Oefter kam die Frage nach einer Akkuladespannungseinstellung bei den USVs von APC auf, ich habe mal etwas herumprobiert.
APC betont zwar, dass sie - im Gegensatz zu vielen Konkurrenten - die Ladespannung sehr Akkulebensdauer-freundlich einstellen wuerden, manchem mag die Spannung in Abhaengigkeit von der Geraete- bzw. Akkutemperatur aber noch zu hoch sein. Man muss entscheiden, ob man lieber Akku-Lebensdauer oder Laufzeit bei Stromausfall haben will.
Vorbetrachtungen: ~~~~~~~~~~~~~~~~~
Bei verschiedenen APC-Smart-UPS 700 und 1400 hatte ich bis zu
28.1 V Akkuladespannung (Ladeendspannung) unter normalen Betriebsbedingungen (also leicht ueber Raumtemperatur) gemessen. Unter - gegenwaertigen - mitteleuropaeischen Stromausfall-Verhaeltnissen wird die UPS sicher im wesentlichen im Stand-By-Modus betrieben (zukuenftig wird dies sicher anders werden... SCNR), da ist diese Spannung schon sehr hart an der Grenze.Als Ladeendspannung im Stand-By-Modus fuer 12-V-Akkus gibt KUNG LONG in den Datenblaettern z. B. 13.50 V ... 13.80 V (@ 25 grdC) an, PANASONIC 13.6 V ... 13.8 V (@ 25 grdC) bzw. empfiehlt in den "Charging Methods" fuer die entsprechenden
12-V-Akkus folgendes:T/grdC | 0 25 40 ---------+---------------------- U/V | 14.1 13.7 13.4
Bei der Spannungsmessung sollte man sich nicht auf die Angaben durch die UPS-internen Messungen und Smart-Signalling-Anzeige z. B. im Programm Power-Chute verlassen, eine Stichprobe zeigte
+1.5 % Abweichung der Anzeige. Besser, man misst direkt am Akku mit einem DVM entsprechender Genauigkeit (bei den Geraeten sind jeweils 2 12-V-Akkus in Reihe geschaltet).Sowohl die Back-UPS als auch die Smart-UPS enthalten ein Trim-Poti "VR1" - das dient jedoch bei den Smart-UPS *nicht* zur Einstellung der Ladespannung, hier scheint sie fest eingestellt zu sein.
Spannungseinstellung bei den Smart-UPS 700 und 1400: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Beim Experimentieren mit den Spannungen an dem Mehrkanal-ADC (IC 10, ADC0838) konnte ich keinen Eingang finden, der einen direkten Einfluss auf die Ladespannung hat. Ob der Temperaturgeber ausser fuer die Lueftersteuerung und fuer die Interface-Daten (Smart-Signalling) einen Einfluss auf die Ladespannung hat, habe ich nicht untersucht. Die Ladespannung wird offensichtlich rein analog u. a. durch IC 14 (APC2020) bestimmt, am Pin 13 liegt ein Spannungsteiler (R118/R119). Er teilt die (fast) Akkuspannung von ca. 28 V auf einen Wert von ca. 5.04 V (nicht verwechseln mit der TTL-Spannung), die wiederum die Akku-Ladespannung steuert.
Es gibt zwei naheliegende Moeglichkeiten, die Ladespannung zu verringern: R118 (100 kOhm) verkleinern oder R119 (22.1 kOhm) vergroessern.
Variante Parallelschaltung: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Z. B. 1.8 MOhm fest + 20 MOhm Potentiometer parallel zu R118 ergibt ca. 26.8 V ... 27.9 V Einstellbereich. Nachteil einer Parallelschaltung: Will man die Spannung mit einem Poti einstellen und annaehernd wieder die originale Spannung fuer den Einstellbereich erreichen, sind hohe Poti-Werte noetig, die es schwer gibt (20 MOhm). Diese Variante habe ich verworfen.
Variante Reihenschaltung: ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Ein 2-kOhm-Potentiometer in Reihe zu R119 ergibt ca. 26.1 V ... Originalspannung Einstellbereich. Poti am besten ans kalte Ende, zur Sicherheit sollte man das ungenutzte Ende des Potis natuerlich an den Schleifer legen (sonst koennte die Spannung hochlaufen). Nachteil einer Reihenschaltung: R119 muss (einseitig) ausgeloetet werden (bei Smart-UPS 700 kommt man schwer ran, es geht aber ohne die Leiterplatte loesen zu muessen), oder es muss gekratzt werden, was z. B. bei der 700er am kalten Ende durch das Layout tw. erschwert wird (C71 haengt durch einen Leiterzug auf der Bauelementeseite noch dran!). Vorsicht beim Ausloeten, nicht den Leiterzug auf der Bauelementeseite abreissen, evtl. lieber mit dem Seitenschneider das Widerstandsbein durchschneiden!
Als Potentiometer habe ich ein Spindelpoti genommen und an die Platinenkante geklebt, so dass ich von vorn die Spannung entsprechend der Akkutemperatur einstellen kann. Ein normaler
270-Grad-Einstellregler reicht aber auch, er befestigt sich nur nicht so gut.Hier nochmal als ASCII-Schaltung:
(etwa Batterie Plus, ca. 28 V)
-- | - | | R118 | | 100 kOhm | | - | |--------o IC 14 Pin 13, 5.04 V | - | | R119 | | 22.1 kOhm | | - --------------- | / | | ---- / - | \| | |