В източници на непрекъсваемо напрежение се използва затворена хелиева или киселинна батерия. Вградената батерия обикновено е проектирана за капацитет от 7 до 8 ампера / час, напрежение - 12 волта. Батерията е напълно запечатана, което ви позволява да използвате устройството при всякакви условия. В допълнение към батерията, вътре можете да видите огромен трансформатор, в случая 400-500 вата. Трансформаторът работи в два режима -
1) като повишаващ трансформатор за преобразувател на напрежение.
2) като понижаващ мрежов трансформатор за зареждане на вградената батерия.
При нормална работа товарът се захранва от филтрирано мрежово напрежение. Филтрите се използват за потискане на електромагнитни и смущения във входните вериги. Ако входното напрежение стане по-ниско или по-високо от зададената стойност или изчезне напълно, инверторът се включва, което обикновено е в изключено състояние. Чрез преобразуване на DC напрежението на батериите в AC, инверторът захранва товара от батериите. Off-line BACK UPS не работят икономично в електрически мрежи с чести и значителни отклонения на напрежението от номиналната стойност, тъй като честото превключване към работа с батерии намалява живота на батерията. Мощността на Back-UPS, произведени от производителите, е в диапазона 250-1200 VA. непрекъснато напрежение BACK UPS е доста сложно. можете да изтеглите голяма колекция от електрически схеми, а по-долу има няколко по-малки копия - щракнете, за да увеличите.
Тук можете да намерите специален контролер, който отговаря за правилната работа на устройството. Контролерът задейства релето при липса на мрежово напрежение и при включено непрекъсваемо захранване ще работи като преобразувател на напрежение. Ако мрежовото напрежение се появи отново, контролерът изключва преобразувателя и устройството се превръща в зарядно устройство. Капацитетът на вградената батерия може да издържи до 10 - 30 минути, ако, разбира се, устройството захранва компютъра. Можете да прочетете повече за работата и предназначението на устройствата за непрекъсваемо захранване в.
BACK UPS може да се използва като резервен източник на захранване, обикновено се препоръчва всеки дом да има непрекъсваемо захранване. Ако непрекъсваемото захранване е предназначено за домашни нужди, тогава е препоръчително да разпоите сигналното устройство от платката, напомня, че устройството работи като преобразувател, прави напомняне за скърцане на всеки 5 секунди и това е досадно. Изхода на преобразувателя е чисти 210-240 волта 50 херца, но що се отнася до формата на импулсите, явно няма чист синус. BACK UPS може да захранва всякакви домакински уреди, включително активни, разбира се, ако мощността на устройството го позволява.
Този модел непрекъсваемо захранване също е чест гост на настолните компютри на сервизните инженери. APC RS 500 обикновено работи добре две години, след което се появява дефект в почти всеки източник. Първият признак на неизправност е потъмняването на горната част на корпуса поради прегряване на елементите. UPS не зарежда батерията до номиналното ниво, зарядното напрежение често не е по-високо от 5 - 8 волта. В този случай батерията се повреди и UPS просто не се включва.
Такава неизправност често води неопитен ремонтник до често срещана грешка. Майсторът сменя батерията, непрекъсваем източник на захранваневключва се и изглежда работи добре. Но това продължава до пълното разреждане на батерията, която след това трябва да се смени с нова поради забележима загуба на капацитет. Ето защо е важно да проверите стойността на зарядното напрежение, когато сменяте батерията. При измерване източникът трябва да бъде свързан към мрежата и един от контактите на батерията трябва да бъде изключен.
Източникът не се включва или индикаторът за изтощена батерия е включен
APC Back UPS RS 500е източник тип Stand-by, батерията се зарежда от преобразувател, монтиран върху чип на UC3843 PWM контролер.
По-добре е да инсталирате кондензатор с по-високо работно напрежение и работна температура 105 градуса. Ако след смяна на C7 резисторът R28 не спре да се нагрява, трябва да проверите кондензатора C43 или да смените чипа на PWM контролера.
Напрежение на презареждане, шум по време на работа
Друга неизправност UPS, това е надценено напрежение на заряда до 18 волта. Причината за дефекта трябва да се търси във веригата за стабилизиране на изходното напрежение (маркирана на диаграмата по-горе). Оптронът U2 или стабилизаторът IC6 най-често се повреждат.
Също така веригата за стабилизиране е деактивирана, ако сигналът CHARGER_ENима потенциал по-голям от 0,8 волта. В този случай оптронът U3 трябва да включи и шунтира кондензатора C44, който спира генератора на PWM чипа и изключва преобразувателя. Ако U3 е повреден, преобразувателят няма да се изключи и изходното напрежение ще се повиши до 18 - 22 волта. Също така, с надценено изходно напрежение, трябва да проверите здравето на Q34, C61, C41.
Ако някой от елементите, изброени по-горе, е дефектен, след като батерията е напълно заредена, непрекъсваемото захранване започва да издава доста силен шум. UPS от по-ранни версии все още са шумни поради кондензатора C22 с номинална стойност 0,1uF x 400v, по-късно той беше заменен с 10uF x 400v (вижте снимката по-горе).
Изгорели резистори
В почти всеки източник можете да намерите изгорели резистори от 10 ома. Това са R150 и R151. Те са свързани в RC вериги за гасене на искри на релейни контакти RY3.
 |
Изгорелите резистори нямат забележим ефект върху работата на UPS, но за да не се налага по-късно смяна на релето, елементите трябва да бъдат сменени.
Схема за изтегляне Не можете да изтегляте файлове от нашия сървър
Моят UPS е повреден.
Моят UPS е APC Back-UPS CS 500, това важи и за малко по-млади и по-стари модели, които успешно са изслужили живота си от 3-4 години (вече не живеят - всичко е батерия).
Като честен гражданин реших да заменя използваната батерия с оригинална, препоръчана от производителя.Този модел се продава на дребно от 1500 до 1800 рубли, докато успях да намеря нов Back-UPS CS 500 за 2000 рубли. Няма смисъл да купувате батерия отделно.
Магазинът ме посъветва да купя аналог на тази батерия за 450 рубли и след като потърсих подобен проблем във форумите, се оказа, че е достатъчно да отлепя стикера от старата батерия и да видя пълните й характеристики и да купя правилният.
Откъсваме стикера и намираме там CSB 12v 7Ah 
(снимката не е моя, но имах абсолютно същата батерия)
В повечето магазини има точно същата „батерия“ на цена от 600-900 рубли (в зависимост от алчността на продавача), намерих я и за 550 рубли. Но не ми трябва.
Ето защо:
Има батерии 12v 9Ah, които в повечето случаи са идентични по размер с "оригиналната" която беше в UPS.
Производителите на батерии трябва да бъдат разделени по съотношение цена / качество:
Юаса - изглежда най-добрите производители (не съм проверявал, но това твърдение може да се намери във форумите от много потребители)
CSB - производител на доста добри батерии, APC го препродава под собствената си марка
Делта -добри батерии на разумна цена.(Един от моите приятели го провери - батерията работи 5 години). Съветвам ви да се съсредоточите върху него, т.к. Цената отговаря на качеството на 100%.
Така и направих, купих Delta HR 12-34W 12v 9Ah за 630 рубли.
Подходящ също: Юаса NPW45-12 12V/9AH и CSB 12V/9Ah HR1234W
Малък ъпгрейд няма да навреди и за това ще ви трябва:
кръстата отвертка
Поялник и съпътстващ комплект
Пистолет за горещо лепило
Кабел 1м (взех ги назаем от старо захранване)
Диод 12V
Пробийте с бормашина
Стикери против плъзгане за мебели 4 бр 
Малки пластмасови скоби
И най-важното - бутон за превключване 
Първо залепете гумените подложки в ъглите, след обезмасляване на повърхността.
Винаги съм се дразнил от звука, издаван от UPS, но не беше възможно да го изключа или намаля, така че не беше необичайно да се събуждам посред нощ от писъците му. Остава да коригираме този пропуск на производителя:
Отваряне на кутията:
Развийте двата винта, след което повдигнете капака нагоре, поставяме го настрани и повдигаме част от корпуса, така че платката с всички вътрешности трябва да остане в долната част и откачаме горната част заедно с червения и черния кабел. Отвеждаме го настрана.
Намираме високоговорителя и внимателно го изваждаме с поялник и поставяме няколко щифта на негово място, например от един от конекторите на старата дънна платка 
Маркираме задния панел на UPS с маркер за подходящия размер на бъдещия превключвател и правим чист отвор 
Пробиваме дупка, подходяща за размера на диода в издатината на предния панел
Свързваме всички части на веригата (превключвател, диод и високоговорител) с проводник по примитивна схема, сглобяваме проводниците със скоби и поставяме всички части на свободни места в кутията, като ги фиксираме с горещо лепило.
Сглобяваме тялото в обратен ред.
Резултат:
* Значително намалени вибрации
* Звукът вече може не само да бъде напълно изключен, но и заменен със светлинна индикация
* Увеличен UPS капацитет с 30%
* Значително спестени пари, така че жабата се насити и вече не е прието да се задушава при мисълта за закупуване на нов UPS.
Тествах работата на нова батерия, заразява се и се разрежда както обикновено, но работи по-добре от преди. Издържа 43* минути с изключен wifi (* 2009 aimag 24")
Надявам се моят опит да бъде полезен на някого и да спести пари, време и природа.
Изненадващо е пълната липса на информация за такива често срещани устройства като непрекъсваеми захранвания. Пробиваме информационната блокада и започваме да публикуваме материали за тяхното изграждане и ремонт. От статията ще получите обща представа за съществуващите видове непрекъсваеми захранвания и по-подробно, на ниво електрическа схема, за най-често срещаните модели Smart-UPS.
Надеждността на компютрите до голяма степен се определя от качеството на електрическата мрежа. Прекъсванията на електрозахранването, като удари, удари, спадове и прекъсвания на захранването, могат да доведат до блокиране на клавиатурата, загуба на данни, повреда на системната платка и др. Непрекъсваемите захранвания (UPS) се използват за защита на скъпи компютри от проблеми, свързани със захранването. UPS осигурява облекчение при проблеми, свързани с лошо качество на захранването или временно прекъсване на захранването, но не е дългосрочен алтернативен източник на енергия като генератор.
Според експертно-аналитичния център "SK PRESS" през 2000 г. обемът на продажбите на UPS на руския пазар възлиза на 582 хиляди единици. Ако сравним тези оценки с данните за продажбите на компютри (1,78 милиона броя), се оказва, че през 2000 г. всеки трети закупен компютър е оборудван с индивидуален UPS.
По-голямата част от руския UPS пазар е заета от продуктите на шест компании: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продуктите на APC вече много години заемат водеща позиция на руския UPS пазар.
UPS устройствата се разделят на три основни класа: Off-line (или в режим на готовност), Line-interactive и On-line. Тези устройства имат различен дизайн и характеристики.
Ориз. 1. Блокова схема на UPS клас Off-line
Блоковата схема на UPS клас Off-line е показана на фиг. 1. По време на нормална работа товарът се захранва от филтрирано мрежово напрежение. За потискане на електромагнитни и радиочестотни смущения във входните вериги се използват EMI / RFI шумови филтри върху варистори от метален оксид. Ако входното напрежение стане по-ниско или по-високо от зададената стойност или изчезне напълно, инверторът се включва, което обикновено е в изключено състояние. Чрез преобразуване на DC напрежението на батериите в AC, инверторът захранва товара от батериите. Формата на изходното му напрежение е правоъгълни импулси с положителна и отрицателна полярност с амплитуда 300 V и честота 50 Hz. Off-line UPS не работят икономично в електрически мрежи с чести и значителни отклонения на напрежението от номиналната стойност, тъй като честото превключване към работа с батерии намалява живота на батерията. Мощността на UPS от офлайн клас Back-UPS, произведени от APC, е в диапазона от 250 ... 1250 VA, а моделите Back-UPS Pro са в диапазона от 2S0 ... 1400 VA.
Ориз. 2. Блокова схема на Line-interactive UPS
Блоковата схема на UPS от клас Line-interactive е показана на фиг. 2. Точно като UPS от клас Off-line, те предават променливотоковото напрежение към товара, като същевременно абсорбират относително малки удари на напрежението и изглаждат смущенията. Входните вериги използват EMI/RFI шумов филтър на металооксидни варистори за потискане на EMI и RFI. Ако възникне авария в електрическата мрежа, UPS синхронно, без да губи фазата на трептене, включва инвертора, за да захранва товара от батериите, докато синусоидалната форма на изходното напрежение се постига чрез филтриране на PWM колебанията. Веригата използва специален инвертор за презареждане на батерията, който работи и по време на пренапрежение. Обхватът на работа без свързване на батерия се разширява чрез използване на автотрансформатор с комутирана намотка във входните вериги на UPS. Прехвърлянето към захранване от батерията се извършва, когато мрежовото напрежение е извън обхвата. Мощността на UPS от клас Line-interactive, произведена от ARS, е 250 ... 5000 VA.
Ориз. 3. Блокова схема на UPS клас On-line
Блоковата схема на UPS клас On-line е показана на фиг. 3. Тези UPS преобразуват AC входното напрежение в DC, което след това се преобразува обратно в AC със стабилни параметри с помощта на PWM инвертор. Тъй като товарът винаги се захранва от инвертора, няма нужда да превключвате от електрическата мрежа към инвертора и времето за прехвърляне е нула. Благодарение на инерционната DC връзка, която е батерията, товарът е изолиран от мрежови аномалии и се формира много стабилно изходно напрежение. Дори при големи колебания на входното напрежение, UPS продължава да захранва товара с чисто синусоидално напрежение в рамките на +5% от зададената от потребителя номинална стойност. APC On-line UPS имат следните изходни мощности: UPS модели Matrix - 3000 и 5000 VA, модели Symmetra Power Array - 8000, 12000 и 16000 VA.
Моделите Back-UPS не използват микропроцесор, докато моделите Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna използват микропроцесор.
Най-разпространените устройства са: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.
Устройства като Matrix и Symmetna се използват главно за банкови системи.
В тази статия ще разгледаме дизайна и диаграмата на моделите Smart-UPS 450VA...700VA, използвани за захранване на персонални компютри (PC) и сървъри. Техническите им характеристики са дадени в табл. 1.
Таблица 1. Технически характеристики на моделите APC Smart-UPS
| Модел | 450VA | 620VA | 700VA | 1400VA |
|---|---|---|---|---|
| Допустимо входно напрежение, V | 0...320 | |||
| Входно напрежение по време на работа от мрежата *, V | 165...283 | |||
| Изходно напрежение *, V | 208...253 | |||
| Защита от претоварване на входната верига | Възстановяващ се прекъсвач | |||
| Честотен диапазон при работа в мрежата, Hz | 47...63 | |||
| Време за превключване към захранване от батерия, ms | 4 | |||
| Максимална мощност на натоварване, VA (W) | 450(280) | 620(390) | 700(450) | 1400(950) |
| Изходно напрежение при работа на батерията, V | 230 | |||
| Честота при работа на батерията, Hz | 50±0,1 | |||
| Форма на вълната на батерията | синусоида | |||
| Защита от претоварване на изходната верига | Защита от претоварване и късо съединение, блокиращо изключване в случай на претоварване | |||
| вид батерия | Оловно запечатан, без поддръжка | |||
| Брой батерии x напрежение, V, | 2 х 12 | 2x6 | 2 х 12 | 2 х 12 |
| Капацитет на батерията, Ah | 4,5 | 10 | 7 | 17 |
| Живот на батерията, години | 3...5 | |||
| Време за пълно зареждане, ч | 2...5 | |||
| Размери на UPS (височина x ширина x дължина), cm | 16.8x11.9x36.8 | 15.8x13.7x35.8 | 21.6x17x43.9 | |
| Тегло нето (бруто), кг | 7,30(9,12) | 10,53(12,34) | 13,1(14,5) | 24,1(26,1) |
* Настройва се от потребителя с помощта на софтуера PowerChute.
UPS Smart-UPS 450VA...700VA и Smart-UPS 1000VA...1400VA имат еднаква електрическа верига и се различават по капацитет на батерията, брой изходни транзистори в инвертора, капацитет на силов трансформатор и размери.
Обмислете параметрите, характеризиращи качеството на електроенергията, както и терминологията и обозначенията.
Проблемите със захранването могат да бъдат изразени като:
В Русия спадовете, прекъсванията и пренапреженията на мощността, както нагоре, така и надолу, представляват приблизително 95% от отклоненията от нормата, останалото е шум, импулсен шум (игли), високочестотни емисии.
Волт-ампера (VA, VA) и ват (W, W) се използват като мощностни единици. Те се различават по фактора на мощността PF (коефициент на мощност):
Коефициентът на мощност за компютърна технология е 0,6 ... 0,7. Числото в обозначението на APC UPS моделите показва максималната мощност във VA. Например, моделът Smart-UPS 600VA е 400W, докато моделът 900VA е 630W.
Блоковата схема на моделите Smart-UPS и Smart-UPS/VS е показана на фиг. 4. Мрежовото напрежение се подава към EM/RFI входния филтър, който се използва за потискане на смущенията в мрежата. При номиналното напрежение на мрежата се включват релетата RY5, RY4, RY3 (щифтове 1, 3), RY2 (щифтове 1, 3), RY1 и входното напрежение преминава към товара. Релетата RY3 и RY2 се използват за режим на регулиране на изходното напрежение BOOST/TRIM. Например, ако мрежовото напрежение се е увеличило и е надхвърлило допустимата граница, релетата RY3 и RY2 свързват допълнителна намотка W1 последователно с основната намотка W2. Формира се автотрансформатор с коефициент на трансформация
K = W2/(W2 + W1)
по-малко от едно и изходното напрежение пада. В случай на намаляване на мрежовото напрежение, допълнителната намотка W1 се обръща от релейните контакти RY3 и RY2. Коефициент на трансформация
K \u003d W2 / (W2 - W1)
става по-голямо от едно и изходното напрежение се повишава. Диапазонът на регулиране е ±12%, стойността на хистерезиса се избира от програмата Power Chute.
Когато входното напрежение отпадне, релетата RY2...RY5 се изключват, включва се мощен PWM инвертор, захранван от батерията, и към товара се подава синусоидално напрежение от 230 V, 50 Hz.
Мрежовият филтър за потискане на шума с много връзки се състои от варистори MV1, MV3, MV4, индуктор L1, кондензатори C14 ... C16 (фиг. 5). Трансформатор CT1 анализира високочестотните компоненти на мрежовото напрежение. Трансформаторът CT2 е сензор за ток на натоварване. Сигналите от тези сензори, както и от температурния датчик RTH1, се изпращат към аналогово-цифровия преобразувател IC10 (ADC0838) (фиг. 6).
Трансформатор T1 е сензор за входно напрежение. Командата за включване на устройството (AC-OK) се изпраща от двустепенния компаратор IC7 към базата Q6. Трансформатор T2 - сензор за изходно напрежение за режим Smart TRIM/BOOST. От изводи 23 и 24 на IC1 2 (фиг. 6) сигналите BOOST и TRIM се подават към базите на транзисторите Q43 и Q49, за да превключват релетата RY3 и RY2, съответно.
Сигналът за фазова синхронизация (PHAS-REF) от пин 5 на трансформатор Т1 отива към основата на транзистора Q41 и от неговия колектор към пин 14 на IC12 (фиг. 6).
Моделът Smart-UPS използва микропроцесор IC12 (S87C654), който:
Чипът с памет EEPROM IC13 съхранява фабрични настройки, както и калибрирани настройки за честотни нива на сигнала, изходно напрежение, преходни граници и напрежение за зареждане на батерията.
Цифрово-аналоговият преобразувател IC15 (DAC-08CN) генерира референтен синусоидален сигнал на пин 2, който се използва като референтен за IC17 (APC2010).
Сигналът PWM се генерира от IC14 (APC2020) заедно с IC17. Мощните полеви транзистори Q9...Q14, Q19...Q24 образуват мостов инвертор. По време на положителната полувълна на PWM сигнала Q12...Q14 и Q22...Q24 са отворени, а Q19...Q21 и Q9...Q11 са затворени. По време на отрицателната полувълна Q19...Q21 и Q9...Q11 са отворени, докато Q12...Q14 и Q22...Q24 са затворени. Транзисторите Q27 ... Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуват push-pull драйвери, които генерират управляващи сигнали за мощни полеви транзистори с голям входен капацитет. Натоварването на инвертора е намотката на трансформатора, тя е свързана с проводници W5 (жълто) и W6 (черно). На вторичната намотка на трансформатора се генерира синусоидално напрежение от 230 V, 50 Hz за захранване на свързаното оборудване.
Работата на инвертора в режим "обратен" се използва за зареждане на батерията с пулсационен ток по време на нормална работа на UPS.
UPS има вграден SNMP слот, който ви позволява да свържете допълнителни карти за разширяване на възможностите на UPS:
UPS има няколко напрежения, необходими за нормалната работа на устройството: 24 V, 12 V, 5 V и -8 V. Можете да ги проверите в таблицата. 2. Измерете съпротивлението от щифтовете на микросхемите към общия проводник, когато UPS е изключен и кондензаторът C22 е разреден. Типичните неизправности на UPS Smart-Ups 450VA...700VA и начините за отстраняването им са показани в таблица. 3.
Таблица 3. Типични неизправности на Smart-Ups 450VA...700VA
| Кратко описание на дефекта | Възможна причина | Метод за отстраняване на неизправности |
|---|---|---|
| UPS не се включва | Батериите не са свързани | Свържете батериите |
| Лоша или дефектна батерия, нисък капацитет | Смени батерията. Капацитетът на заредена батерия може да се провери с дълги светлини от колата (12 V, 150 W) | |
| Мощните полеви транзистори на инвертора са счупени | В този случай няма напрежение на клемите на батерията, свързана към платката на UPS. Проверете с омметър и сменете транзисторите. Проверете резисторите в техните вериги на портата. Сменете IC16 | |
| Прекъсване на гъвкавия кабел, свързващ дисплея | Тази неизправност може да бъде причинена от късо съединение на гъвкавия кабел на шасито на UPS. Сменете гъвкавия кабел, свързващ дисплея към основната платка на UPS. Проверете предпазителя F3 и транзистора Q5 | |
| Счупен бутон за захранване | Сменете бутона SW2 | |
| UPS стартира само на батерия | Изгорял предпазител F3 | Заменете F3. Проверете изправността на транзисторите Q5 и Q6 |
| UPS не стартира. Индикаторът за смяна на батерията свети | Ако батерията е добра, тогава UPS не изпълнява програмата правилно | Направете калибриране на напрежението на батерията с помощта на собствена програма от ARS |
| UPS не се включва | Захранващият кабел е скъсан или контактът е прекъснат | Свържете мрежовия кабел. Проверете с омметър изправността на щепсела. Проверете свързването на кабела горещ към неутрален |
| Студено запояване на платкови елементи | Проверете изправността и качеството на елементите за запояване L1, L2 и особено T1 | |
| Дефектни варистори | Проверете или сменете варисторите MV1...MV4 | |
| Когато UPS е включен, товарът се изключва | Дефектен сензор за напрежение T1 | Сменете T1. Проверете изправността на елементите: D18 ... D20, C63 и C10 |
| Индикаторите на дисплея мигат | Капацитетът на кондензатора C17 е намалял | Сменете кондензатор C17 |
| Вероятно изтичащи кондензатори | Сменете C44 или C52 | |
| Дефектни релейни контакти или елементи на платката | Сменете релето. Сменете IC3 и D20. Диод D20 е по-добре да се замени с 1N4937 | |
| Претоварване на UPS | Свързаното оборудване надвишава номиналната мощност | Намалете натоварването |
| Дефектен трансформатор Т2 | Сменете Т2 | |
| Дефектен датчик за ток CT1 | Сменете CT1. Съпротивление, по-голямо от 4 ома, показва неизправност на сензора за ток | |
| Дефектен IC15 | Сменете IC15. Проверете напрежение -8 V и 5 V. Проверете и сменете, ако е необходимо: IC12, IC8, IC17, IC14 и FETs на инвертора на мощността. Проверете намотките на силовия трансформатор | |
| Батерията не се зарежда | UPS софтуерът не работи правилно | Калибрирайте напрежението на батерията със собствена програма от ARS. Проверете константи 4, 5, 6, 0. Константа 0 е критична за всеки UPS модел. Правете постоянна проверка след смяна на батерията |
| Неизправност във веригата на батерията | Сменете IC14. Проверете напрежението от 8 V на щифта. 9 IC14, ако не, заменете C88 или IC17 | |
| Лоша батерия | Смени батерията. Мощността му може да се провери с дълги светлини от колата (12 V, 150 W) | |
| Дефектен микропроцесор IC12 | Сменете IC12 | |
| Когато включите UPS не стартира, чува се щракване | Дефектна верига за нулиране | Проверете работоспособността и сменете дефектните елементи: IC11, IC15, Q51 ... Q53, R115, C77 |
| Дефект на индикатора | Неизправна индикационна верига | Проверете и сменете дефектните Q57...Q60 на индикаторната платка |
| UPS не работи в режим On-line | Дефект на елементите на дъската | Сменете Q56. Проверете изправността на елементите: Q55, Q54, IC12. IC13 е дефектен или ще трябва да бъде препрограмиран. Програмата може да се вземе от работещ UPS |
| При преминаване към работа на батерии UPS се изключва и включва спонтанно | Счупен транзистор Q3 | Сменете транзистора Q3 |
Във втората част на статията ще бъде разгледано UPS устройство от онлайн клас,
OFF-LINE UPS УСТРОЙСТВО
Офлайн UPS от APC включват Back-UPS модели. UPS от този клас се характеризират с ниска цена и са предназначени за защита на персонални компютри, работни станции, мрежово оборудване, търговски и касови терминали. Мощността на произвежданите модели Back-UPS е от 250 до 1250 VA. Основните технически данни на най-разпространените модели UPS са представени в табл. 3.
Таблица 3. Основни технически данни на Back-UPS
| Модел | BK250I | BK400I | BK600I |
|---|---|---|---|
| Номинално входно напрежение, V | 220...240 | ||
| Номинална мрежова честота, Hz | 50 | ||
| Енергия на абсорбираните емисии, Дж | 320 | ||
| Пиков емисионен ток, A | 6500 | ||
| Нормален режим с пропуснати пикове на напрежението съгласно IEEE 587 Cat. A 6kVA, % | <1 | ||
| Комутационно напрежение, V | 166...196 | ||
| Изходно напрежение при работа на батерията, V | 225±5% | ||
| Изходна честота при работа на батерии, Hz | 50±3% | ||
| Максимална мощност, VA (W) | 250(170) | 400(250) | 600(400) |
| Фактор на мощността | 0,5. ..1,0 | ||
| гребен фактор | <5 | ||
| Номинално време на превключване, ms | 5 | ||
| Брой батерии x напрежение, V | 2x6 | 1x12 | 2x6 |
| Капацитет на батерията, Ah | 4 | 7 | 10 |
| Време на 90% презареждане след разреждане до 50%, час | 6 | 7 | 10 |
| Акустичен шум на разстояние 91 cm от устройството, dB | <40 | ||
| Време на работа на UPS при пълна мощност, мин | >5 | ||
| Максимални размери (В x Ш x Д), мм | 168x119x361 | ||
| Тегло, кг | 5,4 | 9,5 | 11,3 |
Индексът "I" (International) в имената на моделите UPS означава, че моделите са проектирани за входно напрежение от 230 V. Устройствата са оборудвани със запечатани оловно-киселинни необслужваеми батерии с експлоатационен живот 3 .. 5 години по стандарта Euro Bat. Всички модели са оборудвани с филтри-ограничители, които потискат пренапреженията и високочестотните смущения в мрежовото напрежение. Устройствата подават съответните звукови сигнали при загуба на входно напрежение, разредени и претоварени батерии. Прагът на мрежовото напрежение, под който UPS превключва на работа на батерия, се задава от превключватели на гърба на устройството. Моделите BK400I и BK600I имат интерфейсен порт, който се свързва с компютър или сървър за автоматично самозатваряне на системата, тест ключ и ключ за клаксон.
Блоковата схема на UPS Back-UPS 250I, 400I и 600I е показана на фиг. 8. Мрежовото напрежение се подава към входния многостъпален филтър чрез прекъсвач. Прекъсвачът е проектиран като прекъсвач на гърба на UPS. В случай на значително претоварване, той изключва устройството от мрежата, докато контактната колона на превключвателя се избутва нагоре. За да включите UPS след претоварване, е необходимо да нулирате контактната колона на превключвателя. Входящият EMI/RFI супресор използва LC връзки и метални оксидни варистори. По време на нормална работа контактите 3 и 5 на релето RY1 са затворени и UPS прехвърля мрежовото напрежение към товара, филтрирайки високочестотния шум. Зарядният ток тече непрекъснато, докато има напрежение в мрежата. Ако входното напрежение падне под зададената стойност или изчезне напълно, а също и ако е много шумно, контакти 3 и 4 на релето се затварят и UPS преминава на работа от инвертора, който преобразува постоянното напрежение на батериите в променливо. Времето за превключване е около 5 ms, което е напълно приемливо за съвременните импулсни захранвания за компютри. Формата на сигнала върху товара е правоъгълни импулси с положителна и отрицателна полярност с честота 50 Hz, продължителност 5 ms, амплитуда 300 V, ефективно напрежение 225 V. При празен ход продължителността на импулса се намалява и ефективното изходно напрежение пада до 208 V. За разлика от моделите Smart -UPS, в Back-UPS няма микропроцесор, за управление на устройството се използват компаратори и логически чипове.
Принципната диаграма на UPS Back-UPS 250I, 400I и 600I е почти напълно показана на фиг. 9...11. Многостъпалният филтър за потискане на мрежовия шум се състои от варистори MOV2, MOV5, дросели L1 и L2, кондензатори C38 и C40 (фиг. 9). Трансформатор T1 (фиг. 10) е сензор за входно напрежение. Неговото изходно напрежение се използва за зареждане на батерии (D4...D8, IC1, R9...R11, C3 и VR1 се използват в тази схема) и за анализ на мрежовото напрежение.
Ако изчезне, тогава веригата на елементите IC2 ... IC4 и IC7 свързва мощен инвертор, работещ от батерията. Командата ACFAIL за включване на инвертора се генерира от IC3 и IC4. Веригата, състояща се от компаратор IC4 (щифтове 6, 7, 1) и електронен ключ IC6 (щифтове 10, 11, 12), позволява на инвертора да работи с лог сигнал. "1" идва към щифтове 1 и 13 на IC2.
Делителят, състоящ се от резистори R55, R122, R1 23 и превключвател SW1 (клеми 2, 7 и 3, 6), разположен на задната страна на UPS, определя мрежовото напрежение, под което UPS преминава на захранване от батерия. Фабричната настройка за това напрежение е 196 V. В райони, където има чести колебания в мрежовото напрежение, което води до често превключване на UPS към захранване от батерия, праговото напрежение трябва да бъде настроено на по-ниско ниво. Фината настройка на праговото напрежение се извършва от резистор VR2.
По време на работа на батерията IC7 генерира възбуждащи импулси на инвертора PUSHPL1 и PUSHPL2. В едното рамо на инвертора са монтирани мощни полеви транзистори Q4 ... Q6 и Q36, в другия - Q1 ... Q3 и Q37. Транзисторите се зареждат с колекторите си на изходния трансформатор. На вторичната намотка на изходния трансформатор се генерира импулсно напрежение с ефективна стойност 225 V и честота 50 Hz, което се използва за захранване на оборудването, свързано към UPS. Продължителността на импулсите се регулира с променлив резистор VR3, а честотата - с резистор VR4 (фиг. 10). Включването и изключването на инвертора се синхронизира с мрежовото напрежение от веригата на елементите IC3 (пинове 3...6), IC6 (пинове 3...5, 6, 8, 9) и IC5 (пинове 1.. .3 и 11... 13). Верига на елементи SW1 (щифтове 1 и 8), IC5 (щифтове 4...B и 8...10), IC2 (щифтове 8...10), IC3 (щифтове 1 и 2), IC10 (щифтове 12 и 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (фиг. 11) активира звукова аларма, за да предупреди потребителя за проблеми със захранването. По време на работа на батерия UPS издава единичен звуков сигнал на всеки 5 секунди, за да покаже, че потребителските файлове трябва да бъдат запазени, т.к. капацитетът на батерията е ограничен. Когато работи на захранване от батерия, UPS следи капацитета на батерията и издава непрекъснат звуков сигнал за определен период от време, преди батерията да се изтощи. Ако изводи 4 и 5 на превключвателя SW1 са отворени, тогава това време е 2 минути, ако е затворено - 5 минути. За да изключите звуковия сигнал, е необходимо да затворите изводите 1 и 8 на превключвателя SW1.
Всички модели Back-UPS с изключение на BK250I имат двупосочен комуникационен порт за компютърна комуникация. Софтуерът Power Chute Plus позволява на компютъра да извършва както мониторинг на UPS, така и безопасно автоматично изключване на операционната система (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), като същевременно запазва потребителските файлове. На фиг. 11 този порт е обозначен като J14. Цел на неговите заключения: 1 - ИЗКЛЮЧВАНЕ НА UPS. UPS се изключва, ако на този изход се появи лог. "1" за 0,5 сек.
2 - AC FAIL. При превключване към захранване от батерия UPS генерира лог на този щифт. "1".
3 - SS AC FAIL. При превключване към захранване от батерия, UPS генерира журнал на този изход. "0". Изход с отворен колектор.
4, 9 - DB-9 ЗЕМЯ. Общ проводник за вход/изход на сигнала. Изходът има съпротивление от 20 ома спрямо общия проводник на UPS.
5 - CC СЛАБА БАТЕРИЯ. В случай на разреждане на батерията, UPS генерира лог на този изход. "0". Изход с отворен колектор.
6 - OS AC FAIL Когато превключва към захранване от батерия, UPS генерира журнал на този изход. "1". Изход с отворен колектор.
7, 8 - не са свързани.
Изходите с отворен колектор могат да бъдат свързани към TTL вериги. Товароносимостта им е до 50 mA, 40 V. Ако трябва да се свърже реле към тях, тогава намотката трябва да бъде шунтирана с диод.
Нормален нулев модемен кабел не е подходящ за този порт, подходящ интерфейсен кабел RS-232 с 9-пинов конектор се доставя със софтуера.
КАЛИБРИРАНЕ И РЕМОНТ на UPS
Настройка на честотата на изходното напрежение
За да зададете честотата на изходното напрежение, свържете осцилоскоп или честотомер към изхода на UPS. Включете UPS в режим на батерия. Чрез измерване на честотата на изхода на UPS, настройте резистора VR4 на 50 ± 0,6 Hz.
Настройка на стойността на изходното напрежение
Включете UPS в режим на батерия без товар. Свържете волтметър към изхода на UPS, за да измерите ефективната стойност на напрежението. Чрез регулиране на резистора VR3 настройте напрежението на изхода на UPS на 208 ± 2 V.
Настройка на праговото напрежение
Поставете превключватели 2 и 3, разположени на гърба на UPS, в положение OFF. Свържете UPS към трансформатор тип LATR с плавно регулиране на изходното напрежение. Задайте напрежението на LATR изхода на 196 V. Завъртете резистора VR2 обратно на часовниковата стрелка, докато спре, след това бавно завъртете резистора VR2 по посока на часовниковата стрелка, докато UPS превключи на захранване от батерия.
Настройка на зарядното напрежение
Задайте входното напрежение на UPS на 230 V. Изключете червения проводник, който отива към положителния полюс на батерията. С помощта на цифров волтметър, като регулирате резистора VR1, настройте напрежението на този проводник на 13,76 ± 0,2 V спрямо общата точка на веригата, след което възстановете връзката с батерията.
Типични неизправности
Типичните неизправности и методите за тяхното отстраняване са дадени в таблица. 4, и в табл. 5 - аналози на най-често повреждащите компоненти.
Таблица 4. Типични проблеми с UPS Back-UPS 250I, 400I и 600I
| Проява на дефект | Възможна причина | Метод за откриване и отстраняване на дефект |
|---|---|---|
| Миризма на дим, UPS не работи | Входящият филтър е дефектен | Проверете изправността на компонентите MOV2, MOV5, L1, L2, C38, C40, както и свързващите ги проводници на платката |
| UPS не се включва. Индикаторът е изключен | Входният прекъсвач на UPS (прекъсвач) е изключен | Намалете натоварването на UPS, като изключите част от оборудването и след това включете прекъсвача, като натиснете контактната колона на прекъсвача |
| Батериите са дефектни | Сменете батериите | |
| Батериите са свързани неправилно | Проверете дали батериите са свързани правилно | |
| Дефектен инвертор | Проверете целостта на инвертора. За да направите това, изключете UPS от електрическата мрежа, изключете батериите и разредете капацитета C3 с резистор от 100 ома, позвънете на каналите „източване-източник“ на мощни полеви транзистори Q1 ... Q6, Q37, Q36 с омметър. Ако съпротивлението е няколко ома или по-малко, сменете транзисторите. Проверете резисторите в портите R1 ... R3, R6 ... R8, R147, R148. Проверете изправността на транзисторите Q30, Q31 и диодите D36 ... D38 и D41. Проверете предпазителите F1 и F2 | |
| Сменете IC2 чипа | ||
| Когато е включен, UPS изключва товара | Дефектен трансформатор Т1 | Проверете състоянието на намотките на трансформатора Т1. Проверете пистите на платката, свързващи намотките T1. Проверете предпазителя F3 |
| UPS работи на батерии, въпреки че има мрежово напрежение | Мрежовото напрежение е много ниско или изкривено | Проверете входното напрежение с индикатор или измервателен уред. Ако е приемливо за товара, намалете чувствителността на UPS, т.е. променете лимита на задействане, като използвате превключвателите, разположени на гърба на устройството |
| UPS се включва, но не се подава захранване към товара | Дефектно реле RY1 | Проверете изправността на релето RY1 и транзистора Q10 (BUZ71). Проверете изправността на IC4 и IC3 и захранващото напрежение на техните клеми |
| Проверете пистите на платката, свързващи контактите на релето | ||
| UPS бръмчи и/или изключва товара, без да осигурява очакваното време за резервно захранване | Дефектен инвертор или някой от неговите елементи | Вижте подточка "Дефектен инвертор" |
| UPS не предоставя очакваното резервно време | Батериите са изтощени или са загубили своя капацитет | Заредете батериите. Те трябва да се презареждат след продължителни прекъсвания на захранването. В допълнение, батериите стареят бързо, когато се използват често или когато се използват в среда с висока температура. Ако батериите са към края на живота си, препоръчително е да ги смените, дори ако алармата за смяна на батерията все още не е прозвучала. Проверете капацитета на заредената батерия с дълги светлини за кола 12 V, 150 W |
| UPS претоварен | Намалете броя на консуматорите на изхода на UPS | |
| UPS не се включва след смяна на батерията | Неправилно свързване на батериите при смяната им | Проверете дали батериите са свързани правилно |
| Когато е включен, UPS издава силен тон, понякога със затихващ тон | Батериите са дефектни или силно разредени | Зареждайте батериите поне четири часа. Ако проблемът продължава след презареждане, батериите трябва да се сменят. |
| Батериите не се зареждат | Дефектен диод D8 | Проверете дали D8 работи. Неговият обратен ток не трябва да надвишава 10 uA |
| Зарядното напрежение е под необходимото ниво | Калибрирайте зарядното напрежение на батерията |
Таблица 5. Алтернативи за подмяна на дефектни компоненти
| Схематично обозначение | Дефектен компонент | Възможна замяна |
|---|---|---|
| IC1 | LM317T | LM117H, LM117K |
| IC2 | CD4001 | K561LE5 |
| IC3, IC10 | 74С14 | Състои се от две микросхеми K561TL1, изводите на които са свързани според разводката на микросхемата |
| IC4 | LM339 | K1401CA1 |
| IC5 | CD4011 | K561LA7 |
| IC6 | CD4066 | K561KT3 |
| D4...D8, D47, D25...D28 | 1N4005 | 1N4006, 1N4007, BY126, BY127, BY133, BY134, 1N5618... 1N5622, 1N4937 |
| Q10 | BUZ71 | BUZ10, 2SK673, 2SK971, BUK442...BUK450, BUK543...BUK550 |
| Q22 | IRF743 | IRF742, MTP10N35, MTP10N40, 2SK554, 2SK555 |
| Q8, Q21, Q35, Q31, Q12, Q9, Q27, Q28, Q32, Q33 | PN2222 | 2N2222, BS540, BS541, BSW61...BSW 64, 2N4014 |
| Q11, Q29, Q25, Q26, Q24 | PN2907 | 2N2907, 2N4026...2N4029 |
| Q1...Q6, Q36, Q37 | IRFZ42 | BUZ11, BUZ12, PRFZ42 |
Генадий Яблонин
"Ремонт на електронна техника"
