| Reinhard Weiß - Bauprojekte |
| Netzausfallüberwachung mit APC-USV (Proj. 04/2021) |
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Um kurzzeitige Spannungsausfälle an der häuslichen Netzspannungsinstallation aufzuspüren, habe ich eine einfache Überwachungsfunktion gesucht, die auch die Dauer der Unterbrechung speichert. Die bisher beobachteten Ausfälle waren teilweise so kurz, dass ich das noch nicht einmal über ein Flimmern der Beleuchtung erkannt hätte. Die APC-USV Back-UPS CS reagiert tatsächlich auch auf so kurze Spannungsunterbrechungen. Der Ausgang ONBATTERY an der RJ50-Buchse wird während Unterbrechungen auf +UBATT (ca. 12 V) gesetzt. Das funktioniert auch bei sehr kurzen Unterbrechungen, wobei das Ausgangssignal mindestens ca. 1,7 sec (bei der CS650) lang ist. Ich kann nicht messen, was die kürzest mögliche Unterbrechung ist, um angezeigt zu werden, jedoch spricht sie auch an, wenn eine elektrische Störung auf der Netzleitung vom Einschalten eines benachbarten Geräts (z.B. PC) hervorgerufen wird.
Ohne angeschlossenen PC speichert die USV jedoch keine Ereignisse. Will man also über eine längere Zeit die Spannung überwachen, braucht man einen Speicher für die Ereignisse. Hierfür verwende ich ein Digital Counter Timer Module, das die Dauer des Signals ONBATTERY misst. Es ist u.a. so einstellbar, dass aufeinanderfolgende Unterbrechungen aufsummiert werden und die Summenzeit permanent angezeigt bleibt. Mit einem Steuersignal kann man die Anzeige rücksetzen. Bei Ausfall der Betriebsspannung für das Modul (z.B. 12 V) bleibt der Anzeigeinhalt erhalten.
Das Modul gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, es benötigt z.B. 12 bis 24 V (oder 5 V), wofür man ein eigenes kleines Netzteil vorsehen muss. Um von der Pufferzeit des Netzteils unabhängig zu sein, wenn die Netzspannung unterbricht, speist man es mit der von der USV gepufferten Netzspannung. Dann bleibt die Anzeige auch während des Ausfalls ablesbar.
Ich habe das Modul mit dem Netzteil in ein Gehäuse eingebaut (Bild links), die Verbindung zur USV geschieht über ein Netzkabel mit C14-Stecker und ein Datenkabel mit RJ50-Stecker.
Der Stromlauf ist links dargestellt. Die Streifenleiter-Lochraster-Platine (mit variabler Länge) ermöglicht die Verdrahtung der gesteckten Verbindungen übersichtlich und ohne viel Aufwand. Das Netzteil versorgt das Modul mit 12 V, das ca. 30 mA Stromaufnahme hat. Die Taste S1 ist die Rückstelltaste, sie legt an den Reset-Eingang des Moduls 12 V. Die Input-Leitung des Moduls geht direkt zur USV, dessen Signal ONBATTERY im Fall des Spannungsausfalls etwa 12 V (die Spannung der Batterie) ausgibt. Mehr wird nicht benötigt. Die weiteren Signale ShutDown und LowBatt werden hier nicht benötigt, aber das zu konfektionierende Kabel kann alle Signale für später bzw. eine andere Verwendung zur Verfügung stellen.
Die Anfertigung des RJ50-Kabels ist etwas diffizil. Am Einfachsten ist ein 10-poliges Flachkabel, weil man das ohne Mühe in den Stecker crimpen kann, wenn man eine passende Presszange zur Verfügung hat. Notfalls könnte man auch ein RJ45-Stecker mit einem 8-poligen Flachkabel verwenden, weil die Außenadern 1 und 10 nicht benötigt werden (dann aber die andere Numerierung beachten). Ohne Presszange müsste man sich mit dem Eindrücken der einzelnen Kontakte und der Zugentlastung mittels eines passenden Schraubendrehers behelfen.
Da ein Flachkabel auch recht störrisch ist, sollte man aber lieber ein Rundkabel mit mindestens 2 (oder 4) Adern + Schirm verwenden, etwa ein altes USB-Kabel. Eine USB-Buchse Typ A passt mit etwas Nachhilfe auch in die Lochrasterplatine, so dass man den USB-Stecker des Kabels sogar mitverwenden könnte (was aber auch etwas klobig ist). Bei kurzer Verbindung ist der Schirm des Kabels vielleicht entbehrlich, so dass auch ein dünnes Steuerkabel geeignet ist. Wichtig ist nur, dass die Adern mit Isolierung etwa 1 mm dick sind, damit sie gut in die Positionier-Rillen des RJ50-Steckerteils passen. Wie gut das passt, probiert man am besten zuvor mit Einzeladern des zur Verwendung stehenden Kabels. Eine Fummelei ist die Kontaktierung des Schirms (die USV verwendet keine geschirmte Buchse, da wird der Schirm des Kabels an Pin 4 kontaktiert), wenn man ihn verwenden will, weil er als Ader geformt werden muss. Manche USB-Kabel haben beim Schirm (z.B. als Folienschirm) einen separaten Kontaktierungsdraht (Litze). Den kann man mit einem dünnen Schrumpfschlauch überziehen und ihn dann wie die übrigen Adern behandeln.
Eine Alternative ist auch die Verwendung meines Adapters 04/2017 für die USV, der es ermöglicht, sowohl ein USB-Kabel für den PC anzuschließen als auch zusätzlich die Signale der USV über eine Stiftleiste abzunehmen. Das Verbindungskabel zur USV muss dann aber 10-polig sein mit einem beidseitigen RJ50-Stecker.
Es werden folgende Spezialteile benötigt:
Die Beschreibung zum Counter Module ist ziemlich verworren. Hier eine kurzgefasste Anleitung:
(erstellt 06.10.2021, zuletzt geändert 06.10.2021
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© Reinhard Weiß 2021 - letzte Änderung: 12.10.2021 19:44 / 1