Unterbrechungsfreie DC-Notstromversorgung für ausfallsichere Systeme in der Industrie & Medizintechnik
Unsere DC-USV-Systeme für 12V / 24V / 48V sorgen für die unterbrechungsfreie Stromversorgung und ausfallsichere Verfügbarkeit prozessrelevanter Systeme und Komponenten. Als Energiespeicher kommen wartungsfreie Supercaps, langlebige und sichere LiFePO4- und Li-Ion-Batteriepacks oder klassische Bleibatterien zum Einsatz. Unsere dezentralen USV-Systeme bieten effektiven Schutz vor Stromausfällen, Flicker, Schwankungen oder Spannungseinbrüchen der DC-Stromversorgung und vermeiden so kostenintensive Anlagenstillstände, Ausfallzeiten und Verlust kostbarer Daten in einer Vielzahl von Applikationen und Anwendungsfeldern, wie Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, Automatisierung / Industrie 4.0, Motorantriebe, Sensorik, Kamera- und Sicherheitssysteme, Industrie-PCs, Gateways, Prozessleitsysteme, Medizin- und Labortechnik, mobile Systeme u.v.m.
Die kompakte Hutschienenausführung UPSI-D mit robustem Aluminium-Gehäuse ist für den schnellen und flexiblen Einbau in Schaltschränken mit einem Universal-DIN-Rail-Montage-System ausgestattet. Ebenfalls im DIN-Rail-Gehäuse stehen als separate Energiespeicher sowohl besonders langlebige und sichere LiFePO4-Batteriezellen (Lithium-Eisenphosphat) als auch absolut wartungsfreie Supercaps (Ultrakondensatoren) zur Verfügung. Das UPSI-System zeichnet sich aufgrund der eingesetzten Energiespeicher-Technologien durch niedrige Gesamtbetriebskosten (TCO) bei gleichzeitig hoher Sicherheit und Langlebigkeit aus. Darüber hinaus sind Open-Frame-Varianten für die direkte Systemintegration (UPSI), kompakte und wartungsfreie DC-USV-Module für die Hutschienenmontage (UPSIC), Kombi-Lösungen mit integriertem Energiespeicher (UPSI-DP) und Outdoor-IP67-Versionen (UPSI-IP) verfügbar. Als Energiespeicher bietet Bicker Elektronik neben Supercaps und LiFePO4-Zellen auch Li-Ionen- und Blei-Batterien an.
Für einen sehr effizienten und sicheren Lade- und Entladeprozess des jeweiligen Energiespeichers sorgt ein bidirektionaler Wandler als zentrales Element sowie mehrere Ladeverfahren mit individueller Anpassung der Ladeschlussspannung (Constant Current, Constant Voltage und Constant Power). Neben der Energieübertragungsleitung (BAT PWR) werden auf der Datenleitung (BAT DATA) via I2C-Schnittstelle alle relevanten Betriebsdaten des Energiespeichers kontinuierlich überwacht und gesteuert.
Die PowerSharing-Funktion sorgt eingangsseitig dafür, dass die vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung nicht überdimensioniert werden muss, sondern die Eingangsleistung konstant gehalten und entsprechend angepasst auf Last und Lader verteilt wird. Das heißt, bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den Ladevorgang und umgekehrt.
Bei PC-basierten Steuerungen und Computersystemen leitet die integrierte Reboot-Funktion nach erfolgtem Shutdown und wiederkehrender Versorgungsspannung selbstständig den Neustart des PC-Systems ein, ohne dass die Intervention eines Service-Mitarbeiters notwendig wäre. Zusätzlich erlaubt eine Batterie-Start-Funktion den (getrennten) Energiespeicher manuell zu aktivieren und so das System initial aus der Batterie heraus zu starten, um beispielsweise eine Diagnose durchzuführen.
Für die Datenkommunikation mit Steuerungen/SPS oder PC-basierten Systemen stehen USB- und RS232-Schnittstellen zur Verfügung. Mit Hilfe der HID-Battery-Parameter Software können Einstellungen an der DC-USV komfortabel vorgenommen werden. Zusätzlich ermöglicht ein umfangreicher Befehlssatz das direkte Auslesen von Sensorwerten und das Setzen von Parametern. Die Software HID-Battery-Parameter steht beim jeweiligen Produkt kostenlos zum Download bereit.
Mit dem Batterie-Relax-Modus greift Bicker Elektronik die Problematik auf, dass in vielen DC-USV-Systemen der Batteriepack oft über sehr lange Zeit (ggf. über Monate) auf Ladeschlussspannung am Lader betrieben wird, um die volle USV-Bereitschaft jederzeit zu gewährleisten. Wenn jedoch Lithium-Ionen-Zellen über derart lange Zeiträume unter ständiger Belastung im Ladeschluss-Zustand bleiben, nimmt die Lebensdauer der Zellen nach einigen Monaten stark ab. Zur Schonung der Zellen ist es daher notwendig, dass nach einer definierten Zeit der Lade-MOSFET bei Ladeschluss deaktiviert wird. Der Entlade-MOSFET bleibt weiterhin aktiv, so dass eine Entladung jederzeit möglich ist. Bei detektierter Entladung (USV-Betrieb nach Stromausfall) wird der zuvor deaktivierte Lade-MOSFET unmittelbar wieder zugeschaltet, so dass der Stromfluss über die Body-Diode nur wenige Mikrosekunden andauert und der Lader in den regulären Betriebsmodus zurückkehrt. Die Schonung des Batteriepacks durch den Relax-Modus resultiert in einer deutlich verlängerten Lebensdauer und somit einer erhöhten Systemverfügbarkeit.
Die Mindestlast-Erkennung der UPSI-Steuereinheit überwacht im Backup-Betrieb (Batteriemodus) die aus dem Energiespeicher zu versorgende Ausgangslast. Unterschreitet die Last am Ausgang einen bestimmten Grenzwert, wird der Energiespeicher automatisch von der Lade- und Steuereinheit getrennt, so dass der Energiespeicher nicht unnötig von der DC-USV-Elektronik entleert wird.
Wir gewährleisten beim DC-USV-System UPSI eine Langzeitverfügbarkeit von mindestens 5 Jahren. Insbesondere Applikationen mit einer entsprechend langen Laufzeit profitieren so von einem optimalen Investitionsschutz bei erstklassiger Design-In-Beratung und umfangreichem Service & Support durch unsere Stromversorgungsspezialisten. Auf Wunsch realisieren unsere Entwicklungsingenieure kundenspezifische Sonder- und Speziallösungen und bieten zudem umfangreiche Labor- und Mess-Dienstleistungen für komplette Kundensysteme an.
