Kan man göra en egen 24VDC batteribackup?

[Magnus_K]

Hej,

Nu ska vi se om jag kan förklara detta på mitt allra bästa lekmannamässiga sätt...

Jag hade tänkt att koppla ett nätaggregat till vägguttaget och ta ut 24VDC. I den här DC-kretsen skulle jag sen vilja ha ett avbrottsfritt backup batteri (ups) ifall det blir strömavbrott, men jag tänker inte spendera alla dessa pengar utan att forska i om det går att lösa med två seriekopplade bilbatterier istället.
Går det att relästyra detta och en konding för att ta avbrottet under de millisekunder det tar för reläet att släppa?
Strömmen kommer vara kring 1A men mer exakt vet jag först om någon vecka.

Tack på förhand!

[danei]

Det borde gå bra.

[Magnus_K]

Det låter ju kanon.
Några tips på hur jag räknar på vilken kapacitans och typ av konding jag ska använda?

[blueint]

Batterierna (2x12V) behöver en något högre spänning än 24V för att ladda och den spänning som krävs varierar sannolikt med laddningsgrad och temperatur. Så nätagget bör optimeras för att ladda batterierna optimalt. Det innebär att spänning mm varierar så att vill man då ha en konstant spänning på 24V så krävs någon reglering.

wikipedia.org/../Capacitor#Energy_of_electric_field:

Energin = Kapacitans * Spänning^2 = C*V²

Energi = Tid * Effekt = t * P

Tiden = Tiden det tar för reläet att byta position
(räkna med dubbel energi för att ta höjd för att kondensatorn inte laddar fullt osv)

[Magnus_K]

Det glömde jag att skriva först i tråden. Jag tänker inte använda aggregatet för att ladda batterierna utan batterierna ska bara stå helt standby och efter ett strömavbrott så ska dessa kopplas ur och laddas separat.

[danei]

Det beror ju hur lång tid omkopplingen tar, och vilka krav du har. Ditt nuvarande nätaggregat har ju kondensatorer så det levererar ju en kort stund efter att nätspänningen försvunnit. Ett alternativ kan vara att öka på den kondensator banken. En annan variant är att helt enkelt använda en diod. Det förutsätter att spänningen från nätagregatet är lite högre än batteri -diodspänning.

EDIT: Blueint svarade visst också nu. Det alternativ han föreslår kräver ingen omkoppling alls, men förutsätter att nätagregatet ger en lämplig spänning för att underhållsladda batteriet.

EDIT2: Då var den lösningen utesluten då. Varför?

[RoPa]

Tycker det är enklare att räkna på spänning än effekt så jag föreslår följande.

En farad är en coulumb per volt, en coulumb är en amper i en sekund.

Ska du dra en amper i 10mS (omslagstid på relä?) behöver du 0,01 Coulumb och om du vill ha ett max dropp på typ 4V (24-->20V) så behöver du 0,01/4 = 0,0025 Farad vilket är ca 2200uF på en konding som tål 24V (typ rated 35V).
Ge det lite marginal och sätt dit en på 10 000 Farad så borde du vara hemma men kolla data på reläet så kan du räkna noggrannare själv.

Lycka till!

EDIT: driv reläspolen från 220V sidan så faller reläet innan 24V utgången hinner dippa, typ använd en simpel 12V trafo för att mata reläspolen så slipper du nätspänning i den delen av kretsen. En diod kan vara bra så inte aggregatet matas baklänges när nätspänningen kommer tillbaka

[blueint]

Batterierna kommer inte att ha exakt 24V. Så någon SEPIC, boost-buck eller flyback lär krävas för att kompensera för över- och underspänning.

[Magnus_K]

Fasen vad grymma ni är.

EDIT2: Då var den lösningen utesluten då. Varför?

Framför allt för att jag kan för lite om nätaggregat och samt det jag kollat på Nätaggregat så har jag inte förstått om det fungerar så "lätt".
Sen har jag förstått att två seriekopplade batterier kan bli dumt att ladda samtidigt om ett skulle vara sämre än det andra med mera.

Tack för den snabba feedbacken allihopa!

[Magnus_K]

EDIT: driv reläspolen från 220V sidan så faller reläet innan 24V utgången hinner dippa, typ använd en simpel 12V trafo för att mata reläspolen så slipper du nätspänning i den delen av kretsen. En diod kan vara bra så inte aggregatet matas baklänges när nätspänningen kommer tillbaka

Jag vet inte om jag riktigt förstår dig men min tanke var att nätaggregatets 24VDC output ska både hålla reläet och gå genom det. Så när den delen spänningen släpper så släpper reläet och kopplar in batteriet.
Tänkte vi likadant nu?

[SM0VDT]

Ditt nättagg har nog kondingar på utgången som ligger uppladdade och kommer hålla relät draget onödigt länge om du gör så. Alternativet är ju att du joxar lite i nättagget och kopplar in relät direkt efter trafon. Beror ju helt på hur ditt nättagg är uppbygggt!

[RoPa]

Nej, om du gör så så kommer spänningen att ha dippad ganska mycket innan reläet släpper och du får en troligen allt för stor spännings variation.
Om du istället tar en lite 220V/12V trafo (alltså en 12V AC "vägg vårta") och ansluter på nätaggregatets primärsida (typ i samma vägguttag) och matar reläet från den så släpper reläet mycket snabbare och troligen redan innan 24V utgången på nätaggregatet hinner börja fall.

Två batterier i serie är inget fel, ett batteri är sex celler i serie så det är ingen skillnad på det och tolv celler (två batterier) hur skulle man annars göra -48V batteri bankar däremot bör de vara i samma "skick".

Blyackar ska hållas underhållsladdade vid ca 13,2V vilket ger 26,4V för två i serie, så om du kan köra på det och om ditt nätaggregat kan trimmas till 26,4 (faktiskt 26,8 inklusive de 0,4V för den schottky diod du kommer behöva ha i mellan) så borde det fungera. Kan behövas ett nätagg på mer än 1A för du vill ju kunna ladda samtidigt som du driver efter ett avbrott.
Agget bör även vara tåligt för överlast då två tomma blyackar kommer upplevas som kortis... men om nätagget har strömbegränsning (säg 2A) så blir det bra så.

[Magnus_K]

Det var väldigt många och bra tips RoPA!
Mer i detalj om vad för agg jag ska köpa får bli när den övriga kretsen är kopplad och bestämd hur den ska se ut.

Ditt nättagg har nog kondingar på utgången som ligger uppladdade och kommer hålla relät draget onödigt länge om du gör så. Alternativet är ju att du joxar lite i nättagget och kopplar in relät direkt efter trafon. Beror ju helt på hur ditt nättagg är uppbygggt!

Som jag förstår det så är det med RoPa's idé så utesluter man detta.

[limpan4all]

Låt oss börja i rätt ända.
Hur mycket ström drar din utrustning?
Hur lång tid vill du att batterierna skall kunna mata?
Tål din utrustning 30V in?

[Magnus_K]

24VDC kretsen kommer innehålla ca 40m kabel med fyra seriekopplade elektromagneter på 11W styck.
Jag har inte räknat än på kabelarea för jag vet inte exakt än distansen på kabeln. Därav har jag inte heller kunnat fastställa hur mycket ström kretsen kommer att dra. En ren gissning är kring 1A. Vilket också leder till att exakt val av agg har fått vänta.

Önskemålet är att batteriet ska kunna driva kretsen i minst 12 timmar.
Om elektromagneterna tål 30 volt vet jag faktiskt inte och måste läsa på i databladen en del. Jag kan ju tycka att det inte borde vara något problem men vad vet jag?