Notstromversorgung DC-USV mit Supercaps schützt 24-V-Applikationen

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Bicker Elektronik GmbH

ET System electronic GmbH

ISH Ingenieursozietät GmbH

Die DC-USV UPSI-2412DP2 von Bicker Elektronik schützt sicherheitsrelevante 24-V_DC-Applikationen zuverlässig vor Systemausfall und Datenverlust.

Zum Puffern der DC-Versorgungsspannung kommen schnell ladende Supercaps (Superkondensatoren/EDLC) zum Einsatz. Aufgrund ihrer hohen Zyklenfestigkeit gelten Supercaps als Energiespeicher mit einer besonders langen Lebensdauer und Wartungsfreiheit. Für die versorgte Applikation bedeutet dies eine Erhöhung der langjährigen Verfügbarkeit bei gleichzeitiger Minimierung des Wartungsaufwandes. Die kompakte All-In-One-Lösung im robusten DIN-Rail-Gehäuse eignet sich bestens für den langjährigen Einsatz in Schaltschrankanwendungen und dezentralen Lösungen zur Absicherung von Embedded-IPCs, Steuerungen, Motoren, Sensorik, Mess-, Regel- und Sicherheitstechnik, u.v.m.

Supercaps – kurze Ladezeiten, lange Lebensdauer

Im Gegensatz zu Akkus, die Energie über den Umweg einer chemischen Reaktion speichern, basieren Supercaps auf elektrophysikalischen Prinzipien und sind innerhalb kürzester Zeit geladen und einsatzbereit. Unter vergleichbaren Einsatzbedingungen weisen Superkondensatoren eine bis zu 10x längere Lebensdauer als klassische Blei-Säure-Batterien auf. Das leistungsstarke DC-USV-Modul UPSI-2412DP2 mit integriertem Supercap-Energiespeicher (13,5 kJ) erlaubt den lüfterlosen 24/7-Dauerbetrieb im erweiterten Betriebstemperaturbereich von –20 bis 70 °C. So gewährleistet die UPSI-2412DP2 höchste Zuverlässigkeit und Sicherheit für anspruchsvolle Applikation u. a. in den Bereichen Industrie 4.0, Automation, Robotik, Medizin- und Labortechnik, erneuerbare Energien, Prozesstechnik, Infrastruktur, Surveillance, Safety, Vision und Inspektion.

Intelligente Eingangsstromerkennung

Die implementierte PowerSharing-Funktion der UPSI-2412DP2 sorgt eingangsseitig dafür, dass die Eingangsleistung konstant gehalten und entsprechend angepasst auf Last und Supercap-Lader (max. 4,5 A Ladestrom) verteilt wird. Bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den Lader und umgekehrt. Somit kann eine vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung optimal dimensioniert werden.

24-V_DC-Notstromversorgung mit geregelter Ausgangsspannung

Die UPSI-2412DP2 leitet im Normalbetrieb die Eingangsspannung direkt an den Ausgang weiter, lädt parallel den integrierten Supercap-Energiespeicher und überwacht alle relevanten Parameter, Ströme und Spannungen. 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-2412DP2 eine konstant geregelte DC-Ausgangsspannung zur Verfügung.

Plug&Play für schnelle und einfache Installation

Die UPSI-2412DP2 verfügt über eine integrierte USB-Schnittstelle zur Anbindung an ein IPC-System und wird vom Betriebssystem direkt als USV erkannt – ohne zusätzliche Treiber- oder Softwareinstallation.

Software „UPSGen2 Configuration“ – Erweiterte Funktionalität und Echtzeit-Monitoring

Zur Einstellung und Parametrisierung des DC-USV-Systems sowie dem Echtzeit-Monitoring steht die kostenlose Software „UPS Gen2 Configuration“ zum Download bereit. Die USV- und Energiespeicherzustandsanzeigen umfassen alle relevanten Spannungen, Ströme sowie Temperatur, Ladezustand (SOC), Laufzeiten und Zyklen. Zu den voreinstellbaren Parametern zählen u.a. Load-Sensor (mA), Shutdown-Verzögerung, maximale Backup-Zeit, Mindestladekapazität vor Systemstart, Timer-Funktion und Restart-Delay. Mit den eingestellten Werten ist anschließend der autarke Betrieb möglich.

Timerfunktion für kontrollierten System-Shutdown nach Zeitvorgabe

Mit dem neuen Parameter „Shut Down OS in“ kann zusätzlich die Zeit bis zum Herunterfahren und Ausschalten des Computersystems bei Stromausfall eingestellt werden. Somit lässt sich neben den eigenen Betriebssystemeinstellungen über den Ladezustand des Energiespeichers („Shut Down OS at SOC“) nun auch eine konkrete Zeitvorgabe für das kontrollierte Abschalten im USV-Backup-Betrieb definieren.

Mindestlast-Erkennung

In der Software „UPSGen2 Configuration“ kann über den Lastsensor der minimale Ausgangsstrom zur DC-Last im USV-Backupbetrieb eingestellt und überwacht werden. Unterschreitet die Last am Ausgang der UPSI-2412DP2 diesen Grenzwert, wird der integrierte Energiespeicher nach zehn Sekunden automatisch von der Lade- und Steuereinheit getrennt, so dass keine unnötige und schleichende Entladung stattfinden kann. Zudem kann die UPSI-2412DP2 mit Hilfe der Mindestlast-Erkennung auch definiert abgeschaltet werden.

Potenzialfreier Relais-Schaltkontakt für PowerFail

Die Funktionalität und das Verhalten des 2-poligen Relais-Anschlusses bei einem Netzausfall kann per Software „UPSGen2 Configuration“ definiert werden: „Normally Open“, „Normally Closed“ oder „Shutdown Pulse“. Bei Schließen des Relais beträgt der Widerstand zwischen den beiden Pins ⁓ 0 Ohm, ansonsten sind die Kontakte „Open Load“.

Shutdown & Reboot-Funktion für IPC-Systeme

Bei einem „PowerFail“ Versorgungsspannung signalisiert die UPSI-2412DP2 über das integrierte Interface den Ausfall der, so dass ein kontrollierter Shutdown des Computersystems eingeleitet und wertvolle Daten gesichert werden. Die integrierte Reboot-Funktion leitet nach wiederkehrender Versorgungsspannung selbstständig den Neustart des versorgten Industrie-PCs ein, ohne dass eine aufwendige Vorort-Intervention notwendig wäre, z. B. bei vollkommen autarken Computersystemen an unzugänglichen Standorten.

Qualität, Sicherheit und Zuverlässigkeit – Made in Germany

Bicker Elektronik gewährleistet mit eigener Entwicklung und Batteriefertigung höchste Qualität und Sicherheit für alle DC-USV-Produkte und Energiespeicher. Systementwickler profitieren zudem von der persönlichen Design-In-Beratung und dem erstklassigen Service & Support durch die Stromversorgungsspezialisten von Bicker Elektronik. Auf Wunsch realisieren die Entwicklungsingenieure kundenspezifische Sonder- und Speziallösungen und bieten zudem umfangreiche Labor- und Mess-Dienstleistungen für komplette Kundensysteme an.

Alle Produktvorteile der UPSI-2412DP2 auf einen Blick:

• Leistungsstarke 24-V_DC-USV (DIN-Rail-Version)

• Integrierter wartungsfreier Supercap Pack 13,5 kJ,,

• bis zu 500.000 Vollzyklen,

• schnelle Ladung und Einsatzbereitschaft,

• Umgebungstemperatur im Betrieb –20 bis 70 °C,

• intelligente Eingangsstromerkennung,

• geregelte Ausgangsspannung im Backup-Betrieb,

• Mindestlasterkennung,

• Power-Fail-Timer-Funktion,

• Relaiskontakt für Power-Fail,

• Shutdown & Reboot-Funktion für IPC-Systeme,

• Herunterfahren durch externes Signal,

• USB & RS232 Interface,

• Plug & Play – wird vom Betriebssystem sofort als USV erkannt,

• erweiterte Funktionalität mit „UPSGen2 Configuration“-Software inklusive,

• 3 Jahre Garantie.

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