ElectroYou

Ciao a tutti,
devo risolvere un problema e vi chiedo consigli.
Ho un modem (caratteristiche di alimentazione: 12-24 Vcc, 10 W, 850 mA).
Devo fare in modo che, se casca la tensione (di alimentazione) il modem venga alimentato ancora per un paio di secondi; giusto il tempo di spedire un messaggio sms ed avvisare della mancata alimentazione.
qual è la soluzione migliore? Potrei dimensionare un condensatore in parallelo sull'alimentazione? Esistono batterie tampone a basso costo con queste caratteristiche?

Grazie e ciao

Paso

Escluderei la possibilità di sopperire con un condensatore alla mancanza di alimentazione.
Una batteria ricaricabile 12V 500mAh dovrebbe invece essere sufficiente:
http://italian.alibaba.com/product-gs/n ... 26832.html
(ovviamente dovrebbe essere previsto un dispositivo di stacco dopo la trasmissione del messaggio
per non scaricare del tutto la batteria stessa)

Ci sono dei casi in cui si usano condensatori per sopperire a buchi di alimentazione, o per estendere il funzionamento per qualche secondo in caso di mancanza di energia.

E` un problema classico del progetto del condensatore per garantire uno hold up time. In questo caso pero` direi che un condensatore non sia la scelta migliore.
Proviamo a fare il conto con il condensatore, cosi` vedi perche' g.schgor ha ragione.

Il modem ha presumibilmente un regolatore switching all'ingresso per accettare un intervallo di tensioni cosi` elevato. Suppongo che consumi sempre 10W (eventualmente dopo si puo` fare il conto per regolatore serie in cui il consumo e` costante a 850mA).

Per farlo lavorare per 2s, serve una energia di 10W*2s=20J. Questa energia viene presa dal condensatore che si scarica. Alla fine della scarica, dopo i 2s, comunque il condensatore deve essere a 12V perche' deve aver mantenuto entro le specifiche la tensione di alimentazione per tutti i 2s.

Se si scarica e alla fine della scarica arriva a 12V vuol dire che e` partito da una tensione piu` elevata (monsieur de la palisse approva!). Proviamo a calcolare la capacita` necessaria per partire dalla tensione Vi, scaricarsi fino alla tensione di 12V erogando 20J. L'energia immagazzinata in un condensatore vale $\mathcal{E}=\frac{1}{2}\,C\,V^2$ (*), e quindi basta calcolare la differenza di energia fra la tensione iniziale Vi e quella finale Vf $\Delta\mathcal{E}=\frac{1}{2}\,C\,V_{\text{i}}^{2}-\dfrac{1}{2}\,C\,V_{\text{f}}^{2}=\dfrac{1}{2}\,C\,\left (V_{\text{i}}^2-V_{\text{f}}^2\right )$
Sapendo l'energia da erogare, la tensione iniziale (quella a disposizione che tiene il condensatore carico, e quella finale alla quale vuoi arrivare dopo 2s) si trova la capacita` del condensatore: $C=\dfrac{2\,\Delta\mathcal{E}}{V_{\text{i}}^2-V_{\text{f}}^2}$
Nel caso vuoi erogare 20J con tensione finale di 12V, quindi $C=\dfrac{2 \cdot 20\,\text{J}}{V_{\text{i}}^2-(20\,\text{V})^2}$ . Se in condizioni normali hai 15V sul condensatore, la capacita` richiesta vale 0.5F! Anche partendo da 24 V, si avrebbe comunque C=100000uF.

Meglio una batteria! Di solito, quando si progetta un condensatore per garantire uno hold up time, si fa lavorare il condensatore ad alta tensione, perche' l'energia e` proporzionale a CV^2 mentre il volume del condensatore e` proporzionale solo a CV ed e` vantaggioso immagazzinare energia ad alta tensione.

(*) mai notato che molte energie hanno la forma 1/2 per il valore della "cosa" che immagazzina energia per una variabile al quadrato? Per capacita`, induttanze, masse che traslano, masse in rotazione, molle...
$\frac{1}{2}\,C\,V^2\quad \frac{1}{2}\,L\,I^2\quad \frac{1}{2}\,m\,v^2\quad \frac{1}{2}\,I\,\omega^2\quad \frac{1}{2}\,k\,x^2\quad$

Che cosa ci sara` sotto?

Nelle cabine MT/BT anni fa si utilizzava il mitico tampone capacitivo Dossena, non erano ancora diffusi (e obbligatori) UPS o caricabatteria.
Devo dire che ha sempre funzionato benissimo

http://www.dossena.it/118.php&subcat=55&lang=it

IsidoroKZ ha scritto:(*) mai notato che molte energie hanno la forma 1/2 per il valore della "cosa" che immagazzina energia per una variabile al quadrato? Per capacita`, induttanze, masse che traslano, masse in rotazione, molle...
$\frac{1}{2}\,C\,V^2\quad \frac{1}{2}\,L\,I^2\quad \frac{1}{2}\,m\,v^2\quad \frac{1}{2}\,I\,\omega^2\quad \frac{1}{2}\,k\,x^2\quad$

Che cosa ci sara` sotto?

un integrale?

IsidoroKZ ha scritto:(*) mai notato che molte energie hanno la forma 1/2 per il valore della "cosa" che immagazzina energia per una variabile al quadrato? Per capacita`, induttanze, masse che traslano, masse in rotazione, molle...
$\frac{1}{2}\,C\,V^2\quad \frac{1}{2}\,L\,I^2\quad \frac{1}{2}\,m\,v^2\quad \frac{1}{2}\,I\,\omega^2\quad \frac{1}{2}\,k\,x^2\quad$

Che cosa ci sara` sotto?

Il teorema di Noether :!:

COme al solito trovo sempre ottime risposte in questo forum.
Grazie signori.
Che ne dite di questo?

http://eshop.phoenixcontact.com/phoenix ... Frame=true

La soluzione della batteria è ottima, ma in realtà vorrei una cosa fissa.
Il tutto andrebbe inserito in un quadro di automazione industriale e quindi desidero una soluzione "elegante".
In più, la batteria si scarica a lungo andare; quindi dovrei aggiungere anche un caricatore. Bruttino da mettere in un quadro con Inverter, plc, comandi e controlli in 4-24 mA ecc.. Come li collego poi?

Comunque grazie a tutti, veramente. E' sempre un piacere scrivere qui.

Sì, questa sembra una buona soluzione (non magari dal punto di viste economico!).
Va però comunque previsto uno stacco dopo che è terminato il transitorio di mantenimento.