Mini-USV mit Sensorik: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. Juni 2019, 20:02 Uhr

Für ca. 30 € sind unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) erhältlich, die außer einer Spannung von 5V auch 9-15V sowie eine Power-over-Ethernet (PoE)-Versorgung anbieten. Bei Leistungen von ca. 10-30 W sind diese Geräte auch klein genug, um sie unter die FritzBox oder den FHEM-Minicomputer zu stellen.

Leider weisen die Geräte für diesen Preis in der Regel kein von außen abfragbares Interface auf, so dass FHEM weder ohne Weiteres "merkt", dass die Netzspannung ausgefallen ist, noch den Zustand des USV-Gerätes selber (z.B. die Innentemperatur) feststellen kann.

Am Beispiel des Gerätes der Firma Shianqiu wird im Folgenden gezeigt, wie man diesen Mangel beheben kann.

Zum Innenleben: Oben (hinten) rechts erkennt man eine grün leuchtende LED (=Netzspannung vorhanden). Fällt das Netz aus, wechselt diese auf rot. Der Hersteller hat diese beiden Signale sowie GND freundlicherweise auch noch auf einen dreipoligen Molex-Stecker direkt daneben gelegt (3,3 V Schaltspannung). Fehlen beide Signale, kann man auch noch den Ausfall des Akkus feststellen. Der PoE-Injektor (separate Platine unten (vorn) links, 2 Schrauben und ein Steckverbinder) wird entfernt.

Als Nächstes nehmen wir eine Mini-Platine mit dem 1-Wire Chip DS2406 drauf, Handelsbezeichnung für diese Mini-Platine ist D2P. Der DS2406 kann 2 Schaltzustände erkennen (oder selber schalten - das wird aber hier nicht benötigt). Damit diese Schaltzustände (eben die Signale LED rot und LED grün) von der Elektronik der USV getrennt zu messen sind, wird für jeden Kanal noch je ein MOSFET 2N7000 eingesetzt und deren Gates über 10kOhm mit dem Molex-Stecker auf dem USV-Board verbunden (verdrilltes Kabel orange/grün/schwarz vom D2P unten (vorne) links nach oben (hinten) rechts. TODO: Schaltplan hochladen

Zur Absicherung kommt parallel zum 1-Wire Chip DS2406 noch ein 1-Wire Chip DS18B20 (digitales Thermometer, im 2. Bild erkennbar neben dem rechten Akku). Dann wird der 1-Wire Bus noch über ein geschirmtes Kabel herausgeführt und an ein 1-Wire Interface angeschlossen.

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-Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) ist für manche Zwecke der Hausautomatisierung eines extrem nützliche Angelegenheit - allerdings USV-Systeme mit genügend Leistung zur Versorgung von Desktop-Computern oder Servern auch nicht ganz billig. Am anderen Ende der Skala stehen USV-Zusätze für Einplatinencomputer wie den Raspberry Pi.
+Für ca. 30 € sind unterbrechungsfreie Stromversorgungen (USV) erhältlich, die außer einer Spannung von 5V auch 9-15V sowie eine ''Power-over-Ethernet'' (PoE)-Versorgung anbieten. Bei Leistungen von ca. 10-30 W sind diese Geräte auch klein genug, um sie unter die FritzBox oder den FHEM-Minicomputer zu stellen.
-Also habe ich jetzt für wenig Geld eine Mini-USV erstanden, die mit 12W Leistung vollauf ausreicht, um den Beelink M1 zu versorgen:
+Leider weisen die Geräte für diesen Preis in der Regel kein von außen abfragbares Interface auf, so dass FHEM weder ohne Weiteres "merkt", dass die Netzspannung ausgefallen ist, noch den Zustand des USV-Gerätes selber (z.B. die Innentemperatur) feststellen kann.
-https://www.amazon.de/gp/product/B07K2Z6CFK
-Als Erstes habe ich das Ding natürlich von dem blöden Aufkleber "Warranty void if tampered" befreit - so etwas ignoriere ich immer.
+Am Beispiel des [https://www.amazon.de/gp/product/B07K2Z6CFK Gerätes der Firma Shianqiu]  wird im Folgenden gezeigt, wie man diesen Mangel beheben kann.
-Das Innenleben macht einen ganz soliden Eindruck, das Ding liefert parallel 12 V und 5V und kann über PoE auch noch einen Router versorgen. Eher uninteressant, denn wenn hier der Stom ausfällt, ist der Netzzugang auch weg.
+[[Datei:miniusv1.jpg|600px]]
-Zum Innenleben: Oben (hinten) rechts erkennt man eine grün leuchtende LED (=Netzspannung vorhanden). Fällt das Netz aus, wechselt diese auf rot. Die Chinesen haben diese beiden Signale sowie GND freundlicherweise auch noch auf einen dreipoligen Molex-Stecker direkt daneben gelegt (3,3 V Schaltspannung). Fehlen beide Signale, kann man auch noch den Ausfall des Akkus feststellen.
+Zum Innenleben: Oben (hinten) rechts erkennt man eine grün leuchtende LED (=Netzspannung vorhanden). Fällt das Netz aus, wechselt diese auf rot. Der Hersteller hat diese beiden Signale sowie GND freundlicherweise auch noch auf einen dreipoligen Molex-Stecker direkt daneben gelegt (3,3 V Schaltspannung). Fehlen beide Signale, kann man auch noch den Ausfall des Akkus feststellen.
+Der PoE-Injektor (separate Platine unten (vorn) links, 2 Schrauben und ein Steckverbinder) wird entfernt.
-Also habe zunächst einmal den PoE-Injektor herausgeworfen (separate Platine unten (vorn) links, 2 Schrauben und ein Steckverbinder). Dann eine Mini-Platine mit 1-Wire DS2406 drauf, Handelsbezeichnung D2P. Der DS2406 kann 2 Schaltzustände erkennen. Damit das von der Elektronik der USV etwas getrennt ist, habe ich noch für jedes der beiden Signale einen Mosfet 2N7000 eingesetzt und deren Gates über 10kOhm mit dem Molex-Stecker auf dem USV-Board verbunden (verdrilltes Kabel orange/grün/schwarz vom D2P unten (vorne) links nach oben (hinten) rechts.
+[[Datei:miniusv2.jpg|600px]]
-Zur Absicherung kommt parallel zum 1-Wire Chip DS2406 noch ein 1-Wire Chip DS18B20 (digitales Thermometer, im 2. Bild erkennbar neben dem rechten Akku). Dann der 1-Wire Bus noch über ein geschirmtes Kabel herausgeführt und an ein 1-Wire Interface angeschlossen.
+Als Nächstes nehmen wir eine Mini-Platine mit dem 1-Wire Chip DS2406 drauf, Handelsbezeichnung für diese Mini-Platine ist '''D2P'''. Der DS2406 kann 2 Schaltzustände erkennen (oder selber schalten - das wird aber hier nicht benötigt). Damit diese Schaltzustände (eben die Signale '''LED rot''' und '''LED grün''') von der Elektronik der USV getrennt zu messen sind, wird für jeden Kanal noch je ein MOSFET 2N7000 eingesetzt und deren Gates über 10kOhm mit dem Molex-Stecker auf dem USV-Board verbunden (verdrilltes Kabel orange/grün/schwarz vom D2P unten (vorne) links nach oben (hinten) rechts.
+'''TODO: Schaltplan hochladen'''
-Ergebnis: Eine wunderbare USV, mit Sensorik und Temperaturüberwachung.
+Zur Absicherung kommt parallel zum 1-Wire Chip DS2406 noch ein 1-Wire Chip DS18B20 (digitales Thermometer, im 2. Bild erkennbar neben dem rechten Akku). Dann wird der 1-Wire Bus noch über ein geschirmtes Kabel herausgeführt und an ein 1-Wire Interface angeschlossen.
 [[Kategorie:1-Wire]]
 [[Kategorie:USV]]