Battery Backup (Yedekli DC besleme)

Merhabalar ustatlar, kamera kayıt cihazı için hem şebeke hem şebeke kesintisinde güneş/solar panel sistemi üzerinden akü ile beslemeye geçiyorum. Daha önce bahsetmiştim. Öncesinde bu geçişi bir röle üzerinden yapsam da ters EMK dolayısıyla, (röle bobin uçlarında ters diyot bağlı), şebeke kesintisi sonrası röle 1-2 saniye gecikmeli bobini bıraktığından besleme kesintisi oluyordu. Sonrasında bu röleli çözümden vazgeçip, hem şebekeden gelen adaptörün, hem de akünün eksi uçlarını birleştirip, artı uçları diyotlar üzerinden birleştirerek çıkışa (yük/kamera beslemesine) bağladım. Fakat burada da önemli bir nokta var; her iki besleme de bağlı olduğundan her ikisinden besleme devam ediyor. Bunu aşmak için akü beslenmesinde ya da şebekeden gelen gerilimle oynamak gerekiyor. Hangisinin gerilimi (volt) yüksekse öncelik onda oluyor. Halen bu şekilde sorunsuz çalışıyor.
Merak ettiğim şu ki, kesintisiz offline güç (UPS) kaynaklarında şebekeden besleme kesildiği anda mili/mikro/nano saniyede UPS'de bu transfer nasıl yapılıyor, basit bir yolu var mı?
Bu konuda hazır bir modül buldum fakat tepki süresini göremedim (YX-X804);

Röleler kapanma süresine göre baz alınır. Çoğunlukla da mili sn gibi kapanırlar.
Bir çok line interactive UPS de çoğunlukla tek bir röle kullanılmaz. Senin sistem daha basit olduğu için kapanma süresi hızlı olan bir röle senin işini rahatlıkla görecektir.
Ancak bu rölenin bobin uçlarındaki ters EMK veya dalgalanmalarla pek işin olmaması lazımdır.
Akünün mümkün mertebe kısa süree devreye girmesi için ek önlemler alınabilir. Örneğin beslenecek cihaz tarafına yüksek değerli kondansatör bağlanması bir çözüm olabilir.

Aşağıdaki sayfada uyarı olarak anahtarlama sırasında birkaç saniye kesinti olduğun söylemiş büyük ihtimalle işine yaramayacaktır.
link

Kullanacağınız cihazın gücü nedir, çoğu online upste akü dışında harici giriş beslemesi de mevcut doğrudan bu çözüm olabilir.

@Mr_YAMYAM ustat, ters EMK geriye dönük beslemeye etki edebiliyor. Çünkü 350-400 volt gibi gerilimler oluşabiliyor. Ters diyot bunu sönümlese de bu etki ile bobin bir süre daha enerjisini muhafaza edip gecikmeye sebep oluyor. SSR (Solid State Relay)'de durum nedir bilmiyorum. Belki transistör, tristör, triyak, mosfet, igbt gibi elemanlarla daha hızlı tepki süresi elde edilebilir.
Röleye paralel kapasitör bağlamıştım. DC12V ve 2-3A'lık bir bir enerji için 1-2 saniye besleyecek bir kapasitör ne değerde olmalı bilemedim!

@tefo, saniyenin epeyce altında devreyi kesintiye uğratmayacak bir sürede transfer olmalı.

rsimsek' Alıntı:

@Mr_YAMYAM ustat, ters EMK geriye dönük beslemeye etki edebiliyor. Çünkü 350-400 volt gibi gerilimler oluşabiliyor. Ters diyot bunu sönümlese de bu etki ile bobin bir süre daha enerjisini muhafaza edip gecikmeye sebep oluyor. SSR (Solid State Relay)'de durum nedir bilmiyorum. Belki transistör, tristör, triyak, mosfet, igbt gibi elemanlarla daha hızlı tepki süresi elde edilebilir.
Röleye paralel kapasitör bağlamıştım. DC12V ve 2-3A'lık bir bir enerji için 1-2 saniye besleyecek bir kapasitör ne değerde olmalı bilemedim!

@tefo, saniyenin epeyce altında devreyi kesintiye uğratmayacak bir sürede transfer olmalı.

Genişletmek için tıkla ...

Röle kullanmıyorlar.Her iki çıkışda şarj regulatörüne direk paralel bağlılar.
Ters akım olmaması için diyot üzerinden güneş panelinden çıkış alacaksın.
Adaptör çıkışına diyot konulması gereksiz ama konulsa iyi olur.

Yanlış anladım galiba.
İlla kesilsin isteniyorsa gecikmeli kesme yapılabilir.

rsimsek' Alıntı:

@Mr_YAMYAM ustat, ters EMK geriye dönük beslemeye etki edebiliyor. Çünkü 350-400 volt gibi gerilimler oluşabiliyor. Ters diyot bunu sönümlese de bu etki ile bobin bir süre daha enerjisini muhafaza edip gecikmeye sebep oluyor. SSR (Solid State Relay)'de durum nedir bilmiyorum. Belki transistör, tristör, triyak, mosfet, igbt gibi elemanlarla daha hızlı tepki süresi elde edilebilir.
Röleye paralel kapasitör bağlamıştım. DC12V ve 2-3A'lık bir bir enerji için 1-2 saniye besleyecek bir kapasitör ne değerde olmalı bilemedim!

@tefo, saniyenin epeyce altında devreyi kesintiye uğratmayacak bir sürede transfer olmalı.

Genişletmek için tıkla ...

Röle üzerindeki ters EMK akıma da bağlıdır. Rölenin bobin akımı yüksek ise farklı uygulamalar gerekebilir.
Ben 1A e kadar bobin akımı için basit bir devre oluşturdum. (Paint ile bu kadar)
Diğer devrenin etkilenmemesinin en önemli koşulu rölenin beslemesini bağımsız yapmaktır.

CAM olarak belirtilmiş şekil beslenecek kamerayı temsil eder. Buradaki büyük kondansatör kamera(ları 1-2 sn kadar çalışır tutabilecek kapasitede olmalıdır. Şebeke gerilimi olduğu sürece bu kondansatör dolu olacaktır. Şebeke gerilimi kesilse bile röle bırakıncaya kadar kamerayı besleyecektir.
Tam devreyi bilmediğim için anladığım kadarıyla çizdim.
Hız olarak benim bildiğim önce MOS-FET ler sonra IGBT ler geliyordu sanırım. SOnra tristör ve röleler.

İki besleme de paralel bağlı olacak. Fakat öncelik şebekede olmalı. Röle bobini enerjilendiği sürece şebekeden besleniyor, enerji kesilince, rölenin NC/normalde kapalı kontağı sayesinde akü devreye giriyor. Sorun rölenin anında tepki vermemesi. Kapasitör denedim. Muhtemelen DC12V 1-2A'yı karşılayacak kapasitör bulmak. Nasıl hesaplanır bilmiyorum. Belki F/farad seviyesindedir. Hızlı transfer yapılabilirse bu ilaveye gerek olmayabilir. O yüzden hızlı yarı iletkenlerle olur mu diye sorguluyorum?

rsimsek' Alıntı:

İki besleme de paralel bağlı olacak. Fakat öncelik şebekede olmalı. Röle bobini enerjilendiği sürece şebekeden besleniyor, enerji kesilince, rölenin NC/normalde kapalı kontağı sayesinde akü devreye giriyor. Sorun rölenin anında tepki vermemesi. Kapasitör denedim. Muhtemelen DC12V 1-2A'yı karşılayacak kapasitör bulmak. Nasıl hesaplanır bilmiyorum. Belki F/farad seviyesindedir. Hızlı transfer yapılabilirse bu ilaveye gerek olmayabilir. O yüzden hızlı yarı iletkenlerle olur mu diye sorguluyorum?

Genişletmek için tıkla ...

Ben daha önce bir modem için benzer devre yapmıştım.
10.000uF lık bir kondansatör en azından 1 sn kadar idare eder diye düşünüyorum. (Modem için 4700uF kullanmıştım)
Rölenin bırakma süresi önemli olduğundan ben fazla uzun olacağını düşünmüyorum.
Röle beslemesinde aşırı yüksek kondansatör kullanılırsa bu kondansatörün boşalması rölenin bırakmasını engelleyebilir. Bu yüzden röle için düşük kondansatörlü ve lineer voltaj regülatörü daha mantıklı olacaktır. Örneğin LM7812 giriş kondansatörü 470uF çıkış kondansatörü 1uF polyester türü.

Kapasitör/kondansatör rölenin COM/ortak ucu ile bobinin eksi ucu arasında olacağından bobinin bırakma gecikmesine etki etmeyecektir.
UPS'lerdeki transfer yapısına erişebilsem ve maliyetli olmayacaksa onu değerlendirmek isterim. Aksi halde yüksek değerli kapasitör tek çare gibi görünüyor.

Piyasa malı ucuz, Offline ups lerde röle ile geçiş yapılıyor.
Online upslerde başka şekilde hallediliyor ancak bu maliyet olarak yüzlerce kondansatöre eş.