ซ่อมคอมพิวเตอร์เครื่องสำรองด้วยมือของคุณเอง

วันนี้เราจะพูดถึงการช่วยเหลือเพื่อนคนแรกของคอมพิวเตอร์ - เครื่องสำรองไฟ

เครื่องสำรองไฟ (UPS) ออกแบบมาเพื่อป้องกันและจ่ายไฟฉุกเฉินให้กับคอมพิวเตอร์

นี่แหละคือ "พระผู้ช่วยให้รอด" แต่บางครั้ง “ผู้ช่วยชีวิต” ก็ต้องการความช่วยเหลือ ท้ายที่สุดแล้ว UPS ก็เหมือนกับอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถพังได้!

ในบทความนี้เราจะพิจารณาเฉพาะความผิดปกติที่ง่ายที่สุดที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงาน

พวกเขาไม่ได้ใช้ความพยายามมากในการกำจัด ปล่อยให้เรื่องยากๆ นั้นตกเป็นของมืออาชีพ

ชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟสูงอย่างแรกคือ ทรานซิสเตอร์อินเวอร์เตอร์. ส่วนใหญ่มักใช้ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect (FETs) อันทรงพลังในอินเวอร์เตอร์ซึ่งมีความต้านทานช่องสัญญาณเปิดซึ่งมีหน่วยเป็นร้อยและหนึ่งในพันของโอห์ม

นี่เป็นความต้านทานที่น้อยมาก แต่กระแสของแอมแปร์หลายสิบตัวสามารถไหลผ่านทรานซิสเตอร์ได้ ดังนั้นจึงติดตั้งบนหม้อน้ำ (หรือหม้อน้ำทั่วไปตัวเดียว)

หากทรานซิสเตอร์ (หรือส่วนอื่น ๆ ) ร้อนมาก การทำเครื่องหมายซึ่งส่วนใหญ่ทำด้วยสีขาวจะมืดลง ในเวลาเดียวกันการบัดกรีที่จุดบัดกรีก็มืดลงเช่นกัน หากส่วนนั้นอยู่ติดกับกระดานอย่างใกล้ชิด ตัวบอร์ดนั้นจะมืดลงที่จุดสัมผัส

บางครั้งรอยแตกรูปวงแหวนที่มีลักษณะเฉพาะปรากฏขึ้นรอบๆ ตะกั่วของชิ้นส่วนที่มีกระแสไฟสูง การสัมผัสในสถานที่ดังกล่าวระหว่างเอาต์พุตและแผงวงจรพิมพ์มีความต้านทานเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่ความร้อนมากขึ้น

การบัดกรีที่ไม่ดีและน่าสงสัยทั้งหมดควรบัดกรีอย่างระมัดระวัง!

หลังจากการตรวจสอบภายนอก จำเป็นต้องตรวจสอบทรานซิสเตอร์ของอินเวอร์เตอร์ด้วยเครื่องทดสอบ ในการทำเช่นนี้คุณต้องอ่านบทความ "ทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามคืออะไรและจะตรวจสอบได้อย่างไร"

หากพบว่าทรานซิสเตอร์มีข้อบกพร่อง จะต้องแทนที่ด้วยทรานซิสเตอร์ที่เหมือนกันหรือคล้ายกัน

ต่อไป ให้ตรวจสอบฟิวส์ UPS มักจะมีฟิวส์อย่างน้อยสองตัว อันแรก (ซึ่งสามารถเข้าถึงได้จากภายนอก) คือผ่านเครือข่าย 220 V มีพิกัดหลายแอมแปร์ซึ่งขึ้นอยู่กับกำลังของ UPS ยิ่ง UPS มีประสิทธิภาพมากเท่าใด เรตติ้งก็จะยิ่งสูงขึ้น

ส่วนใหญ่มักจะอยู่ในซ็อกเก็ตพิเศษใกล้กับขั้วต่อสายไฟ คุณสามารถถอดออกด้วยไขควงที่มีใบมีดแคบ บ่อยครั้งที่ตัวยึดฟิวส์มีซ็อกเก็ตสำหรับฟิวส์อื่น (อะไหล่) และตัวฟิวส์เอง ฟิวส์ขาดจึงเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็ว

ฟิวส์ตัวที่สองติดตั้งอยู่บนบอร์ดตามวงจร +12 V ในบัสแบตเตอรี่บวก ออกแบบมาสำหรับกระแสไฟที่สูงกว่ามาก (30 - 40 A และอื่นๆ) ความจริงก็คือเมื่อแรงดันไฟฟ้าหายไป อินเวอร์เตอร์ก็จะเริ่มทำงาน และแบตเตอรี่จะต้องให้กระแสไฟขนาดใหญ่

ตัวอย่างเช่น ด้วยกำลังไฟที่ใช้งาน 250 W ของโหลดที่เชื่อมต่อกับ UPS แบตเตอรี่จะต้องให้กระแสไฟที่ 250:12 = 21 A และนี่คือโดยไม่คำนึงถึงความสูญเสียในอินเวอร์เตอร์!

โดยปกติฟิวส์นี้มีพิกัด 30 หรือ 40 A ใน UPS ที่ทรงพลังกว่า อาจมีสองตัวในขณะที่ติดตั้งแบบขนาน ฟิวส์ดังกล่าวใช้ในรถยนต์ ดังนั้นจึงสามารถพบได้ในตลาดรถยนต์หากจำเป็น

โปรดทราบว่าฟิวส์ส่วนใหญ่จะไม่ล้มเหลว "แบบนั้น" ดังนั้นก่อนที่จะเปลี่ยนคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนอื่น ๆ อยู่ในสภาพดี - ไดโอดเรียงกระแสซึ่งเป็นทรานซิสเตอร์อินเวอร์เตอร์เดียวกัน

บางครั้งฟิวส์ขาดอาจเกิดจากการลัดวงจรระหว่างทางกลับในหม้อแปลงไฟฟ้า แต่โชคดีที่สิ่งนี้ไม่ค่อยเกิดขึ้น

การเปลี่ยน UPS เป็นโหมดแบตเตอรี่มักดำเนินการโดยใช้รีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้ารีเลย์ DC ใช้กับคอยล์ 12 หรือ 24 V และหน้าสัมผัสกำลังสูง บางครั้งกลุ่มผู้ติดต่อของรีเลย์ตัวใดตัวหนึ่งล้มเหลว

สิ่งนี้สามารถประจักษ์ได้จากความจริงที่ว่าเครื่องสำรองไฟไม่เปิดเลยหรือไม่เปลี่ยนเป็นแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟหลักล้มเหลว หากคุณสงสัยว่ามีความผิดปกติดังกล่าว คุณควรขายรีเลย์และตรวจสอบความต้านทานของหน้าสัมผัสปิดกับผู้ทดสอบ

ตามกฎแล้วรีเลย์ดังกล่าวมีหน้าสัมผัสเปลี่ยนหนึ่งอัน

เมื่อแรงดันถูกนำไปใช้กับคอยล์ หน้าสัมผัส 1 - 3 จะเปิด และหน้าสัมผัส 2 - 3 ปิด

ความต้านทานของหน้าสัมผัสเปิดควรมีขนาดใหญ่ไม่สิ้นสุด และหน้าสัมผัสแบบปิดควรมีความต้านทานอยู่ในลำดับที่สิบของโอห์ม

หากมีค่าเท่ากับหลายโอห์ม (หรือหลายสิบโอห์ม) จะต้องเปลี่ยนรีเลย์ดังกล่าว

โดยสรุป เราทราบว่าเมื่อมีการจ่ายไฟให้กับคอยล์ จะได้ยินเสียงคลิกที่ชัดเจน หากไม่ได้ยินหรือได้ยิน "เสียงกรอบแกรบ" แสดงว่ากลไกทำงานผิดปกติ และจำเป็นต้องเปลี่ยนรีเลย์อย่างแน่นอน

สมมติว่ารีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ามักเป็นสิ่งที่น่าเชื่อถือและทนทาน

รีเลย์ธรรมดา (ไม่ใช่กก) มีทรัพยากรสำหรับการดำเนินการอย่างน้อย 100,000 ครั้ง ซึ่งเพียงพอสำหรับระยะเวลาทั้งหมดของ UPS

ในส่วนที่สอง เราจะทำความคุ้นเคยกับความผิดปกติที่ง่ายที่สุดของแหล่งจ่ายไฟสำรอง

UPS แบบออฟไลน์จาก APC รวมถึงรุ่น Back-UPS UPS ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะในราคาประหยัดและได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เวิร์กสเตชัน อุปกรณ์เครือข่าย ร้านค้าปลีกและสถานีเงินสด พลังของ Back-UPS รุ่นที่ผลิตขึ้นคือ 250 ถึง 1250 VA ข้อมูลทางเทคนิคหลักของโมเดล UPS ทั่วไปส่วนใหญ่แสดงไว้ในตารางที่ 1

ตารางที่ 1. ข้อมูลทางเทคนิคหลักของ Back-UPS

ดัชนี "I" (สากล) ในชื่อรุ่นของ UPS หมายความว่ารุ่นดังกล่าวได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า 230 V อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งแบตเตอรี่ตะกั่วกรดแบบปิดผนึกซึ่งมีอายุการใช้งาน 3 ... 5 ปี ตามมาตรฐานยูโรบัต ทุกรุ่นมีตัวกรองลิมิตเตอร์ซึ่งช่วยลดไฟกระชากและการรบกวนของแรงดันไฟหลักที่มีความถี่สูง อุปกรณ์ให้สัญญาณเสียงที่เหมาะสมเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูญหาย แบตเตอรี่หมด และโอเวอร์โหลด เกณฑ์แรงดันไฟหลักด้านล่างซึ่ง UPS เปลี่ยนไปใช้การทำงานของแบตเตอรี่ถูกกำหนดโดยสวิตช์ที่ด้านหลังของเครื่อง รุ่น BK400I และ BK600I มีพอร์ตอินเทอร์เฟซที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์หรือเซิร์ฟเวอร์สำหรับการปิดระบบอัตโนมัติ สวิตช์ทดสอบ และสวิตช์แตร

แผนผังของ Back-UPS 250I, 400I และ 600I UPS แสดงเกือบทั้งหมดในรูปที่ 2-4. ตัวกรองสัญญาณรบกวนไฟหลักแบบหลายขั้นตอนประกอบด้วยวาริสเตอร์ MOV2, MOV5, โช้ก L1 และ L2, ตัวเก็บประจุ C38 และ C40 (รูปที่ 2) Transformer T1 (รูปที่ 3) เป็นเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าขาเข้า

แรงดันไฟขาออกใช้สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ (วงจรนี้ใช้ D4…D8, IC1, R9…R11, C3 และ VR1) และวิเคราะห์แรงดันไฟหลัก

ถ้ามันหายไป แสดงว่าวงจรบนองค์ประกอบ IC2 ... IC4 และ IC7 จะเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์ทรงพลังที่ทำงานจากแบตเตอรี่ คำสั่ง ACFAIL สำหรับการเปิดอินเวอร์เตอร์ถูกสร้างขึ้นโดย IC3 และ IC4 วงจรที่ประกอบด้วย IC4 ตัวเปรียบเทียบ (พิน 6, 7, 1) และคีย์อิเล็กทรอนิกส์ IC6 (พิน 10, 11, 12) ช่วยให้อินเวอร์เตอร์ทำงานกับสัญญาณบันทึก "1" มาที่พิน 1 และ 13 ของ IC2

ตัวแบ่งซึ่งประกอบด้วยตัวต้านทาน R55, R122, R1 23 และสวิตช์ SW1 (ขั้ว 2, 7 และ 3, 6) ที่ด้านหลังของ UPS จะกำหนดแรงดันไฟหลัก ซึ่ง UPS จะเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ด้านล่าง ค่าที่ตั้งจากโรงงานสำหรับแรงดันไฟฟ้านี้คือ 196 V ในพื้นที่ที่มีความผันผวนของแรงดันไฟหลักบ่อยครั้ง ส่งผลให้ UPS เปลี่ยนเป็นพลังงานแบตเตอรี่บ่อยครั้ง ระดับแรงดันไฟเริ่มต้นควรตั้งไว้ที่ระดับที่ต่ำกว่า การปรับแรงดันไฟฟ้าเกณฑ์อย่างละเอียดทำได้โดยตัวต้านทาน VR2

Back-UPS ทุกรุ่น ยกเว้น BK250I มีพอร์ตการสื่อสารแบบสองทิศทางสำหรับการสื่อสารผ่านพีซี ซอฟต์แวร์ Power Chute Plus ช่วยให้คอมพิวเตอร์ดำเนินการตรวจสอบ UPS และปิดระบบปฏิบัติการโดยอัตโนมัติอย่างปลอดภัย (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scunix และ UnixWare, Windows 95/98) ในขณะที่รักษาไฟล์ของผู้ใช้ไว้ ในรูป 4 พอร์ตนี้มีชื่อว่า J14 วัตถุประสงค์ของข้อสรุป:

1 - การปิด UPS UPS จะปิดตัวลงหากมีบันทึกปรากฏบนเอาต์พุตนี้ "1" เป็นเวลา 0.5 วินาที

2 - ไฟฟ้ากระแสสลับล้มเหลว เมื่อเปลี่ยนเป็นพลังงานแบตเตอรี่ UPS จะสร้างบันทึกบนพินนี้ "หนึ่ง".

3 - SS AC ล้มเหลว เมื่อเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ UPS จะสร้างบันทึกของเอาต์พุตนี้ "0" เอาต์พุตตัวรวบรวมแบบเปิด

4, 9 - กราวด์ DB-9 สายสามัญสำหรับอินพุต/เอาต์พุตสัญญาณ เอาต์พุตมีความต้านทาน 20 โอห์ม เทียบกับสายไฟทั่วไปของ UPS

5 - เอสเอสแบตเตอรี่ต่ำ ในกรณีที่แบตเตอรี่หมด UPS จะสร้างบันทึกเกี่ยวกับเอาต์พุตนี้ "0" เอาต์พุตตัวรวบรวมแบบเปิด

6 - OS AC ล้มเหลว เมื่อเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ UPS จะสร้างบันทึกในเอาต์พุตนี้ "หนึ่ง". เอาต์พุตตัวรวบรวมแบบเปิด

เอาต์พุต Open Collector สามารถเชื่อมต่อกับวงจร TTL ความจุโหลดสูงสุด 50 mA, 40 V หากจำเป็นต้องเชื่อมต่อรีเลย์ ขดลวดควรแบ่งด้วยไดโอด

สายเคเบิลโมเด็ม null ปกติไม่เหมาะกับพอร์ตนี้ สายเคเบิลอินเทอร์เฟซ RS-232 9 พินที่เหมาะสมจะมาพร้อมกับซอฟต์แวร์

ในการตั้งค่าความถี่แรงดันไฟขาออก ให้ต่อออสซิลโลสโคปหรือเครื่องวัดความถี่เข้ากับเอาต์พุตของ UPS เปิดเครื่อง UPS ในโหมดแบตเตอรี่ โดยการวัดความถี่ที่เอาต์พุตของ UPS ให้ปรับตัวต้านทาน VR4 เป็น 50 ± 0.6 Hz

เปิด UPS ในโหมดแบตเตอรี่โดยไม่มีโหลด เชื่อมต่อโวลต์มิเตอร์กับเอาต์พุตของ UPS เพื่อวัดค่าแรงดันไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ โดยการปรับตัวต้านทาน VR3 ให้ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของ UPS เป็น 208 ± 2 V

ตั้งสวิตช์ 2 และ 3 ที่ด้านหลังของ UPS ไปที่ตำแหน่ง OFF เชื่อมต่อ UPS กับหม้อแปลงชนิด LATR พร้อมการปรับแรงดันไฟขาออกอย่างราบรื่น ตั้งแรงดันไฟฟ้าเป็น 196 V ที่เอาต์พุต LATR หมุนตัวต้านทาน VR2 ทวนเข็มนาฬิกาจนสุด จากนั้นค่อยๆ หมุนตัวต้านทาน VR2 ตามเข็มนาฬิกาจนกว่า UPS จะเปลี่ยนเป็นพลังงานแบตเตอรี่

ตั้งแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของ UPS เป็น 230 V ถอดสายสีแดงที่ไปยังขั้วแบตเตอรี่บวก ใช้โวลต์มิเตอร์แบบดิจิตอลโดยการปรับตัวต้านทาน VR1 ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าบนสายนี้เป็น 13.76 ± 0.2 V ที่สัมพันธ์กับจุดทั่วไปของวงจร จากนั้นคืนค่าการเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่

ความผิดปกติและวิธีการทั่วไปในการกำจัดมีอยู่ในตาราง 2 และในตาราง 3 - แอนะล็อกของส่วนประกอบที่ล้มเหลวบ่อยที่สุด

ตารางที่ 2. ปัญหาทั่วไปของ Back-UPS 250I, 400I และ 600I UPS

ฟังก์ชันที่เครื่องจ่ายไฟทำงาน (ย่อมาจาก UPS หรือ UPS - จากเครื่องสำรองไฟแบบอังกฤษ) จะสะท้อนให้เห็นอย่างเต็มที่ในชื่อของมัน เนื่องจากเป็นตัวเชื่อมระหว่างแหล่งจ่ายไฟหลักกับผู้ใช้บริการ UPS ต้องรักษาแหล่งจ่ายไฟของผู้บริโภคไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง

เครื่องสำรองไฟ ที่ขาดไม่ได้ในกรณีที่ผลที่ตามมาจากไฟฟ้าดับอาจมีผลที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่ง: สำหรับแหล่งจ่ายไฟสำรองของคอมพิวเตอร์, ระบบกล้องวงจรปิด, ปั๊มหมุนเวียนของระบบทำความร้อน

เพิ่มเติมเกี่ยวกับ UPS

หลักการทำงานของเครื่องสำรองไฟฟ้านั้นเรียบง่าย: ตราบใดที่แรงดันไฟหลักอยู่ภายในขอบเขตที่กำหนด ก็จะจ่ายให้กับเอาต์พุตของ UPS ในเวลาเดียวกัน ประจุของแบตเตอรี่ในตัวจะคงอยู่จากภายนอก แหล่งจ่ายไฟโดยวงจรชาร์จ ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือมีการเบี่ยงเบนอย่างรุนแรงจากค่าเล็กน้อย เอาต์พุตของ UPS จะเชื่อมต่อกับอินเวอร์เตอร์ที่ติดตั้งอยู่ภายใน ซึ่งจะแปลงกระแสไฟตรงจากแบตเตอรี่เป็นไฟ AC เป็นโหลด โดยปกติ รันไทม์ของ UPS จะถูกจำกัดด้วยความจุของแบตเตอรี่ ประสิทธิภาพของอินเวอร์เตอร์ และกำลังโหลด

เครื่องสำรองไฟแบบสร้างสรรค์มีสามประเภท:

เราเสนอให้คุณทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ UPS โดยใช้ตัวอย่าง APC Back-UPS RS800