Alarmanlage - Unterbrechungsfreie Stromversorgung: TTL 5V Ausgang-Pegel

Hallo,

für ein Alarmanlagen-Projekt möchte ich eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) verwenden. Bis auf die USV habe ich bereits alles selbst mit Arduino und Co. gemacht, womit ich auch sehr zufrieden bin.

Doch für die USV habe ich mir überlegt, eine fertige zu kaufen, da die auch nicht so teuer sind und ich mich ehrlich gesagt da noch nicht ran trauen würde, sowas selbst zu bauen. Zum Beispiel soll ja der Ladevorgang eines Pb-Akkus wichtig sein, welche Spannung und welchen Strom man zulässt abhängig von dem Ladungsstand...

Zum Beispiel habe ich sowas hier gefunden: PowerWalker VI 650 SE USV | eBay

Für mich ist es auch wichtig, nicht nur 5V DC Ausgang zu haben, sondern auch 12V DC. Momentan mache ich das über zwei Trafos - für Arduino und Co. die 5V DC, für Sirenen und Co. habe ich einen leistungsstarken 12V-Trafo (benötigen zusammen ca. 2,5A, daher 30W Ausgangs-Leistung). Daher soll die USV einen 220VAC-Ausgang haben, da ich dann fast nichts ändern muss. Alternativ wäre natürlich eine möglich, die 5VDC und 12VDC schon als Ausgänge bereit stellt, doch das muss ja nicht sein.

Das größte Problem - und damit auch die eigentliche Frage - ist, woher der Arduino wissen soll, dass jetzt kein Strom mehr da ist. Ich könnte dann z. B. über eine HTTP-API mit einem SMS-Dienst (z.B. sms77) eine SMS versenden.

Leider scheinen die alle nur einen USB-Anschluss zu haben, damit dann eine Software auf einem an die USV angeschlossenen PC das erkennt und die herunterfährt. Doch ich möchte das ja selbst machen, am besten, indem z.B. an einem Ausgang von der USV ein 5V-Pegel kommt, wenn der Strom ausfällt.

Kennt jemand eine USV, wo ein Pegel (TTL) anliegt, den man mit dem Arduino (einfach über digitalRead) messen kann, wenn die USV was zu melden hat? Oder noch Ideen?

Viele Grüße, Bei Nachfragen nachfragen!

Du könntest die Status-LED des USV mittels LDR kontrollieren oder die USV mittels eines 12V Blei-Akku, eines Akkuladegerätes, eines 12V/5V DC Spannungswandlers und einer SkotkyDiode zwischen Ladegerät und Akku damit Du die Spannung am Ladegerät zwecks Netztkontrolle abgreifen kannst, realisieren. Alternativ ein kleines 5V Netzgerät. Grüße Uwe

Hallo, nimm doch einfach einen 12v BleiGelAkku, dazu bastelst Du Dir ein Ladegerät für die Erhaltungsladung. Die LadeSpannung mist Du dann mit dem Arduino. Keine Ladespannung, kein NetzStrom. Brauchst noch nicht einmal zu messen. Mit einem 12v Relais kannst Du direkt einen Arduino Pin schalten. Gruß und Spaß Andreas

Hallo und danke für die zahlreichen Antworten.

Grundsätzlich gefällt mir der Ansatz:

uwefed: die USV mittels eines 12V Blei-Akku, eines Akkuladegerätes, eines 12V/5V DC Spannungswandlers und einer SkotkyDiode zwischen Ladegerät und Akku damit Du die Spannung am Ladegerät zwecks Netztkontrolle abgreifen kannst, realisieren.

Doch da stellen sich mir noch folgende Fragen: Meinst du die Diode dafür, um sicherzustellen, dass man nicht die Spannung des Akkus liest? Also: Akku-Lader ==> Mess-Stelle ==> Diode ==> Akku Wenn ich das soweit richtig verstehe - gibt es besondere Gründe für die Wahl der Diode? Ich habe hier einige 1N5817 in meinem "Lager".

Dann möchte ich mit den 12V aber nicht ein Relais schalten, weil das - denke ich mal - eine Menge Strom benötigt. Schließlich wäre es ja standardmäßig geschlossen durch die 12V des Akku-Laders und würde es nicht den Ladevorgang verfälschen? Dieses Ladegerät ist ja nicht einfach nur ein Netzteil, wo 12V rauskommen und z.B. max 1A ziehen kann, sondern - so denke ich mal - ein "intelligentes" Gerät, das seinen Strom ab einer gewissen Ladungsmenge begrenzt. Ist es dann überhaupt sinnvoll, die Spannung nach dem Akku-Lader zu messen, wenn der vielleicht schon aufgehört hat zu laden, weil der Akku voll ist - dann "denkt" der Arduino:

SkobyMobil: Keine Ladespannung, kein NetzStrom.

was dann aber falsch wäre. Denn Netzstrom ist da, aber der Lader arbeitet nicht, weil der Akku voll ist (vielleicht so ähnlich wie beim Laptop-Ladevorgang).

Soweit meine Befürchtungen. Eines fällt mir noch ein: Gibt es ein sinnvolles Verfahren, den Ladezustand (Kapazität) des Akkus zu messen? Denn: Soweit ich weiß, ist es für einen Bleiakku sehr schädlich ganz entladen zu werden. Daher würde ich mein System vorher rechtzeitig herunterfahren (vielleicht bei 15% Akku)... Und gibt es auch Akkus, die einen hohen Strom liefern können? Nehmen wir mal an, der Arduino benötigt 500mA, d.h. auf der 12V-Seite entspricht das bei einem guten Wirkungsgrad des Trafos (12V-> 5VDC Wandler/Stabilizer) ungefähr 250mA Strom. Doch direkt an den Akku möchte ich auch noch zwei Sirenen anschließen, das habe ich momentan mit einem 12V-Trafo gemacht, der eine Leistung von 30W abgeben kann, das benötigen die auch, nämlich zusammen ca. 2,5A.

~ Grüße

Mike60: ich bin bei meinem Vorschlag mit dem "kleinen Netzgerät" von Deiner genannten Variante ausgegangen - fertige USV kaufen - Preis/Leistung stehen aus meiner Sicht im besseren Verhältnis (funktionierende Ladeschaltung, gesicherte 230 Volt (ohne Bastelei) als die nun angedachte "wir erfinden das Rad wieder neu"- Lösung.

Ok, dann würde ich aber kein Relais nehmen, sondern das 5V-Netzteil am Ausgang hochohmig messen, damit kaum Strom fließt, also praktisch nur Standby. Dann wenn Stromausfall, halten die 5V ca. 1 bis 2 Sekunden an und nehmen dann in ca. 1 Sekunde auf 0V ab (hab ich bei meinem Netzteil festgestelt). Finde die Idee insgesamt auch nicht schlecht. Alternativ Status-LED wie @uwefed vorgeschlagen per LDR erkennen lassen oder eleganter: fertige USV öffnen, bei dem LED-Ausgang einen digitalRead ansetzen und GND von USV (an der LED-Kathode(?)) mit Arduinos GND verbinden. Das hätte auch den Vorteil, dass ich eine garantierte Stromabgabe habe (z.B. 1A/220VAC 1 Std.).

Bin noch für weiteren Ideen offen...