ИБП + автомобильный аккумулятор. Реально?
 

Собственно, тема. Есть один компьютер на раздаче файлов, далеко не мощный, да ему это и не надо. Главная задача - чтобы он работал как можно более бесперебойно (не считая плановых перезагрузок). Вот недавно в голову стукнула такая мысль - что если купить недорогой ИБП, а вместо его собственной батареи подключить автомобильный аккумулятор? Будет ли работать такой агрегат в принципе, и если да - то примерно на какое время работы от батарей можно рассчитывать?
Понимаю, мысль безумная, да и осуществлять пока не собираюсь. Просто хочу посоветоваться ;)

Учите мат.часть. Физика, раздел электрических цепей. Емкости, ЭДС, и т.п.

Аккумуляторы применяемый в UPS, как правило рассчитаны на напряжение в 24В.
Машинный аккумулятор как правило 12В.
Из чего следует вывод: Замена один-в-один не возможна.
Время работы зависит от А/ч применяемой батареи.

Ну тут я не согласен... обычно 12В

Позвольте добавлю, но не собственного практического, а "поискового" опыта:
http://www.1000va.ru/actual/?actual_id=10
http://www.ups-info.ru/?link=158814&...ssionid=161759
http://www.fenixred.com.ua/index.php...id=19&Itemid=7
http://monitor.espec.ws/section22/topic81004.html

p.s. "в общем такое тамагочи но работает отлично" (с) некто Гость.
:D)))))))

Просто мы с Вами разные UPS разбирали :)

Знаю, уверен, не хуже вас.

starl прав. Обычно на 12 В, а в дешёвых - тем более. В противном случае - есть и автомобильные аккумуляторы на 24В.

Ну не А/ч, а А·ч - это вы учите мат. часть. ;) (Ампер-час)

Емкость среднестатистического автомобильного аккумулятора 75-80 А·ч

ZeLiK, спасибо большое за ссылки, почитаем :good:

Там везде говорится, что в автомобильные аккумуляторы нужно доливать воду, что нельзя ставить их в помещении и т.д. и т.п..
Так ведь сейчас есть необслуживаемые герметичные автомобильные аккумуляторы! Что скажете?

Если много места можно взять аккумулятор от камаза или белаза

Bars66, места-то много. Но тогда уже проблема будет в том, что ИБП его просто не зарядит.

Вот батерии камаза
На автомобиле КамАЗ - 4310 устанавливаются 2 аккумуляторные батареи на кронштейнах рамы сзади кабины. Марки применяемых АКБ: 6СТ-190ТР, 6СТ-190ТМ или 6СТ-190ТРН (с подогревом).

Характеристика: напряжение - 12 В (суммарное – 24 В), емкость 190 А/ч, масса 72 кг.
про белаз не нашел

Они такие же необслуживаемые, как я китайский ежик. :)
Законов физики некто не отменял.

Варианты с использованием кучи промышленных аккумуляторов в природе есть.
По крайней мере я их видел живьем. Например для бесперебойного питания
телефоноой "соты".
Иное дело что это явный не "самопал".

2) Если вы действительно дружите с паяльником, лучше подумайте о схеме:
- зарядное устройство
- 4 реле
- пара аккумуляторов
- инвертор

И будет у вас пацанский on-line ИБП :)

Это мерить надо, точнее смотреть на осциллографе.
Если ИБП дешевый, я не думаю что он интелектуальные схемы заряда использует, скорее всего тупо I(зар)=0.1*I(разр), т.е. он ничего кроме собственной батареи не зарядит.

Герметичных автомобильных аккумуляторов нет. У всех их модификаций электролит жидкий, кислота. И при заряде аккумулятора пары кислоты попадают в окружающее пространство.
У ИБП внутри аккумулятора гель, а не жидкость. Из геля испарение кислоты пренебрежительно мало.
В общем-то задумка мертворождённая.
Но если вдруг удастся сделать задуманное, поделитесь.

ЗЫ: на работе уж второй год в коридоре неиспользованный ИБП для серверной стоит, здоровенный такой двухметровый шкаф. Даже и не пытался разузнать - каие же там аккумуляторы используются.

Я использовал такую связку..., по крайней необходимости, лет 15 назад. Back UPS APC 250 (или 400 - не помню уже) + 70 АЧ аккумулятор. Напряжение в сети скакало от 0 до 250 - запитывались от генератора параллельно с погрузочными машинами на электрической тяге. Я тогда выдрал у него динамик, чтобы не орал... В общем, за неделю на аккумуляторе напряжение просело на 1В - с 12 до 11 под нагрузкой.

Да, не сомневайтесь :) За подкинутую идею - спасибо!

Если судить по результатам поиска - есть.

lxa85, почему вы так считаете? :confused:


Штатная батарея в дешёвых ИБП сама ограничивает силу зарядного тока. А автомобильный аккумулятор запросто может проглотить силу тока в разы больше - и не подавится, а вот зарядник-то может накрыться... или нет?

Вот интересно - как? Я может не дешевые SMART UPS разбирал. Но батарея как батарея. 2 контакта и привет.
Откуда он проглотит в разы больший ток? Кто ему даст то? Если сгорит зарядник, значит плохой предохранитель на входной цепи. С чего ему гореть, я никак не пойму.
Ток - величина производная. ЕМНИП.

... и зависит от внутреннего сопротивления аккумулятора. У автомобильного оно меньше, чем у ИБэПэшного.
Чтобы ток зарядки был таким же - нужно заряжать аккумулятор через резистор. Заряжаться он только дольше будет.
Собственно, в схему подключения аккумулятора к ИБП нужно воткнуть диод, зашунтированный резистором, чтобы аккумулятор разряжался напрямую, а вот ток зарядки был ограничен.

Полностью герметичной она не может быть, поскольку образующиеся при работе АКБ газы нужно стравливать, иначе они её порвут, как Тузик грелку (ну или раздуют как мячик) :)
А что нам скажет ГОСТ 959-2002 Батареи аккумуляторные свинцовые стартерные для автотракторной техники. Общие технические условия <-такой ГОСТ указан на крышке АКБ в моей машине
При заряде АКБ выделяются водород и кислород. В смеси - "Гремучий газ". Соответственно, если неудачно посветить спичкой, или искра какая вдруг возникнет... Будет БУМ!

Отчего? А куда тогда деваются газы в батареях от ИБП? Я уверен, что и автомобильные аккумуляторы бывают с гелевой начинкой...

ИБП фирмы Штиль
включают в себя схемы контроля тока зарядки.
Не сложный расчет показывает, что при нагрузке в 200Wt батарея ИБП должна отдавать 20А. При 400Вт - 40А. (с учетом потерь и не слишком точно)
Есть желание включать такой большой диод в схему? Сечение проводника позволит?
Внутренние сопротивление
Внутреннее сопротивление батарей UPS мне не попались.
Даже если сопротивление батареии будет меняться во время заряда, а оно будет, схемы контроля не позволят току превысить заданные барьеры.
Кстати ссылки в конце стати Википедии интересные.

На ИБП вздутых видел не раз.

Не знаю, мы всё, как-то, по старинке, на свинцово-кислотных. :) Про гелевые автомобильные АКБ слышал, и слышал, что заряжать их нужно аккуратно, иначе, при неаккуратной зарядке, газ, образовавший пузырьки в геле, будет уходить из геля очень медленно, а образовавшиеся пузырьки снижают ёмкость АКБ.
А автомобильные "дышат". Водородом+кислородом.

Видел полупустой не обслуживаемый аккумулятор. Правда надо сказать что срок ему давно пришел, но как показатель не герметичности - в самый раз. В принципе могу поинтересоваться в транспортном цехе. Там есть спецы по электрике автомобилей. Через них батарей прошло несоизмеримо больше, чем через меня.

Если ток будет недостаточен, то аккумулятор будет недозаряжен - смерть от сульфации пластин.
Если ток буде слишком велик - перегрев, смерть от выкипания электролита (в случае с гелем будет вспенивание и та же жопа, только в профиль).

Если мне память не изменяет, то оптимальный постоянный ток для заряда аккумулятора =
0,05 - 0,15 от номинального тока.

В указанном случае емкость батареи меняется в разы.
Внутренее сопротивление батареи так же меняется, непонятно в какую сторону (вероятнее всего уменьшится).
Внутреннее сопротивление источника тока на ИБП не известно.

Если еще представить, что имеющийся ИБП использует схему ускоренной зарядки пилообразным напряжением, а устанавливаемый - такую схему не поддерживает, то - ХЗ что выйдет.

Скажем так: практические примеры таких сочетаний имеются и их немало. Есть одно НО: время от времени такой тандем, по статистике, психует... и палит подключенную к нему систему. Как часто, в каких случаях и по какой причине - в инете найдется, я ведь находил)

А то я не знал... Но это дорогущие американские аккумуляторы. И не совсем автомобильные.
Тогда уж проще найти серебряно - цинковый авиационный аккумулятор. Электролит там - щёлочь. Глубокого разряда не боится, служит десятилетиями.

Давным-давно делал в одну контору такую конструкцию. Обыкновенный автоАКБ питал обыкновенный 600 Вт UPS и заряжался автоАКБ обыкновенным ЗУ для автоАКБ.
Чего было изменено :
Отключена цепь зарядки АКБ в UPS-е, разряд авто АКБ контролировался схемкой контроля(разряда-заряда) с реле, которое при разряде автоАКБ отключала его отUPS_а и подключала к ЗУ , (включая ЗУ в сеть 220В). Реле с "мощной" контактной группой. Схема контроля постоянно питалась от своего БП.
Для подстраховки автоАКБ к UPS_у , как уже говорилось выше, подключался через мощный диод (здоровенный такой с тросоподобным жгутом , ампер на 200). Был ли резистор, не помню...
АвтоАКБ находился в помещении (комната для серверов) в метал. ящике, с выведенной из него трубой-гофрой (что для газовых колонок используют). На входе гофры - 12см/12V вентилятор. Другой конец гофры выведен в форточку (вставлено оргстекло с отверстием для гофры). Работает вроде бы до сих пор.

Всем спасибо за советы)

kim-aa, обычно как раз наоборот - для десульфатации проводят зарядку малым током..

А это интересная мысль! =]

MKN, а нафига зачем тогда в вашей схеме ИБП, если проще и дешевле поставить инвертор?

Если я правильно помню, непосредственно сульфатация, т. е. образование нерастворимых солей серной кислоты (сульфатов), в современной АКБ практически невозможна.
Данный термин является унаследованным, от древних АКБ, и обозначает (на текущий момент) группу явлений, а именно:
коррозию пластин (решеток), осыпание активной массы и истощения электролита.

На коррозию пластин приходится около 50% всех отказов.
Процесс коррозии наиболее силен в разряженной АКБ (недаром долговременное хранение обслуживаемых АКБ производят в сухозаряженном состоянии).

Производители АКБ, например тут http://www.akbservice.ru/Pro%20AKB.html пишут,
что недозаряд гораздо опаснее перезаряда:

оптимальным считается 10-ти часовой заряд током 0,1 емкости батарии, т.е. 55 Ач батарея заряжается током 5,5 А. таки да, по физико-химии и свинцово-кислотные "полезно" для большей "жизни" батареи заряжать пульсирующим напряжением (гы, автомобилисты проснулись:))

1) Дешевых инверторов в то время не было.
Это сейчас импульсные стабилизаторы/преобразователи напряжения даже в цоколь лампы ставят, а тогда это было достаточно большое и дорогое устройство.

2) Как вы собираетесь разделять зарядную часть АКБ от нагрузочной (выходных клемм)?
схема с двумя АКБ - on-line cхема
схема с 1й АКБ - необходимо устройство которое при наличии питающего переменного напряжения будет подавать его на выходные клеммы (можно с промежуточной стабилизацией). В ИБП все это есть.

В общем случае наугад взятого аккумулятора это правило абсолютно справедливо.
Но есть исключение, а это как раз автомобильный аккумулятор: для автомобильных аккумуляторов ёмкость указывается из расчёта 20 часового разряда, а не 10 часового.

с чего это? И на одной батарее будет работать (параллельно подключены инвертор и более мощный зарядник)

С законов Киргофа.

При максимальной нагрузке, пусть 480 Вт (для простоты счета), зарядное устройство должно подавать на инвертор = 480/12=40 А, плюс
если АКБ 60 А*ч = > I зар = 60*0.1=6 А

Во-первых 46 А это достаточно много, для зарядного устройства
Во-вторых, ток заряда долеж быть постоянен, при колеблющемся токе потребления. Каким образом зарядное устройство будет отслеживать необходимый ток?
Т.е. нужна схема управления

не поверите - импульсные зарядники могут обеспечить 146А :)

ясный пень. У нас стоял такой UPS в офисе, кустарного производства. Работал, однако (4-6 часов тянул 4 компа + еще кое-какие железяки)

нет, при большом разрядном токе емкость уменьшается

55 Ач это и 55 А на 1 ч и 1 А на 55 ч.

А что скажете, если сделать так:


То есть, разрядка - через мощный диод, а зарядка через резистор R, который не позволит зарядному току превысить нужную величину.

для танкистов
для остальных
я не знаю, чему вас учили, а нас учили, что большой разрядный ток снижает ёмкость аккумуляторов, любых

бред
1
2
всё расписано и разложено по полочкам

Это верно для устройств типа конденсаторов, Если не принимать в виду внутренне сопротивление (мизерное, но имеющееся) и толщину проводников (которые при большом токе таки стекут на казенные сапоги).

Аккумулятор устройство электрохимическое.
Поэтому:
- АКБ технически не может поглощать/отдавать заряд (т.е ток) быстрее чем идет электрохимическая реакция;
- Нормальное функционирование возможно лишь в достаточно узких диапазонах тока и напряжения.
- Емкость и другие параметры зависят от окружающей температуры.
Например всем известен тот факт, что на холоде АКБ "теряет емкость", на самом деле АКБ не "теряет емкость", а просто из-за понижения температуры уменьшаются скорости электрохимических-реакций и падает максимальный ток который может отдать АКБ, правда и ток саморазряда так же уменьшается.

dmitryst, на первой из предложенных вами схем есть две цепи - первая питает нагрузку непосредственно от сети, вторая - от АКБ и переключаются они с помощью реле. А нахрена зачем это городить?! Тем более, если напряжение в сети пропадёт, то реле ещё и задержку даст в 10-50 миллисекунд, а после этого переключит нагрузку на источник с другими характеристиками.

А по второй ссылке схема для on-line ИБП аналогична предложенной мной.

Инвертор имеет входное сопротивление.
При максимальной внешней нагрузке, оно будет стремиться к нулю. Итого зарядного тока может не хватать. При минимальной внешней нагрузке ситуация обратная.

2) Интеллектуальные зарядники по внешнему сопротивлению определяют степень заряда АКБ.
Т. е. как только ток уменьшается до определенной величины, зарядник отключает АКБ от сети.
Скорее всего, в вашем случае, такие устройства использовать нельзя - будет реагировать, например на энергосберегание и отключать все, под предлогом что АКБ уже заряжена.

там вроде как про Backup-UPS написано. Т.е. есть напряжение сети - работает заряник батареи и нагрузка подключена к сети, нет сети - нагрузка питается от инвертора.
попробуйте спроектировать инвертор на 500 ватт с выходной формой сигнала синусоида с КНИ<=10%. А когда спроектируете - оцените стоимость устройства.

ЗЫ. у вас радиотехническое образование есть?

kim-aa, вообще-то, есть готовые схемы онлайн-упс-ов, которые точно работают ;). Уж серверные-то точно online, и проблем с перезарядкой/недозарядкой как-то не наблюдается :)

Вы исходную цель перечитайте, пожалуйста. В моём случае - нагрузка всегда стабильная. Нужно запитать слабый компьютер даже без монитора.

Я прочитал. И мне нужно, чтобы этого самого Transfer Time не было вовсе.

Цитата:

Цитата dmitryst у вас радиотехническое образование есть? »

читать дальше »

Скорее да, чем нет. Спайщик, 4 разряд.

Схема
2.3.5 Топология Double-Conversion On-Line ("True On-Line").
изображена неверно.

True On-Line (или оригинальный On-Line, т.к. остальные варианта я бы отнес к вариациям на тему Line-Interactive)

Работает с двумя АКБ. Одна все время в заряде, другая в разряде.
Соединения входной сети с выходной нет ни при каких условиях, т. е. 100% гальваническая развязка.
Вторым признаком "чесной" on-line есть нулевое время переключения.

Не верно это. У вас нагрузкой для инвертора выступает БП компутера.
БП импульсный, с КПД >90%

Т. е. как только CPU перестает интенсивно вычислять - нагрузка падает.

Иное дело если у вас там еще куча винтов 15k прицеплено, тогда трепыхания процессора особого влияния бы не вносили.

З. Ы. ЭЛТ-монитор бы в вашем случае был как раз таки идеальным постоянным потребителем :)

вроде, там две батареи для двуполярного питания, а не для "одна в заряде, другая в разряде"

первым

тогда только Online-UPS, но сами его собрать не сможете, а переделать.... Да и обычные компы (не серверные) вполне выдерживают время переключения нормальных реле - достаточно поставить мощный БП и выкинуть все лишнее (ДВД, флопик и т.п.). Я бы купил подержаный бесперебойник (в сервис-центрах можно спросить с дохлыми батареями) и подключил автомобильный аккумулятор (заряженый). Откалибровать и проверить под нагрузкой, если сразу не сгорит - можно поставить вентилятор для продува корпуса и в путь! :)

Возьму на себя ответственность подвести итоги темы (которая уже пошла в оффтоп и переход на личности )) )
1. Подключить авто-аккумулятор к УПС можно, результат 50/50 - либо будет работать, либо рванет :whitevoid:
2. Подключать лучше к нормальному Back-UPS от APC или российских производителей (можно взять б/у без батареи, чтоб не жалко было, если что....)
3. Собирать самому - гимор, нужен специалист с реальным опытом работы, потому что ньюансов куча. Это я вам говорю как электронщик со стажем :). Собирал я бесперебойник для себя... В-общем, не так всё просто, а без микроконтроллера практически нереально сделать нормальный UPS. Так что я бы с этим не заморачивался.
4. Тему заморозить до отзывов автора по результатам проведенного эксперимента :)

dmitryst, спасибо за советы и полезную информацию. Сейчас экспериментировать нет времени, если же всё-таки сооружу достойный агрегат - обязательно отпишусь.

Сейчас более простой и разумной для поставленной цели мне уже кажется мысль поставить не комп, а ноутбук с хорошей батареей, и роутер запитать от USB-порта ноута.

:o вау!... А просто от аккумулятора?

Примерно аналогичная система уже 3 года у меня работает. Правда аккумулятор не автомобильный. Этот мне достался забесплатно.
Система состоит из UPS APC Back 600 и аккумулятора - стационарный:
CSB GP 12340
Железо подбиралось исходя из следующих соображений:
1. UPS - обязательно из давно произведенных. Когда еще никто не экономил на металле радиатора инвертора. Это уменьшает риск перегрева и сгорания этого самого инвертора при работе с более емким аккумулятором (просто за счет того, что увеличивается время его работы).
2. Аккумулятор. Штатный аккумулятор в этом ИБП - 12в 12ач. Ток заряда - 1 ампер (сам померил). Ток заряда не может быть меньше 3% от емкости аккумулятора (иначе есть риск что аккум не сможет зарядиться). Итак 1/3*100=33ач. Ближайший из стандартных - 34ач. Он и был использован.
Исходя из емкости аккумулятора (34ач) и нагрузки 180ватт при помощи хлорайдовской считалки автономии систем бесперебойного питания посчиталась автономия - 87 мин. (если кому интересно - перешлю).

Но сейчас аналогичную системку можно реализовать на базе стандартной комплектующих.
Самый экономичный вариант:
ИБП Inelt Intelligent 500LT2
и плюс любой аккумулятор, который этот ИБП сможет зарядить. До 250 ач.

Только сервер я бы им защищать не стал. Применил бы ИБП ON-Line. Та же фирма (Inelt) делает и такие. Только там надо уже 3-и аккумулятора.