Hallo,
Ich möchte gerne eine einfache USV selber bauen. Diese soll per
12V-Bleigelakku ein Computer so lange mit Strom versorgen, bis er
heruntergefahren ist.
Dazu war meine Idee, mit einem invertierten Schmittrigger die
Ausgangsspannung des Netzteils zu überwachen. Geht das Netzteil aus,
schaltet der Schmittrigger ein. Nun übernimmt der Bleiakku die
Versorgung des Computers. Parallel dazu müsste das Ausgangssignal des
Schmittriggers in ein Impuls umgewandelt werden. Geht das mit einer
monostabilen Kippstufe? Dieser würde z.B. per Optokoppler denn
Ein-Schalter des Computers betätigen, für so ca. 1s, um den Computer
normal herunter fahren zu lassen. Ist der Computer aus, trennt ein
Relais die Stromversorgung des Bleigelakkus dauerhaft vom Computer, bis
dieser durch Netzspannung wieder eingeschaltet werden kann.
Meine Fragen dazu sind:
1. Ist das prinzipiell erstmal so machbar?
2. Als monostabile Kippstufe dachte ich an folgende:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/Transistor_Monostable.svg
Reicht es da, einfach die 12V an die +V Leitung zu geben und unten das
Ausgangssignal über ein Optokoppler an den Computer weiterzugeben?
3. Wie schließe ich den Bleiakku so an, dass er einerseits geladen wird,
andererseits aber nicht den Schmittrigger täuscht? Dioden würden die
Spannung zu sehr absenken, oder?
Gruß
Julian
Malefiz schrieb:> dein Pc braucht mehr als nur 12v hast Du das auch bedacht
Nein, es handelt sich um ein kleinen Industrierechner, der durch ein
externes Netzteil mit 12V Gleichspannung betrieben wird.
g457 schrieb:> ..und Du brauchst noch was um zu verhindern, dass das Netzteil rückwärts> gespeist wird.
Ist das problematisch? Der Laptop wird doch sicherlich auch
Kondensatoren haben, die das Netzteil bei negativen Spannungsspitzen
versorgen oder nicht?
Ansonsten evtl. per Umschalter-Relais? Der Computer wird zwischen
Netzteil und Akku umgeschaltet. Die Zwischenzeit wird mit Kondensatoren
gebrückt.
Kommt aufs Netzteil an. Manche haben damit kein Problem, manche
verbrauchen nur sinnlos Strom, eventuell rauchen sogar welche ab.
Zur Not Relais, dahinter ein paar fette Kondis zur Pufferung während des
Umschaltvorgangs und dann passt das schon. Das wird das einfachste sein
und Du kannst das Abschalten des Netzteils recht leicht erkennen - mußt
dann aber schnell genug auf den Akku umschalten, bevor der PC Probleme
mit der einbrechenden Spannung bekommt. Die Puffer-Kondensatoren dürfen
auch das Netzteil nicht beim Start behindern, manche Netzteile mögen es
nicht wenn sie beim Start erst ein paar 10.000µF laden sollen.
Oha schrieb:> Vergiss das Projekt. Eine kleine 100W USV kostet um die 60 Euro. Da> lohnt es sich nicht mal drueber nachzudenken.
60€ sind doch viel zu teuer. Für den Akku 12V 7,2Ah zahlt man keine 10€
und die restliche Elektronik kostet auch kaum 10€. Gehäuse ist nicht
nötig, da eins bereits vorhanden ist.
Die ich aber gerne investieren möchte. Lieber bastel ich 10 Stunden an
sowas dran rum, lerne dabei eine Menge und hab Spaß, als ein par Stunden
zu arbeiten und mir sowas einfach zu kaufen.
Ben _ schrieb:> Kommt aufs Netzteil an. Manche haben damit kein Problem, manche> verbrauchen nur sinnlos Strom, eventuell rauchen sogar welche ab.>> Zur Not Relais, dahinter ein paar fette Kondis zur Pufferung während des> Umschaltvorgangs und dann passt das schon. Das wird das einfachste sein> und Du kannst das Abschalten des Netzteils recht leicht erkennen - mußt> dann aber schnell genug auf den Akku umschalten, bevor der PC Probleme> mit der einbrechenden Spannung bekommt. Die Puffer-Kondensatoren dürfen> auch das Netzteil nicht beim Start behindern, manche Netzteile mögen es> nicht wenn sie beim Start erst ein paar 10.000µF laden sollen.
Da der Computer normalerweise nicht sofort nach einschalten der
Stromversorgung hochgefahren wird, sollte dass doch eigentlich kein
Problem darstellen, oder?
Julian schrieb:> Da der Computer normalerweise nicht sofort nach einschalten der> Stromversorgung hochgefahren wird,
Es gibt PCs, die machen genau das. Strom weg - Strom wieder da: Kurz
einschalten mit viel Getöse weil Propeller auf Takeoff, dann aus.
Und bei Servern ist es völlig normal, dass sie starten. Ist meist eine
BIOS-Einstellung, nicht nur bei Servern.
> 10 Stunden
Optimist!!
Probier's halt einfach aus, wenn das Netzteil das nicht mag läufts halt
nicht an. (Ohne Garantie, könnte auch sterben wenn es ein Scheißteil
ist.)
Finds aber komisch, daß die Stromversorgung eingeschaltet wird (also
dann auch 12V anliegen) obwohl der Rechner nicht gestartet wird.
Da das Netzteil extern ist, muss es ja starten, ansonsten könnte der
Computer ja nicht angeschaltet werden.
Gibt es ansonsten eine einfache Ladeelektronik für Kondensatoren, die
man einfach mit auf die Platine packen kann?
Wie wäre es, den/die Kondensator(en) über einen Widerstand mit
parallelgeschalteter Diode zu laden? Aufladen über Widerstand, entladen
über Diode, sollte das Netzteil schonen ... macht nur dann Probleme,
wenn die Netz-Versorgung zu schnell mehrfach "flattert"
Hallo,
üblicherweise nimmt man eine USV, um die Zuverlässigkeit zu steigern,
aber selbst bei Profianlagen kommt es vor, dass die USV selbst mehr
Fehler verursacht als ohne USV vorkämen (jedenfalls hier bei uns, nicht
in Afrika, wo der Strom mehrmals täglich ausfällt). Da du keinerlei
Erfahrung in dieser Beziehung hast, ist es so gut wie sicher, dass du
mit der selbstgebastelten USV mehr Ausfälle hast als ohne.
Gruss Reinhard
Als Problem sehe ich weiter an, dass die Kondensatoren von dem
Schmitttrigger getrennt werden müssen. Ansonsten würde der
Schmitttrigger erst umschalten, wenn die Kondensatoren leer sind, nur
dass ist ja nicht der Sinn dahinter, denn dann können die Kondensatoren
nichts mehr überbrücken.
Oder man lässt die Kondensatoren auf z.B. 11,9V entladen, der
Schmitttrigger schaltet um, die Kondensatoren brücken noch auf 11,4V und
dann kommt der Akku dran. Allerdings weiß ich nicht, wie groß die
Schwankungen eines solchen Computernetzteils sind, sodass evtl. auch mal
zu früh umgeschaltet werden würde, wenn der Schmitttrigger zu
empfindlich eingestellt wird.
Wie wäre es damit:
24V gespeistes PC-Netzteil + 24V Akkupack +
Passende Lade- und Speiseschaltung
Gut, die kosten eine Kleinigkeit, aber man muss sich mit dem ganzen
Schaltregler-/Spannungszeugs nicht rumschlagen. Außerdem vereinfacht es
das ganze erheblich. Im Prinzip wie bei nem Notebook:
So lange der Strom dran ist, wie der Akku geladen und der Rechner
gespeist. Bricht die Stromversorgung ein, dann wir halt der Akku nicht
mehr geladen, sondern versorgt den Rechner unterbrechungsfrei. (Prinzip
Online USV).
> üblicherweise nimmt man eine USV, um die Zuverlässigkeit zu steigern,> aber selbst bei Profianlagen kommt es vor, dass die USV selbst mehr> Fehler verursacht als ohne USV vorkämen (jedenfalls hier bei uns,> nicht in Afrika, wo der Strom mehrmals täglich ausfällt).
Naaaaa? Wieder mal einer vergessen auch die USV redundant auszulegen?
Matthias schrieb:> Wie wäre es damit:>> 24V gespeistes PC-Netzteil + 24V Akkupack +> Passende Lade- und Speiseschaltung>> Gut, die kosten eine Kleinigkeit, aber man muss sich mit dem ganzen> Schaltregler-/Spannungszeugs nicht rumschlagen. Außerdem vereinfacht es> das ganze erheblich. Im Prinzip wie bei nem Notebook:>> So lange der Strom dran ist, wie der Akku geladen und der Rechner> gespeist. Bricht die Stromversorgung ein, dann wir halt der Akku nicht> mehr geladen, sondern versorgt den Rechner unterbrechungsfrei. (Prinzip> Online USV).
Wichtig wäre, dass wenn der Strom weg ist, der Computer heruntergefahren
wird. Der Akku ist dazu nur nötig, um den Computer die Herunterfahrzeit
mit Energie zu versorgen.
> Naaaaa? Wieder mal einer vergessen auch die USV redundant auszulegen?
Hä?
Julian schrieb:> Für den Akku 12V 7,2Ah zahlt man keine 10€
Ooh, kannst Du mir da mal einen passenden Lieferanten nennen?
(Ebay-Auktionen zählen nicht)
Gruss
Harald
Es reicht nicht einen Akkiu zu kaufen, er muß auch fachgerecht geladen
und kalibriert werden wenn er in ein paar Wochen och funktioniern soll.
Lies erst mal bei APC od. Wiki wie eine richtige USV funktioniert.
http://de.wikipedia.org/wiki/USV
Es reicht nicht 12V über 2 Dioden oder ein Relais zum umzuschalten. Du
brauchst auch Software zum kalibrieren und definiertem herunterfahren
Deines Rechners. Tiefentladung des Akkus muß auch verhindert werden!!
Nebenbei sind Deine 7Ah 7h 1a oder theoretisch 1h weniger als 7A WENN
der Akku zufällig neu und randvoll sein sollte.
Ben _ schrieb:> Naaaaa? Wieder mal einer vergessen auch die USV redundant auszulegen?
Hat Grenzen, auch pekuniäre. Nicht jede Komponente kriegt zwei
Netzteile, oft nur der Server. Geht ja auch eher darum, dass der sanft
einschläft, statt eins über den Kopp zu kriegen. Switches, Routern etc.
ist das egal.
Günstiger: Server hat 2 Netzteile, eines per USV, eines direkt. Rest
hängt nur an der USV.
Schätze es gibt schon einen Grund, weshalb Telcos gerne mit 48V DC
versorgen.
Wobei die Ausfallszenarien bei USV mit DC-Ausgang deutlich verträglicher
aussehen als bei AC-Ausgang. Gibt wenig, was im kritischen Zweig
verrecken kann, immerhin hängt die Last direkt an den Akkus.
oszi40 schrieb:> Es reicht nicht einen Akkiu zu kaufen, er muß auch fachgerecht geladen> und kalibriert werden wenn er in ein paar Wochen och funktioniern soll.
Meines Wissens nach, sind Bleiakkus ziemlich einfach zu laden. Ca. 1/10
der Kapazität als Ladestrom. Also bei 7,2Ah mit ca. 700mA laden. Dazu
ist ja nur eine einfache Konstantstromquelle nötig.
> Lies erst mal bei APC od. Wiki wie eine richtige USV funktioniert.> http://de.wikipedia.org/wiki/USV
Hab ich.
> Es reicht nicht 12V über 2 Dioden oder ein Relais zum umzuschalten. Du> brauchst auch Software zum kalibrieren und definiertem herunterfahren> Deines Rechners.
Dazu ist ja die monostabile Kippstufe da. Sie schaltet ein Optokoppler,
welcher den Einschalter des Computers drückt. Dadurch wird der Computer
automatisch heruntergefahren.
> Tiefentladung des Akkus muss auch verhindert werden!!
Sinkt die Spannung zu stark ab, so geht der Computer sowieso aus, das
heißt das Relais, welches Batterie mit Computer verbindet schaltet sich
auch ab und der Akku ist getrennt.
> Nebenbei sind Deine 7Ah 7h 1a oder theoretisch 1h weniger als 7A WENN> der Akku zufällig neu und randvoll sein sollte.
Der Computer hat ein 12V 4A Netzteil.
Sollte er nun tatsächlich diese 4A durchgehend ziehen und der Akku nicht
annähernd voll sein, so kann man trotzdem noch von locker einer Stunde
ausgehen, die der Akku Energie liefern kann. Und der Computer braucht <1
Minute.
Umgekehrt: 1 min*4A=0,0666Ah
Das bedeutet: Hat der Akku nur noch eine Kapazität von 0,0666Ah so
reicht das dennoch!
Mir scheint, dass du die vorherigen Beiträge nicht gelesen hast...
A. K. schrieb:> Ben _ schrieb:>> Naaaaa? Wieder mal einer vergessen auch die USV redundant a>...
Ich glaube, du verstehst nicht ganz, wozu die USV dienen soll.
Normalerweise wird der Computer dadurch ausgeschaltet werden, dass ihm
der Strom weggenommen wird. Das möchte ich verhindern, indem ich ihm mit
der Schaltung herunterfahren lasse und die Zeit ohne Power mit einem
Akku überbrücke. Mehr solls nicht machen. Und es ist kein Server oä.
sondern nur ein kleiner Computer...
Switches und Router müssen in größeren professionellen oder
industriellen Anlagen aber auch am Leben gehalten werden. Ansonsten
brechen große Teile des Netzwerks zusammen und das will auch niemand.
Bei großen Rechenzentren ist sogar das Netzwerk redundant ausgelegt.
Wenn man aber wirklich sicher sein will verwendet man einen Server mit
zwei oder besser drei Netzteilen und zwei völlig getrennte USVs. Wenn
eine USV ausfällt ist kein Problem, die andere macht weiter. Man ist
auch auf der (relativ) sicheren Seite, wenn eine USV in der Wartung ist
und der Strom ausfällt. Ist halt eine Frage des Aufwandes bzw. des
angerichteten Schadens bei Totalausfall des Systems bzw. den Folgen
eines unclean shutdown... Bei großen hochfrequentierten Datenbanken kann
sowas durchaus einen Crash dieser Datenbank oder Teilen davon
verursachen.
oszi40 schrieb:> Julian schrieb:>>Dazu ist ja nur eine einfache Konstantstromquelle nötig.>> http://batteryuniversity.com/partone-6-german.htm> Die meisten USV die ich ausgesondert habe, hatten kaputte Akkus.
Ja? Weil? Wenn ich ein Bleiakku mit 7,2Ah mit 700mA lade (10%), so
sollte sie doch wohl einige Zeit halten?
> Übrigens wäre noch zu klären woher Dein Akku den Ladeston bekommt, WENN> das PC-Netzteil nur genau 12V liefert.
Denn bekommt sie aus dem 12V Netzteil. Ich habe kein 13,6V Netzteil und
DC-DC-Wandler von 12V auf 14 o.ä. in der Leistungsklasse sind zu teuer.
Dann wird der Akku nicht voll, aber wie bereits vorgerechnet, sollten
auch 12V reichen. Laut Reichelt-Datenblatt hat der Akku bei 12V noch 40%
der Kapazität.
Ben _ schrieb:> Switches und Router müssen in größeren professionellen oder> industriellen Anlagen aber auch am Leben gehalten werden. Ansonsten> brechen große Teile des Netzwerks zusammen und das will auch niemand.> Bei großen Rechenzentren ist sogar das Netzwerk redundant ausgelegt.>> Wenn man aber wirklich sicher sein will verwendet man einen Server mit> zwei oder besser drei Netzteilen und zwei völlig getrennte USVs. Wenn> eine USV ausfällt ist kein Problem, die andere macht weiter. Man ist> auch auf der (relativ) sicheren Seite, wenn eine USV in der Wartung ist> und der Strom ausfällt. Ist halt eine Frage des Aufwandes bzw. des> angerichteten Schadens bei Totalausfall des Systems bzw. den Folgen> eines unclean shutdown... Bei großen hochfrequentierten Datenbanken kann> sowas durchaus einen Crash dieser Datenbank oder Teilen davon> verursachen.
Es geht nur um ein Computer, der nicht durch Strom aus ausgehen soll,
sondern anständig runtergefahren werden soll. Das wird durchschnittlich
einmal täglich passieren. Dazu soll diese USV dasein. Dazu muss sie den
Computer nicht Stunden am Leben erhalten und das auch nicht mit einer
Sicherheit von 99,999%. Deswegen brauche ich dafür auch keine 3
Netzteile und 2 USV, am besten noch 2 VFIs...
Was ganz einfaches, praktisches.
Julian schrieb:> Denn bekommt sie aus dem 12V Netzteil. Ich habe kein 13,6V Netzteil und> DC-DC-Wandler von 12V auf 14 o.ä. in der Leistungsklasse sind zu teuer.
Du kannst einen 12V Akku nicht sinnvoll mit 12V laden. Da kommen auch
keine 40% raus. Dieser Wert beschreibt den Ladezustand abhängig von der
Ruhespannung des Akkus, nicht der Ladespannung.
Julian schrieb:> DC-DC-Wandler in dem Leistungsbereich sind relativ teuer. Könnte man> dann mit einer Ladungspumpe arbeiten?
In diesem Leistungsbereich???
Marius P. schrieb:> wo ist das problem ?
Nun, dass der Akku leer ist, weil er mit einem 12V-Netzteil nicht
geladen wird, könnte bei einer USV schon ein gewisses Problem
darstellen. Da nützt auch ein Relais wenig.
Gruss Reinhard
