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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USV Selbstbauen


Autor: Dave <> (dave666)
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Hallo,
ich habe mir überlegt für mein Mini Computer (ITX Mainboard) selbst 
zubauen.
Hab dann mal en bissel gegoogelt hab aber nichts gescheites gefunden.

Meine Anforderungen an mein USV:

-Es soll 2 Steckdosen haben
-1000VA
-Input 230V 16A
-Überbrückungszeit: mindestens 20 Minuten
-AVR gesteuert ggf. mit Display

Weiß jemand zufällig wo da en Schatlpan herbekomme, muss auch nicht 
meinen Anforderung entsprechen.

Für Tipps oder Ratschläge danke ich euch schon mal im Vorraus.

mfg dave666

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Dave <> wrote:
> Hallo,
> ich habe mir überlegt für mein Mini Computer (ITX Mainboard) selbst
> zubauen.
> Hab dann mal en bissel gegoogelt hab aber nichts gescheites gefunden.
>
> Meine Anforderungen an mein USV:
>
> -Es soll mindestens 4 Steckdosen haben
> -1000VA
> -Input 230V 16A
> -Überbrückungszeit: mindestens 20 Minuten
> -AVR gesteuert ggf. mit Display
>
> Weiß jemand zufällig wo da en Schatlpan herbekomme, muss auch nicht
> meinen Anforderung entsprechen.
>
> Für Tipps oder Ratschläge danke ich euch schon mal im Vorraus.
>
> mfg dave666

Fang erstmal an, LED's blinken zu lassen. Deine Angaben sind 
unvollständig (-Überbrückungszeit: mindestens 20 Minuten = bei welcher 
Leistung?) une teils auch unsinnig (-Es soll mindestens 4 Steckdosen 
haben).
Lass lieber die Finger davon. Akkus können auch explodieren !!!

Autor: Dave <> (dave666)
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Wie bei welcher Last??
Es hängen ein Monitor 8" und der mini PC dran.

Autor: P. Pan (Gast)
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1000 VA ~20min =~ 0,333kWh an 12V = 27 A

Ne gute Autobatterie hat 100Ah und 200A Kurzschlußstrom sollte also 
klappen.

Da eine Autobatterie gahst!? ist das nix für die Wohnung.

ein 1000VA Wandler kostet gutes Geld die Autobatterie auch dann mußt du 
das  noch aufladen mit einem Autobatterielader.

Die frage ist ob du es schaffst alles umzuschalten ohne das der Computer 
aus geht.

Und eine echte USV hat auch noch einen überspannungsschutz und 
galvanische trennung.

Fazit: kauf dir eine ist billiger und erspart Frust

Gruß

p.Pan

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Ein wenig größenwahnsinnig? Eine 1000VA-USV ist kein 
Sonntagnachmittagsbastelprojekt, schon gar nicht, wenn sie einen 
Netzspannungsausgang haben soll.

Autor: P. Pan (Gast)
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bei einem µAtx PC mit 12V anschluß würde ich versuchen einen Bleigelakku 
in die 12V leitung zu hängen und diesen stätig zu laden.

Das mögen akkus eigentlich auch nicht gern ;)

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Falls wirklich nur der Rechner abgesichert werden soll und dieser einen 
geringen Stromverbrauch (<120W) hat könnte man eine PicoPSU als 
Spannungswandler nehmen, der generiert aus 12V alle benötigten 
Spannungen, geht aber wie gesagt nur für kleine Leistungen. Die 12V 
könnte man dann "relativ" einfach mit einem Bleiakku puffern. Damit 
hättest du nicht das Problem, mit so hohen Spannungen rumspielen zu 
müssen, aber die Ströme sind auch nicht ganz ohne, wie man aus den 
10,8-13,irgendwas Volt am Bleiakku stabile 12V generiert weiß ich nicht, 
meine DC/DC-Wandler-Chips von Polin gehen nur bis 1,5A. Einfach parallel 
zu einem 12V-Netzteil schalten wird der Akku nicht mögen.

Autor: Julian W. (julian-w) Benutzerseite
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Es gibt zwei Möglichkeiten:
a) Du hasst Lust am Basteln und das nötige Kleingeld und bastelst dann
   mal dein UVS. Am besten testes du es aber im freien, wegen dem Akku!

b) Du kaufst dir eins, sparst dir jede Menge frust. Dann weißt du, es
   funzt und der Akku fliegt dir nicht um die Ohren!

Autor: Master Snowman (snowman)
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ich würde die 1. variante vorschlagen, aber nur wenn du's filmst und ins 
internet stellst ^^ ...ansonsten variante 2.

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Au ja, einen überladenen LiPo-Akku habe ich im Internet schon mal 
brennen sehen, aber einen explodierenden BleiGel-Akku noch nicht :D

Autor: Mike J. (emjey)
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Hallo Dave <>  (dave666)
für Via-µATX-Mainboard gibt es eine kleine Platine mit StepDown 
Spannungswandlernn.
Als Versorgungsspannung für die Platine braucht man genau 12V, weil die 
12V nur durchgeschleift werden.

Es gab da ein Selbstbauprojekt bei dem eine Spannung von 19V (oder 13V 
vom Blei-Gel-Akku ) genommen wurde und mittels 3 Spannungswandler auf 
3.3 , 5, 12V runtergeregelt wurde.
Ich glaube dass dafür keine negativen Spannungen benötigt wurden.

Wenn du das so machen würdest bräuchtest du nur einen schnellen 
Umschalter zwischen einem externen 12V Netzteil und dem Akku.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ich habe meine 1000VA USV (Hersteller: APC) für 29 Euro gekauft mit 
defekten Akkus, und einfach 2 12V Akkus drangesetzt.


also da Du auch zumindest die Akkus beschaffen mußt: Für dieses geringe 
Geld gibt es immer wieder USV (bei 1-2-3 werden Typen mit defekten Akkus 
alle Nase lang vertickt).

Überlege selbst ob für dieses geringe Geld der Selbstbau noch von 
Interesse ist.

hth,
Andrew

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Wenn doch immer nur die Akkus defekt wären, leider steht da meist sowas 
wie "da Akkus kaputt konnte ich es nicht auf Funktion testen" und dann 
ist vielleicht nicht nur der Akku kaputt. Andererseits - viel falsch 
machen kann man bei dem Preis nicht.

Wenn so ein Wechselrichter, wie er in der USV eingebaut ist, so einfach 
aufzubauen wäre, dann wären die Dinger fürs Auto und vernünftige 
Leistungen nicht so schweineteuer...

Autor: Gast (Gast)
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Bei den vielen Schisshasen könnte man meinen, es wäre bald Ostern. 
Explodierende Bleiakkus? Schwachsinn. Ich weiß, in USA ....

Wie auch immer: der Aufwand für einen Selbstbau ist viel, viel zu groß.
Eine USV hat die Aufgabe, im Fall des Falles den Rechner vor Absturz und 
Datenverlust zu bewahren. Die Erfahrung, die man zur Entwicklung 
braucht, kann man nur durch umfangreiche Tests und Mißerfolge bekommen.

Laß es sein!

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Schon lustig was manche Anfaenger so fuer Vorstellungen haben :D

Autor: nollsen (Gast)
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hi,

was mich allerdings mal interessieren würde, wie kompliziert wäre es 
eine low voltage USV zu bauen? alle rechner arbeiten doch mit 12V oder 
ähnlich kleinen spannungen. Wie sieht das eigentlich mit TFTs aus? haben 
die einen konverter von 230V auf die monitorspannung oder wird da auch 
erst die spannung auf 12V verringert und dann wieder hochtransformiert?

ich versteh eh bei den professionellen USVs nicht, warum man nicht 
einfach die niederspannungen puffert. saubere 12V auf saubere 230V sinus 
zu transformieren, um daraus wieder saubere 12V zu bekommen, das will 
nicht wirklich in meinen kopf ...

so eine nieder USV könnte man dann doch mal schnell zusammenbauen 
bestehend aus nem ladecontroller, einigen DC DC wandlern und 
spannungsausfalldetektion. hat jemand da schonmal ein fertiges projekt 
gesehen?

MfG
nollsen

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Bei Niederspannung braucht man dickere Kabel für die gleiche Leistung, 
außerdem haben die Geräte alle verschiedene Betriebsspannungen (der TFT 
hier zufällig gerade 12V, aber das haben nicht alle), so dass man für 
jeden Ausgang eine Spannungseinstellung bräuchte. Allerdings stimmt es, 
5V, 12V und für Notebooks 17-20V sind wohl meist das Ziel...

Nochmal speziell zu TFTs: Die generieren aus den 12V eine hochfrequente 
Hochspannung, da hätte man keinen Vorteil, wenn man die direkt aus 230V~ 
machen wollte. Siehe auch Elektronik in Energiesparlampen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Wers nachbauen will, hier gibts Anleitung, Schaltplan, Sourcecode usw.
http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcServic...

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Das ist doch mal interessant. Aber wie sieht es da mit dem Wirkungsgrad 
aus, wenn erst gleich- und dann wieder wechselgerichtet wird?

Autor: Mike J. (emjey)
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Hi  nollsen,

die TFT-Monitore brauchen 12V und dein PC maximal 12V und noch 5, 3.3, 
-12, -5V das lässt sich alles machen.

Je nach dem wie viel Strom dein Mainboard + CPU benötigen musst du deine 
StepDown wandler auslegen.
Es gibt doch ein paar chips an denen du externe Mosfets anschließen 
kannst, also kannst du auch so viel Strom wie du willst konvertieren.

Ich würde keine 230V herstellen weil die ja eh wieder auf 12V 
(Bleiakkus) gewandelt werden muss.

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Wie gesagt, PicoPSU ist recht handlich und erzeugt mit annehmbarer 
Effektivität aus 12V den Rest. Wenn man die anderen Spannungen selbst 
erzeugen will wird das schnell ein ganz schönes Gebastel.

Wie sieht dann eigentlich eine Spule aus, die für einen StepUp/Down 
solche Ströme speichern kann? Bei Reichelt hat die größte, die ich 
gefunden habe, eine Belastbarkeit von 1,6A...

Autor: Rik (Gast)
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Wieso nimmste nicht einfach ein Notebook: Da ist die USV schon 
integriert.

Autor: Dave <> (dave666)
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was für einen "Schalter" brauche ich um von den der Netzspannug auf 
Akkubetrieb umzuschalten. Reicht da ein normales Relais?

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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nollsen wrote:
> hi,
>
> was mich allerdings mal interessieren würde, wie kompliziert wäre es
> eine low voltage USV zu bauen? alle rechner arbeiten doch mit 12V oder
> ähnlich kleinen spannungen.

Das mag schon sein, aber um sowas realisieren zu koennen muss man schon 
ein Analog-Crack mit viel Erfahrung sein -- sofern das eine brauchbare 
Loesung werden soll.

Schau Dich mal im Forum um, hier wurden schon einige Netzteilprojekte 
(und ich meine lineare) angedacht und wieder verworfen. Das zeigt schon 
dass das alles nicht gerade einfach ist. Und der Schritt zur USV ist 
nochmal eine ganze Stufe weiter.

Wenn man bedenkt, dass es brauchbare USVs schon fuer kleines Geld gibt 
(200+ Euro), kann sich sowas kaum lohnen. Man wuerde bei einem Selbstbau 
schon mit den Materialkosten darueber liegen.

Michael

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Dave <> wrote:
> was für einen "Schalter" brauche ich um von den der Netzspannug auf
> Akkubetrieb umzuschalten. Reicht da ein normales Relais?


Die kleinen USV der Firma APC machen das mit einen Relais (2polig, 
Umschaltekontakte)

Reicht also wohl.



cu,
Andrew

Autor: Johannes Slotta (johanness)
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Such dir was kleineres, spiel erst mal mit Schutzkleinspannung ein wenig 
mit Transistoren rum oder so, das Projekt ist dir zehn Nummern zu groß. 
Ich würd mich da auch nicht ranwagen, und das obwohl ich nur noch selten 
solche Fragen stelle wie du im anderen Thread...

Ansonsten: Relais geht (selbst schon in einer kleinen USV verbaut 
gesehen), allerdings musst du für eine vernünftige Online-USV mit Bypass 
sehen, dass du die beiden Eingänge, zwischen denen du umschaltest, stets 
auf ähnlichem Niveau hälst, sonst kommt es zum Zeitpunkt des Umschaltens 
zu ekligen Störungen, die du dann aufwändig wegfiltern musst. Einfacher 
wäre ohne Bypass, dann einfach die etwa 400VDC mit Dioden verodern 
(Überspannungsschutz nicht vergessen), das geht aber auf Kosten der 
Effizienz.

Autor: Dave <> (dave666)
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Also wie zum Beispiel sowas?
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=503987

Autor: Toni (Gast)
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Hallo dave66,

bist mit der USV schon weiter? Hast da was gemacht?
Ich bin grad dran eine USV zu bauen und bin recht weit. Gesteuert wird 
das ganze mit normalen Logic IC's. Das programmieren der Controller ist 
nicht so mein Ding, bin mehr der Analoge Typ.

Mein Ansatz ist "sehr eigen" weil die ganze Wandung zwischen AC und DC 
und wieder AC ist meiner Meinung nach Verschwendung (niedriger 
Wirkungsgrad) ist. Zudem ist es für den privatgebrauch extrem aufwendig. 
Ich baue eine Gleichspannungs-USV, diese arbeitet mit 18 Volt, 3x 6Volt 
Blei Akkus in Reihe.
Grund: aus 15 bis 23 Volt lassen sich alle Spannungen mit Step Down 
Wandleren generieren. Akkus haben nur eine Zeit lang genau 12 Volt, die 
werden ja leerer und wenn sie voll sind, sind es mehr als 12Volt.

Ich verwende ein AC/DC Netzteil 120 Watt um 21,6 Volt zu erzeugen, diese 
Spannung ist die maximale Ladespannung von 3x 6Volt Akkus in Reihe. Die 
Umschaltung zwischen den einzelnen Spannungen erfolgt mit 
Leistungs-FETs. Diese sind schneller als Relais. Die Steuerung 
funktioniert mit AND und OR Gattern, ich weis ist altmodisch, erfordert 
aber keine Programmierung. Habe sogar ein COM Anschluss über den ich den 
PC runter fahren kann.
Habe 3 Anzeigen vorgesehen, für: Akku-Ladestrom, Gesamtstromaufnahme und 
Ausgangsspannung.

Betriebszustände die an den PC übermittelt werden:
- Normal (normaler Netzbetrieb)
- Power Fail (230Volt Versorgung ist offline)
- Battery low (Akku fast leer, PC Ausschalten)
- Off (alles ausschalten und auf wieder einschalten der Netzspannung 
warten)
Software auf dem PC nehm ich die von APC, kann zwar keine Akku Zustände 
übertragen, aber die Steuerung funktioniert. Power Fail, Batt low, usw.

Für den 0815 Homegebraucht sollte es reichen.

Allerdings der Aufwand ist nicht ohne, eine gebrauchte USV bei Ebay 
kostet fast nix. Meine Kosten derzeit rund 100,- Euro ohne Gehäuse, zu 
100% fertig bin ich auch noch nicht, derzeit bin ich am Layout der 
Platine. Auf dem Versuchsboard funktionierts.

Gruss Toni

Autor: oszi40 (Gast)
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Die Logik und das Ladegerät dürften die einfachste Übung gewesen sein.

Aus den 18V für 20 Minuten eine schöne, dauerhafte, unterbrechungsfreie 
Spannungen zu erzeugen, dürfte noch "etwas" Aufwand brauchen. Dann 
sollte da auch noch der Ladezustand kalibriert werden und ein zyklischer 
Zustands-Test stattfinden....

Nicht vergessen: wenn Akkus total leer sind, braucht die USV garantiert 
mehr als den doppelten Strom (1x AKKU+ 1xPC + 1X Anlaufstrom im 
Einschaltmoment)

Autor: Toni (Gast)
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Wie gesagt meine "lose" Schaltung auf den Steckbrett geht einwandfrei.
Die Batterie Low Meldung an den PC geht raus sobald die Akkus auf 15 
Volt runter sind, später schaltet alles aus. Die Akkus werden somit nie 
Tiefentladen.
Der Rechner braucht, alles in allem 40 Watt, mein Netzteil hat 120 Watt, 
somit ist die grössere Stromaufnahme bei leeren Akkus einkalkuliert.

Aus der Akkuspannung dauerhaft Spannung zu erzeugen ist kein Problem.
Ich verwende DC/DC Wandler mit Weiteingangsspannungsbereich diese 
liefern immer eine saubere Ausgangsspannung, egal ob die 
Eingangsspannung sinkt.

Überbrückungszeit habe ich derzeit rund 40 min. danach schaltet sich der 
PC kontrolliert aus.

Das Projekt ist bei mir schon recht weit, wie gesagt derzeit mach ich 
das Layout für die Platine.

Autor: Marko (Gast)
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Autor: leXx (Gast)
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Hallo,

klingt interessant hast du msn / icq die du hier öffentlich posten 
würdest , würd gern mit dir kontakt aufnehmen ;))

lg

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