Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromversorgungskonzept m. USV für Winzig-PC


von Baku M. (baku)


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Nabent zusammen!
Ich wusste nicht, in welches Unterforum das passt, ggfs. bitte 
verschieben...

Ich grüble seit einigen Tagen über eine Stromversorgung für meinen neuen 
Winzig-PC nach und brauche dringend ein paar Anregungen,Meinungen&Ideen 
aus der versammelten Fachgemeinde.

<Vorgeschichte> (kann überlesen werden):
Ich habe seit vielen Jahren einen stromsparenden Winzig-PC mit einem 
lüfterlosen Mainboard (für'n Appel und 'n Ei von Pollin) nebst einem 
schicken Industrie-Open-Frame-Netzteil unter meinem Schreibtisch für 
diverse Server-Aufgaben laufen. Blasphemischerweise unter Windows XP :-)
Die Uptime erreicht immer so 5-8 Monate, dann muß aus verschiedensten 
Gründen der Strom abgeschaltet werden, oder wird einfach abgeschaltet. 
(Ein Glas Rotwein in die Steckdosenleiste gekippt wirkt da Wunder, die 
Putzfrau traut sich nämlich nicht, den Stecker rauszuziehen...)
Das gute Stück geht nun aber langsam, nach 7 Jahren nahezu 
ununterbrochenem Betriebes, wie ich gerade zu meiner Überraschung 
feststellen musste, seinem Ende zu. XP ist tot, ich musste vor 2 Jahren 
schon das Reservenetzteil (4,95€!) einbauen, und ein wenig mehr 
CPU-Leistung wäre hier und da doch von Vorteil. So hadere ich schon seit 
einem Jahr mit einem Upgrade...
Neulich trug mir das Schicksal einen winzigkleinen Fujitsu Esprimo an, 
der von kalten Kapitalistenherzen für nicht mehr zeitgemäß und deswegen 
lebensunwert befunden wurde und so im Schrottbansen der Firma landete.
Ein Versuch war es wert, und nachdem ich die Linse des DVD-Laufwerks 
geputzt hatte, gelang es mir, auf dem Kästle ein aktuelles CentOS7(*) zu 
installieren, die Stromaufnahme zu messen und zu befinden, daß das mein 
neuer Winzig-PC werden soll, der für die nächsten Jahre unter meinem 
Schreibtisch die Aufgaben des alten wahrnehmen soll.
(*)Ich habe mich in den letzten 7 Jahren fortgebildet
</Vorgeschichte>

Anforderungen sind:
Versorgungsspannung 20V
Stromaufnahme (gemessen) 0.8A idle (16W), 1.9A unter Vollast auf beiden 
Kernen und der Festplatte (38W).

Versorgung derzeit über Laptopnetzteil 20V/65W

Nun möchte ich aber noch eine Stromausfallüberbrückungsanlage (USV/UPS) 
einbauen. Bedingungen: Aktivierung ca. 3*pro Jahr. Überbrückungszeit 30 
Minuten, danach soll sauber runtergefahren werden, weil dann offenbar 
niemand zuhause ist, der den Strom wieder einschaltet...

Was nicht in Frage kommt, ist eine handelsübliche UPS/USV vor das 
Netzteil zu schalten, weil die allein an Verlusten mehr verbraucht als 
das ganze Gelöt für sich, und ganz sicher nach deutlich weniger als 7 
Jahren ganz von alleine kaputt ist.

Ich möchte auch keine hochenergetischen modernen Akkumulatoren, die 
sowohl beim Laden als auch beim Entladen eine permanente Pulskontrolle 
brauchen, damit sie mir nicht die Bude abfackeln. Ich habe Platz genug 
und Gewicht spielt keine Rolle.

Im Moment geistert mir folgende Lösung im Kopf rum: 12V Bleiakku (7Ah), 
der bei Stromausfall über Step-Up-Wandler den Rechner versorgt. 
Umschaltung mit dicken PMOS. Wenn Strom wieder da, wird der Akku über 
Step-Down mit CC/CV wieder aufgeladen, das Netzteil hat die dafür 
benötigten ca. 200mA noch drin. Mit Blei ist auch die Erhaltungsladung 
am Ende über einen schlichten Widerstand für Monate gegen die 20V zu 
machen. Zur Steuerung, Messung der Eingangs- und Akkuspannung habe ich 
hier noch diverse Arduino (Uhh!Bähh!) Boards rumliegen, die sich aber 
auch über ISP flashen lassen und nach Ablöten des idiotischen 
Rest-Kondensators über USB-seriell dem Rechner mitteilen könnten, daß es 
an der Zeit wäre, sauber herunterzufahren.

So weit, so gut.
Ich habe allerdings das unbestimmte Gefühl, daß es noch viel bessere 
Lösungen gäbe, und ich mich da nur vorzeitig in einen Ansatz verrannt 
habe.

Wie bereits eingangs gesagt, ist für jede Meinung, Idee oder Kommentar 
dankbar:
Baku

P.S.: Es ist ein reines Bastelprojekt. Betriebswirtschaftliche Aspekte 
wie: <i>Für die Zeit, die du gebraucht hast, diesen Eintrag zu 
schreiben, hättest du dir auch was vernünftiges kaufen können</i> gelten 
nicht.

von michael_ (Gast)


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Kannst du das nochmal gestrafft und mit Absätzen unterbrochen 
darstellen.
Danke!

von Soeren K. (srkeingast)


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michael_ schrieb:
> Kannst du das nochmal gestrafft und mit Absätzen unterbrochen

Da hatten wir doch schon schlimmeres, oder?


Ich finde diesen Kerl ganz nett, schon öfter mit mir gehadert:

https://www.pollin.de/p/usv-converter-concepts-adxc0017-ausgang-12-v-350245

Dazu ein passender 12V Bleisäuerling und - wegen der 20V auch noch ein 
Step-Up, aber um den wirst du wohl eh nicht umherkommen.

Edit: sehe gerade, wird für deine 38W wohl deutlich zu knapp bemessen 
sein..

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