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Server a basso consumo con UPS integrato a batteria per auto

Ho scritto in un altro articolo come a suo tempo ho banalmente collegato una batteria da macchina ad un vecchio UPS per dargli maggiore autonomia; in quell’occasione, diversi utenti hanno commentato quelle che secondo loro erano diverse leggerezze di progettazione.

Anche tenendo in considerazione questi commenti, stamattina ho riarrangiato il sistema di alimentazione del mio server domestico per renderlo più silenzioso, efficiente, e autonomo dai blackout.

Per aprire un excursus, molti dei commenti citati criticavano il fatto che io avessi usato dei cavi troppo sottili per collegare la batteria, con la motivazione che, avendo una batteria per auto la capacità di fornire una corrente di molti ampere, i suddetti cavi potrebbero surriscaldarsi fino a provocare un incendio. All’inizio ho passivamente accettato le loro ragioni, ma poi mi sono ricreduto, e vorrei che gli autori di quei commenti tornassero coi piedi per terra: non stiamo parlando di mandare in corto i poli della batteria a scopo di test, ma di utilizzarla per un carico giornaliero normale, in particolar modo visto che si tratta di un server a basso consumo che assieme a tutti gli accessori assorbe un massimo di 60W, che corrispondono a 5ampere con una tensione di 12V.
Entri la PicoPSU: con un gingillo grosso come una fagiolo si ottengono carichi massimi di 95W (col modello che ho io, altrimenti ce ne sono fino a 160W), che corrispondono a 8 ampere con 12V. C’è in altre parole una corrente di 8 ampere che passa attraverso i cavetti del connettore dei 12V della PicoPSU… ora per favore andate a vedere quanto sono spessi quei cavi. Se quello spessore è sufficiente per ben 8 ampere, com’è possibile che i cavi per la 220 non siano sufficienti per 5 ampere? (al massimo, siccome siamo a meno di 4 normalmente)

Tornando a noi, il mio scopo era di risparmiare il più possibile sugli sprechi di corrente, ed avere un PC silenzioso che può reggere blackout di durata significativa.

Ingredienti:

  1. La vostra configurazione favorita per compiti di home server/automazione (io ho acquistato una scheda D510MO della Intel, con l’Atom D510 64bit dualcore, ho aggiunto 2GB di RAM, una scheda di acquisizione video PCI, ed un disco da 2TB Samsung, il più economico che ho trovato)
  2. Un alimentatore di tipo picoPSU (ho comprato per circa 20€ dagli Stati Uniti una PicoPSU80, con erogazione massima di 95W, ma me ne servono molti di meno)
  3. Un alimentatore decente da 12V, meglio se senza ventola, che è in grado di sostenere il carico di cui avete bisogno, e qualcosa in più (il mio è arrivato dalla Cina per 15 euro, ma è marchiato ISO e CE, e oltre alla qualità costruttiva che appare buona, può erogare fino a 120W, cioè 10A@12V)
  4. Una batteria da macchina, che non deve essere nuova, ma almeno in grado di mantenere la carica per un tempo sufficiente, altrimenti non ci serve a nulla

Andiamo avanti.

server insides
Questo è l'aspetto desertico del case tower (cortesia di qualcuno che l'aveva abbandonato vicino ad un cassonetto), ho spazio a sufficienza, e poi voglio che l'aria circoli liberamente all'interno senza bisogno di ventole.
connettore a barilotto da 12v barrel applicato al case
Dettaglio: ho usato un trapano per allargare il foro già esistente di una vite del vecchio alimentatore ATX, ed ho inserito lo spinotto della PicoPSU. Notare quanto sono sottili i cavetti che escono dal connettore (apparentemente vanno benissimo per una corrente di 8 ampere).

NOTA BENE: ATTENZIONE nell’effettuare il passaggio successivo: mai, Mai, MAI fare in modo tale che i poli della batteria entrino direttamente in contatto tra loro, altrimenti vi attendono BRUTTE SORPRESE, inclusi, ma non solo: shock elettrici, incendi, strumenti saldati tra loro o ai poli della batteria o ad eventuali anelli (MAI indossare anelli o simili cose metalliche durante questi lavori). Altro suggerimento: mentre connettete i cavi alla batteria, assicuratevi che l’estremità opposta o non sia stata scoperta, o se l’avete già spellata, metteteci prima sopra del nastro isolante per non fargli fare contatto altrove; questo è particolarmente vero una volta connessi entrambi i cavi, siccome potrebbero andare in corto tra loro. Quando vi apprestate a collegare la batteria al carico, scoprite una estremità alla volta (prima la positiva, poi la negativa) e mai entrambe.

polo negativo batteria auto
Nell'articolo "UPS con batteria per auto" che ho scritto in passato, diverse persone mi hanno criticato per come ho connesso la batteria. Questa volta ho usato dei cavi tre volte più spessi, e siccome non avevo morsetti da batteria, e non mi andava di acquistarli né smontarli da qualcos'altro, ho banalmente avvolto il rame del cavo attorno al polo della batteria. Brutto, ma perfettamente funzionale (provate a dimostrare il contrario). Di quella dimensione avevo solo cavi di terra, quindi li ho marcati con del nastro isolante colorato per distinguerli.
batteria macchina cablata
Sexy. Questo è il risultato finale: non avevo nastro isolante rosso, così ho usato il nero per il negativo ed il bianco per il positivo.
alimentatore 12V 10A 120W cablato
Il pannello dei cablaggi dell'alimentatore, il cavo bianco è l'ingresso dei 220V, i cavi di terra vanno alla batteria, e quelli grigi al carico (server + monitor lcd + modem/router + altre cose). Prima che cominciate a criticarne la bruttezza: non mi interessa, basta che funzioni e sia sicuro. Inoltre, anche se non è visibile nella foto, ogni cavo ha delle strisce ripetute di nastro adesivo bianco o nero per distinguerne la polarità positiva o negativa.

I risultati sono questi: ho collegato la batteria con l’alimentatore che teneva acceso il server e non c’è stato nessun problema; dopo di questo il wattmetro che stavo usando ha immediatamente iniziato a misurare un consumo inferiore, siccome la batteria per auto, carica, ha iniziato a condividere il carico con l’alimentatore da 12V. Con questa configurazione, è possibile staccare e riattaccare la presa della 220V in qualunque momento senza che accada nulla: il carico, l’alimentatore e la batteria sono in parallelo, per cui se la corrente manca, la batteria sostiene automaticamente tutto il carico.

Attualmente, il wattmetro continua a mostrare un carico molto inferiore rispetto a quello rilevato senza batteria in parallelo; mi attendo che questo salga progressivamente fino al valore totale, cioè leggermente superiore ai 42W (il consumo delle apparecchiature collegate, più una certa quantità necessaria a mantenere carica la batteria).

 

Cosa avreste cambiato, cosa vi piace, e cosa non vi piace di questo lavoro?

Questo è l’aspetto desertico del case tower (cortesia di qualcuno che l’aveva abbandonato vicino ad un cassonetto), ho spazio a sufficienza, e poi voglio che l’aria circoli liberamente all’interno senza bisogno di ventole.