Eigenbau-USV fuer 12V-Server

Hallo,

ich habe zu Hause einen kleinen Linux-Server auf Basis eines MicroATX-PCs. Dieser l=E4uft 24h/Tag und es relativ energiesparsam aufgebaut (Idle 10 Watt). Das MicroATX-Geh=E4use besitzt als Stromversorgung nur einen 12V-Eingang,=

die restlichen Spannungen werden intern auf einer Wandlerplatine erzeugt.=

Jetzt dachte ich, dass das doch eigentlich ideale Voraussetzungen f=FCr eine Eigenbau-USV sind, da ich ja nur 12V=3D ben=F6tige.

Ich habe mir das so vorgestellt: Zwei Stromquellen, einmal 12V=3D aus dem normalen 230V-Schaltnetzteil, un= d einmal 12V=3D, die durch Festspannungsregler aus drei in Reihe geschalteten 6V-Bleiakkus erzeugt werden. Das Laden der Bleiakkus ist erst einmal uninteressant. Ich stelle mir das dann so vor, dass der PC normalerweise mit den 12V aus dem Schaltnetzteil versorgt wird. Sobald diese aber fehlen, soll die Spannungsversorgung _sofort_ auf die 12V aus den Festspannungsreglern umgestellt werden. Mein erster Gedanke war dabei ein 12V-Relais, welches mit den 12V aus dem Schaltnetzteil versorgt wird. Fehlen auf einmal die 12V des Netzteils f=E4llt das Relais ab und schaltet somit die Stromversorgung au= f die Festspannungsregler. Allerdings werde ich dabei wahrscheinlich einen ziemlich gro=DFen Elko vo= r dem PC-Eingang brauchen, der den kurzen Aussetzer beim Umschalten des Relais auff=E4ngt.

Und jetzt meine Frage an euch Spezialisten: W=FCrde das so ungef=E4hr funktionieren, wie ich mir das so vorstelle, oder soll ich mir den Gedanken lieber gleich wieder aus dem Kopf schlagen? :-) Wie gro=DF muss ich den Elko dann ungef=E4hr auslegen? Die Spitzenstromverbrauch des PCs liegt bei 5A@12V, sollten normalerweise aber deutlich weniger sein, ich gehe mal von so 2,5 A aus. Wie m=FCsste ich dann den Elko in die Schaltung integrieren? Einfach Parallel zum PC-Eingang?

Schoneinmal Danke f=FCr all eure Tipp im Voraus,

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich
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"David Froehlich" schrieb im Newsbeitrag news:430500b7$0$24145$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...

Da es nicht im Auto ist, kann Entstoerung entfallen:

Netzteil 13.8V, strombegrenzt auf mehr Strom als der IPX braucht aber weniger als der Akku als maximaler Ladestrom aushaelt.

Auf Wunsch Tiefentladeschutz und wenn das Netzteil mehr als 14V liefert Ueberladeschutz

oeffnet bei >14V oeffnet bei

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MaWin

im einfachsten Fall betreibst Du den Rechner ständig aus einem 12V Bleigel-Akku, Du kannst ihn ja über eine Strombegrenzung mit dem Schaltnetzteil puffern

Gruss Peter

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Peter Voelpel

Ich würde ein Batterieladegerät(am besten mit Erhaltungsladung) als Netzteil nehmen daran einen Batterieanschließen und von der Batterie mittels 2 Dioden um ein Spannungsabfall von ca. 1,4V zu haben an das Mainboard. Evtl. noch eine Diode zw. Batterie und Ladegerät nicht das die Batterie tückwärts entladen wird wenn das Ladegerät keinen Strom hat.

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Thomas Oly

MaWin schrieb: [...]

Es handelt sich zwar um einen MicroATX-PC (kein Laptop), aber bist du dir da so sicher, dass das Mainboard auch mit 13,8V l=E4uft?

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Peter Voelpel schrieb: [...]

fern

Du meinst

12V Netzteil -> Bleiakku -> PC

Dann m=FCsste aber doch zwischen Netzteil und Bleiakku ein Diode rein, um=

zu verhindern, dass bei Stromausfall Strom vom Akku ins Netzteil flie=DFt= , oder etwa nicht? Dann w=FCrden beim Bleiakku nur noch ca. 11,6V ankommen, d.h. geladen wir= d der Akku dann ja nicht. Aber zum Puffern sollte das ja reichen.

Werde ich mir mal genauer anschauen, vor allem weil es ja wirklich die einfachste Methode w=E4re.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Thomas Oly schrieb:

rom hat.

Das h=F6rt sich so =E4hnlich an, wie Peters Vorschlag. Nur eben mit einer=

etwas h=F6heren Anfangsspannung (13,8V anstatt 12V).

Ich werde dann wohl eher in Richtung "online-USV" anstelle von "offline-USV" gehen ;-)

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Hi!

Meine allwissende Kristallkugel sagt hierzu: "Schau in Dein Handbuch!"

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Naja, das =FCbliche halt: "Benutzen Sie nur das mitgelieferte Netzteil". Und einen Abschnitt "How to build your own ups" kann ich leider auch nicht finden :-)

Aber falls ich das ganze realisiere, wird's wohl in die Richtung "Bleiakku als 12V"-Puffer gehen, wie es etwa Thomas Oly beschrieben hat.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Hi!

Keine technischen Daten? Manchmal findet man in den englischen Handbüchern ausm Netz auch mehr Daten als in den deutschen (gedruckt oder auch ausm Netz).

Gehen die 12V direkt aufs Board? Wenn ja, vielleicht lassen sich zum Board mehr Informationen finden als zum Gesamtsystem?

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

David Froehlich wrote in news:430508ad$0$24152$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net:

Normalerweise sind 12V+-10% möglich (Festplatten) d.h. 10.8V bis 13.2V. (aber _am_ elektronischen Verbraucher, d.h. ein paar Reserven nach unten einplanen für Spannungsabfälle über Kabel). Der gepufferte 12V Bleiakku hat aber 13,8V. Eine Si-Diode dahinter und du hast 13,1V.

Netzteil 13,8V -> 12V Bleiakku -> Si Diode -> PC

Anstelle der Si-Diode könntest du auch einen Low-Drop 12V Linearregler benutzen (würde ich bevorzugen). Damit hält dein "Backup" dann ein bisschen länger.

Und dann den Bleiakku schön regelmässig nach 3-4 Jahren erneuern, oder das Level auf 13,65V einstellen, dann hält er 6 Jahre ;-) (Durch USV's gestützte PC's fallen häufiger aus, als PC's direkt am Stromnetz, zumindest, wenn die USV's nicht gepflegt werden ;-)

M.

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Bitte auf mwnews2@pentax.boerde.de antworten.
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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

Muss er nicht, wenn man ihn bei 13,2V puffert verliert man nur etwa 10% der Nennkapazität.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Matthias Weingart schrieb: [...]

r=20

Die o.g. L=F6sung mit dem LowDrop-Regler gef=E4llt mir schonmal recht gut= =2E Da ich dann immer konstante 12V h=E4tte (solange der Akku bei Stromausfal= l nicht in die Knie geht), w=E4re ich damit auch auf der sicheren Seite gegen=FCber der 13,xV-L=F6sung.

Brauche ich dann eigentlich zwischen Netzteil und Bleiakku eine Diode, die ein Zur=FCckflie=DFen des Stroms vom Akku ins Netzteil bei Stromausfa= ll verhindert?

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

David Froehlich wrote in news:43065116$0$28542$ snipped-for-privacy@newsread2.arcor-online.net:

Ich glaube das fällt nicht ins Gewicht. Dein Rechner zieht den Akku mit

10W viel schnell leer als die paar mA die eventuell ins Netzteil zurückfliessen. Mess aber sicherheitshalber mal nach. Wer weiss wie das Netzteil aufgebaut ist ...

M.

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Matthias Weingart

"David Froehlich" schrieb:

Hmm, alle mir bekannten Schaltwander f=FCr MicroATX kommen mit +-10% Input problemlos zurecht, ich habe auch schon Typen erlebt, die bei 9V=20 immer noch liefen. Sollte also nicht das Problem sein -> Ausprobieren!

Aller Wahrscheinlichkeit nach sollte nichts kaputt gehen, die Wandler sind f=FCr billigste Steckernetzteile ausgelegt, meistens nur Trafo und Gleichri(e)chter, den Ladeelko hats schon "wegoptimiert". ("H=E4ngt ja noch nen Schaltwandler dahinter, der wirds schon richten!")

Michael.

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Michael Buchholz

Das Risiko, das Board mit 13,8V zu betreiben würde ich auch nicht eingehen. Via hat z.B. für das ITX-Board mit nur 12V Eingang nur +-5% spezifiziert.

Online-USV waere auch mein Ansatz, allerdings mit 24V Bleiakku, oder 2x12V in Reihe, das ganze dann mit geregelten 27,6V versorgen.

Parallel zu den Akkus die Versorgung für einen einfachen integierten 12V Step-Down-Wandler abgreifen. z.B. LM2678-12 (max 5A = 60W, beschaffbar bei Farnell).

Viel Spass beim Basteln,

Daniel Schramm

--
  .~.    Daniel Schramm  Phone: +49 231 6108112   Mail:daniel.schramm@gmx.de
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/(   )\  Germany
 ^`~'^
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Daniel Schramm

Hallo,

Danke f=FCr eure Antworten! Ich habe mir mittlerweile einen groben Plan meiner USV ausgearbeitet. Vielleicht k=F6nnt ihr ihn euch durchlesen und mir evtl. vorhande Fehler melden.

Achja, die USV soll f=FCr max. 5A ausgelegt sein. Normalerweise werden aber nur 1-2A ben=F6tigt.

1) Ein Ringkerntrafo zum Heruntertransformieren der 230V~. Ich dachte da an 15V und 120VA. Das w=E4ren dann ca. 8A.

2) Eine Br=FCckengleichrichtung (Graetzschaltung) mit 4 Schottky-Dioden. W=E4ren da 4x BYV29-500 in Ordnung? Kann ich diesen an einem ganz normale= n TO220-K=FChlk=F6rper anbringen, oder brauche ich da evtl. gar keinen?

3) Elektrolykondensator zur Gl=E4ttung: 35/40V und 4700uF

4) Einstellbarer 5A Low-Drop Festspannungsregler, eingestellt auf ca.

14V. Nat=FCrlich mit K=FChlk=F6rper und Kondensatoren lt. Datenblatt. Hier w=FCrde ich dann einen LT 1084 CP verwenden.

5) Schottky-Diode um ein Zur=FCckflie=DFen des Stroms vom Akku in den Spannungsregler bei Stromausfall zu verhindern. Im Prinzip w=FCrde sich auch hier eine BYV29-500 anbieten. Aber auch da wieder die Frage: K=FChlk=F6rper ja/nein?

6) Jetzt kommt der 12V Bleiakku mit parallel geschaltetem Voltmeter zur Kontrolle. Dazu noch eine Frage: Bei meinem letzten Voltmeter stand im Datenblatt, dass Umess und Uversorgung nicht die gleiche Masse haben d=FCrfen. Hat dann auch nicht funktioniert :( Wie kann ich die zwei Massen (Akku direkt, Uversorgung =FCber 9V Spannungsregler) voneinander trennen?

7) Dann k=E4me als letztes noch ein 5A LowDrop Festspannungsregler mit konstanten 12V, mit denen ich dann den Server versorgen w=FCrde.

Soweit meine ersten konkreten Vorstellungen ;-) Kostenpunkt d=FCrfte denke ich - ohne Akku - bei ca. 50 Euro liegen. Lieferanten Conrad und/oder Reichelt, oder habt ihr noch irgendwelche "Insidertipps"?

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Hi!

Und 21,2V Spitzenspannung.

Also 19,8V gleichgerichtet.

Du möchtest 5,8V*5A=29W verheizen. Kann man machen - muss man aber nicht.

1-5 ließen sich ersetzen durch ein 6A KFZ-Ladegerät. Macht genau die richtige Spannung für den Bleiakku, hat auch kein Problem mit Stromausfall und vor allem: Muss nichts verheizen.

Möchtest Du den Akku bei niedrigerer Spannung betreiben, kannst 5) immernoch zwischenschalten.

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Michael Eggert schrieb:

e

Wenn ich mir deinen Beitrag so durchlese, w=E4re diese "online-USV" wirklich nicht gerade sehr effizient. Das sollte sie aber eigentich schon sein, da ich mir extra einen "Stromspar-Server" gebaut hab. :-/ Au=DFerdem sehe ich da gerade ein weiteres Problem: Nach einem Stromausfall w=FCrde diese Schaltung den Bleiakku ja mit bis zu 5A laden,=

was mein Panasonic 12V 7,2Ah nicht lange mitmachen wird.

Hm, dann anderer Ansatz: Offline-USV. Zwei Stromquellen: 12V Schaltnetzteil vom PC und 12V per LowDrop Festspannungsregler aus dem Bleiakku, welcher nicht nachgeladen wird, das w=FCrde ich dann sp=E4ter erg=E4nzen, ist aber kein Problem. Und dann einfach ein 12V Relais, welches mit den 12V aus dem Netzteil versorgt wird, und entweder das Netzteil oder den Spannungsregler an den PC schaltet. Fertig. M=FCsste doch auch gehen und es muss im Normalbetrie= b gar nichts verheizt werden (au=DFer dem Relaisstrom ca. 50mA=3D0,6W).

Was ist denn so die durchschnittliche Lebensdauer eines Relais, wenn dieses (normalerweise) immer angezogen ist? Gibt es irgendwelche nennenswerte Unterschiede zwischen Finder 41.61.9,

40.61.9, 40.51.9?

Sollte ich dann noch einen gro=DFen Elko hinter das Relais schalten, f=FC= r den Fall, dass es beim Umschalten des Relais einen kurzen Stromaussetzer gibt? Wenn ja, wie viel uF?

Irgendwie gef=E4llt mir diese "Offline-USV" n=E4mlich etwas besser, als d= ie "Online-USV", da hier normalerweise gar nichts verheizt werden muss. Au=DFerdem ist sie wesentlich einfacher (und billiger) aufzubauen.

--=20 MfG. David Fr=F6hlich

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David Froehlich

Michael Eggert schrieb:

Nö, da würden im Mittel nur etwa 2V abfallen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

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