ups DC design ?

[powersource]

Bonjour, vraiment j'ai besoin d'experts pour mon projet. En faite, jessaye de faire un ups DC, dans le fond, une alimentation sur secteur qui va basculer sur batteries en cas de panne électrique. Je ne suis pas très fort en électronique, et je n'ai pas le temps nécessaire pour m'y mettre durant des semaines sans relâche.

J'ai essayé au début de juste switcher avec un relais, mais dans la transition il y a un une interruption que je ne veux absolument pas.

J'ai donc essayé avec des diodes, et oui en plus je perds +- 1.5 volts en passant par la diode ce que je ne veux pas et de toute façon, ça ne fait pas ce que je veux, si le banc de batteries est plus haut en voltage que la source c'est lui qui est prioritaire pour ma charge.

Je me suis rendu à l'évidence qu'il me faudrait un IC et comparer 2 voltages avec un truc du genre, lm2903n. Cette fois ça fonctionné sans problème. Sauf quand la charge monte, passé je dirais quelque amp, le système ne switch pas assez rapidement et il y a interruption pendant le transfert. À basse charge parcontre il n'y a pas de trouble. J'ai tenté d'utiliser des condensateurs mais si je me fit à la règle de : 1w rms pour 1f, il me faudrait une grosse canne pour juste combler pendant le transfert.


Je me suis dit ( au lieu de corriger ce problème ) je vais essayer avec un Ne555 que j'avais sous la main, encore là j'ai des troubles aléatoires quand la charge monte.


Je viens de voir sur le net ce soir une pièce : max6326ur29 qui je crois fait exactement ce que je recherche mais je ne suis pas encore certain.

Ma question à vous maintenant et avant que je téléverse mes croquis et infos; comment je dois procéder exactement pour réaliser ce projet? Je m'y prends de la bonne façon? Il y a un IC pour ce genre d'application?


Load total : 200W
systeme 24vdc
courant : 8.333a

Ne doit absolument pas couper quand je passe aux batteries et à l'inverse aussi.

Merci à l'avance pour les tuyaux!

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[Antoane]

Bonjour,

Je me suis rendu à l'évidence qu'il me faudrait un IC et comparer 2 voltages avec un truc du genre, lm2903n. Cette fois ça fonctionné sans problème. Sauf quand la charge monte, passé je dirais quelque amp, le système ne switch pas assez rapidement et il y a interruption pendant le transfert.

Sans schéma incluant la valeur des composants, on ne pourra pas donner de réponse précise.

Je me suis dit ( au lieu de corriger ce problème ) je vais essayer avec un Ne555 que j'avais sous la main, encore là j'ai des troubles aléatoires quand la charge monte.

Idem - d'autant que je ne vois pas comment un 555 pourrait résoudre le problème.

Je viens de voir sur le net ce soir une pièce : max6326ur29 qui je crois fait exactement ce que je recherche mais je ne suis pas encore certain.

https://datasheets.maximintegrated.c...26-MAX6348.pdf
Il s'agit, en gros, d'un comparateur de tension lent associé à une référence de tension.


La solution intégrée consiste à utiliser un gestionnaire de priorité, prévu expressément pour ce genre d'application.
Voir par exemple :
https://www.analog.com/media/en/tech...ts/ltc4418.pdf
Certains de ces PMIC intègrent de surcroit un contrôleur de charge de batterie, voire un DC-DC permettant de réguler la tension de sortie du circuit : https://www.analog.com/en/products/p...tion/pmic.html

[invite03481543]

Bonsoir,
Cherchez du coté diode idéale.
Chez analog devices ou T.I
C'est fait pour.
Certains de ces circuits intègrent des fonctions étendues avec protection en courant entre autres.
Le Mos est extérieur et vous le choisissez en fonction de votre courant et tension.

[carcan]

Hello !

diodes shottky + relais et ça roule ...

A+
Laurent

[A voir en vidéo sur Futura]

[powersource]

wow super pour les diodes idéales merci beaucoup!

Mais je me trouve avec un peu le même problème non? Dans le sens que si mon banc de batteries est à 28v et que mon psu est à 24v, cest le banc de batteries qui va alimenter prioritairement ma charge?

Merci pour le coup de main, j'apprécie énormément.

[Antoane]

Bonjour,

Oui, cf. Post 2 et les composants tels le ltc4418.

[invite03481543]

Dans ce cas il faut revoir votre concept qui peut être simplifié.
La batterie est rechargée par un chargeur branché au secteur, quand le secteur disparait la batterie continue son travail normalement aucune microcoupure à craindre.
Au retour du secteur elle sera rechargée.
Vous ne précisez pas l'application, qu'est-ce que vous alimentez?

[powersource]

oui, il manque beaucoup de détails, voilà c'est pour une tour de télécom. Nous utilisons des routeurs, switchs, radios etc, et c'est la raison pour laquelle il ne doit pas y avoir de coupure.

Le plan serait de tout alimenter en 24v avec un backup batterie et se débarrasser des UPS 120v. (c'est le cas présentement, un gros bloc alim 24v 500W et la consomation de la tour est entre 100w et 200w en continue. Un vieux ups cyberPower assurer une alimentation 120V pour quelque minutes et c'est tout).

Donc l'idée serait de placer le bloc d'alimentaiton en primaire et de basculer sur les batteries en cas de panne. Dans le cas ou il ny a pas de panne, un chargeur numérique tiendra le banc de batterie en charge et s'occupera de la maintenance.


Antoane, merci je regarde ton lien tout à l'heure. Vite comme ça, on dirait vraiment une chip clef en main pour faire exactement ce que j'ai besoin, il sagirait de recréer le shema ''TYPICAL APPLICATION'' si je ne me trompe pas. Parce que je ne comprrend pas tout du circuit malheureusement.

[powersource]

Je pense que j'ai trouvé une bonne solution. Effectivement pour que ce soit le plus rapide côté switching, je vais devoir utiliser des diodes.

Pour contrer le fait qu'avec un système avec diodes, l'alimentation avec le plus haut voltage l'emporte sur le output, j'ai pensé utiliser un simple buck boost converter de type ex : LT1270CT. Celui-ci serait placé tout de suite à la sortie des batteries de sorte à avoir toujours un niveau de voltage plus bas que mon alimentation primaire. Donc l'alimentation sur secteur serait toujours priorisée et si l'alimentation sur secteur tombe, alors les batteries passeraient par le convertisseur et donneraient 24v en output.

Exemple:
#bloc alim : 26.3v
#batterie avec une tension entre 25.2v-28.8v (selon l'état de la charge) après le passage au convertisseur donnerait 24v

2 diodes ideales et normalement j'aurais une priorisation sur le bloc alim.


Ce serait une bonne idée vous pensez?

[Antoane]

Bonsoir,

C'est du bricolage au mauvais sens du terme.
On trouve des circuits spécialisés faisant le travail de manière simple, fiable, efficace, et sans perte d'énergie. Le LTC4418 par exemple (c'est le premier que j'ai trouvé) coupe l'alimentation de la charge pendant environ 3 µs, l'énergie devant alors être fournie par un condensateur de filtrage aval.

[powersource]

tu as sans doute raison. Je vais essayer de chercher dautre produit de ce genre.

[powersource]

Antoane, tu fais ta recherche avec quoi comme terme pour trouver les circuits de tip LTC4418? Je ne trouve pas beaucoup d'information beaucoup. Du moisn je ne tombe pas sur ce dont je recherche. Merci à toi!


Par curiosité, je me demande si c'est un solution de monter un système avec des diodes ideales, mais pour contrer le fait que le voltage le plus haut l'emporte sur la priorité d'alimentation, mettre mon alimentation sur secteur quelque volts plus haut que celui du banc de batterie. Et pour ne pas tout faire crammer au passage, mettre une diode de zener près de la sortie pour réguler à vraiment 24v?


Par exemple, mon alimentation sur sectreur à 30v, mon banc de batteries sous charge pourrait atteindre les 28.5v MAX et à 100% de charge elles devraient être dans les 26v. Donc, avec un circuit utilisant les diodes ideales, j'aurais une priorisation naturelle sur mon alimentation sur secteur. Et pour réguler la sortie, une diode zener avec un breakdown volatge de 24v à l'output du circuit.

Est-ce que ça fait du sens ou là aussi je suis sur du bricolage qui ne fait pas de sens?

[powersource]

je pourrais facilement mettre un petit convertisseur acheté sur amazon ou ebay qui regulerait la sortie, mais j'ai peur finalement de trop ajouter de composantes et avoir une pièce qui fait default tôt ou tard.

[Antoane]

Bonjour,

Antoane, tu fais ta recherche avec quoi comme terme pour trouver les circuits de tip LTC4418?

Par exemple PMIC, Power source prioritizer, power source selector, etc.
Tu peux aussi visiter directement le site des fondeurs (Maxim IC, Analog devices, Texas instruments, etc.). Tu peux en particulier regarder les composants dans la même catégorie que le LTC4418.

Par curiosité, je me demande si c'est un solution de monter un système avec des diodes ideales, mais pour contrer le fait que le voltage le plus haut l'emporte sur la priorité d'alimentation, mettre mon alimentation sur secteur quelque volts plus haut que celui du banc de batterie. [...]
Par exemple, mon alimentation sur sectreur à 30v, mon banc de batteries sous charge pourrait atteindre les 28.5v MAX et à 100% de charge elles devraient être dans les 26v. Donc, avec un circuit utilisant les diodes ideales, j'aurais une priorisation naturelle sur mon alimentation sur secteur.

C'est une technique possible.
Et même sans doute raisonnable si le reste du montage accepte de fonctionner entre 25 et 30 V.
Cela simplifierait pas ailleurs probablement le circuit gérant la charge de la batterie.

Et pour ne pas tout faire crammer au passage, mettre une diode de zener près de la sortie pour réguler à vraiment 24v?

Il faut un DC-DC pour convertir le 25-30 V en 24 V. La zener ne convient pas (en particulier car elle consommerait trop d'énergie) et un régulateur linéaire aboutirait à un gaspillage d'énergie déraisonnable.

je pourrais facilement mettre un petit convertisseur acheté sur amazon ou ebay qui regulerait la sortie, mais j'ai peur finalement de trop ajouter de composantes et avoir une pièce qui fait default tôt ou tard.

Ebay et amazon ne sont pas a priori les sources de circuits les fiables...
Il est probable qu'il n'y ait pas grand chose au sein du système qui fonctionne en 24 V : la plupart des circuits travaille probablement avec des tensions plus basses, générées par des convertisseurs buck. Il te faudrait une vue d'ensemble du système pour déterminer quels convertisseurs sont effectivement nécessaires et lesquels peuvent être combinés.

[powersource]

oyi c'était une de mes idées mais, mettre un dc dc converter en serie entre mes sources d'énergie et ma load c'est un point de défaillance potentiel, c'est pour ca que je pensais à une zener de haute puissance car le système pourrait passer jusqu'à 200w sur la load. Mais même si le coût d'une telle diode me coute 20€ ca ne me dérangerait pas. Donc malgré ca tu suggères quand même un bon dc dc converter en sortie de mes source?


Le LTC4418 c'est vraiment l'idéal je crois mais ça laire compliqué à mettre en œuvre je ne pense pas avoir les compétences ou peut être plus le temps. Il y a loutil de design en ligne mais je ne suis pas certain de tout saisir.

[Antoane]

Bonjour,

c'est pour ca que je pensais à une zener de haute puissance car le système pourrait passer jusqu'à 200w sur la load. Mais même si le coût d'une telle diode me coute 20€ ca ne me dérangerait pas.

Une zener est un composant qui dévie du courant (courant qui est alors perdu) de manière à ce que la tension à ses bornes soit égale à sa tension de zener. C'est alors l'impédance de sortie de l'alimentation (batterie ou alimentation DC) qui définie la valeur de ce courant perdu. Il est possible d'ajouter une résistance en sortie avec la sortie de l'alimentation pour maitriser ce courant, mais cela se traduit néanmoins par d'importantes pertes. Un régulateur linéaire série permet de diminuer les pertes, mais chauffe encore beaucoup.

Le LTC4418 c'est vraiment l'idéal je crois mais ça laire compliqué à mettre en œuvre je ne pense pas avoir les compétences ou peut être plus le temps. Il y a loutil de design en ligne mais je ne suis pas certain de tout saisir.

Le LTC1488 a l'air complexe de loin (il y a 21 broches avec des noms relativement abscons, les composants annexes paraissent étrangement câblés) mais est, en fait relativement simple. Il faut prendre le temps de lire la datasshet, d'en extraire le principe de fonctionnement, et de séparer le schéma de base en plusieurs éléments fonctionnels.
On ne pourra ni tout expliquer si designer le circuit sur le forum mais on peut t'aider à comprendre certains points précis si besoin.

[powersource]

Antouane, tu as un courriel avec lequele on pourrait communiquer ou ton IM préféré?

[Antoane]

Le principe du forum est de laisser les échanges publics, pour permettre à de futurs lecteurs d'en profiter ainsi qu'à d'autres participants de contribuer.

[invite03481543]

Quelle est la plage de tension min/max acceptable pour ce que vous alimentez en 24VDC?
Pourquoi avez-vous du 120V (post #8) on s'y perd un peu.
Selon la plage admissible du 24VDC de vos équipements il serait peut être plus simple d'opter comme je vous l'avais dit pour une batterie LFP 8S (min 21.6V max 28V) et vous réglez une alim à 28.5V.
Les diodes idéales feront le travail.
Le tout est de connaître ce min et max admissible au niveau 24VDC de vos équipements.

[powersource]

Quelle est la plage de tension min/max acceptable pour ce que vous alimentez en 24VDC?

Je ne pourrais pas dépasser 30v certain. J'ai des routeurs qui ne peuvent prendre plus de 30v, du moins dans le datasheet du fabricant.

Pourquoi avez-vous du 120V (post #8) on s'y perd un peu.

Le système de backup actuellement est un bon vieux ups classique sur le 120vac. UPS 1500va de APC ou CyberPower par exemple. Ce qui assure mon alimentation de PSU 120/24 en cas de panne. Mais c'est ridicule de prendre l'énergie de mes batterie, les onduler pour en faire du 120vac et pusi dans un PSU converti en 24vdc.

Selon la plage admissible du 24VDC de vos équipements il serait peut être plus simple d'opter comme je vous l'avais dit pour une batterie LFP 8S (min 21.6V max 28V) et vous réglez une alim à 28.5V.
Les diodes idéales feront le travail.

Oui, les diodes idéales seraient superbes, l'affaire qui m'agace c'est que pour que mon alimentaiton primaire soit celle sur secteur, je dois absolument avoir un plus grand voltage à la source sur secteur que celle du banc de batteries. Okay oui, je monte le voltage à ma source sur secteur à 30v, mais il se trouve que la limite de certain de mes équipements est justement 30v.

Le tout est de connaître ce min et max admissible au niveau 24VDC de vos équipements.

On parle de 22v pour certain appareil pour le minimum et 30v max pour d'autre, donc une fenètre de 22v/30v

[powersource]

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je comprends, je voulais peut être accèlerer les choses.

[invite03481543]

Dans ce cas vous limitez la charge de votre batterie à 3.45V/cellule (pour le LFP) ce qui fera 27.60V et vous réglez votre alim à 28V.

[powersource]

Batteries au lithium? Si c'est le cas des batteries de 260AH c'est vraiment trop dispendieux, je dois trouver une autre alternative.

[invite03481543]

Ca sort d'où ça encore 260Ah?

[powersource]

Je pensais l'avoir mentionné avant. Mais c'est un site de telecom, je ne pense pas qu'on s'attendait à 200ma non plus.

Bref ça aurait été bon mais pas pour mon projet.

[invite03481543]

Un UPS ce n'est pas prévu pour durer 1h en principe mais permettre de sauvegarder une configuration proprement, donc quelques minutes, 15mn max, dans votre cas 50Ah en lithium suffirait.
Rien ne vous empêche de mettre du plomb, le principe reste le même, une tension batterie légèrement au dessous de l'alim principale (pour le plomb -> Floating 27.4V et alim à28V).

[powersource]

Dans mon cas ça doit durer 24hrs. C'est pour ça que je parlais d'une capacité de +- 260AH si je décharge les batteries à 80%. Il y a des sites que oui 50AH serait bien effectivement. De toute façon le projet est gros et assez différent d'une place à un autre, ce qui était important c'est le circuit qui ballance sans coupure d'une source à une autre. Mon comparateur de voltage avec un ln2903n focntionnait bien mais quand l'ampèrage montait ça causait une coupure lors de la transition.

Je suis encore au niveau de la recherche de la bonne solution. Le LTC4418 est une alternative, les diodes idales aussi mais le problème reste que je dois avoir une source plus haute que mes batteries et si mon chargeur doit conditionner les batteries ou charger à plus fort voltage exemple quand il fait très froid, je vais dépasser possiblement le 30v et ça c'est mauvais ppour mes appareils.


je pourrais peut être commencé par vous montrer sur papier ce que jai fait avec mon comparateur de voltage et peut être ensemble on pourrait trouver le bobo et le pourquoi que quand la load monte les micros coupures arrivent?

Merci encore pour vos aides!

[invite03481543]

Je ne sais pas quel est exactement votre projet, mais si vous êtes dans les telecom vous avez forcément les moyens (et l'intérêt) de sécuriser votre installation avec du matériel fiable, sans quoi vous n'auriez pas besoin de tenir 24h...
Si vous choisissez des matériels foireux c'est sur que vous dépasserez les 30V, sachez que les(bons) chargeurs sont asservis en température.
Dites déjà dans quel cadre vous agissez et ensuite nous verrons, mais un pauvre comparateur, sur peut être une petite plaque démo board, ne va pas répondre à ce besoin assurément.
A+

[powersource]

Faut comprendre qu'une panne électrique du réseau électrique peut arriver, nous avons connus dernièrement 72 heures de panne, bien sur nous avions des génératrices, mais pas assez pour le réseau et le système en place n'était pas assez performant. On parle de UPS cyber power 1500va par exemple.

Donc oui 24h c'est ce que nous voulons avoir, 8 heures pourrait faire l'affaire mais 24h serait plus prudent.


Pour les chargeur avec sonde à température oui c'est exactement ce que je recherchais, c'est pour ça que l'option avec diode me fait peur, puisque un moment ou à un autre, il y aura surment des dépassement de plus de 30v.


Ok donc le comparateur je pensais que ça aurait été une bonne option.

[invite03481543]

Une batterie plomb 24V ne dépasse jamais 30V.
Sinon prenez la solution d'Antoane si vous vous sentez capable de la mettre en oeuvre, c'est vous qui voyez.
Bon courage.