Modules tampon KNX : Alimentation sans interruption pour les fonctions critiques de sécurité

Pourquoi tamponner le bus KNX ?

En cas de panne secteur, un KNX PS640 non tamponné perd sa tension de sortie en quelques millisecondes. Tous les périphériques bus s'éteignent. Au rétablissement du secteur, chaque périphérique exécute une séquence d'initialisation : lecture des paramètres stockés dans l'EEPROM, envoi de requêtes de mode programmation, et jonction de la ligne logique. Ce processus de redémarrage prend entre 5 et 30 secondes selon la complexité du périphérique.

Pour la plupart des fonctions KNX — éclairage, commande de stores, consignes de température — un bref redémarrage est acceptable. Pour les sorties critiques pour la sécurité, ce ne l'est pas :

Principe de fonctionnement du module tampon

Un module tampon KNX contient une banque de supercondensateurs haute capacité (condensateurs électriques à double couche, EDLC). Pendant le fonctionnement normal sur secteur, ces condensateurs sont chargés à partir de l'alimentation 29 V du bus KNX. Lors de la détection d'une perte de secteur, un convertisseur DC/DC passe en mode décharge, puisant l'énergie de la banque de condensateurs et maintenant la tension du bus à 29 V ± 0,5 V. Les dispositifs KNX connectés au bus ne détectent aucune interruption d'alimentation – ils continuent de fonctionner normalement pendant toute la durée de la panne secteur.

Normal operation:
  Mains → PS640 → 29V bus → devices (operating)
                        ↓
                  Buffer module charges supercapacitors

Mains failure detected (within 10ms):
  PS640 output drops
  Buffer module DC/DC converter activates
  Supercapacitors → DC/DC → 29V bus maintained
  Devices: no interruption, no restart

Backup duration depends on:
  - Supercapacitor capacity (Wh)
  - Total bus current draw (mA)
  - DC/DC converter efficiency (~85%)

Backup time ≈ (Capacitor Wh × efficiency) / (Bus W)
Bus W = 29V × I_total (A)

Module tampon Gira 2093

Le Gira 2093 est le module tampon KNX autonome le plus spécifié dans les installations commerciales européennes. Il occupe 2 modules DIN, contient une banque de supercondensateurs de 1,5 Wh et est connecté en parallèle avec la sortie du PS640.

PS640 output terminals:
  + (red)  → KNX bus + rail
  - (blue) → KNX bus - rail

Gira 2093 connections:
  + terminal → same KNX bus + rail  (parallel with PS640)
  - terminal → same KNX bus - rail  (parallel with PS640)

Polarity is critical — reverse connection damages the module.
Connect before powering up. LED indicator:
  Green solid  = charging from mains (normal)
  Green blink  = fully charged, mains OK
  Amber/red    = on buffer power (mains lost)

MDT PS640 avec tampon intégré

MDT propose l'alimentation SCN-PS064.01 avec une option de banc de condensateurs de tampon intégré. Cet appareil combiné offre les fonctionnalités PS640 et la capacité de tampon dans un seul boîtier rail DIN de 4 modules, économisant de l'espace dans l'armoire par rapport à un PS640 séparé plus un module tampon autonome (qui nécessiterait 4 + 2 = 6 modules au total).

Calcul du temps de sauvegarde requis

Le temps de sauvegarde requis dépend de la norme de sécurité régissant chaque fonction KNX critique pour la sécurité. Utilisez les exigences ci-dessous pour spécifier le module tampon ou le système de batterie lithium approprié :

Modules tampon à batterie lithium pour sauvegarde prolongée

Pour des besoins de sauvegarde de 1 à 8 heures, les modules tampon à supercondensateurs sont insuffisants. Les modules tampon à batterie lithium tels que le MDT SCN-USB55S.01 ou la série ABB SU/S connectent une batterie lithium externe de 12 V au module tampon, fournissant une sauvegarde prolongée via un convertisseur DC/DC qui maintient la tension de bus de 29 V.

Formula:
  Battery capacity (Ah) = (I_bus × V_bus × t_hours) / (V_battery × η)

Where:
  I_bus     = total bus current (A)
  V_bus     = KNX bus voltage (29V)
  t_hours   = required backup time (h)
  V_battery = external battery voltage (12V)
  η         = DC/DC converter efficiency (~0.85)

Example: 40-device line, 200mA bus current, 8h backup required
  Capacity = (0.200 × 29 × 8) / (12 × 0.85)
           = 46.4 / 10.2
           = 4.55 Ah → specify 6Ah or 12Ah for margin

Battery replacement interval: typically 3–5 years
(check manufacturer specification; lithium degrades with cycles)
Include replacement schedule in maintenance documentation.

Installation et câblage du tableau

Les modules tampon doivent être installés à côté du PS640 sur le même rail DIN et connectés directement aux barres de bus KNX. Suivez ces règles pour une installation correcte :

1. Mount buffer module immediately adjacent to PS640 on DIN rail
2. Connect + terminal to KNX bus + (red bus bar)
3. Connect - terminal to KNX bus - (black/blue bus bar)
4. Verify polarity before energising — reverse polarity destroys module
5. Label buffer module with:
   - Manufacturer and model number
   - Backup time at current load (from table or calculation)
   - Date of installation (supercapacitor models) or
     battery date + next replacement date (lithium models)
6. Record buffer module in panel schedule
7. Test backup function during commissioning:
   - Disconnect mains to PS640
   - Verify bus remains powered (devices still active)
   - Reconnect mains — verify smooth transition back