24-VDC-Notstromversorgung mit LiFePO4-Batterien

STROMVERSORGUNG

Für Industrie und Medizintechnik ist die integrierbare 24-VDC-Notstromversorgung von Bicker Elektronik vorgesehen. Sie wird durch die USV-Management-Software UPScom mit Cross-Plattform-Technologie unterstützt, die kostenlos zum Download bereit steht und Funktionen für Monitoring, Parametrisierung und Messenger-Dienste bietet .



Die integrierbare 24-VDC-Notstromversorgung nutzt LiFePO4-Batterietechnologie und überbrückt Stromausfälle, Spannungseinbrüche oder Flicker. Bestehend aus der Lade- und Steuereinheit UPSI-2406 und dem Batteriepack BP-LFP-1325S eignet sich das Gerät zum Schutz von Sensorik, Mess- und Steuersystemen, Embedded IPCs, Notbeleuchtungen und Sicherheitstechnik.


LiFePO4-Batterietechnologie

Der 10-Jahres-Batteriepack BP-LFP-1325S (33Wh) mit Lithium-Eisenphosphat-Batterietechnologie (LiFePO4) bietet über 6.000 Lade- und Entladezyklen und arbeitet in einem Temperaturbereich von -20 bis +55°C. Das Batterie-Management-System (BMS) steuert den Lade- und Entladevorgang jeder Batteriezelle des Energiespeichers. Die Cell-Balancing-Funktion sorgt für eine gleichmäßige Ladung aller Zellen, so dass die volle Kapazität des LiFePO4-Batteriepacks laut Anbieter dauerhaft nutzbar bleibt. Der BP-LFP-1325S verfügt über eine IEC 62133-2 Sicherheitszulassung sowie ein UN 38.3 Transport-Zertifikat.


Wie arbeitet die USV-Lade- und Steuereinheit?

Die Lade- und Steuereinheit UPSI-2406 für die Systemintegration ist über zwei Leitungen mit dem Batteriepack verbunden. Neben der Energieübertragungsleitung (BAT PWR) werden auf der Datenleitung (BAT DATA) via I2C-Schnittstelle alle relevanten Betriebsdaten des Energiespeichers überwacht und gesteuert. Die PowerSharing-Funktion sorgt dafür, dass die Eingangsleistung konstant gehalten und entsprechend angepasst auf Last und Batterie-Lader verteilt wird. Bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den Lader und umgekehrt. Bei Spannungseinbrüchen oder Stromausfall trennt ein MOSFET innerhalb weniger Mikrosekunden den Eingang ab und die angeschlossene Last wird unterbrechungsfrei aus dem Energiespeicher heraus versorgt.

Im Backup-Betrieb stellt die UPSI-2406 eine konstant geregelte DC-Ausgangsspannung zur Verfügung. Die Mindestlast-Erkennung überwacht im Batterie-Betrieb die aus dem Energiespeicher zu versorgende Ausgangslast und trennt automatisch den Energiespeicher von der Lade- und Steuereinheit, wenn die Last am Ausgang einen bestimmten Grenzwert unterschreitet. Das verhindert, dass der Energiespeicher unnötig entleert wird. Darüber hinaus verfügt die UPSI-2406 über eine USB- und RS232-Schnittstelle für die Datenkommunikation sowie einen Relaiskontakt.


Die Management-Software

Die USV-Management-Software UPScom steht kostenlos zum Download für Microsoft Windows und Linux bereit. Die Software ermöglicht während eines Stromausfalls das kontrollierte Herunterfahren und Ausschalten der angeschlossenen Geräte. Zur Einstellung und Vorprogrammierung aller Parameter des DC-USV-Systems sowie dem Echtzeit-Monitoring mit Ladezustandsanzeige wird das responsive WEB-UI in einem Web-Browser aufgerufen. Zu den einstellbaren Parametern zählen u.a. Load-Sensor (mA), Shutdown-Verzögerung, maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität vor Systemstart, Benachrichtigungen per E-Mail. Die Software nutzt die WebAssembly (WASM) Architektur.  Das Tool ist auf x86-kompatiblen Systemen und laut Anbieter auch auf den meisten ARM-64 basierenden Systemen unter Microsoft Windows und verschiedenen Linux-Distributionen lauffähig.


Shutdown & Reboot-Funktion

Bei einem Power-Fail signalisiert die USV über das integrierte USB- oder RS232-Interface den Ausfall der Versorgungsspannung, so dass ein kontrollierter Shutdown des Computersystems eingeleitet und Daten gesichert werden. Auch kann vor Herunterfahren des Systems ein Skript (Batch) ausgeführt werden, um eigene applikationsrelevante Prozesse zu verarbeiten. Die integrierte Reboot-Funktion der DC-USV leitet nach wiederkehrender Versorgungsspannung selbstständig den Neustart des versorgten IPC ein.

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