter ausgestattet, der Kühlkörper des Wandlers mit Wärmeleitkleber befestigt und nen zusätzlicher Lüfter angeschlossen.
Danach folgen Spiele- und Stresstests :daumen: Stay tuned for more ;)

Anbei hab ich Bilder der Karte mit der Schaltung und dem pseudo Schaltplan.

Anregungen, Kritik und sonstiges Geplänkel sind erwünscht :D

mfg Löschzwerg

P.S.:
Ein dickes Dankeschön an Hiero der mir eine seiner Aalchemy's verkauft und wichtige Tipps gegeben hat :-)

Edit1:

Weitere Bilder!

Windows XP Treiber Patch:

Der Treiber installiert sich unter Windows XP nicht korrekt bzw das Control Panel zeigt sich nicht in den erweiterten Anzeige Einstellungen. Hierfür hab ich jetzt einen kleinen Patch prepariert :) Der Patch kann hier heruntergeladen werden.

Liste mit Spielen die ich schon getestet habe:

- Quark3Arena (OpenGL)
- Serious Sam First Encounter (OpenGL)
- Operation Flashpoint (Glide3)

Englisches how-to zum Bau eines AAlchemy Netzteils:

- V6k Team - :: View topic - How to build an internal AAlchemy PSU with a DC/DC-Converter

Erste Bilder zum Bau einer PCB Lösung:

Klick mich!!!

Weitere Bilder der PCB Lösung und der Grafikkarte:

Klick mich!!!

Kommentare und weitere Vorschläge sind gerne willkommen :)

Neuer Wandler, neue Platine, neues Glück!!!! (30.01.2010)

Es geht endlich weiter! Nach dem Fehlschlag mit der selbst geätzten Platine habe ich das Projekt komplett neu überdacht und mich für einen anderen Wandler entschieden. Dieser Wandler hat 7 Ausgänge und verteilt damit die Last auf der Platine schön gleichmäßig.

Erläuterungen und Bilder gibt es ab folgendem Post => Klick mich!

Bild der Karte im aktuellen Zustand und Trivia zu meiner Vorgängerlösung (01.02.2011)
Hier geht's lang!

Fertigstellung des 2,9V Bereichs des Wandler (02.02.2011)
Zum Beitrag

Erste Feuertaufe des Wandlers unter Last!!! Testaufbau mit vielen Bildern (03.02.2011)
Zum Beitrag

Einbau der Platine in ein 5,25" Laufwerk (06.02.2011)
Zum Beitrag

Umzug des Testsystems in neues Gehäuse sowie Video zum Quantum3D Glide Test (07.02.2011)
Zum Beitrag mit Video

FarCry mit der AAlchemy spielbar?!?! Schaut euch das Video dazu an ;-) (27.02.2011)
Zum Beitrag mit Video

Erster Benchmarkvergleich der 8232SB mit einer Geforce 6200 und Video zum Benchmark (28.02.2011/01.03.2011)
Zum Beitrag

Die AAlchemy 8232SB rendert die Doom 3 E3 Alpha mit 4xFSAA; Bilder und zwei Videos!!!(16.04.2011)
Hier geht's lang!

Neue Plattform, neues Gehäuse (18.08.2011)
Zum Beitrag

Viele kleine Updates: CPU, HDD, Verkabelung, Soundkarte (04.09.2011)
Zum Beitrag

Neue Dual CPU Plattform fertiggestellt! Probleme mit Matrox Parhelia! (11.09.2011)
Zum Beitrag

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Zuletzt bearbeitet:
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Gleich mal ne Frage an alle Leser ;)

Welche stylischen, leisen 80mm Lüfter würden zu dieser Karte passen? Ich hab da z.B. an Noiseblocker gedacht.
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Joa, der Xigmatek macht optisch nen super Eindruck :) Der zweite ist mir zu "pimpig" :D

Mein Testsystem sieht aktuell so aus:
- Athlon 64 3200+ Clawhammer
- 1,5GB DDR400
- Asus K8V Deluxe (K8T800)
- Asus FX5900Ultra geflasht auf FX5950Ultra

Ich sollte vielleicht noch ergänzen, die Aalchemy ist ne reine 3D Karte ;) Mit 2D Darstellung hat die nix am Hut, daher braucht man quasi noch ein "normale" Karte für Windows. Die Aalchemy stellt ihr Bild bei Aktivität auf einen extra Monitor dar oder man wählt den anderen Monitorausgang eines TFTs an.

Da die Treiber der Aalchemy nicht sonderlich der Hit sind (ist ja auch keine Spielekarte) kann diese erstmal nur OpenGL und eben das 3dfx Glide.

Über einen kleinen Trick (durch Umbenennen und Austauschen von dll's) bekommt man eine Hand voll von Spielen mit der Aalchemy zum Laufen :daumen:

Ich erwarte erstmal keine hyper Performance, die zusätzlichen GPUs werden standardmäßig nicht zur Performance eingesetzt sondern nur zur Steigerung der Bildqualität d.h. AA at it's best.

Später werde ich mit meinem übrigen Tyan Thunder K7 Board nen eigenes System für die Aalchemy bauen :) Da gibt es dann zwei Athlon MP 2800+ und 2GB DDR266 ECC zur Seite gestellt.
 

Biosman

PCGHX-HWbot-Member (m/w)
WoW sowas hab ich selber auch noch nicht gesehen!

Läuft die Karte evtl mit dem 3D mark? Wäre ja echt mal toll zu sehen was die so evtl. an punkte hat :)
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Da die 3DMarks leider alle über Direct3D laufen sieht es mit der Aalchermy da eher schlecht aus ;-)

Aber Spiele mit der Quake3-Engine sollten funktionieren, ebenso einige Glide-Spiele.

Also z.B. Serious Sam, Call of Duty, Jedi Academy usw.

Davon kann ich dann schon Benches machen bzw werd ich auch :D
 

McZonk

Moderator
Teammitglied
Super Aktion und gute Kenntnisse in der E-Technik :daumen::D

Ich freu mich schon auf ein paar Werte des Monsters.
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Hey Leute,

hab erstmal noch drei neue Bilder für euch :)

Die verbauten Lüfter sind Nanoxia FX08 80mm mit 2200rpm. Sieht doch schonmal ziemlich lecker aus :daumen:

Tja, wie ihr seht geht es in meinem Midi-Tower derzeit ziemlich eng zu :D

Kopfzerbrechen bereitet mir aktuell noch ein bisschen der Treiber der Karte. Nach Anleitung muss der Treiber über den Gerätemanager installiert werden, allerdings funktioniert bei mir dann kein Control-Panel (bzw ich hab keines) und das Info-Tool bringt ne Fehlermeldung. Der Glide Test lässt sich aber ohne weiteres ausführen d.h. der Treiber selbst ist OK.
 

nichtraucher91

BIOS-Overclocker(in)
wuhaa 2200 rpm.... ich wurde ja schreiend aus dem Raum rennen.
Aber mal ne frage ist die Karte über AGP angebunden?! ich hab schon lange keine AGP-Karte mehr gesehen.

lg
nichtraucher
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Die Lautstärke ist ok ;) Die Groß-Server bei FSC machen da zigmal mehr Lärm :ugly: Da härtet man schon ab :D

Die Karte ist ne PCI ;)

Hab grad ne kleine Runde Quake3 hinter mir :) Läuft super, nur da mir das ControlPanel zum Treiber fehlt kann ich hier keine anderen AA Modi auswählen... laut exxe läuft der Treiber normal auf 4x AA.

mfg
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
So, ich bekomme das ControlPanel einfach nicht zum Laufen... Mir fehlt schlichtweg der Reiter für die Treibereinstellungen :(

Wenn jemand ne Ahnung hat wie so eine Registerkarte mit der Registry verknüpft ist, bitte raus mit der Sprache ;)

Ansonsten bleibt mir nur der Schritt zu Windows 2000... und für Spieler ist 2000 nicht wirklich geeignet.
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
So, es gibt ein paar kleine Neuigkeiten. Der Treiber ist nach Gary Donovans Aussage schlichtweg nicht kompatibel mit XP. Der Treiber ist basistechnisch für WinNT programmiert und wurde nur leicht für 2000 angepasst.

Und genau hier liegt der Hund begraben, die Installationsroutine versemmelt da schlichtweg etwas :(

Da ich immer noch keine Ahnung hab wie und wo die Registry-Einträge sein müssen, werde ich wohl auf W2K umsatteln.

Ich könnte dann natürlich mal testen was bei einem Upgrade auf XP passiert :)
 

STSLeon

BIOS-Overclocker(in)
Geile Sache auch wenn die Karte ein bißchen biestig ist, aber die Schönen sind ja immer ein bißchen zickig! Hoffe du bekommst das Panel noch zum Laufen!
 

Chron-O-John

Freizeitschrauber(in)
Hast du mehrere von den karten die du dann mit Netzwerkkabel verbinden wirst? müssen die nur beide "Power" haben, oder beide an einem pc hängen, wie funktioniert das eigentlich? soviele Daten über ein Patchkabel, oder was wird da alles übertragen? Ich sehe auf der karte 2 RJ45 - Stecker, werden mehrere Karten im Ring verkabelt?

Bin schon gespannt was rauskommt!
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Danke für das Lob :)

Ich bin aktuell gerade dabei Windows2000 zu installieren, dieses wird dann nach den Treiber-Installationen auf XP hochgezogen.

Bei einem User des V6K-Teams hat es funktioniert, das Control-Panel wurde angezeigt :hail:

Hast du mehrere von den karten die du dann mit Netzwerkkabel verbinden wirst? müssen die nur beide "Power" haben, oder beide an einem pc hängen, wie funktioniert das eigentlich? soviele Daten über ein Patchkabel, oder was wird da alles übertragen? Ich sehe auf der karte 2 RJ45 - Stecker, werden mehrere Karten im Ring verkabelt?

Ich hab jetzt erstmal nur eine Karte, wenn aber alles läuft werde ich mir eine weitere besorgen ;)
Solange die Karten auf einem Mainboard sitzen können diese schon über den PCI Bus miteinander kommunizieren, der Treiber ist schon dafür ausgelegt.

Mit den zusätzlichen RJ-45 Ports können dann mehrere Systeme miteinander verbunden werden! Der maximale Ausbau sind hier 4 Karten mit je 8 GPUs, also 32 GPUs gesamt :)
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Hm... also das Upgrade-Prozedere hat bei mir nicht geklappt, keine Ahnung wiso :(

Ist aber auch nicht so wild :D Ich hab den Treiber endlich von Hand hingebogen.

Es war tatsächlich ein Eintrag in der Registry der fehlte, genauer gesagt ein Eintrag in: HKLM\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Controls Folder\Display\shellex\PropertySheetHandlers

Kurzerhand hier die GuID eingetragen und schon wurde die Registerkarte der Aalchemy angezeigt :)

Jetzt können endlich Spieletests folgen :daumen:
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Jup, so sieht es aus :)

Folgende Spiele funktionieren schon:
- Quark3Arena (OpenGL)
- Serious Sam First Encounter (OpenGL)
- Operation Flashpoint (Glide3)

Hier der XP-Patch für Aalchemy AA5 Systeme :)

mfg

Löschi
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Mein englisches How-to zum Bau eines solchen Netzteils!

Hallo Leute,

hier mein englisches How-to zum Bau eines AAlchemy Netzteils :)

- V6k Team - :: View topic - How to build an internal AAlchemy PSU with a DC/DC-Converter

Viel Spaß damit ;)

Naja, mein Englisch war auch schonmal besser :schief:

Ein deutsches How-to wird irgendwann folgen :)

Jetzt gibt es dann erstmal Benches :daumen: Der Konkurrent wird eine GeForce4 MX sein da diese ja bekanntlich noch auf dem GeForce 2 Chip aufbauen. Die GeForce 2 Ultra wäre der direkte Konkurrent der Voodoo 5 6000 gewesen, daher passt der Vergleich ganz gut mit der höher getakteten MX.

mfg
 

NCphalon

PCGH-Community-Veteran(in)
da hat aber jemand spaß am basteln xD

PS: @löschi: siehe sysP banner in der sig dann erkennste mich vllt wieder^^
 

klefreak

BIOS-Overclocker(in)
ist ja ein krasses teil, mich würde auch der Vergleich mit ner V6000 interessieren, inwiefern sich die verdoppelung der Chips auswirkt?? die Voodoo Treiber kann man da nicht verwenden??


mfg Klemens

ps: eventuell könnten die Voodotreiberprogrammierer (die, die in hobbyarbeit da lange was gemacht haben) den Treiber deiner Karte etwas aufmöbeln??

EDIT:

das hast du sicher schon selber gefunden ??

http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=117862
 
Zuletzt bearbeitet:
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
@NCphalon: Hab ne ne Profilnachricht geschrieben ;)

Ja die VSA100 Architektur ist gerade auf eine gute Skalierung optimiert :) Bis zu 32 GPUs diesen Typs können miteinander verbunden werden.

@klefreak: Den Vergleich zu einer V6 kann ich dir leider nicht selber geben, aber oschkar aus dem V6K-Forum hat hier schonmal etwas rumgespielt :)

http://img155.imageshack.us/img155/9614/quake3benchmarkmz8.jpg

Der Treiber ist unser Hauptproblem... keine Glide2 Unterstützung, die Glide3 Unterstützung lässt zu wünschen übrig und D3D ist ein absolutes no-go.

SFFT und Koolsmoky wären die einzigen die hier etwas bewegen können, von Letzterem hört man nix mehr und SFFT hat keinen funktionierende Aalchemy...
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Es gibt Neuigkeiten von der Netzteil-Front für die Quantum3D AA5 Grafikkarten :)

Nachdem der erste Lösungsansatz mehr oder weniger ein Experiment bzw Machbarkeitsstudie darstellte, habe ich mich nun an eine richtige Lösung herangewagt.

Dabei habe ich mir die Arbeit gemacht ein Layout für eine Netzteilplatine zu erstellen und später die Platine mit eigenen Mitteln zu ätzen.

Die Platine soll dabei die 3,3v Steuerspannung und die wichtigen 2,9v GPU-Spannung zur Verfügung stellen.

Bei der Aktion habe ich mir auch das Ziel gesetzt die Platine für den Betrieb von zwei AA5 (also zwei Aalchemy 8x32 oder 8x64) fähig zu machen.

Aktuell habe ich eine fertig geätze Platine mit zwei Wandler bestückt und diese den ersten Spannungstests unterzogen. Die Spannung lagen innerhalb der Toleranzen! :daumen:

Im Anhang gibt es natürlich ein paar Bilder ;)
 

maGic

Software-Overclocker(in)
klar einzelne platine zu herstellen benötig handarbeit.
Manchmal muß ich Platine ätzen und paar mal mehr als 500Löcher bohren :puh:

edit:
als ich das Themen gelesen,
dachte ich sofort an meine VRM-Modul von Delta Electronics für Pentium 2-300
die kann maximal 25Ampere liefert, das ist knapp und Spannung kann per ViD verändert
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
@L0cke: I'm sorry, aber zu dem Zeitpunkt hatte ich nix anderes da als meine Webcam :D Daher der Pornobalken :P

Nach China werde ich hoffentlich nicht ausgelagert :ugly: Reich werde ich da bestimmt nicht mit meiner Handarbeit ^^

Das ist jetzt meine erste selbstgebaute Platine, die späteren werden hoffentlich noch etwas sauberer. Zumindest hab ich vor einen richtigen molex Stecker mit Beinchen anzulöten und die Platine mit nem grünen Lötlack zu überziehen :)

Bis dahin müsst ihr euch mit weiteren Bildern des Prototypen begnügen ;)
 

maGic

Software-Overclocker(in)
ihre erste Platine ist doch gut. lötlack ist nicht notwendig, aber es sieht schöner aus.
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Danke für das Lob :)

Zur Kühlung der Wandler werde ich mir Zalman RHS1 Speicherkühler besorgen:

http://www.com-tra.de/img/p/06393_o.jpg

Die Dinger machen einen besseren Eindruck als ein zugeschnittener Pentium-MMX Kühler ;)

Kann mir jemand einen Tipp geben wo ich Molex Anschlüsse mit Beinchen bestellen kann, evtl. sogar im 90° Winkel?

Die Produktnummer bei Molex ist 8981-4R, aber ich finde diese Anschlüsse nirgends :(
 

KTMDoki

Software-Overclocker(in)
echt cooles Vorhaben! :daumen:

Vielleicht bringt jemand den Treiber ja auf zack...

Auf jeden Fall eine geile Karte!
 

McZonk

Moderator
Teammitglied
Löschzwerg schrieb:
Kann mir jemand einen Tipp geben wo ich Molex Anschlüsse mit Beinchen bestellen kann, evtl. sogar im 90° Winkel?

Die Produktnummer bei Molex ist 8981-4R, aber ich finde diese Anschlüsse nirgends :(
Evtl. eine alte Festplatte/Grafikkarte erwerben und opfern?
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
Zur Not ginge das natürlich, ein paar alte Platten hätte ich noch herumliegen :)

Ja, der Treiber ist echt ein Problem... möchte nicht wissen wie die Karte mit Direct3D Unterstützung abginge :devil: Alte Spiele mit 8x wenn nicht sogar 16x RGSSAA :wow: Die Power dafür wäre da.
 
TE
Löschzwerg

Löschzwerg

BIOS-Overclocker(in)
The work goes on :)

Gestern habe ich meine Zalman RHS1 Kühler bekommen :daumen: Aber schaut euch einfach die Bilder im Anhang an ;)

1. Testlauf des Powerboards mit AA5:
- Spannung beim Boot zu niedrig -> 2,52v :(
- Freeze der Karte beim Treibertest

2. Testlauf des Powerboards mit AA5:
- Widerstände angepasst (siehe letztes Bild im Anhang)
- Spannungen beim Boot höher -> 2.84v
- unter Windows Spannungseinbruch auf 2,75v
- Treibertest läuft mit Artefakten -> freeze kurze Zeit später

Auch die Spannung des 3,3v Wandlers ist mit 3,08v im Windows wahrscheinlich zu niedrig...

Die Spannung der Wandler (für die 2,9v Schiene) kann ich noch erhöhen :) Allerdings wird es bei der 3,3v Schiene nicht so einfach... 3,3v kann der Wandler maximal bereitstellen und genau hier habe ich das Problem. Evtl. hat der Wandler noch ein paar Reserven nach Oben, etwas über 3,1v sollten es schon sein.
 
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