24V DC-USV-Lösung für 100 h Langzeit-Backup von Bicker Elektronik

24V DC-USV-Lösung für Langzeit-Backup – UPSI-2406D und Batteriepack BP-LFP-13250S. (Bilder: Bicker Elektronik)

Bestehend aus der intelligenten Lade- und Steuereinheit UPSI-2406D und dem Batteriepack BP-LFP-13250S eignet sich die DC-USV-Lösung ideal zum Schutz von Embedded Industrie-PCs, Steuerungen, Antrieben, Sensoren, Messsystemen, Beleuchtungs- und Sicherheitstechnik und vielen weiteren Anwendungen. Bei Stromausfall, Spannungseinbruch oder Flicker lassen sich somit effektiv Systemausfälle und Datenverluste in sicherheitsrelevanten Applikationen vermeiden. Zusätzlich bietet die neue USV-Management-Software 'UPScom' mit Cross-Plattform-Technologie und intuitiver Benutzeroberfläche umfangreiche Funktionen für Monitoring, Parametrisierung und Messenger-Dienste.

Schema 24V DC-USV-Lösung mit Software 'UPScom' – UPSI-2406D und Batteriepack BP-LFP-13250S.

Langzeitüberbrückung bis zu 100 Stunden mit LiFePO4-Batteriepack

Der leistungsstarke LiFePO4-Batteriepack BP-LFP-13250S mit 330 Wh ermöglicht Backup-Zeiten von bis zu 100 Stunden, zum Beispiel für Sensorapplikationen oder Notbeleuchtungssysteme. Die Lithium-Eisenphosphat-Batterietechnologie (LiFePO4) überzeugt mit über 6.000 Lade- und Entladezyklen und einem erweiterten Temperaturbereich von -20 bis +55 °C. Das in den Batteriepack integrierte Hochleistungs-Batterie-Management-System (BMS) zur Optimierung von Lebensdauer und Sicherheit überwacht und steuert den kompletten Lade- und Entladevorgang jeder Batteriezelle des Energiespeichers. Das integrierte Cell-Balancing sorgt hierbei für eine ausgewogene und gleichmäßige Ladung aller Zellen, sodass die volle Kapazität des LiFePO4-Batteriepacks dauerhaft nutzbar bleibt. Der BP-LFP-13250S verfügt über ein UN 38.3 Transport-Zertifikat.

Backup-Zeiten für UPSI-2406D und Batteriepack BP-LFP-13250S (Messung bei +25 °C).

Intelligente Lade- und Steuereinheit

Die intelligente Lade- und Steuereinheit UPSI-2406D im robusten Aluminiumgehäuse für die DIN-Rail-Montage 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 kontinuierlich überwacht und gesteuert. 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-2406D eine konstant geregelte DC-Ausgangsspannung zur Verfügung.

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. Die Mindestlast-Erkennung überwacht im Backup-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. Dies verhindert, dass der Energiespeicher unnötig entleert wird. Darüber hinaus verfügt die UPSI-2406D über eine USB- und RS232-Schnittstelle für die Datenkommunikation sowie einen Relaiskontakt.

USV-Management-Software 'UPScom' mit Cross-Plattform-Technologie

Die komplett neu entwickelte 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 USV-Management-Software 'UPScom' nutzt die neue WebAssembly (WASM)-Architektur, welche in den meisten aktuellen Web-Browsern lauffähig ist. 'UPScom' ist auf x86 kompatiblen Systemen und auch auf den meisten ARM-64 basierenden Systemen unter Microsoft® Windows und verschiedenen Linux-Distributionen lauffähig.

Sichere Shutdown & Reboot-Funktion für IPC-Systeme

Bei einem „Power-Fail“ signalisiert die USV über das integrierte USB- oder RS232-Interface den Ausfall der Versorgungsspannung, sodass ein kontrollierter Shutdown des Computersystems eingeleitet und wertvolle 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, ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention eines Service-Mitarbeiters notwendig wäre, z. B. bei vollkommen autarken Computersystemen an unzugänglichen Standorten.

E-Mail-Messenger Dienst

Die Software 'UPScom' kann bei verschiedenen Ereignissen wie z. B. Verbindungsverlust zur USV, Herunterfahren des Systems oder Power-Fail entsprechende Event-E-Mails versenden. Diese Präventivmaßnahmen können Ausfallzeiten verringern oder gänzlich verhindern.