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Bicker UPSI-2412

DC-Notstromversorgung für ausfallsichere Systeme

27. Juli 2021, 10:30 Uhr   |  Bicker

DC-Notstromversorgung für ausfallsichere Systeme
© Bicker

DC-USV UPSI-2412 mit passenden LiFePO4- und Supercap-Energiespeichern

Bicker präsentiert DC-USV mit LiFePO4- und Supercap-Energiespeichern

Die DC-Notstromversorgung UPSI-2412 von Bicker Elektronik überbrückt in Kombination mit passenden LiFePO4- oder Supercap-Energiespeichern zuverlässig Netzausfälle und Störungen, sodass die unterbrechungsfreie 24VDC-Stromversorgung prozessrelevanter Systeme jederzeit gewährleistet ist. Somit lassen sich kostenintensive Anlagenstillstände und empfindliche Datenverluste effektiv vermeiden. Die DC-USV-Platine UPSI-2412 ist für die flexible Open-Frame-Systemintegration in kundenspezifische Applikationen konzipiert und ermöglicht laut Hersteller individuelle Notstromversorgungen für den langjährigen Einsatz in  Medizin- und Labortechnik.

DC-Notstromversorgung mit geregelter Ausgangsspannung

Die UPSI-2412 leitet im Normalbetrieb die DC-Eingangsspannung direkt an den Ausgang weiter, lädt parallel den angeschlossenen Energiespeicher und überwacht alle relevanten Parameter, Ströme und Spannungen. Bei Spannungseinbrüchen oder Stromausfall trennt ein MOSFET innerhalb weniger Mikrosekunden den Eingang ab und die angeschlossene Last wird unterbrechungsfrei aus dem Energiespeicher heraus versorgt und die Notstromversorgung stellt eine konstant geregelte DC-Ausgangsspannung zur Verfügung.

Diese implementierte Funktion sorgt eingangsseitig dafür, dass die vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung nicht überdimensioniert werden muss, sondern die Eingangsleistung konstant gehalten und entsprechend angepasst auf Last und Batterie-Lader verteilt wird. Das heißt, bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den Lader und umgekehrt.

Flexibler Einsatz passender Energiespeicher

Damit die UPSI-2412 flexibel mit verschiedenen Speichertechnologien eingesetzt werden kann, sind drei Ladeverfahren mit individueller Anpassung der Ladeschlussspannung und einem Ladestrom von bis zu 4,5A implementiert: Constant Current, Constant Voltage und Constant Power. Der integrierte Mikrocontroller (µC) erkennt Art und Daten des Energiespeichers, so dass sich die Lade- und Entladeparameter individuell anpassen lassen.

Plug&Play für schnelle und einfache Installation

Für mobile Anwendungen besitzt die UPSI-2412 die Möglichkeit aus der Batterie heraus die versorgte Applikation bis maximal 7A Laststrom zu starten, ohne dass eine netzseitige Spannungsversorgung vorhanden oder angeschlossen ist. Hierzu wird der Taster 'BS' länger als 2 Sekunden betätigt. Bicker Elektronik empfiehlt für diesen Einsatzzweck den LiFePO4-Hochleistungs-Batteriepack BP-LFP-2725. Die UPSI-2412 verfügt über eine integrierte USB-Schnittstelle zur Anbindung an ein IPC-System und wird vom Betriebssystem direkt als USV erkannt – ohne zusätzliche Treiber- oder Softwareinstallation.

Zur Einstellung und Parametrisierung des DC-USV-Systems sowie dem Echtzeit-Monitoring steht die kostenlose Software 'UPS Gen2 Configuration' zum Download bereit. Die USV- und Batteriezustandsanzeigen umfassen alle relevanten Spannungen, Ströme sowie Batterietemperatur, Ladezustand (SOC), Laufzeiten und Zyklen. Zu den voreinstellbaren Parametern zählen u.a. Load-Sensor (mA), Shutdown-Verzögerung, maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität vor Systemstart, Timer-Funktion und Restart-Delay. Mit den eingestellten Werten ist anschließend der autarke Betrieb möglich.

Timerfunktion für kontrollierten System-Shutdown 

Mit dem neuen Parameter »Shut Down OS in« kann zusätzlich die Zeit bis zum Herunterfahren und Ausschalten des Computersystems bei Stromausfall eingestellt werden. Somit lässt sich neben den eigenen Betriebssystemeinstellungen über den Ladezustand des Energiespeichers (»Shut Down OS at SOC«) nun auch eine konkrete Zeitvorgabe für das kontrollierte Abschalten im USV-Backup-Betrieb definieren.

Bei einem ‘PowerFail‘ signalisiert die DC-USV über das integrierte Interface den Ausfall der Versorgungsspannung, so dass ein kontrollierter Shutdown des Computersystems eingeleitet und wertvolle Daten gesichert werden. Die integrierte Reboot-Funktion der DC-USV leitet nach wiederkehrender Versorgungsspannung selbstständig den Neustart des versorgten IPC ein, ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention eines Service-Mitarbeiters notwendig wäre, zum Beispiel bei vollkommen autarken Computersystemen an unzugänglichen Standorten.

Die Funktionalität und das Verhalten des 2-poligen Relais-Anschlusses bei einem Netzausfall kann per Software »UPSGen2 Configuration« definiert werden: 'Normally Open', 'Normally Closed' oder 'Shutdown Pulse'. Bei Schließen des Relais beträgt der Widerstand zwischen den beiden Pins ⁓ 0 Ohm, ansonsten sind die Kontakte 'Open Load'.

In der Software kann über den Lastsensor der minimale Ausgangsstrom zur DC-Last im USV-Batteriebetrieb eingestellt und überwacht werden. Unterschreitet die Last am Ausgang diesen Grenzwert, wird der Energiespeicher nach 10 Sekunden automatisch von der Lade- und Steuereinheit getrennt, so dass keine unnötige und schleichende Entladung des Energiespeicher stattfinden kann. Die DC-USV kann so auch definiert abgeschaltet werden.

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(me)

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