Napájanie a zálohovanie automatizovaného systému

[marioff]

Ahojte,

som na začiatku stavby určitého automatizovaného systému.

Bude obsahovať:
1. zariadenie s napajaním 5VDC - maximálny odber - 4A - dlhodobo 1.5A
2. zariadenie s napajaním 5VDC - maximálny odber - 3A - dlhodobo 1.5A
3. zariadenie s napájaním 5VDC - maximálny odber - 4A - dlhodobo 1.5A
4. zariadenie s napájaním 12VDC - maximálny odber - 4A - zriedka kedy v odbere (realne 5sekund kazdych 10 minut), inak 0A

A toto potrebujem napajat a v pripade vypadku odzálohovať na cca 5 minut maximalne, kym sa to bezpecne nevypne. Dlhsie zalohovanie nie je potrebne.

Najprv som mal naplanovane pouzit ako zdroj 5VDC 18A a zalohovat Li-ion bateriami (3ks 18650PF), kde sa v pripade vypadku centralne zvysi napatie z paralelne zapojenych baterii z 4.2V na 5V (drahy a velky step up menic). 4. zariadenie bude mat vlastny step up menic 5V->12V.

Dnes ma napadlo to cele urobit na 12VDC a ako zaloznu bateriu pouzit gelovku 12V / napr. 1.3A Westinghouse. Napatie menit "decentralizovane" v kazdom zariadeni. Odpadne drahy a velky step up menic z baterie (kedze potreba aby to znieslo pripadny maximalny odber), ale pribudne niekolko mensich step down (napr. LM2596 sa mi paci).

Ako by ste to realizovali Vy? Radsej skusim nadniest otazku do plena, ako zabludit do slepej ulicky, a hlavne ked je tu tolko sikovnych ludi.

Dakujem

[jenda23]

Nevím co konstruuješ, což by bylo třeba upřesnit, a není lepší použít jednu externí UPS? Než zálohovat interní systémy....

[Edgar]

Nevím co konstruuješ, což by bylo třeba upřesnit, a není lepší použít jednu externí UPS?

Práve že sa snažil rozmýšľať efektívne, lebo UPS je menič z 12V na 230V a zálohoval by ňou ďalšie meniče 230V/12V a 230V/5V.
Ale uznávam že pri potrebe zálohy na 5 minút je to asi jedno.

Ten step-up menič na 5V nebude až taký drahý, napr. v Číne za 1,60€, kúpil by si 4ks a zapojil paralelne na lítiové batérie.
Pozeral som teraz jednu 1,3Ah Westinghouse gélovku a tá má maximálny vybíjací prúd 13A ale len po dobu 5 sekúnd.
Ty potrebuješ odoberať v úplnom maxime okolo 8,5A, so stratami meničov môžeme počítať 9A (?), to už neviem ako tá baterka zvládne...
Ale pokiaľ to ide do firmy kde sú potrebné faktúry tak asi naozaj len klasická UPS...

[technikus110]

ja viem, že v Číne je všetko najlacnejšie, ale: https://www.gme.sk/modul-dc-dc-step-dow ... ed-displej

a pred toto si dám 7,2Ah /12V gélový akumulátor a obvod na nabíjanie a je to hotové za SK € a aj s účtom a zárukou.

[jenda23]

To je všecko hezký, ale něco nebo někdo se musí postarat ještě o další battery management... nabíjení, kontrola stavu akumulátoru atd... o to se kvalitnější UPS stará sama...

[marioff]

Jedna sa o 4 mikropocitace (kazdy s nejakym tym balastom okolo), z toho 1 je master a 3 budu slave. Mikropocitace budu zrejme Raspberry Pi (alebo Orange Pi).

Master bude umiestneny v skrinke na DIN liste (v krabicke) spolu s napajanim (napajanie planujem zatial nieco od Mean Well 12V / 10A).
Slave mikropocitace budu umiestnene vo vlastnych skatuliach niekolko metrov od Mastera, komunikovat budu bud cez ethernet, alebo rs-485, alebo can bus, toto este rozmyslim. Nechcem to moc rozsirovat mimo tejto krabice.

Pokial vypadne napajanie, potrebujem aby sa mikropocitace vypli (a ulozili data, ktore nazbierali), pretoze hrozi minimalne poskodenie suboroveho systemu, resp. vaznejsie problemy. To zabezpecim nejakym signalom z tohoto upc riesenia, ktore riesime. Beh pocas vypadku napajania je pre mna zbytocny (vlastne az neziaduci), pretoze tieto slave mikropocitace su zavisle aj na inych zariadeniach, ktorych zalohovanie by uz bolo velmi narocne.

Li-ion paralelne som uvazoval hlavne preto, lebo by mali zvladat dodavat mne potrebny prud (NCR18650PF) 10A z jednej. Plan bol vyuzit 3 kusy. Osobne som si myslel, ze olovena je tvrdsia ako lithium - iontove aku. Resp. je este mozne, ze sa mylim a li ion to nezvladne tiez.

Ale na druhu stranu je pravda, ze vypadok pri takto vysokom odbere bude obrovska nahoda v radoch desatin percenta, ak vobec.. Ale musi byt zabezpecene, ak sa tak stane, ze to nevybuche

Uprimne, nevedel som, ze mozem tieto menice spajat paralelne (resp. som nadtym ani neuvazoval)... V tomto pripade by to bolo lepsie urobit cele na 5V + zaloha na li ion baterie. Mala by byt vyssia efektivita a menej to bude kurit ak spravne rozmyslam...

[jenda23]

Spojovat výstupy měničů, obzvlášť ťěhlech není tak jednoduchý jak se může zdát...

[marioff]

ja som si myslel, ze sa to moc ani neda.. ale ak sa to da, nebol by som proti - z tym ze to nebude jednoduche, tak trochu ratam.. vedel by si mi dat k tomu viac info? alebo kde by som ich nasiel?

[Edgar]

Uprimne, nevedel som, ze mozem tieto menice spajat paralelne (resp. som nadtym ani neuvazoval)

Ja som mal na mysli použiť pre každé zariadenie jeden menič a spájať len ich vstupy. Potom už k li-ion článkom potrebuješ len nabíjací modul.

Ak by nešlo o tak vysoké prúdy tak by som odporučil powerbank do série so spotrebičom, tak som ja riešil záložné napájanie IP kamery a LTE WiFi modemu v garáži a je to absolútne najjednoduchšie a bezstarostné riešenie, len nie na také prúdy...

[marioff]

ved to , som rozmyslal hned ci s tym nebude problem.. jj bude lepsie, ked kazde zariadenie obsluzi jeden modul..

inak, co sa tyka toho step up menica, nasiel som info:

because it is boosting module, in order to ensure stable output Set, please keep the minimum 1.5V differential.

co znamena, ze z 4,2V na 5V to nemusi byt stabilne?

[jenda23]

Ano protože měnič má určitou minimální střídu...

[marioff]

zrazit napatie diodou, aby bol dostatocny rozdiel, je asi blbost co?

[marioo]

Aku 12V s partičnou kapacitou + dobíjanie,
k tomu step down meniče s patričným výkonom

Nie je čo riešiť...

Alebo ako píšeš je to od seba pár metrov a spojené ethernetom .. takže okrem ethernetu jednu UPS ku a rozvod 230V od nej k tým modulom... najrýchlejšie a najjednoduchšie riešenie...

Hotové za hodinu aj s prestávkou

[Ďuri12]

A niečo také by nešlo použiť? https://www.tme.eu/sk/details/psc-160a- ... mean-well/

[Drakoush]

V praxi sa to normálne rieši tak, že keď je ovládanie 230V, tak sa použije UPS a pri 24V sa hodia dolu dva akumulátory 12V, inteligentná nabíjačka (úplne postačuje 28.8V zdroj so spätnou väzbou, niektoré schneider zdroje sú originál takto nastavitwľné) a PLC prípadne HMI sa napája cez Buffer (DC/DC menič z U1 na U1) ako stabilizácia pri prípadných špičkách (veľké stýkače, štartéry a podobné srandy). Všetky tieto veci sa dajú kúpiť, nič netreba skladať, sú to origo veci k automatizácii.

Až potom som čítal, že to obsluhuje raspberry - nuž, tu sa človek nevyhne skladaniu z čínskych modulov. To je prípad, kedy sa na riadenie používa neadekvátny prvok, potom nič nikam nepasuje. Hoši nic ve zlém.

[marioff]

marioo: ano, uz sa zacinam priklanat k 12V .. s 5V ma prenasleduje jedna komplikacia za druhou, a uprimne - cim menej prvkov v ceste, tym lepsie (a spolahlivejsie)..

230VAC nie ku modulom, tam by som rad ochranu malym napatim (okrem krabice kde bude master - tam bude aj zdroj) aj za cenu napajania hrubsimi kablami

Duri: uz to okukujem, vyzera to dobre.. sice som mal najprv v plane pouzit zdroj vo velkosti 1,2,3 din modulu (neviem aky velky sa robi pre cca 100W zdroj), ale musel by som este vyrobit nabijanie na bateriu.. takto je to v celku spolu - nevyhoda: zaberie viac miesta nez som planoval, ale to sa da este zniest...

Drakoush: ved prave, ze som nuteny skladat to cinsky modulov.. na druhu stranu, osobne nemam s nimi ziadny problem, vela z nich mi fakci aj viac ako rok v kuse bez prestavky (napr. step dowm menice LM2596 atd.. arduino tu pisat nejdem , postrehol som, ze moc ho tu nemusite )

[Drakoush]

Niekedy tá čína prekvapí svojou životnosťou, ale nie som zástanca toho, aby sa to pchalo do priemyselných riešení, na to to nemá ani certifikát, ani nič Ale vidím, že moc na výber nemáš.

[marioff]

do cisto priemyslovych rieseni by som to nepchal asi ani ja..

.. aj ked ... davnejsie, ked som vysiel zo skoly som pracoval (resp. pomahal - ucil sa) na automatizacnom systeme vyroby ktory obsahoval prvky Siemens (neviem ci to bolo cele Siemens) a neustale sa to drbalo, vymienalo.. servisak bol u nas castejsie ako doma.. a pritom co si pamatam tak to stalo majlant (kamarat robil na nakupe). Ako to nakoniec dopadlo neviem, medzitym som odisiel.

napr. toto je dobry clanok - osobne mam rovnake skusenosti - https://www.arduinotech.cz/inpage/ardui ... osmevacky/

zakladom je, aspon ja to tak robim, ze kazdy modul ktory zapracujem poctivo skontrolujem, deklarovany vykon vydelim dvoma, pripadne pridam chladenie atd.. a este nikdy som nemal ziadny problem .. ale to sme uz trosku usli od temy

[marioo]

A niečo také by nešlo použiť? https://www.tme.eu/sk/details/psc-160a- ... mean-well/

Veď to je UPS ka bez baterky a bez obalu ...

[technikus110]

A takto centrálne by ťa cesta neviedla k úspechu?
https://www.pulsar.pl/SK_268_PSBEN10A12 ... oj-grade-3
osadiť menší akumulátor a aj step down meniče s chladením a ťahať iba znížené napätie silnými káblami. Mať to centrálne pod kontrolou.

alebo si dávam priamo do rozvádzaču toto, pokiaľ mi tam projektant nechá miesto:
https://www.pulsar.pl/SK_67_DINB13850_d ... -din-lištu