Hallo, ich hab zu Hause ein kleineres Netzwerk aus mehreren Komponenten. Darauf laufen einige "kritische" Dienste, wie z.B. ein von ausen erreichbar Mail-Server. Daher möchte ich diese Geräte gerne gegen Stromausfall und vor Gewitter schützen (wenn es Blitz, zieh ich meist den Stecker, da ich diesen Blitzschutzleisten nicht wirklich traue und der Blitz auch schon min. 2mal zumindest für deutliche Überspanung im Netz gesorgt hat). Daher hab ich mir überlegt, bau ich mir doch einfach ein kleines USV. Wenn der Strom ausfällt, soll die USV anspringen und wenn es gewittert, kann ich den Stecker ziehen. Die USV sollte die Geräte dann eine Zeit lang mit der Energie versorgen. Übersicht der Geräte: - D-Link Netzwerkgeräte - 7,5V - jeweils 1A - max. 15W - real: 3-6W - NSLU2 - 5V - 2A - max. 10W - real: 4-7W - 2 HD's - 5V/12V - ??? - ??? - real: 5-6W Das praktische an den Netzwerkgeräten ist, dass ich keine 230V Wechselspannung brauch, sondern nur 5V, 7,5V und 12V Gleichspannung. Die Leistung, die benötigt wird, beträgt unter Voll(l)ast etwa 15-18W, wobei ich diese Leistung am 230V Netz gemessen habe und somit die Verlustleistung der Transformatoren nicht berücksichtigt ist. Ein normales USV wollte ich mir nicht kaufen, da diese meist eh nur 230V Wechselspanung liefern und selber bauen eben mehr Spaß macht ;) Außerdem kann ich dann auch noch weitere Features einbauen (LCD, GLCD, RS232), die ein gekauftes USV i.d.R. nicht hat (kommt natürlich auf den Preis an). Nun gibt es nur noch eingie Probleme, die ich in der Planung dieses Systems habe: 1) Welcher Akku-Typ verwendet man dafür am besten? NIMH oder Bleigel? Oder doch was ganz anderes? Der Akku wird auch im gleichen Zimmer stehen, indem ich schlafe, von daher sollte er keine Ausdünstunge von sich geben. Als Überbrückungszeit dachte ich so an 3-4h (mehr wären antürlich auch nicht schlecht). Das Problem ist halt, dass der Akku keinen Memory-Effekt haben darf. Auch weiß ich nicht so recht, wie ich den Akku laden muss, hab aber gesehen, dass es ja für manche Typen fertige IC's dafür gibt. 2) Wie schalte ich am besten zwischen Akku und Stromnetz (der dann schon runtertransformiert ist) um? 3) Wie erzeuge ich die verschiedenen Spannungen? Ich hab bisher nur mit den einfachen Schaltreglern (z.B. 7805) gearbeitet, doch diese haben eine recht hohe Verlustleistung. Welche Alternative nutz man für diese Anwendung am besten und wie einfach lassen diese sich auf Lochraster (wird wohl darauf hinauslaufen) aufbauen? Ich hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen! Ich freue mich schon auf euere Antworten! MfG Julian
in den meisten USVs sind Bleigel-Akkus weil diese einen vernüftigen Preis haben. Blei-Gel gibts mit 6/12V 1,4-50Ah
Julian W. schrieb: > 1) Welcher Akku-Typ verwendet man dafür am besten? NIMH oder Bleigel? Bleigel: Bestes Preis/Leistungsverhältnis, einfach zu laden. > Als Überbrückungszeit dachte ich so an 3-4h (mehr wären > antürlich auch nicht schlecht). Sagen wir mal 20W Verbrauch, dann wären das 60-80Wh. Bei 12V also 5-7Ah. Klingt also nach einem Standard 12V 7,2Ah Bleigel Akku. > Das Problem ist halt, dass der Akku keinen Memory-Effekt haben darf. Gibts bei beiden Typen nicht. > Auch weiß ich nicht so recht, wie ich > den Akku laden muss, hab aber gesehen, dass es ja für manche Typen > fertige IC's dafür gibt. Bleigel: 13,8V mit etwa 2A Strombegrenzung dran, fertig. > 2) Wie schalte ich am besten zwischen Akku und Stromnetz (der dann schon > runtertransformiert ist) um? Garnicht: Bau dir eine Online USV. Betracht den Akku als großen Elko der die Energie puffert. Ist die Netzspannung da, zieht der Akku keinen Strom, das Ladegerät versorgt die ganzen Geräte. Fehlt die Spannung, versorgt der Akku die Geräte. > 3) Wie erzeuge ich die verschiedenen Spannungen? Ich hab bisher nur mit > den einfachen Schaltreglern (z.B. 7805) gearbeitet, doch diese haben > eine recht hohe Verlustleistung. Welche Alternative nutz man für diese > Anwendung am besten und wie einfach lassen diese sich auf Lochraster > (wird wohl darauf hinauslaufen) aufbauen? LM2576 für alles <10V. Die 12V via Lowdropout Regler (z.B. LF120). Wenn der Akku allerdings unter 12V entladen wird, kanns Probleme geben. Dann bräuchte man einen Buck/Boost oder einen Flyback Wandler. Wird aber etwas aufwendiger. Vor allem den Flyback würde ich jemandem komplett ohne Schaltnetzteilerfahrung nicht empfehlen. Stepdowns sind bei ordentlichem Aufbau dagegen recht einfach. Eines was man noch beachten müsste wäre eventuell die galvanische Trennung der einzelnen Geräten. Aber die sollte hier kein großes Problem darstellen, da die Netzwerkanschlüsse galvanisch getrennt sind, und außerdem alle Geräte vermutlich den Minuspol als Masse haben.
Bleigel ist da perfekt, damit kannst du eine Online-USV bauen. 20W*4h / 12V =6,7Ah Ansonsten ist das praktisch ein Bleiakku-Ladegerät und Spannungsregler. Die 12V für die Festplatten dürften das schwierigste werden. Übrigens: Ein 7805 ist kein Schaltregler.
Danke für die schnellen und hilfreichen Antworten! Eine Frage hab ich aber immer noch: Benedikt K. schrieb: > Julian W. schrieb: >> 2) Wie schalte ich am besten zwischen Akku und Stromnetz (der dann schon >> runtertransformiert ist) um? > > Garnicht: Bau dir eine Online USV. Betracht den Akku als großen Elko der > die Energie puffert. Ist die Netzspannung da, zieht der Akku keinen > Strom, das Ladegerät versorgt die ganzen Geräte. > Fehlt die Spannung, versorgt der Akku die Geräte. Also, soweit ich verstanden habe, empfehlt ihr mir für diesen Fall einen Bleigel-Akku mit 12V Spannung und 7,2Ah, den man mit konstanten 13,8V und max. 2A lädt (wie das genau mit dem max. Strom funktioniert, muss ich noch googeln, dürfte aber denke ich kein so großes Problem mehr sein). Soll ich daran jetzt direkt die Regler für die 12V, 7,5V und 5V anschließen? Und was passiert, wenn der Akku voll ist? Fließt dann bei 13,8V automatisch kein Strom mehr in den Akku oder muss ich den dann irgendwie von der Ladeschaltung trennen? Aber ansonsten nochmal vielen Dank für die recht schnellen und qualitativ sehr hochwertigen Antworten! Mit den 12V werd ich mal schauen. Evtl. werde ich auch einfach nur 2,5°-Festplatten einsetzten, die brauchen nur 5V-Versorgungsspannung ;)
Julian W. schrieb: > Soll ich daran jetzt direkt die Regler für die 12V, 7,5V und 5V > anschließen? Und was passiert, wenn der Akku voll ist? Fließt dann bei > 13,8V automatisch kein Strom mehr in den Akku oder muss ich den dann > irgendwie von der Ladeschaltung trennen? Das elegante an Bleiakkus ist, dass man sie mit einer bestimmten Konstantspannung läd. Und man das ad infinitum tun darf, denn wenn sie voll sind ziehen sie bei dieser Spannung keinen Ladestrom mehr.
Das ist ja wirklich praktisch bei den Bleigel-Akkus :) Noch etwas: Kennt jemand einen preiswerten Versender für Bleigel-Akkus, der einen 12V, 7,2Ah Akku im Angebot hat und auch an privat liefert? Edit Bin jetzt doch bei erneuter Suche bei reichelt fündig geworden: WP 7,2-12 :: Wartungsfreier Blei-Gel-Akku 7,2 Ah 12 V für 14,15€
Festplatten sind mit +/-10% zufrieden. Das sind 10,8V-13.2V. Der Bleiakku ist bis 10,8V entladbar. Mit dem LF120 könntest du ihn also nicht ganz entladen. Der ist mit seinen 1A übrigens für den Anlaufstrom einer Platte viel zu knapp, das können 3A sein. Allein bei einer einzigen HD. Auch der normale Betriebsstrom von 2 grösseren Platten wäre schon zuviel für einen einzigen Regler. Alternativ kannst du eine einfache Schaltung mit einem MOSFET für Spannungsbegrenzung der 12V Schiene realisieren. Gut und genau regeln muss die nicht, nur begrenzen. Diesen FET kannst du ggf. auch gleich für Abschaltung bei vollständiger Entladung mitverwenden, denn um die kommst du nicht herum wenn dir der Akku lieb ist.
Apropos Platten: Wenn du die noch nicht hast, dann nimm 2,5er. Die brauchen keine 12V und schon vereinfacht sich das Thema.
Stimmt, das mit dem MOSFET ist ne gute Idee. Vorher hatte ich vor, dazu ein einfaches Relais verwenden, wobei die ja zum schalten meist auch 12V brauchen und ich somit wahrscheinlich Probleme bekommen hätte.. Das Festplatten so tollerant sind, wusst ich gar nicht, die Sache mit dem hohen Anlaufstrom aber auch nicht. Gut, das ich das noch gelesen habe, wollte nämlich heute Abend als Bauteile bei reichelt bestellen und damit mal etwas experimentieren. Edit Das mit den 2,5°-Zoll Platten hab ich oben auch schon angesprochen, die sind halt nur "etwas" teuerer und haben kleinere Kapazitäten. Wenn sich das Problem ja recht einfach lösen lässt, werde ich lieber 3,5°-Platten verwenden.
Julian W. schrieb:
> Das Festplatten so tollerant sind, wusst ich gar nicht,
Sie müssen. PC-Spannungsversorgungen sind alles andere als eine saubere
Umgebung. Das Netzteil regelt alle Ausgänge zusammen, auf einen
Mittelwert aus 2-3 davon. Zusätzliche Last auf einem dieser Ausgänge
führt zu einer deutlich höheren Spannung auf fast allen anderen
Ausgängen.
Früher, als die CPUs noch an 5V hingen und die Lüfter nicht geregelt
waren, konnte es dazu führen, dass man die CPU-Last trotzdem über das
Geräusch eines an 12V hängenden Lüfters hören konnte.
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