Maak zelf een betrouwbare UPS

Gepost door Sander 12-03-2010 Omvormers,Accu en acculaders,

Steeds meer functionaliteiten in ons huis en bedrijf zijn van netspanning afhankelijk: telefonie, internet, televisie, etcetera komt tegenwoordig allemaal via een telefoonlijn, glasvezel of kabel naar binnen en gaat een netgevoede modem in. Daarop sluiten we de eindapparatuur aan die meestal op netspanning werkt. Computers, laptops, telefoons, printers: allemaal werkt het via 220 volt. En nu komt het niet zo vaak voor dat de netstroom uitvalt. Maar als het gebeurt komt het nooit goed uit.

 

Oplossing? Een UPS = Uninterruptible Power Supply

 

Een UPS is een compacte schakeling en zorgt ervoor dat als de stroom uitvalt, de aangesloten apparatuur toch blijft doorwerken via energie uit een standby-accu. UPS’en worden normaal als een enkele unit verkocht maar nadere inspectie leert dat ze uit de volgende onderdelen bestaan:

 

  • Een Accu
  • Een acculader
  • Een omvormer die van de accu (gelijk-)spanning 220 volt maakt
  • Een omschakelaar die omschakelt van net- naar omvormerspanning bij calamiteiten

 

In schema:

Maak zelf een UPS, schema

 

et schema toont een zelfgemaakte UPS-schakeling die eenmaal aangesloten alles automatisch doet: zolang er netstroom is schakelt de automaat deze naar de eindapparatuur en houdt de acculader de accu op peil; schakelt nu de netstroom uit, dan schakelt de automaat om naar de spanning die de omvormer genereert met de accuspanning. Bij terugkeer van de netstroom schakelt alles weer terug naar de oorspronkelijke instelling en de accu wordt weer bijgeladen.

 

Om de prijs van een 'alles-in-1' UPS laag te houden wordt er economisch omgegaan met de kwaliteit en capaciteit van componenten. Voorbeelden:

 

  • Kleine accu’s waardoor de UPS slechts 15 minuten werkt aangesloten op een veelverbruiker zoals een computer
  • Een acculader die de accu niet goed oplaadt of verzorgt waardoor deze niet performt als je hem nodig hebt
  • Een omvormer die veel stoorspanning genereert waardoor de aangesloten apparatuur niet goed werkt en je alsnog een probleem hebt

Door de onderdelen zelf te kiezen bepalen we zelf de capaciteit en kwaliteit van onze doe-het-zelf-UPS. 
Voorbeeld: we willen een UPS die de volgende apparatuur gedurende tenminste 4 uur (en niet maar een schamel kwartiertje) draaiend moet houden:

 

  • Computer (100 watt)
  • Modem (10 watt)
  • Netwerk switch (10 watt)
  • Telefoon (5 watt)
  • Printer (20 watt)
  • Totaalvermogen: 145 watt

 

Wat hebben we nu nodig?

 

12 volt accu 100Ah

 

Een 12 volt accu moet aan stroom kunnen leveren: 145 watt/12 volt = 12 ampère. Over 4 uur betekent dit een accugrootte van tenminste 48 ampère-uur (Ah). Omdat een accu niet helemaal ontladen mag worden kiezen we voor het dubbele, een 100Ah 12 volt accu.

 

12 volt acculader 10A


Als lader kiezen we voor een 10 ampère lader, bijvoorbeeld deze. Hij laadt de accu in circa 8 uur weer helemaal vol na een calamiteit.

 

12 naar 230 volt omvormer, liefst zuivere sinus 


De omvormer wordt een betrouwbare 300 watt zuivere sinus omvormer: een beetje reserve mag wel qua vermogen, je kunt zo nog wat apparatuur extra aansluiten. Let op, een omvormer met een vermogen van 300 watt kan dit vermogen maximaal continu leveren. Als je er geen apparatuur op aansluit dan levert hij nauwelijks vermogen (behalve wat eigenverbruik/warmte). Het is dus geen probleem om een wat grotere omvormer aan te sluiten: dit heeft geen bijzonder effect op de accuduur.
Een zuivere als deze sinusomvormer is het mooiste: alle apparatuur werkt er probleemloos op, hij genereert geen stoorspanningen en -pieken.

 

230 volt omschakelautomaat 


De omschakelautomaat is een simpele en betrouwbare zoals deze.

 

Wilt u het nu wat eenvoudiger dan kan dit ook met een combi-oplossing: omvormer, automaat en lader in één (1000 watt maximaal) zoals deze of een kleinere 600 watt omvormer zoals deze.