Hallo Community,
Da ich ich die USV* hier grundsätzlich zur Absicherung des NAS-Servers und den Netzwerkkomponenten betreibe und dort auch einen Hauptverwendungszweck sehe, habe ich den Artikel hier eingestellt.
*Unterbrechungsfreie Strom Versorgung
hier geht es weiter mit Teil 2 und der 10 Zoll USV:
Vorgeschichte:
Wen es interessiert schaut in DIESEN Thread. Für alle anderen kürzen wir ab zu der Frage:
Wenn ich doch günstige 10 Zoll Technik bekomme und alles dort zentralisiere, wieso gibt es weder Server noch USV für diesen Formfaktor?
Den Server aus dem Link oberhalb hatte ich nun einige Zeit am Laufen. Über die Frage des Betriebssystems kam ich über Gedankenspiele mit ECC-Ram auch zu der Erkenntnis, dass ich mich um eins gekipptes Bit unter Milliarden Bits sorge, aber die Gefahr eines plötzlichen Stromausfalls, oder einer Überspannung nicht weniger gefährlich sein kann.
Also wurde bald klar: Ich brauche eine USV... ich brauche eine USV die in einen 10 Zoll Schrank passt und Server, Switch und Router solange versorgen kann, bis der Server sauber herunterfahren konnte.
Also eine USV, die in einen 10Zoll Schrank passt und eine Datenanbindung besitzt.
Hier geht es los mit der Konstruktion
Vorab natürlich der Disclaimer, diesmal aber mit extra Ausrufezeichen! ⚡:
So wie ich das Projekt umgesetzt habe, war es notwendig einige Leitungen des 230V teils zu verlängern. Ich erhebe auch nicht den Anspruch auf Fehlerfreiheit, deshalb rate ich davon ab, das einfach so, ohne Fach- bzw. Sachkenntnis blind nachzubauen.
Bei den Gehäusen gilt es die eigenen Bedürfnisse zu berücksichtigen und ggfs. anzupassen. Ich übernehme keine Haftung, dass alles bei jedem passt und bitte, macht euch die Mühe und messt selbst nach und recherchiert euer Vorhaben bevor ihr bestellt!
Vorab ergab sich für meine Anforderungen mit meinem kleinen Server folgendes
Lastenheft
Recherchearbeit
Bei der Größe und auch der Festlegungen im Bereich des Servers war klar, es muss keine große USV sein. Da der Server und andere Komponenten ebenfalls eher auf Sparsamkeit als auf Leistung ausgelegt sind, kann hier auch die Leistung der USV entsprechend klein gewählt werden.
Ich hatte lange ein OpenUPS2 im Blick, was mir aber bezüglich der Umsetzung zu aufwendig erschien. Auch da ich mich davor noch nicht mit USV Anlagen auseinandergesetzt hatte und ich hier viel lötarbeit und Konstruktionsarbeit befürchtete.
Von der Stange gibt es natürlich nichts passendes. Es gibt... oder gab zwar eine 5.25 USV die aber schwer zu bekommen ist, dazu relativ teuer und heute veraltet wirkt. Leider habe ich keinen Link mehr, aber mit "IUPS301" wird euch die Suchmaschine eures Vertrauens aushelfen können. Der Preis und die Unsicherheit ob sie Kompatibel mit NUT (Network UPS Tools) ist, hat mich dann doch abgeschreckt. Auch wäre die Bautiefe wahrscheinlich zu einem Problem geworden.
Über die Suche nach möglichst kleinen und zuverlässigen USV-Anlagen kam ich durch Zufall auf die Yunto Q450 von Online USV (Heute Yunto 500 oder 800).
Der Vorteil der Yunto ist, dass der NUT-Treiber "Blazer-USB" direkt funktioniert. Damit kann zum Beispiel in OMV (Openmediavault) der NUT Dienst genutzt werden, in Unraid gibt es ein entsprechendes Addon, welches den NUT-Dienst nutzt. Auto Shutdown oder ähnliches sind so zu einem bestimmten Ereignis möglich. Das in Unraid integrierte “UPS” geht nicht - soweit ich weiß funktioniert es nur mit APC.
Weiterer Vorteil der Yunto ist, dass sie schon relativ lange am Markt ist und sehr kompakt baut. Sie kann mit wenigen Modifikationen 1:1 in ein Gehäuse eingesetzt werden. Man sollte nur schauen, dass man auch eine mit USB erwischt - die alten hatten nur RS232 und ein anderes Platinenlayout wodurch es eng werden könnte, oder Modifikationen notwendig wären.
Es ist eine Line Interactive USV, wodurch im Normalbetrieb das Netz einfach durchgeschleift wird und im Fehlerfall, innerhalb weniger Millisekunden auf die Batterie umgeschaltet wird. Da vor allen Geräten nochmal extra Schaltnetzteile sind, ist das für mich weniger tragisch, da diese Schaltnetzteile diese kleine Unterbrechung überbrücken können.
Festlegungen
Eine Yunto in ein 2HE Gehäuse bekommen, die gesamte I/O von vorne zugänglich. Nur die Stromversorgung soll auf die Rückseite.
Da die Yunto Q 450 oder 700 (heute 500 oder 800) von den originalen Abmessungen her in den Bauraum passt, habe ich mich also darauf festgelegt.
Ich habe noch einen zusätzlichen Netzschalter vorgesehen, um die ganze Anlage stromlos schalten zu können. Natürlich nur den Teil bis zur USV - später mehr dazu.
Außer dem Netzschalter, einem anderen Sicherungshalter und einer Kaltgerätebuchse statt dem Anschlusskabel, bleibt der 230V Teil unverändert. Nachdem ich eine Yunto gebraucht bekommen habe, konnte ich das Teil auf seine Eignung hin untersuchen. Wenn es beim Server vom Platz her schon knapp war, wird es hier, vor allem in der Tiefe, noch knapper. Ich habe meinen Schrank mit 218mm ausgemessen - minus 2mm Rückwand bleiben 216mm Bauraum.
Während der Konstruktion machte ich mir noch Gedanken über das Gewicht der USV, die zusammen mit dem Gehäuse an der 5kg Marke kratzen könnte. Dazu habe ich zusätzliche Laschen am Schlussblech vorgesehen, die an den aussenseiten mit dem Netzwerkschrank verschraubt werden können. Ich habe es letztendlich aus Platzgründen und der Montierbarkeit doch nicht so befestigt, dafür die Frontplatte etwas verstärkt.
Das Gehäuse habe ich von der Schaeffer AG als Einzelanfertigung fertigen lassen und besteht aus folgenden Komponenten:
Bestellliste
Die Bestellnummern können im Bestellmodul direkt eingegeben werden. Der Preis für alles zusammen liegt bei etwa 220,- Euro.
Für die Konstruktionen braucht ihr den Frontplattendesigner der Schaeffer AG. Es gibt bestimmt auch andere Anbieter, ich habe nun mal damit konstruiert und bestellt. Das Dateiformat lässt sich nicht hochladen, weshalb ich die Konstruktionen nochmal als .zip verpackt habe - diese müssen natürlich vorher entpackt werden.
Darüber könnt ihr auch direkt bestellen und euch auch den aktuellen Preis anzeigen lassen.
Auch interessant ist das Gehäusehandbuch oder die Vorlagen auf deren Seite. Meine Konstruktion hält sich ausnahmsweise mal ganz an die Vorgaben des Handbuchs.
Achtung: Die Einzelteile entsprechen meinem Zusammenbau, sollte sich ein Maß ändern muss der Bauraum neu überprüft werden. Ein Messschieber ist hier wirklich hilfreich.
Die Einzelteile:
Frontplatte
Ist mit 2,5mm relativ stark ausgeführt, was dem Gewicht der USV geschuldet ist. Ansonsten entspricht die Frontplatte zum einen Teil aus den Anschlüssen und Bauteilen der USV, zum Anderen aus einem beleuchteten Netzschalter, der auch Optisch die Versorgung der USV anzeigt.
Da die USV ebenfalls 2HE bekommt habe ich mich hier an der Frontplatte des Servers orientiert. Es war sogar noch Platz um den Batterietyp und die Signaltöne zu beschreiben.
Grundsätzlich habe ich auch die einzelnen Bereiche Schematisch getrennt. Oben Links mit dem Netzschalter und der Sicherung der 230V Versorgungsbereich. Rechts davon der Überspannungsschutz für Datenleitungen (DSL) und den USB-Diagnoseport - liegt beides auf einer Platine.
Im unteren Bereich an derselben Stelle wie beim Server, der gleiche Ein/Aus Taster und die 3fach Kaltgerätebuchsen, sowie noch den RS232, der nun mal mit auf der Hauptplatine liegt.
Bodenblech
Das Bodenblech besteht hauptsächlich aus einer Gehäuseplatte, die mit verstärkten Gewindebuchsen besetzt ist, die später die Unterseite des original Kunststoffgehäuses halten sollen. Somit braucht man sich um Platinenhalterung, Batteriehalterung und Isolation hier keine Gedanken mehr zu machen.
Da die Buchsen auf Zug beansprucht werden, macht es Sinn hier die verstärkte Ausführung zu verwenden - bei der Montage ist hier ein wenig Vorsicht geboten.
Seitenteile
Die Seitenteile entsprechen der Vorgabe im Gehäusehandbuch. Sie sind 216mm breit, damit ich im Netzwerkschrank noch ein wenig Sicherheit mit +-1mm habe. Weniger als 216mm sehe ich nicht als realistisch an, denn die Hauptplatine der USV hat schon 212mm Länge. Im Randbereich der Platine ist zwar nur Niederspannung, trotzdem gilt es einen Kurzschluss zu vermeiden.
Deckel
Der Deckel ist wie auch der Boden als Einschub realisiert. Er besitzt außer den Bohrungen zu den Verstärkungswinkeln keine besondere Modifikation.
Schlussblech
Im Schlussblech ist eine Aussparung für die Kaltgerätebuchse vorgesehen und 2 Gewinde. Ursprünglich wollte ich eine "gefilterte" Buchse verwenden, die auch verschraubt gewesen wäre. Beim Zusammenbau habe ich dann doch eine einfache Buchse aus einem alten Netzteil verwendet und eines der Gewinde für einen Massepunkt oder eher "Potential".
Zusammenbau
Vorab, der Großteil der USV wird so wie er ist weiterverwendet. Erstens wegen der Platinenbefestigung und der Halterung der Batterie sowie der Isolierung und nicht zuletzt wegen der Einfachheit. Es ist zwar leider nicht möglich den Deckel wieder aufzusetzen, aber zumindest das Unterteil des alten USV-Gehäuses schützt die komplette Elektronik.
Das neue Gehäuse kann schon vorab montiert werden, bis auf das Schlussblech und dem Deckel, der mit dem Schlussblech gehalten wird.
Anmerkung: Aus Kostengründen habe ich statt Löcher mit Senkungen am Deckel und Bodenblech, aufgesetzte Gewindebolzen verwendet, weil ich mir ein Wenden der Platten zum Bearbeiten sparen wollte. Die Kosten mit Wenden der Platte wären sonst doppelt so hoch geworden! Im Nachhinein, hätte es funktioniert, die Senkungen auch auf der Seite der Längsfräsungen von Deckel und Bodenblech zu platzieren.
Die USV wird wie in der Anleitung zum Batteriewechsel beschrieben, zunächst vom Strom getrennt und der Taster betätigt. Achtung, es gibt Modelle die im reinen Batteriemodus starte können. Durch entfernen der 4 Schrauben kann der Deckel abgenommen werden.
Disclaimer beachten!
Nach dem Entfernen der Batterie habe ich in die Versorgungsleitung getrennt. Mit Leitungen aus einem anderen Kaltgerätekabel, habe ich die Verbindungen zu den Kontaktstellen hergestellt. Dazu habe ich Kabelschuhe entsprechend dem Sicherungshalter und dem Netzschalter mit zusätzlichen Isolatonstüllen verwendet und zur Sicherheit die Schuhe noch verlötet.
Auch muss der Mikrotaster und die beiden LEDs an der Platine ausgelötet werden und mit entsprechenden Kabeln zur neuen LED, bzw. zum Taster angelötet werden.
Die Unterseite des Kunststoffgehäuses muss entsprechend der Markierungen bearbeitet und gekürzt werden, sodass es in die 216mm Bauraum passt, aber noch weit genug übersteht um einen Kontakt zwischen Platine und Gehäuse zu vermeiden. Dazu müssen alle Teile vom Kunststoffgehäuse entfernt werden. Die Platine ist nur mit einer Schraube gehalten, ansonsten ist alles andere geclipst. Der ABS Kunststoff lässt sich gut mit einer Holzsäge oder einem guten Messer bearbeiten.
Nach der Bearbeitung kann das bearbeitete Gehäuse vorsichtig auf die Bodenplatte geschraubt werden. Dazu sind 3 Stück M3x40 Schrauben notwendig, die vorsichtig angezogen werden müssen. Sie müssen nicht viel halten, da ja das Kunststoffgehäuse schon nahezu formschlüssig im neuen Gehäuse platz nimmt.
Nach dem Einsetzen der Platinen und der restlichen Bauteile in die Frontplatte werden diese noch mit den angefertigten Kabeln verbunden.
Abschließend kann das Gehäuse verschlossen und in den Netzwerkschrank eingesetzt werden.
Netzschalter
Ich habe einen zweipoligen Netzschalter vorgeschaltet um eine Testfunktionalität zu erhalten.
Den Sicherungshalter mit isolierten Kabelschuhen verbunden und das Gehäuse zusätzlich geerdet und mit einer Kaltgerätebuchse anschlussfertig gemacht.
Hier die schematische Skizze des originalen Anschlusskabels:
Hier die schematische Skizze, was alles verändert wurde. Also das Gehäuse, welches "geerdet" wurde und der beleuchtete Netzschalter.
Anbindung
Die USV lässt sich einfach per USB anbinden und in OMV oder Unraid mit dem NUT addon diagnostizieren und Steuerregeln erstellen.
In meiner Anlage zum Beispiel fährt der Server 60 Sekunden nach Stromausfall sauber herunter. Der Rest des Netzwerks wird weiterversorgt, bis die Batterie leer ist.
Fun Fact: Nach einem längeren Stromausfall hatten wir immer noch Internet, obwohl unser ganzer Stadtteil tot war.
Einziger Nachteil: Der Server muss danach wieder manuell wieder gestartet werden, da es ja kein "Power Loss Event" war, welches im Bios als automatisches Hochfahren gewählt werden kann.
Funktion
Netzschalter ein, wie bei einer schaltbaren Steckdosenleiste. Damit ist die USV zwar versorgt, aber noch nicht gestartet. Diese kann nun per Tastendruck gestartet werden und versorgt die angeschlossenen Geräte. Durch Ausschalten der Stromversorgung im laufenden Betrieb über den Netzschalter kann die Funktion der USV getestet werden. Ein nicht leuchtender Netzschalter zeigt auch sofort an, dass kein Strom anliegt, die USV also arbeiten sollte.
Zusätzlich zu beschaffende Teile:
Anmerkungen
Ich habe auf genügend Abstand aller Elektronischen Teile und Kabel zum Gehäuse geachtet. Zusätzlich wurden einige Leitungen ummantelt und alle Steckverbindungen mit Isolationstüllen versehen. Da alles grundsätzlich fixiert ist, ist eine Berührung stromführender Teile oder Leitungen zum (geerdetem) Gehäuse ausgeschlossen.
Mit einigen wenigen Änderungen passt die USV also in ein 2 HE Gehäuse. Mittlerweile musste nun nach 3 Jahren Betrieb die Batterie getauscht werden, wodurch ich Gelegenheit hatte euch dieses zweite Projekt vorzustellen. Übrigens, ist die Yunto Q700 oder 800, wie sie heute heißt, nahezu baugleich und kann ebenfalls verwendet werden.
Das Ergebnis seht ihr ganz oben.
Ideen habe ich noch viele. Sobald ein Bedarf entsteht gibt es ein neues Projekt für 10 Zoll.
Viel Spaß damit!
Schöne Grüße, Ralf
Ich freue mich über eure Gedanken dazu, Fragen, Anregungen und Kritik.
Changelog:
10.06.2021 Erstellung des Artikels
11.06.2021 Korrektur Bezeichnung und Bildkorrektur
Da ich ich die USV* hier grundsätzlich zur Absicherung des NAS-Servers und den Netzwerkkomponenten betreibe und dort auch einen Hauptverwendungszweck sehe, habe ich den Artikel hier eingestellt.
*Unterbrechungsfreie Strom Versorgung
hier geht es weiter mit Teil 2 und der 10 Zoll USV:
Vorgeschichte:
Wen es interessiert schaut in DIESEN Thread. Für alle anderen kürzen wir ab zu der Frage:
Wenn ich doch günstige 10 Zoll Technik bekomme und alles dort zentralisiere, wieso gibt es weder Server noch USV für diesen Formfaktor?
Den Server aus dem Link oberhalb hatte ich nun einige Zeit am Laufen. Über die Frage des Betriebssystems kam ich über Gedankenspiele mit ECC-Ram auch zu der Erkenntnis, dass ich mich um eins gekipptes Bit unter Milliarden Bits sorge, aber die Gefahr eines plötzlichen Stromausfalls, oder einer Überspannung nicht weniger gefährlich sein kann.
Also wurde bald klar: Ich brauche eine USV... ich brauche eine USV die in einen 10 Zoll Schrank passt und Server, Switch und Router solange versorgen kann, bis der Server sauber herunterfahren konnte.
Also eine USV, die in einen 10Zoll Schrank passt und eine Datenanbindung besitzt.
Hier geht es los mit der Konstruktion
Vorab natürlich der Disclaimer, diesmal aber mit extra Ausrufezeichen! ⚡:
So wie ich das Projekt umgesetzt habe, war es notwendig einige Leitungen des 230V teils zu verlängern. Ich erhebe auch nicht den Anspruch auf Fehlerfreiheit, deshalb rate ich davon ab, das einfach so, ohne Fach- bzw. Sachkenntnis blind nachzubauen.
Bei den Gehäusen gilt es die eigenen Bedürfnisse zu berücksichtigen und ggfs. anzupassen. Ich übernehme keine Haftung, dass alles bei jedem passt und bitte, macht euch die Mühe und messt selbst nach und recherchiert euer Vorhaben bevor ihr bestellt!
Vorab ergab sich für meine Anforderungen mit meinem kleinen Server folgendes
Lastenheft
- so klein wie möglich evtl. alternative Akkutechnologie, wie z.B. LiFePo4
- Akku austauschbar und Standardware
- möglichst Massenware (Kosten und Ersatz)
- mit Datenanschluss kompatibel mit NUT
- keine Bastellösung
- zusätzliche Netzabschaltung integrieren
- Spenderbauteile weitestgehend weiterverwenden
- möglichst günstig
- kein Lüfter, keine große Hitzeentwicklung
- 150W sollten kurzzeitig zu versorgen sein
Recherchearbeit
Bei der Größe und auch der Festlegungen im Bereich des Servers war klar, es muss keine große USV sein. Da der Server und andere Komponenten ebenfalls eher auf Sparsamkeit als auf Leistung ausgelegt sind, kann hier auch die Leistung der USV entsprechend klein gewählt werden.
Ich hatte lange ein OpenUPS2 im Blick, was mir aber bezüglich der Umsetzung zu aufwendig erschien. Auch da ich mich davor noch nicht mit USV Anlagen auseinandergesetzt hatte und ich hier viel lötarbeit und Konstruktionsarbeit befürchtete.
Von der Stange gibt es natürlich nichts passendes. Es gibt... oder gab zwar eine 5.25 USV die aber schwer zu bekommen ist, dazu relativ teuer und heute veraltet wirkt. Leider habe ich keinen Link mehr, aber mit "IUPS301" wird euch die Suchmaschine eures Vertrauens aushelfen können. Der Preis und die Unsicherheit ob sie Kompatibel mit NUT (Network UPS Tools) ist, hat mich dann doch abgeschreckt. Auch wäre die Bautiefe wahrscheinlich zu einem Problem geworden.
Über die Suche nach möglichst kleinen und zuverlässigen USV-Anlagen kam ich durch Zufall auf die Yunto Q450 von Online USV (Heute Yunto 500 oder 800).
Der Vorteil der Yunto ist, dass der NUT-Treiber "Blazer-USB" direkt funktioniert. Damit kann zum Beispiel in OMV (Openmediavault) der NUT Dienst genutzt werden, in Unraid gibt es ein entsprechendes Addon, welches den NUT-Dienst nutzt. Auto Shutdown oder ähnliches sind so zu einem bestimmten Ereignis möglich. Das in Unraid integrierte “UPS” geht nicht - soweit ich weiß funktioniert es nur mit APC.
Weiterer Vorteil der Yunto ist, dass sie schon relativ lange am Markt ist und sehr kompakt baut. Sie kann mit wenigen Modifikationen 1:1 in ein Gehäuse eingesetzt werden. Man sollte nur schauen, dass man auch eine mit USB erwischt - die alten hatten nur RS232 und ein anderes Platinenlayout wodurch es eng werden könnte, oder Modifikationen notwendig wären.
Es ist eine Line Interactive USV, wodurch im Normalbetrieb das Netz einfach durchgeschleift wird und im Fehlerfall, innerhalb weniger Millisekunden auf die Batterie umgeschaltet wird. Da vor allen Geräten nochmal extra Schaltnetzteile sind, ist das für mich weniger tragisch, da diese Schaltnetzteile diese kleine Unterbrechung überbrücken können.
Festlegungen
Eine Yunto in ein 2HE Gehäuse bekommen, die gesamte I/O von vorne zugänglich. Nur die Stromversorgung soll auf die Rückseite.
Da die Yunto Q 450 oder 700 (heute 500 oder 800) von den originalen Abmessungen her in den Bauraum passt, habe ich mich also darauf festgelegt.
Ich habe noch einen zusätzlichen Netzschalter vorgesehen, um die ganze Anlage stromlos schalten zu können. Natürlich nur den Teil bis zur USV - später mehr dazu.
Außer dem Netzschalter, einem anderen Sicherungshalter und einer Kaltgerätebuchse statt dem Anschlusskabel, bleibt der 230V Teil unverändert. Nachdem ich eine Yunto gebraucht bekommen habe, konnte ich das Teil auf seine Eignung hin untersuchen. Wenn es beim Server vom Platz her schon knapp war, wird es hier, vor allem in der Tiefe, noch knapper. Ich habe meinen Schrank mit 218mm ausgemessen - minus 2mm Rückwand bleiben 216mm Bauraum.
Während der Konstruktion machte ich mir noch Gedanken über das Gewicht der USV, die zusammen mit dem Gehäuse an der 5kg Marke kratzen könnte. Dazu habe ich zusätzliche Laschen am Schlussblech vorgesehen, die an den aussenseiten mit dem Netzwerkschrank verschraubt werden können. Ich habe es letztendlich aus Platzgründen und der Montierbarkeit doch nicht so befestigt, dafür die Frontplatte etwas verstärkt.
Das Gehäuse habe ich von der Schaeffer AG als Einzelanfertigung fertigen lassen und besteht aus folgenden Komponenten:
Bestellliste
1x GGMS1721 M3x4 Montageset Linsenkopf schwarz mit Muttern für die Seitenteile (12 Stück)
1x GGMS1621 M5x20 Montageset Linsenkopf für Frontplatte (vorn - 4 von 8 benötigt)
1x GGMS1622 M5x20 Montageset Senkkopf für Frontplatte (hinten - 4 von 8 benötigt)
1x GGSO1751 M3x5 Linsenkopf schwarz (50 Stück, 4 benötigt)
4x GLGP1023 "Gehäuseprofil 2" in 216mm Länge
1x GGWS0111 Standard Winkelset (4 Stück)
Die Bestellnummern können im Bestellmodul direkt eingegeben werden. Der Preis für alles zusammen liegt bei etwa 220,- Euro.
Für die Konstruktionen braucht ihr den Frontplattendesigner der Schaeffer AG. Es gibt bestimmt auch andere Anbieter, ich habe nun mal damit konstruiert und bestellt. Das Dateiformat lässt sich nicht hochladen, weshalb ich die Konstruktionen nochmal als .zip verpackt habe - diese müssen natürlich vorher entpackt werden.
Darüber könnt ihr auch direkt bestellen und euch auch den aktuellen Preis anzeigen lassen.
Auch interessant ist das Gehäusehandbuch oder die Vorlagen auf deren Seite. Meine Konstruktion hält sich ausnahmsweise mal ganz an die Vorgaben des Handbuchs.
Achtung: Die Einzelteile entsprechen meinem Zusammenbau, sollte sich ein Maß ändern muss der Bauraum neu überprüft werden. Ein Messschieber ist hier wirklich hilfreich.
Die Einzelteile:
Frontplatte
Ist mit 2,5mm relativ stark ausgeführt, was dem Gewicht der USV geschuldet ist. Ansonsten entspricht die Frontplatte zum einen Teil aus den Anschlüssen und Bauteilen der USV, zum Anderen aus einem beleuchteten Netzschalter, der auch Optisch die Versorgung der USV anzeigt.
Da die USV ebenfalls 2HE bekommt habe ich mich hier an der Frontplatte des Servers orientiert. Es war sogar noch Platz um den Batterietyp und die Signaltöne zu beschreiben.
Grundsätzlich habe ich auch die einzelnen Bereiche Schematisch getrennt. Oben Links mit dem Netzschalter und der Sicherung der 230V Versorgungsbereich. Rechts davon der Überspannungsschutz für Datenleitungen (DSL) und den USB-Diagnoseport - liegt beides auf einer Platine.
Im unteren Bereich an derselben Stelle wie beim Server, der gleiche Ein/Aus Taster und die 3fach Kaltgerätebuchsen, sowie noch den RS232, der nun mal mit auf der Hauptplatine liegt.
Bodenblech
Das Bodenblech besteht hauptsächlich aus einer Gehäuseplatte, die mit verstärkten Gewindebuchsen besetzt ist, die später die Unterseite des original Kunststoffgehäuses halten sollen. Somit braucht man sich um Platinenhalterung, Batteriehalterung und Isolation hier keine Gedanken mehr zu machen.
Da die Buchsen auf Zug beansprucht werden, macht es Sinn hier die verstärkte Ausführung zu verwenden - bei der Montage ist hier ein wenig Vorsicht geboten.
Seitenteile
Die Seitenteile entsprechen der Vorgabe im Gehäusehandbuch. Sie sind 216mm breit, damit ich im Netzwerkschrank noch ein wenig Sicherheit mit +-1mm habe. Weniger als 216mm sehe ich nicht als realistisch an, denn die Hauptplatine der USV hat schon 212mm Länge. Im Randbereich der Platine ist zwar nur Niederspannung, trotzdem gilt es einen Kurzschluss zu vermeiden.
Deckel
Der Deckel ist wie auch der Boden als Einschub realisiert. Er besitzt außer den Bohrungen zu den Verstärkungswinkeln keine besondere Modifikation.
Schlussblech
Im Schlussblech ist eine Aussparung für die Kaltgerätebuchse vorgesehen und 2 Gewinde. Ursprünglich wollte ich eine "gefilterte" Buchse verwenden, die auch verschraubt gewesen wäre. Beim Zusammenbau habe ich dann doch eine einfache Buchse aus einem alten Netzteil verwendet und eines der Gewinde für einen Massepunkt oder eher "Potential".
Zusammenbau
Vorab, der Großteil der USV wird so wie er ist weiterverwendet. Erstens wegen der Platinenbefestigung und der Halterung der Batterie sowie der Isolierung und nicht zuletzt wegen der Einfachheit. Es ist zwar leider nicht möglich den Deckel wieder aufzusetzen, aber zumindest das Unterteil des alten USV-Gehäuses schützt die komplette Elektronik.
Das neue Gehäuse kann schon vorab montiert werden, bis auf das Schlussblech und dem Deckel, der mit dem Schlussblech gehalten wird.
Anmerkung: Aus Kostengründen habe ich statt Löcher mit Senkungen am Deckel und Bodenblech, aufgesetzte Gewindebolzen verwendet, weil ich mir ein Wenden der Platten zum Bearbeiten sparen wollte. Die Kosten mit Wenden der Platte wären sonst doppelt so hoch geworden! Im Nachhinein, hätte es funktioniert, die Senkungen auch auf der Seite der Längsfräsungen von Deckel und Bodenblech zu platzieren.
Die USV wird wie in der Anleitung zum Batteriewechsel beschrieben, zunächst vom Strom getrennt und der Taster betätigt. Achtung, es gibt Modelle die im reinen Batteriemodus starte können. Durch entfernen der 4 Schrauben kann der Deckel abgenommen werden.
Disclaimer beachten!
Nach dem Entfernen der Batterie habe ich in die Versorgungsleitung getrennt. Mit Leitungen aus einem anderen Kaltgerätekabel, habe ich die Verbindungen zu den Kontaktstellen hergestellt. Dazu habe ich Kabelschuhe entsprechend dem Sicherungshalter und dem Netzschalter mit zusätzlichen Isolatonstüllen verwendet und zur Sicherheit die Schuhe noch verlötet.
Auch muss der Mikrotaster und die beiden LEDs an der Platine ausgelötet werden und mit entsprechenden Kabeln zur neuen LED, bzw. zum Taster angelötet werden.
Die Unterseite des Kunststoffgehäuses muss entsprechend der Markierungen bearbeitet und gekürzt werden, sodass es in die 216mm Bauraum passt, aber noch weit genug übersteht um einen Kontakt zwischen Platine und Gehäuse zu vermeiden. Dazu müssen alle Teile vom Kunststoffgehäuse entfernt werden. Die Platine ist nur mit einer Schraube gehalten, ansonsten ist alles andere geclipst. Der ABS Kunststoff lässt sich gut mit einer Holzsäge oder einem guten Messer bearbeiten.
Nach der Bearbeitung kann das bearbeitete Gehäuse vorsichtig auf die Bodenplatte geschraubt werden. Dazu sind 3 Stück M3x40 Schrauben notwendig, die vorsichtig angezogen werden müssen. Sie müssen nicht viel halten, da ja das Kunststoffgehäuse schon nahezu formschlüssig im neuen Gehäuse platz nimmt.
Nach dem Einsetzen der Platinen und der restlichen Bauteile in die Frontplatte werden diese noch mit den angefertigten Kabeln verbunden.
Abschließend kann das Gehäuse verschlossen und in den Netzwerkschrank eingesetzt werden.
Netzschalter
Ich habe einen zweipoligen Netzschalter vorgeschaltet um eine Testfunktionalität zu erhalten.
Den Sicherungshalter mit isolierten Kabelschuhen verbunden und das Gehäuse zusätzlich geerdet und mit einer Kaltgerätebuchse anschlussfertig gemacht.
Hier die schematische Skizze des originalen Anschlusskabels:
Hier die schematische Skizze, was alles verändert wurde. Also das Gehäuse, welches "geerdet" wurde und der beleuchtete Netzschalter.
Anbindung
Die USV lässt sich einfach per USB anbinden und in OMV oder Unraid mit dem NUT addon diagnostizieren und Steuerregeln erstellen.
In meiner Anlage zum Beispiel fährt der Server 60 Sekunden nach Stromausfall sauber herunter. Der Rest des Netzwerks wird weiterversorgt, bis die Batterie leer ist.
Fun Fact: Nach einem längeren Stromausfall hatten wir immer noch Internet, obwohl unser ganzer Stadtteil tot war.
Einziger Nachteil: Der Server muss danach wieder manuell wieder gestartet werden, da es ja kein "Power Loss Event" war, welches im Bios als automatisches Hochfahren gewählt werden kann.
Funktion
Netzschalter ein, wie bei einer schaltbaren Steckdosenleiste. Damit ist die USV zwar versorgt, aber noch nicht gestartet. Diese kann nun per Tastendruck gestartet werden und versorgt die angeschlossenen Geräte. Durch Ausschalten der Stromversorgung im laufenden Betrieb über den Netzschalter kann die Funktion der USV getestet werden. Ein nicht leuchtender Netzschalter zeigt auch sofort an, dass kein Strom anliegt, die USV also arbeiten sollte.
Zusätzlich zu beschaffende Teile:
- 1x Ein/Aus Taster Ø 16mm, beleuchtet
- 1x 3mm LED
- 1x beleuchteter 2 Phasen Schalter mit Berührschutz und Steckanschlüssen
- 1x Sicherungshalter mit Steckanschlüssen
- 3x M3x40 Flachkopf
- 1x Kaltgerätebuchse mit Steckanschlüssen
- Passende Kabelschuhe mit Arretierung
- Dazu passende Isoliertüllen
- Kabel zu den LEDs und Tastern
- Kabel für den 230V Teil - man kann ein altes Kaltgerätekabel verwenden
Anmerkungen
Ich habe auf genügend Abstand aller Elektronischen Teile und Kabel zum Gehäuse geachtet. Zusätzlich wurden einige Leitungen ummantelt und alle Steckverbindungen mit Isolationstüllen versehen. Da alles grundsätzlich fixiert ist, ist eine Berührung stromführender Teile oder Leitungen zum (geerdetem) Gehäuse ausgeschlossen.
Mit einigen wenigen Änderungen passt die USV also in ein 2 HE Gehäuse. Mittlerweile musste nun nach 3 Jahren Betrieb die Batterie getauscht werden, wodurch ich Gelegenheit hatte euch dieses zweite Projekt vorzustellen. Übrigens, ist die Yunto Q700 oder 800, wie sie heute heißt, nahezu baugleich und kann ebenfalls verwendet werden.
Das Ergebnis seht ihr ganz oben.
Ideen habe ich noch viele. Sobald ein Bedarf entsteht gibt es ein neues Projekt für 10 Zoll.
Viel Spaß damit!
Schöne Grüße, Ralf
Ich freue mich über eure Gedanken dazu, Fragen, Anregungen und Kritik.
Changelog:
10.06.2021 Erstellung des Artikels
11.06.2021 Korrektur Bezeichnung und Bildkorrektur
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