Mitt UPS-bygge (projektarbete i skolan).

benjamin · Post by **benjamin** » 2005-04-22 16:35:10

Hej alla 64bittare.

Jag har som projektarbete i skolan gjort en UPS, efter egen modell. Allt är sammanställt i en pdf-fil, med schema och allt.

Ladda ner pdf:en här!

Ska bjuda på fler bilder senare också på resultatet.

Med 24V och drygt 100AH kommer man rätt långt utan ström :-)

MadModder · Post by **MadModder** » 2005-04-22 16:49:28

Trevligt.

Men du säger 24V, och i pdf:en står det 12V i schemat och bilbatteri i texten?

benjamin · Post by **benjamin** » 2005-04-22 17:00:27

MadModder wrote:Trevligt. :)

Men du säger 24V, och i pdf:en står det 12V i schemat och bilbatteri i texten?

Whops, smygit in sig ett litet fel. Jag kör dubbla bilbatterier (dc-ac-konverten vill ha 24). Så det ska vara 24 volt, har inte 12 volt någonstans typ. Kan iofs vara så på schemat, men det har ingen betydelse, man kan köra med vilket som.

jstrom · Post by **jstrom** » 2005-04-22 17:28:31

Nice

Men några frågor som ploppar upp i mitt huvud, gillar bilbatterin verkligen att bara laddas "rakt på" sådär utan begrännsande laddkrets etc?
En annan sak, undrar hur PC-nätagg o dyl gillar "spikar" som sker när den slår över, eller ja inte spikar men det blir ju ur "fas" så att säga.. för DCAC-omvandläaren lär ju inte ligga i fas med elnätet (ja även om den nu har fyrkantsvåg.)
Och nu när jag skrev det kom jag o tänka på en sak till, frånkopplingsbar DC/AC-omvandlare? den lkär väl ligga o dra lite ström hela tiden annars.. dock kanske den tar lång tid på sig så den inte hinner kopplas in?

Edit:
Förövrigt, jag har ju oxå "byggt" UPS

Eller byggt om iaf... Originalet var en Merlin Gerin ES11+, med 3x6V 12Ah-batterier.. Nu har den 6x6V 12Ah.. dubbla kapaciteten således.. + fläkt och temperaturövervakning..

Kör jag en 500W-lampa på den så håller den sig i liv i 20 minuter (maxlast är 1080VA/630W tror jag det stod på spec-sidan), innan klarade den sig knappt 8 på ett par batterier...

Bilder:
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... trabatteri
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... mpm%E4tare
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... t_och_klar
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... -UPS_Lagad

Temperaturgrafer:
http://stats.stromnet.org/temp/details. ... Transistor
http://stats.stromnet.org/temp/details. ... nsformator

benjamin · Post by **benjamin** » 2005-04-22 19:20:14

jstrom wrote:Nice :)
Men några frågor som ploppar upp i mitt huvud, gillar bilbatterin verkligen att bara laddas "rakt på" sådär utan begrännsande laddkrets etc?
En annan sak, undrar hur PC-nätagg o dyl gillar "spikar" som sker när den slår över, eller ja inte spikar men det blir ju ur "fas" så att säga.. för DCAC-omvandläaren lär ju inte ligga i fas med elnätet (ja även om den nu har fyrkantsvåg.)
Och nu när jag skrev det kom jag o tänka på en sak till, frånkopplingsbar DC/AC-omvandlare? den lkär väl ligga o dra lite ström hela tiden annars.. dock kanske den tar lång tid på sig så den inte hinner kopplas in?

Edit:
Förövrigt, jag har ju oxå "byggt" UPS ;) Eller byggt om iaf... Originalet var en Merlin Gerin ES11+, med 3x6V 12Ah-batterier.. Nu har den 6x6V 12Ah.. dubbla kapaciteten således.. + fläkt och temperaturövervakning.. :)
Kör jag en 500W-lampa på den så håller den sig i liv i 20 minuter (maxlast är 1080VA/630W tror jag det stod på spec-sidan), innan klarade den sig knappt 8 på ett par batterier...

Bilder:
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... trabatteri
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... mpm%E4tare
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... t_och_klar
http://pics.stromnet.org/index.php?subd ... -UPS_Lagad

Temperaturgrafer:
http://stats.stromnet.org/temp/details. ... Transistor
http://stats.stromnet.org/temp/details. ... nsformator

Jag har inte nu under allt testande märkt några problem vid övergångarna mellan källorna. Sen så har jag en 24volts laddare som är begränsad - får se hur den uppträder när det hänger en last på laddare/batteri hela tiden (dc-ac-konverten måste vara igång ). Får kika på det :-)

ADiS · Post by **ADiS** » 2005-04-22 20:50:29

Stiligt! kanske man ska gratta också ?;)

Har själv planer på att bytta detta i skolan jag med, men måste vänta tills vi är klara med Digitalteknik B och börjar
göra avancerade saker med PIC då jag tänkte mig att den skulle kommunicera med datorn.
Men man märker att det bli mkt pengar man kommer att lägga ner på det eftersom att bygga en växelriktare kostar en slant
men ändå billigare än att köpa en själv, sedan det dyraste till växelriktaren är ringkärnetransformator 2x12V 300VA som kostar 437,50kr.
Sedan ska man ha fina batterier också som klarar dessa på frestningar och inte exploderar som dem kan göra.

Tänkte att en bild för dom som inte riktigt förstår hur detta fungerar så kan man kolla på denna bild där jag gjort den teoretiska biten:

benjamin · Post by **benjamin** » 2005-04-22 23:30:08

Från vänster; först boxen med själva kretsen i och all sladdragning. Nummer två är själva dc-ac-omvandlaren och sist batteriladdaren (28V, 5A).

Lite sladdar som hänger ner går till batteri + vägguttaget. Blir skönt så server aldrig kan dö på grund av strömförlust.

Fick btw MVG :-)

ADiS · Post by **ADiS** » 2005-04-22 23:58:39

Ser nostaligist ut tycker jag, kanske dags att slita ut allt ur lådorna och packa in den fint i EN låda?

Gussoh · Post by **Gussoh** » 2005-04-23 1:40:43

hej.. jag har också funderat på att bygga en ups. icke övervakningsbar.

men jag tänkte göra det ännu enklare för mig. jag tänker mig

batteriladdare -> bilbatteri -> inverter -> last

på så sätt undviker man att helt växla fas när det slår över samt denna tid det tar att slå över. nackdelen är att det får vara en starkare batteriladdare, men dom kostar ju inte så mycket.

MadModder · Post by **MadModder** » 2005-04-23 19:19:59

En annan nackdel med en sån som alltid är på är att det totalt blir en större effektförlust.

Ghlargh · Post by **Ghlargh** » 2005-04-23 19:27:32

Gussoh wrote:hej.. jag har också funderat på att bygga en ups. icke övervakningsbar.

men jag tänkte göra det ännu enklare för mig. jag tänker mig

batteriladdare -> bilbatteri -> inverter -> last

på så sätt undviker man att helt växla fas när det slår över samt denna tid det tar att slå över. nackdelen är att det får vara en starkare batteriladdare, men dom kostar ju inte så mycket.

Detta kallas online-UPS, dessa är dyrare eftersom man måste ha en dyrare batteriladdare samt en kraftigare växelriktare. Växelriktaren i en vanlig billig UPS klarar bara några minuter på full last innan den går sönder av värmen, men eftersom batterierna är slut då kvittar det, Ska man köra dygnet runt året runt på den måste den ha riktig kylning.

Sen vad det gäller bilbatterier så gillar dom inte djupa urladdningar, dom kan ta allvarlig skada av så få som 8 fullständiga urladdningar. Man får skaffa så kallade "deep discharge batteries" eller "hobbybatterier".
Vad det gäller laddning av öppna blybatterier så är den spänningsstyrd och inte strömstyrd även om man inte kan mata på hur hög ström som helst utan att batterierna kokar.
Ska man ladda slutna celler som det ofta sitter i UPSer behöver man en reglerad laddare eftersom dessa inte får ha någon gasbildning.

GuessWho · Post by **GuessWho** » 2005-04-24 14:02:43

Jag valde en UPS utan data-anslutning
då jag vill att den skall fungera universellt
oavsett av vad man kopplar in den till, allt i
från en serverdator till en sänglampa.

Efter lite undersökning av olika typer av
UPS:er bestämde jag mig för att bygga en
som inte skulle vara beroende av datakommunikation
- vilka de flesta som man köper i
dag har - och på så sätt skulle gå att
använda till lite av varje.

Av ovanstående citat låter det som att:

1) Alla eller de flesta komersiella UPSer har datakommunikation.
2) De som har datakommunikation måste använda sig av den.

Vad gäller det första påståendet så kanske det finns undantag, Men det verkar rimligt att åtminstånde de flesta skulle ha det.

Vad gäller det andra påståendet så är det falskt.
Tänk dig själv bara hur smidigt det skulle vara om du är tvungen att ha datakommunikation med UPSen för att få den att leverera ström. En fin liten moment 22 situation.
Du kan inte starta datorn för att den får ingen ström från UPSen. Du kan inte få någon ström från UPSen förräns datorn säger till UPSen att ge ström på sina uttag.

Klart det skulle väl gå att ha en UPS med flera uttag för datakommunikation och att man kan ha en dator som inte får sin ström från UPSen till att starta UPSen. Eller ha en dator med redundanta nätagg (där man ser till att ett eller flera av nätaggen får ström på annat håll) och starta UPSen på det viset. Men att inte kunna starta UPSen manuellt hade varit väldigt klumpigt och jag tror inte att det är speciellt många UPSer som har det på det viset.

I övrigt så är begränsningar som gäller att:
* effektuttaget uttaget inte får vara för stort
* ju mer effekt du plockar ut, desto kortare driftstid på batteri
* du kan inte koppla 3 fas utrustning till en 1 fas UPS

Det är möjligt att det inte heller får vara för stor skillnad mellan effektuttag i idle/standby och i aktivt läge.
I PDF manualen till min UPS står det så här:

Varning: Anslut aldrig laserskrivare eller bildläsare till backuputtagen på UPS:en med annan datorutrustning. En laserskrivare eller bildläsare drar betydligt mer ström i användning än i viloläge. Detta kan överbelasta UPS:en.

Om de med bildläsare menar scanner så känns det som att de överdriver lite granna. Det finns ju t.o.m A4 USB scanners som klarar sig på den ström de får via USB porten. Men laserskrivare ska tydligen kunna dra en hel del vid utskrift och uppvärmning.

Men att det inte skulle gå att driva en vanlig lampa eller lite granna vad som helst (som inte drar för mycket ström) från en UPS som man köper färdig, vet jag inte vad du har fått ifrån.

Däremot att det skulle vara enklare och/eller billigare att strunta i datakommunikation om man bygger en UPS själv. Det kan jag förstå.

Däremot så tycker jag att halva poängen med en UPS försvinner om den inte kan tala om för inkopplade datorer att stänga ner sig efter x antal minuter eller när batteriet börjar bli urladdat.
När man själv sitter framför datorn så kan man ju ändå bedömma själv när det är dags att stänga ner. Men i annat fall så får man antingen alltid stänga av dator(n)/(erna) när man går hemifrån. Aldrig lämna hemmet under längre stunder. Eller ha en UPS som klarar att driva dator(n)/(erna) en hel arbetsdag på batteri.
Om du skulle råka ut för ett strömavbrott på flera timmar, eller kanske t.o.m flera dagar (vilka ganska många råkat ut för när det varit storm) och dator(n)/(erna) bara dör som vid ett strömavbrott även med UPS, bara det att du fördröjer det en kvart eller halvtimme så är det ganska meningslöst. Då kan man nästan lika gärna köpa/bygga ett överspänningsskydd istället.

Alltså jag kan förstå att du struntar i det i ett skolprojekt för att göra det lättare för dig själv. Men om jag skulle använda en UPS på riktigt och den nu inte används bara för att driva läslampan och julgransbelysningen, utan används till datorer. då vill åtminstånde jag ha avstängnings/övervakningsfunktionen.

GuessWho · Post by **GuessWho** » 2005-04-24 14:15:43

Ghlargh wrote:Detta kallas online-UPS, dessa är dyrare eftersom man måste ha en dyrare batteriladdare samt en kraftigare växelriktare. Växelriktaren i en vanlig billig UPS klarar bara några minuter på full last innan den går sönder av värmen, men eftersom batterierna är slut då kvittar det, Ska man köra dygnet runt året runt på den måste den ha riktig kylning.

Sen vad det gäller bilbatterier så gillar dom inte djupa urladdningar, dom kan ta allvarlig skada av så få som 8 fullständiga urladdningar. Man får skaffa så kallade "deep discharge batteries" eller "hobbybatterier".
Vad det gäller laddning av öppna blybatterier så är den spänningsstyrd och inte strömstyrd även om man inte kan mata på hur hög ström som helst utan att batterierna kokar.
Ska man ladda slutna celler som det ofta sitter i UPSer behöver man en reglerad laddare eftersom dessa inte får ha någon gasbildning.

och när man läser det så verkar inte priserna på de komersiella UPS:erna så orimliga. Det går ju att få en för 500 - 2000kr som kan duga om man inte har så stora krav.

Ghlargh · Post by **Ghlargh** » 2005-04-24 16:19:47

GuessWho wrote:och när man läser det så verkar inte priserna på de komersiella UPS:erna så orimliga. Det går ju att få en för 500 - 2000kr som kan duga om man inte har så stora krav.

Nästan allt under 10 000 är s.k. Offline-UPSer, det innebär att växelriktaren inte kopplas in förrän det blir ett avbrott. Detta sker inom 1 till 3 cykler (1-3 vågor på elnätet, dvs 20-60 millisekunder)

Detta kan skapa problem på vissa utrustningar, det är därför dyrare UPSer ofta är av typen online.

Vad det gäller övervakning av när 230V går ner kan detta lösas otroligt enkelt genom att helt enkelt göra en 5V-adapter som man stoppar i 230V-jacket och sen kopplar 5V till paralellporten, när signalen är hög finns det ström, när signalen är låg finns det inte ström.
Detta går självklart även att anpassa till att säga till när batteriet börjar ta slut, det blir då lite mer avancerat, men i grunden är det en spänningsdelare, en spänningsreferens, en komparator och en 5V-stabilisator och detta kopplas in på samma sätt.

Självklart får man då skriva ett eget program som avläser signalerna på paralellporten och antingen slår av datorn X minuter efter att strömmen gått eller omedelbart när batteriet blivit för lågt.

På datorer med ATX och APM (advanced power management) kan man även göra en helt extern utrustning som helt enkelt "trycker på powerknappen" när datorn ska stängas av, om OSet stödjer APM kommer det slå av sig på ett seriöst sätt, Windows tillexempel genomgår en panikavstängning som inte låter öppna program spara information, men låter hårddiskar spinna ner.