Obwód naprawczy UPS zrób to sam

Kolega z firmy wyrzucił niedziałający zasilacz awaryjny APC 500. Ale zanim wykorzystałem go na części zamienne, postanowiłem spróbować go wskrzesić. I jak się okazało, nie na próżno. Przede wszystkim mierzymy napięcie na akumulatorze żelowym. Do działania zasilacza awaryjnego musi mieścić się w zakresie 10-14 V. Napięcie jest normalne, więc nie ma problemu z akumulatorem.

Przyjrzyjmy się teraz samej płytce i zmierzmy moc w kluczowych punktach obwodu. Nie znalazłem natywnego schematu obwodu bezprzerwowego APC500, ale tutaj jest coś podobnego. Aby uzyskać lepszą przejrzystość, pobierz pełny diagram tutaj. Sprawdzamy mocne tranzystory olefinowe - norma. Zasilanie dla elektronicznej części sterującej zasilacza bezprzerwowego pochodzi z małego transformatora sieciowego 15 V. Napięcie to mierzymy przed mostkiem diodowym, za i za stabilizatorem 9V.

A oto pierwsza jaskółka. Napięcie 16 V po wejściu filtra do mikroukładu - stabilizatora, a wyjście to tylko kilka woltów. Zastępujemy go modelem o podobnym napięciu i przywracamy zasilanie obwodu jednostki sterującej.

Bespereboynik zaczął trzeszczeć i brzęczeć, ale nadal nie obserwuje się napięcia wyjściowego 220 V. Nadal dokładnie badamy płytkę drukowaną.

Kolejny problem - jedna z cienkich gąsienic wypaliła się i trzeba było ją zastąpić cienkim drutem. Teraz zasilacz bezprzerwowy APC500 działał bez problemów.

Testując w rzeczywistych warunkach doszedłem do wniosku, że wbudowany pisk sygnalizujący brak sieci krzyczy jak zły i nie zaszkodzi go trochę uspokoić. Nie możesz go całkowicie wyłączyć - ponieważ w trybie awaryjnym nie usłyszysz stanu akumulatora (określonego częstotliwością sygnałów), ale możesz i powinieneś go wyciszyć.

Osiąga się to poprzez włączenie rezystora 500-800 omów szeregowo z emiterem dźwięku. I na koniec kilka wskazówek dla posiadaczy zasilaczy awaryjnych. Jeśli czasami odłącza obciążenie, problem może leżeć w zasilaniu komputera z „osuszonymi” kondensatorami. Podłącz UPS do wejścia znanego sprawnego komputera i sprawdź, czy podróże się zatrzymają.

Akumulator bezprzerwowy czasami błędnie określa pojemność akumulatorów ołowiowych, pokazując stan OK, ale gdy tylko się na nie przełączy, nagle siadają i ładunek „odbija”. Upewnij się, że zaciski są szczelne i nie są luźne. Nie odłączaj go od sieci na długi czas, co uniemożliwia ciągłe ładowanie akumulatorów. Nie dopuszczać do głębokich rozładowań akumulatorów pozostawiając co najmniej 10% pojemności, po czym należy wyłączyć zasilacz awaryjny do czasu przywrócenia napięcia zasilania. Przynajmniej raz na trzy miesiące zorganizuj „trening”, rozładuj akumulator do 10% i ponownie naładuj akumulator do pełnej pojemności.

W źródłach napięcia bezprzerwowego stosuje się zamknięty akumulator helowy lub kwasowy. Wbudowana bateria jest zwykle zaprojektowana na pojemność od 7 do 8 amperów / godzinę, napięcie - 12 woltów. Bateria jest całkowicie szczelna, co pozwala na użytkowanie urządzenia w każdych warunkach. Oprócz akumulatora w środku widać ogromny transformator, w tym przypadku 400-500 watów. Transformator działa w dwóch trybach -

1) jako transformator podwyższający napięcie do przetwornicy napięcia.

2) jako transformator sieciowy obniżający napięcie do ładowania wbudowanego akumulatora.

Podczas normalnej pracy obciążenie jest zasilane filtrowanym napięciem sieciowym. Filtry służą do tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych i zakłóceń w obwodach wejściowych. Jeśli napięcie wejściowe spadnie lub spadnie poniżej ustawionej wartości lub całkowicie zniknie, falownik zostanie włączony, który zwykle znajduje się w stanie wyłączonym.Przekształcając napięcie prądu stałego akumulatorów na prąd przemienny, falownik zasila obciążenie z akumulatorów. UPS BACK klasy Off-line pracują nieekonomicznie w sieciach elektroenergetycznych o częstych i znacznych odchyleniach napięcia od wartości nominalnej, gdyż częste przełączanie na pracę bateryjną skraca żywotność tych ostatnich. Moc produkowana przez producentów Back-UPS mieści się w zakresie 250-1200 VA. Schemat bezprzerwowego źródła napięcia BACK UPS jest dość skomplikowany. W archiwum możesz pobrać duży zbiór schematów, a poniżej kilka pomniejszonych kopii - kliknij, aby powiększyć.

Tutaj znajdziesz specjalny kontroler, który odpowiada za poprawną pracę urządzenia. Sterownik załącza przekaźnik przy braku napięcia sieciowego i jeśli UPS jest włączony to będzie pracował jako konwerter napięcia. W przypadku ponownego pojawienia się napięcia sieciowego sterownik wyłącza konwerter, a urządzenie zamienia się w ładowarkę. Pojemność wbudowanej baterii może wystarczyć nawet na 10 - 30 minut, o ile oczywiście urządzenie zasila komputer. Więcej informacji na temat działania i przeznaczenia węzłów UPS można znaleźć w tej książce.

BACK UPS może być używany jako zapasowe źródło zasilania, generalnie zaleca się, aby każdy dom posiadał zasilacz awaryjny. Jeżeli zasilacz awaryjny przeznaczony jest na potrzeby domowe, to wskazane jest wyjęcie sygnalizatora z płytki, przypomina to, że urządzenie pracuje jako konwerter, przypomina piskliwie co 5 sekund, a to jest nudne. Wyjście konwertera to czyste 210-240 V 50 Hz, ale jeśli chodzi o kształt impulsu, wyraźnie nie ma czystego sinusa. BACK UPS może zasilać dowolny sprzęt AGD, również aktywny, oczywiście jeśli moc urządzenia na to pozwala.

UPS APC Off-line obejmuje modele Back-UPS. Zasilacze UPS tej klasy wyróżniają się niskim kosztem i są przeznaczone do ochrony komputerów osobistych, stacji roboczych, sprzętu sieciowego, terminali handlowych i POS. Moc produkowanych modeli Back-UPS wynosi od 250 do 1250 VA. Główne dane techniczne najpopularniejszych modeli zasilaczy UPS przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Główne dane techniczne UPS klasy Back-UPS

Indeks „I” (International) w nazwach modeli UPS oznacza, że ​​modele są przystosowane do napięcia wejściowego 230 V, urządzenia są wyposażone w szczelne akumulatory kwasowo-ołowiowe o żywotności 3…5 lat zgodnie z do standardu Euro Bat. Wszystkie modele są wyposażone w filtry tłumiące, które tłumią przepięcia i zakłócenia o wysokiej częstotliwości w napięciu sieciowym. Urządzenia dają odpowiednie sygnały dźwiękowe w przypadku zaniku napięcia wejściowego, rozładowania i przeciążenia akumulatorów. Próg napięcia sieciowego, poniżej którego UPS przełącza się na pracę bateryjną, jest ustawiany za pomocą przełączników z tyłu urządzenia. Modele BK400I i BK600I mają port interfejsu, który można podłączyć do komputera lub serwera w celu automatycznego samozamykania systemu, przełącznik testowy i przełącznik dźwiękowy.

Schemat ideowy zasilaczy Back-UPS 250I, 400I i 600I pokazano prawie w całości na ryc. 2-4. Wielopoziomowy filtr przeciwzakłóceniowy sieci energetycznej składa się z warystorów MOV2, MOV5, dławików L1 i L2, kondensatorów C38 i C40 (rys. 2). Transformator T1 (rys. 3) jest czujnikiem napięcia wejściowego.

Jego napięcie wyjściowe służy do ładowania akumulatora (w tym układzie wykorzystuje się D4...D8, IC1, R9...R11, C3 i VR1) oraz analizy napięcia sieciowego.

Jeśli zniknie, to obwód na elementach IC2 ... IC4 i IC7 łączy mocny falownik, zasilany baterią. Polecenie ACFAIL do włączenia falownika jest generowane przez IC3 i IC4. Układ składający się z komparatora IC4 (piny 6, 7, 1) i klucza elektronicznego IC6 (piny 10, 11, 12) umożliwia pracę falownika sygnałem log. "1" idzie do pinów 1 i 13 IC2.

Dzielnik składający się z rezystorów R55, R122, R1 23 i przełącznika SW1 (piny 2, 7 i 3, 6), umieszczonych z tyłu UPS, określa napięcie sieciowe, poniżej którego UPS przełącza się na zasilanie bateryjne. Fabryczne ustawienie tego napięcia to 196 V. W obszarach o częstych wahaniach napięcia sieci, powodujących częste przełączanie UPS na zasilanie akumulatorowe, napięcie progowe należy ustawić na niższym poziomie. Precyzyjną regulację napięcia progowego przeprowadza rezystor VR2.

Wszystkie modele Back-UPS, z wyjątkiem BK250I, mają dwukierunkowy port komunikacyjny do komunikacji z komputerem PC. Oprogramowanie Power Chute Plus pozwala komputerowi zarówno monitorować UPS, jak i bezpiecznie wyłączać system operacyjny (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix i UnixWare, Windows 95/98) podczas zapisywania plików użytkownika. Na ryc. 4 ten port jest oznaczony jako J14. Cel jego ustaleń:

1 - WYŁĄCZENIE UPS. UPS wyłączy się, jeśli na tym styku pojawi się dziennik. „1” przez 0,5 s.

2 - AWARIA AC. Po przełączeniu na zasilanie bateryjne UPS generuje dziennik na tym wyjściu. "jeden".

3 - AWARIA AC AC. Po przełączeniu na zasilanie bateryjne UPS generuje dziennik na tym wyjściu. „0”. Wyjście typu otwarty kolektor.

4, 9 - UZIEMIENIE DB-9. Wspólny przewód dla wejścia/wyjścia sygnału. Zacisk ma rezystancję 20 omów w stosunku do wspólnego przewodu UPS.

5 - CC SŁABA BATERIA. W przypadku rozładowania akumulatora UPS generuje dziennik na tym wyjściu. „0”. Wyjście typu otwarty kolektor.

6 - AWARIA AC OS Podczas przełączania na zasilanie bateryjne, UPS generuje dziennik na tym wyjściu. "jeden". Wyjście typu otwarty kolektor.

Wyjścia typu otwarty kolektor można podłączyć do obwodów TTL. Ich obciążalność wynosi do 50 mA, 40 V. W przypadku konieczności podłączenia do nich przekaźnika należy zbocznikować uzwojenie diodą.

Zwykły kabel „null modem” nie jest odpowiedni dla tego portu, odpowiedni kabel interfejsu RS-232 ze złączem 9-pinowym jest dostarczany z oprogramowaniem.

Aby ustawić częstotliwość napięcia wyjściowego należy podłączyć oscyloskop lub miernik częstotliwości do wyjścia UPS. Przełącz UPS w tryb zasilania bateryjnego. Podczas pomiaru częstotliwości na wyjściu UPS należy ustawić rezystor VR4 na 50 ± 0,6 Hz.

Przełącz UPS w tryb bateryjny bez obciążenia. Podłącz woltomierz do wyjścia UPS, aby zmierzyć efektywną wartość napięcia. Regulując rezystor VR3, ustaw napięcie na wyjściu UPS na 208 ± 2 V.

Ustaw przełączniki 2 i 3 z tyłu zasilacza UPS w pozycji OFF. Podłącz UPS do transformatora typu LATR z bezstopniowym napięciem wyjściowym. Ustaw napięcie na wyjściu LATR na 196 V. Obróć rezystor VR2 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aż się zatrzyma, a następnie powoli obróć rezystor VR2 w prawo, aż UPS przełączy się na zasilanie bateryjne.

Ustaw wejście UPS na 230 V. Odłącz czerwony przewód od dodatniego zacisku akumulatora. Za pomocą woltomierza cyfrowego wyreguluj rezystor VR1, aby ustawić napięcie na tym przewodzie na 13,76 ± 0,2 V względem wspólnego punktu obwodu, a następnie przywróć połączenie z akumulatorem.

Typowe usterki i metody ich eliminacji podano w tabeli. 2 oraz w tabeli. 3 - analogi najczęściej psujących się komponentów.

Tabela 2. Typowe usterki Back-UPS 250I, 400I i 600I

Funkcja pełniona przez zasilacz awaryjny (w skrócie - UPS lub UPS - od angielskiego Uninterruptible Power Supply) jest w pełni odzwierciedlona w samej jego nazwie. Jako ogniwo pośrednie między siecią a odbiorcą, UPS musi przez pewien czas utrzymywać zasilanie odbiorcze.

Zasilacze bezprzerwowe niezbędny w przypadkach, gdy konsekwencje przerwy w dostawie prądu mogą być wyjątkowo nieprzyjemne: do zasilania awaryjnego komputerów, systemów nadzoru wideo, pomp obiegowych systemów grzewczych.

Więcej o UPS

Zasada działania każdego zasilacza awaryjnego jest prosta: dopóki napięcie sieciowe mieści się w określonych granicach, jest ono podawane na wyjście UPS, natomiast ładowanie wbudowanego akumulatora jest podtrzymywane z zewnętrznego źródła zasilania przez obwód ładowania.W przypadku przerwy w dostawie prądu lub silnego odchylenia od wartości nominalnej wyjście UPS jest podłączone do wbudowanego w niego falownika, który zamienia prąd stały z akumulatora na prąd zmienny do zasilania obciążenia. Oczywiście czas pracy UPS jest ograniczony pojemnością akumulatora, wydajnością falownika i mocą obciążenia.

Istnieją trzy konstruktywne typy zasilaczy bezprzerwowych:

Proponujemy zapoznanie się z urządzeniem UPS na przykładzie modelu APC Back-UPS RS800