Unterbrechungsfreie Stromversorgung

DC-USV-Systeme mit SuperCaps

| Redakteur: Thomas Kuther

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(Bild: Bicker)

Mit zwei neuen DC-USV-Systemen bietet Bicker Elektronik eine Lösung für die unterbrechungsfreie Stromversorgung von DC-Verbrauchern wie Motoren, Sensoren, Aktoren oder Kartenleser. Zum Schutz vor Spannungsschwankungen, Flicker, Spannungseinbrüchen oder Ausfällen der Versorgungsspannung sind die beiden DC-USV-Module UPSIC-1205 (12 VDC/5 A) und UPSIC-2403 (24 VDC/3 A) mit Ultrakondensatoren (sog. SuperCaps) als Energiespeicher ausgestattet, die nach dem Prinzip des Doppelschicht-Kondensators (EDLC) arbeiten. Im Gegensatz zu Batterien, die Energie über den Umweg einer chemischen Reaktion speichern, basieren SuperCaps auf elektrophysikalischen Prinzipien und sind innerhalb kürzester Zeit geladen und einsatzbereit, arbeiten in einem weiten Betriebstemperaturbereich und überzeugen mit einer hohen Strombelastbarkeit, Leistungsdichte und Zuverlässigkeit.

Aufgrund der hohen Zyklenfestigkeit (>500.000 Be- und Entladezyklen) weisen diese SuperCap-USV-Lösungen eine besonders lange Lebensdauer auf und sind praktisch wartungsfrei. Für das versorgte Gesamtsystem bedeutet dies eine Erhöhung der langjährigen Verfügbarkeit bei gleichzeitiger Minimierung des Wartungsaufwandes. Aufgrund der kompakten Maße bei gleichzeitig hoher Leistungsdichte und der entsprechenden Interface-Ausstattung ist die Integration in eine Vielzahl sensibler Applikationen möglich. Die (fast) unbegrenzten Einsatzfelder erstrecken sich unter anderem auf die Bereiche IIoT/Industrie 4.0, Labor- und Medizintechnik, Robotik, Kiosk, Vending-Automaten, Kassen- und Bezahlsysteme, POS/POI sowie mobile Anwendungen u.v.m.

Die intelligente Systemelektronik der UPSIC-1205 bzw. UPSIC-2403 leitet im Normalbetrieb die Eingangsspannung mit einem minimalen Abschlag von 0,3 V bzw. 0,2 V bei Volllast an den Ausgang weiter, lädt die Superkondensatoren und überwacht die Spannungsschwellen am Eingang. Bei Unterschreitung der definierten Schwellenspannung schaltet die SuperCap-USV innerhalb von Sekundenbruchteilen auf den USV-Backup-Betrieb um und stellt am Ausgang eine unterbrechungsfreie und geregelte Spannungsversorgung mit 12 VDC bzw. 24 VDC sicher. Die intelligente Verteilung der Ladeströme (PowerSharing) am Eingang sorgt dafür, dass die vorgeschaltete AC/DC-Stromversorgung nicht überdimensioniert werden muss, sondern die Eingangsleistung konstant gehalten und entsprechend angepasst auf Last und SuperCap-Lader verteilt wird. Bei geringer Last am Ausgang fließt mehr Energie in den SuperCap-Lader und umgekehrt.

Bestückt mit hochwertigen 3-Volt-SuperCaps (4 x 100 F) sind die DC-USV-Module in maximal 60 Sekunden voll beladen und für den lüfterlosen 24/7-Dauerbetrieb im erweiterten Temperaturbereich von –20 bis 70 °C ausgelegt. Die UPSIC-1205 bzw. UPSIC-2403 arbeitet hierbei mit einer reduzierten Zellspannung von 2,6 V pro SuperCap. Dies stellt den optimalen und langjährigen Betrieb der USV-Systeme auch bei hohen Umgebungstemperaturen sicher.

Die UPSIC-USV-Module sind mit einem aktiven Verpolungsschutz ausgestattet, sowie gegen Überlast abgesichert (Abschaltung mit automatischem Wiederanlauf). Drei LEDs zeigen den Ladezustand der Supercaps, Normal- und Backup-Betrieb an. Mit Hilfe des integrierten Relais-Kontaktes können bei PowerFail externe Einheiten geschaltet werden. Zusätzlich verfügt die SuperCap-USV über eine Kommunikationsschnittstelle (RS232, I2C, SMB). Optional verfügbar sind passende Ein- und Ausgangskabel mit offenen Enden (PSZ-1036 und PSZ-1037). Neben der dreijährigen Gerätegarantie gewährleistet die Bicker Elektronik GmbH eine Langzeitverfügbarkeit von mindestens 5 Jahren auf die neuen SuperCap-USV-Module. Insbesondere Applikationen mit einer entsprechend langen Laufzeit profitieren so von einem optimalen Investitionsschutz bei erstklassiger Design-In-Beratung und umfangreichem Service & Support durch die Stromversorgungsspezialisten bei Bicker Elektronik.

Alle Produkteigenschaften im Überblick:

  • Wartungsfreie DC-USV-Systeme für 12 V oder 24 V,
  • Ultrakondensatoren (SuperCaps) als Energiespeicher,
  • Geregelte Ausgangsspannung im USV-Betrieb,
  • Hohe Zyklen-Stabilität > 500.000 Be-/Entladungen,
  • Ladezeit <60 Sek bei maximalem Ladestrom,
  • Erweiterter Temperaturbereich –20 … 70 °C,
  • 94% Wirkungsgrad,
  • Intelligente Verteilung der Ladeströme (PowerSharing),
  • Aktiver Verpolungsschutz,
  • Power Fail Signal über Relaiskontakt und COM Interface RS232/I2C,
  • Kompakte Bauform 135 mm x 79,5 mm x 35 mm,
  • Hochwertige Komponenten in Industrie-Qualität,
  • Geeignet für 24/7-Dauerbetrieb,
  • Individuelle Design-In-Beratung,
  • Exzellenter Service & Support,
  • Langzeitverfügbarkeit mindestens 5 Jahre,
  • 3 Jahre Garantie.
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