Selbstgebautes pseudo-redundantes Netzteil

Hi,

Ich hatte langes Zeit ein Gehaeuse mit redundantem Netzteil. Obwohl ich die "echte" Redundanz nicht brauchte habe ich ein Feature sehr liebgewonnen: 2 unabhaengige Netzeingaenge. Obwohl ich im Regelbetrieb nur eines an der USV angeschlossen habe, konnte ich im Betrieb das andere Netzteil direkt ans Netz haengen und die USV austauschen. Oder Kabelsalate loesen usw usw.

Das hoert sich jetzt etwas komisch an aber der "Server" laeuft 24 Stunden und Umpositionierungen im laufenden Betrieb kommen tatsaechlich haeufig vor.

Jetzt hab ich den Server aber in ein 19'' Gehaeuse eingebaut und wollte mir schon ein passendes redundantes Netzteil dafuer kaufen (nur wegen diesem "Feature"), aber 300 Euro schrecken mich doch sehr ab.

Da hab ich mir gedacht, nachdem es mir ja eigentlich nur darum geht, dass das Netzteil zwei 220V Eingaenge hat die jeweils einzeln oder auch gleichzeitig angesteckt werden koennen und ich *keine* echte Redundanz der Netzteile benoetige, koennte man sowas vielleicht selbst implementieren.

Hat jemand Tipps wie ich das am besten angehe?

lg, Peter

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Peter Mairhofer
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Peter Mairhofer schrieb:

Gar nicht.

Mit Schuko-/Eurosteckdosen geht das prinzipiell nicht, weil man die beliebig rum in die Steckdose einstecken kann, und damit mit 50/50-Chance ein 180° Phasenversatz (== Kurzschluss) vorliegt.

Weiterhin ist sowas mit Steckverbindungen ohne Berührschutz, oder bei denen üblicherweise nicht erwartet wird, dass an einem herumliegenden Stecker Spannung anliegt -- also eigentlich immer außer bei Laboraufbauten --, aus naheliegenden Gründen unzulässig.

Mit freundlichem Gruß

Jan

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Jan Kandziora

Am 30.03.2008, 19:42 Uhr, schrieb Peter Mairhofer :

Zwei normale Netzteile nehmen und die sekundärseitig über *richtig* dicke Schottky-Dioden (>50 A oder so) entkoppeln/zusammenschalten? Ggf. die Dioden noch über irgendwelche Transientenkiller gegen Zerstörung durch rückgespeiste Störungen sichern (weiss nicht, ob das im PC-Bereich nötig wäre...)? Oder eine Online-USV, die man auf Bypass schalten kann, dann sollte man da auch dran werkeln können... Batterietausch im laufenden Betrieb sollte bei den besseren eh gehen...

Ansgar

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Ansgar Strickerschmidt

Moin,

Ob das der Rechner abkann, wenn er anstatt 5V 4.xxV durch die Diode bekommt?

Aber warum das gleiche nicht auf der Hochspannungsseite? IMO nimmt so ein Netzteil die Netzspannung ja erstmal und richtet sie gleich. Von dieser schwankenden Gleichspannung ausgehend wird dann mit Zerhacker und so die richtige Spannung erzeugt. Man müsste also zwei Netzkabel haben, an beide je einen Gleichrichter ansließen und dann beides zusammenklemmen und an das Netzteil anschließen. Zu dem Zweck muss man noch nicht mal das Netzteil selbst manipulieren, denn das hat ja auch nur bloß wieder einen Gleichricher drin, die Polung und/oder ob es Gleichspannung bekommt, sollte ihm also egal sein. Ergo braucht es nur ein Zauberkabel mit zwei Schukosteckern und einer Kaltgerätebuchse dran wo Gleichrichter drin sitzen. Sicher nicht erlaubt (in Deutschland), wahrscheinlich funktioniert es auch nicht, die Frage währe aber, wieso es nicht funktionieren sollte?

Stop! das Netzteil braucht vielleicht beide Halbwellen auf verschiedenen Anschlüssen, also + _und_ -340V. Dann muss man doch etwas umlöten, aber IMO nicht so viel.

CU Rollo

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Roland Damm

Eigentlich m=FCsste man die Parallelschaltung auch schon prim=E4r mit einem zweiten Br=FCckengleichrichter machen k=F6nnen. Allerdings m=FCsste man auch die vor dem Gleichrichter liegenden Entst=F6rbauelemente doppelt haben. Alles im allen aber sicherlich billiger als ein komplettes zweites Netzteil. Gruss Harald PS: Ich weiss allerdings nicht, ob man so bestimmte VDE-Vorschriften verletzt, da man ja keine vollst=E4ndige galvanische Trennung beider Eing=E4nge hat.

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Harald Wilhelms

Noch ne Idee, die im Gegensatz zum doppelten Gleichrichter auch eine galvanische Trennung bietet. Ich bin mir aber nicht sicher, ob das Netzteil den Spannungseinbruch beim Umschalten verkraftet:

2 Eingänge, zwischen denen über ein Relais (Wechsler) umgeschaltet wird. An Eingang 1 hängt die Relaisspule des Relais und das Netzteil über den Arbeitskontakt (Schließer). Eingang 2 liegt auf dem Ruhekontakt (Öffner) des Relais, wenn an Eingang 1 keine Spannung anliegt wird Eingang 2 genutzt. Liegt an beiden Eingängen Spannung an ist das Relais angezogen und Eingang 1 auf das Netzteil geschaltet.

Und nun bitte ich um Diskussion, funktioniert das so oder dauert das Umschalten zu lange und das Netzteil bricht zu weit ein? Irgentwelche anderen Probleme die ich übersehen habe?

Das ganze könnte auch als "Vorschaltbox" realisiert werden, dann funktioniert es ganz ohne Eingriff am Netzteil.

mfg. Markus

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Markus Haastert

Es wird wohl funktionieren.

Ja. Es wird schwierig, ein Relais zu finden, dass unter allen möglichen denkbaren Fehlerbedingungen sicherstellt, dass keinesfalls die eine Zuleitung mit der anderen verbunden ist und immer (also auch bei Federbruch) die vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken eingehalten werden.

Das gleiche Problem existiert für beliebige handbetätigte Umschalter, die man von der nackten Funktion her auch verwenden könnte.

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Werner Holtfreter

"Peter Mairhofer" schrieb im Newsbeitrag news:Xns9A71C86B17BA63832452gmxnet@195.34.135.131... ..

Redundanz der

implementieren.

Hi, als Wahnbastler hab ich das auch mal probiert. Zwei alte ATX zerlegt, das eine hatte noch einen Abgang für den Monitor, Kaltstecker sozusagen, Baugröße gleich der Kaltbuchse, die also ausgebaut, die diskreten Dioden bzw. die "Pole" der Primärelkos nach oben angepinnt, und ein Stück der Platine des ausgeschlachteten NTs, das mit den Dioden, direkt an der 2. entstörten Kaltbuchse angelötet und eingebaut. Solange die Dioden mitspielen, hat das Ding dann sozusagen 2 primäre Quellen. Man sollte sich aber im Klaren sein, daß die jeweils "andere Buchse" dann auch nur über die Dioden getrennt ist, da stehen dann ja die nackten Pins raus. Mir war angesichts der ständigen Drohung der Betrieb dann doch zu riskant. Man könnte mit einem Relais da noch etwas zusätzliche Sicherheit gewinnen, einfach indem der 2.Anschluß bei vorliegen einer Spannung den "anderen" abklemmt. Die Stützzeit der Elkos ist ja groß genug für die Schaltzeit. So wäre dann immer nur der benutzte Anschluß "heiß". Allein, ich hatte damals kein genügend kleines Relais in der Kiste :-) daher hatte ich nur zwei Glimmlampen eingebaut, die netterweise gerade in die Lüftungsgitterstanzungen paßten. Frühes Modding....

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gUnther nanonüm

Sinnvoller:

Jeder der beiden Eingänge erhält ein Relais, das zweipolig schaltet, Trennstrecke im geöffneten Zustand ausreichend groß, um Berührschutz zu gewährleisten (>3mm?). Die Wicklungen der Relais sind jeweils direkt an den betreffenden Eingang geschaltet. Nach den Relais zwei Gleichrichter, über die die beiden Eingangszweige zusammengeführt werden.

Jeder der Eingänge, an den Spannung angelegt wird, wird von dem zugehörigen Relais aktiv geschaltet. Wenn an einem Eingang keine Spannung anliegt, ist er durch das nicht aktive Relais freigeschaltet und man kann gefahrlos an den Stecker fassen.

Bitte sehr, siehe oben.

Bei der Lösung mit zwei Relais gibt es keine Umschaltzeit, ist dann also irrelevant.

Das wäre auch mit der zwei-Relais-Lösung möglich, das Netzteil bekäme wegen der beiden Gleichrichter dann eben pulsierende Gleichspannung. Allerdings sollte sichergestellt werden, dass da nichts anderes angeschlossen wird, da nicht alle Geräte Gleichspannung vertragen -- es sollte also keine Schuko- oder Kaltgerätedose am Abgang verwendet werden.

Eine Übernahmeschaltung auf der Sekundärseite zweier Netzteile ließe sich beispielsweise mit dem LTC4412 ( oder "LTC4412" bei Google eingeben -> erster Treffer führt zur Produktseite) realisieren. Damit und einem N-Kanal-MOSFET (z.B. SI7370 oder SI7460 bis ca. 15A) kann man eine quasi-ideale Diode mit 50mV Vorwärtsspannung (fast unabhängig vom Vorwärtsstrom) fabrizieren. Jeweils zwei davon (ent)koppeln dann die Ausgangsspannungen der Netzteile. Das könnte auch als eigenständige Box aufgebaut werden, Eingriffe in die Netzteile wären unnötig.

Grüße,

Günther

PS: Ich kann nur mit einer Hand Tippen, da auf der anderen eine meiner beiden Katzen liegt. Schreibfehler bitte ich daher zu entschuldigen.

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Günther Dietrich

Erl=E4utere doch mal n=E4her, welche Gefahren Du da bei der von Peter angedeuteten Nutzung siehst. Eine Vertauschung von N und P w=FCrde jedenfalls nicht st=F6ren. Gruss Harald

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Harald Wilhelms

Moin,

Werner Holtfreter schrub:

Na klar, aber sag das bloß nicht weiter. Denn sonst kommen wir zurück in die Steinzeit, oder kann ein Schalter für 2,49? ausm Baumarkt sicherstellen, das da wo kein Strom dran ist, auch wirklich keiner dran ist? Oder ein Sicherungsautomat für ähnlich billig? Wenn ich mir überlege, die Luftstrecke von 30cm Länge zwischen mir und der nächsten Steckdose ist auch nie von einem Gutachter auf Durchschlagfestigkeit überprüft worden...

:-)

Sicher, es ist schwierig, ein Relais zu finden, welches gegen den Fehlerfall 'Student hebelt das Gehäuse auf und baut eine Lötbrücke ein' abgesichert ist.

CU Rollo

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Roland Damm

Moin,

Werner Holtfreter schrub:

Ist das nur paranoid, oder basiert diese Annahme auf paranoiden Vorschriften? Wie geht ein nicht belasteter Gleichrichter kaputt? Denn nicht belastet ist er ja, wenn der Stecker nicht in einer Steckdose sitzt.

Und sollte diese Gefahr vom nicht jeglichem Gerät ausgehen, welches einen Gleichrichter und Kondensatoren hat? Denn man kann ja den Stecker ziehen und dann an die Pins vom Stecker anfassen und durch einen durchgebrannten Gleichrichter die vollen 340V aus den Glättungskondensatoren abbekommen.

Gut, wem die Gefahr zu groß erscheint, dass Weihnachten und Ostern zusammenfallen, der möge einfach zwei Gleichrichter oder einen und noch mal zwei Dioden in Reihe schalten. Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass beide Dioden in Reihe nicht nur durchbrennen sondern das auch noch so machen, dass sie in beide Richtungen leitfähig werden?

CU Rollo

Reply to
Roland Damm

Roland Damm schrieb:

Falsch. Du übersiehst nämlich, dass nicht der Schalter sicherstellen muss, dass da kein Strom dran ist, wo keiner hingehört, sondern die Isolation des Betriebsmittels.

Das Hauptproblem, das der OP hat, ist, dass auf *Pins* Spannung anliegen könnte, wenn der Schalter versagt. Benutzt er eine Steckverbindung, die durchgehend berührungs- und verpolsicher ist, ist gegen die Lösung mit dem Schalter nichts einzuwenden. Ebensowenig gegen die Lösung mit dem Relais.

Man kann das also bauen, nur eben nicht mit dem üblichen, und für

230V~-Aufbauten zulässigen Installationsmaterial.

Mit freundlichem Gruß

Jan

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Jan Kandziora

Jan Kandziora schrieb:

Ergänzung: Mit diesem

formatting link
Steckverbinder könnte man sowas gefahrlos bauen. Nur der Übergang zu Schuko wird wieder kompliziert, da darf man logischerweise wieder nur eine Schuko-Verbindung zum Netz machen, was den Nutzwert einschränkt.

Mit freundlichem Gruß

Jan

Reply to
Jan Kandziora

Moin,

Jan Kandziora schrub:

Sicher, aber es gibt ja noch die Dioden aus dem Gleichrichter und der muss sein, wenn das ganze verpolt angeschlossen werden kann/darf (bei Schuko nötig und sowieso nötig, wenn die beiden Stecker in Dosen stecken, die auf verschiedenen Phasen liegen). Also in erster Linie sichert mal der/die Gleichrichter. Sollte der Gleichrichter komischerweise defekt gehen indem er eine direkte Verbindung erzeugt, dann kann ein zusätzlich defekter Schalter das das Problem erzeugen.

Wie sicher muss so eine Anlage sein? Wie sicher ist sie unter den geschilderten Bedingungen?

CU Rollo

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Roland Damm

Roland Damm schrieb:

Die Anlage muss *berührsicher* sein. Es muss absolut ausgeschlossen werden, dass an Teilen, die man mit dem Finger anfassen kann, Netzspannung anliegt.

Das geht ausschließlich mit Isolationsmaterial, nicht mit Schaltern, nicht mit Schützen und schon gar nicht mit Halbleitern.

Mit freundlichem Gruß

Jan

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Jan Kandziora

Selbst da hätte ich bedenken. Im Fehlerfall könnte rückwärts in einen abgeschalteten Sicherheitsstromkreis der Installation Strom eingespeist werden.

Das Problem ist bekannt vom Wunsch, bei Stromausfall das gesamte Hausnetz durch ein Notstromagregat zu speisen. Auch hier sind besondere Vorkehrungen zu treffen, dass *niemals* Energie von der Verbraucheranlage ins Netz des Versorgers fließen kann. Das Leben der Elektromonteure, die dann den Schaden zu beheben haben wäre sonst nicht sicher.

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Werner Holtfreter

Ich sag ja, dass die Klärung dieser Frage nicht einfach ist. Es fängt schon damit an, eine passende Vorschrift zu identifizieren.

Aus dem Bereich, aus dem ich Vorschriften kenne, wird aber eine einzelne Sperrdiode grundsätzlich als fehleranfällig betrachtet.

Schutzklasse-0-Geräte (vor dem Krieg gängig), also nur mit Basisisolierung, sind heute ja auch nicht mehr zulässig. Schau dir an, welche Isolationsstrecken für Schutzklasse II (also Schutzisolierung ohne Schutzleiter) vorgeschrieben sind.

Auch ein nichtbelasteter Gleichrichter könnte übrigens durch Transienten zerstört werden - aus dem Netz oder von einem Mensch, der elektrostatisch aufgeladen ist.

Gute Frage. Nicht mein Fachgebiet, aber wenn nicht eine verlässliche Last fest am C angeschlossen ist, wird man wohl einen "Bluter", also einen Widerstand parallel zum Kondensator haben, der diesen binnen vorgeschriebener Frist auf ungefährliche Werte entlädt.

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Werner Holtfreter

Es sei denn, das Relais hängt nicht fest. Es sei denn, das Relais wird nicht durch den anderen Eingang mit angesteuert usw.

Wer solche Sachen mit der im Thread demonstrierten Fachkenntnis baut, der sollte sicherstellen, dass nur er selbst es nutzt. Selbstgefährdung ist erlaubt und nicht verwerflich.

Reply to
Werner Holtfreter

Da hatte ich an einen zwangsgeführten Relais-Typ gedacht und das nicht dazugeschrieben.

Da fällt mir auf, dass, wenn einer der Gleichrichter auf die "richtige" Art defekt ist, das Relais dieses Zweiges durchschalten kann, ohne dass er am Netz hängt. Da sollte also dafür gesorgt werden, dass die Relais nur bei anliegender Wechselspannung anziehen (Kondensator in Reihe zur Spule). Trotzdem könnte, während der Gleichrichter kaputt geht, das Relais noch kurz durchschalten (Zeitkonstante von C und L), könnte also noch immer unangenehm werden. Also bräuchte es noch eine Steuerung, die das ausschließt.

Letztlich wäre also doch die von mir vorgeschlagene Lösung der sekundärseitigen Kopplung zweier Netzteile einfacher und wohl auch sicherer.

Grüße,

Günther

Reply to
Günther Dietrich

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