วงจรซ่อม UPS ที่ต้องทำด้วยตัวเอง

เพื่อนในบริษัททิ้งเครื่องสำรองไฟฟ้า APC 500 ที่ไม่ทำงานออก แต่ก่อนจะใช้เป็นอะไหล่ และเมื่อมันปรากฏออกมาก็ไม่ไร้ประโยชน์ ก่อนอื่น เราวัดแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่เจลแบบชาร์จไฟได้ สำหรับการทำงานของเครื่องสำรองไฟ จะต้องอยู่ในช่วง 10-14V แรงดันไฟฟ้าเป็นปกติ ดังนั้นจึงไม่มีปัญหากับแบตเตอรี่

ทีนี้มาดูตัวบอร์ดกันและวัดกำลังที่จุดสำคัญในวงจรกัน ฉันไม่พบแผนภาพวงจรสำรอง APC500 ดั้งเดิม แต่นี่คือสิ่งที่คล้ายคลึงกัน เพื่อความชัดเจนยิ่งขึ้น ดาวน์โหลดไดอะแกรมแบบเต็มที่นี่ เราตรวจสอบทรานซิสเตอร์โอเลฟินอันทรงพลังซึ่งเป็นบรรทัดฐาน กำลังไฟฟ้าสำหรับส่วนควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ของแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำรองมาจากหม้อแปลงไฟฟ้าหลักขนาด 15V ขนาดเล็ก เราวัดแรงดันไฟฟ้านี้ก่อนไดโอดบริดจ์ หลัง และหลังโคลง 9V

และนี่คือนกนางแอ่นตัวแรก แรงดันไฟฟ้า 16V หลังจากตัวกรองเข้าสู่ไมโครเซอร์กิต - ตัวกันโคลงและเอาต์พุตมีเพียงไม่กี่โวลต์ เราแทนที่ด้วยโมเดลที่มีแรงดันไฟฟ้าใกล้เคียงกันและคืนค่าแหล่งจ่ายไฟให้กับวงจรของหน่วยควบคุม

bespereboynik เริ่มส่งเสียงเอะอะและฉวัดเฉวียน แต่ยังไม่พบเอาต์พุต 220V เรายังคงตรวจสอบแผงวงจรพิมพ์อย่างละเอียดต่อไป

ปัญหาอื่น - รางบางอันหนึ่งถูกไฟไหม้และต้องแทนที่ด้วยลวดเส้นเล็ก ตอนนี้อุปกรณ์จ่ายไฟสำรอง APC500 ทำงานได้โดยไม่มีปัญหา

การทดสอบในสภาพจริง ฉันได้ข้อสรุปว่าเสียงแหลมในตัวที่ส่งสัญญาณว่าไม่มีเครือข่ายนั้นส่งเสียงดังเหมือนสัญญาณที่ไม่ดี และมันจะไม่เจ็บที่จะสงบลงสักหน่อย คุณไม่สามารถปิดเครื่องได้อย่างสมบูรณ์ เนื่องจากคุณจะไม่ได้ยินสถานะของแบตเตอรี่ในโหมดฉุกเฉิน (กำหนดโดยความถี่ของสัญญาณ) แต่คุณสามารถและควรทำให้มันเงียบลง

สิ่งนี้ทำได้โดยการรวมตัวต้านทาน 500-800 โอห์มในซีรีย์พร้อมกับตัวปล่อยเสียง และสุดท้าย เคล็ดลับบางประการสำหรับเจ้าของเครื่องสำรองไฟฟ้า หากบางครั้งโหลดหลุด ปัญหาอาจอยู่ที่แหล่งจ่ายไฟของคอมพิวเตอร์ที่มีตัวเก็บประจุ "แห้ง" เชื่อมต่อ UPS กับอินพุตของคอมพิวเตอร์ที่ใช้งานได้และดูว่าการเดินทางหยุดลงหรือไม่

เครื่องสำรองบางครั้งอาจกำหนดความจุของแบตเตอรี่ตะกั่วอย่างไม่ถูกต้องโดยแสดงสถานะว่าตกลง แต่ทันทีที่เขาเปลี่ยนไปใช้แบตเตอรี่สำรองก็นั่งลงและโหลด "หมดแรง" ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขั้วต่อแน่นและไม่หลวม อย่าตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่ายเป็นเวลานาน ทำให้ไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้อย่างต่อเนื่อง หลีกเลี่ยงการคายประจุแบตเตอรี่ออกลึกๆ โดยเหลือความจุไว้อย่างน้อย 10% หลังจากนั้นควรปิดเครื่องสำรองไฟจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจะกลับคืนมา อย่างน้อยทุก ๆ สามเดือน จัด "การฝึกอบรม" โดยปล่อยแบตเตอรี่เหลือ 10% และชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มประสิทธิภาพอีกครั้ง

แหล่งจ่ายแรงดันไฟสำรองใช้แบตเตอรี่ฮีเลียมแบบปิดหรือกรด โดยทั่วไปแล้วแบตเตอรี่ในตัวได้รับการออกแบบสำหรับความจุ 7 ถึง 8 แอมแปร์/ชั่วโมง แรงดันไฟ - 12 โวลต์ แบตเตอรี่ถูกปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ ซึ่งช่วยให้คุณใช้อุปกรณ์ได้ในทุกสภาวะ นอกจากแบตเตอรีแล้ว คุณจะเห็นหม้อแปลงขนาดใหญ่ ในกรณีนี้คือ 400-500 วัตต์ หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานในสองโหมด -

1) เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปอัพสำหรับตัวแปลงแรงดันไฟ

2) เป็นหม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์สำหรับชาร์จแบตเตอรี่ในตัว

ระหว่างการทำงานปกติ โหลดจะได้รับพลังงานจากแรงดันไฟหลักที่กรองแล้ว ตัวกรองใช้เพื่อลดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและการรบกวนในวงจรอินพุต หากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่ำกว่าหรือสูงกว่าค่าที่ตั้งไว้หรือหายไปโดยสิ้นเชิง อินเวอร์เตอร์จะเปิดขึ้น ซึ่งปกติแล้วจะอยู่ในสถานะปิดด้วยการแปลงแรงดันไฟ DC ของแบตเตอรี่เป็นไฟฟ้ากระแสสลับ อินเวอร์เตอร์จะจ่ายไฟให้กับโหลดจากแบตเตอรี่ BACK UPS แบบออฟไลน์ไม่ทำงานอย่างประหยัดในโครงข่ายไฟฟ้าที่มีการเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าบ่อยครั้งและมีนัยสำคัญจากค่าที่ระบุ เนื่องจากการสลับไปใช้การทำงานของแบตเตอรี่บ่อยครั้งจะลดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ กำลังของ Back-UPS ที่ผลิตโดยผู้ผลิตอยู่ในช่วง 250-1200 VA วงจรจ่ายไฟสำรองของ BACK UPS ค่อนข้างซับซ้อน ในไฟล์เก็บถาวร คุณสามารถดาวน์โหลดชุดไดอะแกรมวงจรจำนวนมาก และด้านล่างเป็นสำเนาขนาดเล็กสองสามชุด - คลิกเพื่อดูภาพขยาย

ที่นี่คุณจะพบตัวควบคุมพิเศษที่รับผิดชอบการทำงานที่ถูกต้องของอุปกรณ์ คอนโทรลเลอร์จะเปิดใช้งานรีเลย์เมื่อไม่มีแรงดันไฟหลัก และหากเปิดเครื่องสำรองไฟ ตัวควบคุมจะทำงานเป็นตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า หากแรงดันไฟหลักปรากฏขึ้นอีกครั้ง ตัวควบคุมจะปิดตัวแปลงและอุปกรณ์จะเปลี่ยนเป็นเครื่องชาร์จ ความจุของแบตเตอรี่ในตัวสามารถอยู่ได้นานถึง 10 - 30 นาที หากอุปกรณ์จ่ายไฟให้กับคอมพิวเตอร์ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำงานและวัตถุประสงค์ของหน่วยพลังงานสำรองได้ในหนังสือเล่มนี้

สามารถใช้ BACK UPS เป็นแหล่งพลังงานสำรองได้ โดยทั่วไปแนะนำให้ทุกบ้านมีเครื่องสำรองไฟ หากแหล่งจ่ายไฟสำรองมีไว้สำหรับความต้องการในประเทศ ขอแนะนำให้ขายอุปกรณ์ส่งสัญญาณจากบอร์ดเพื่อเตือนว่าอุปกรณ์ทำงานเป็นตัวแปลงสัญญาณจะส่งเสียงเตือนทุกๆ 5 วินาทีและนี่เป็นเรื่องที่น่ารำคาญ เอาต์พุตของคอนเวอร์เตอร์นั้นบริสุทธิ์ 210-240 โวลต์ 50 เฮิรตซ์ แต่สำหรับรูปร่างของพัลส์นั้นไม่มีไซน์บริสุทธิ์อย่างชัดเจน BACK UPS สามารถจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ในครัวเรือนใด ๆ รวมถึงเครื่องที่ใช้งานอยู่ด้วยหากอุปกรณ์อนุญาต

UPS แบบออฟไลน์จาก APC รวมถึงรุ่น Back-UPS UPS ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะที่มีต้นทุนต่ำ และได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เวิร์กสเตชัน อุปกรณ์เครือข่าย ร้านค้าปลีก และเทอร์มินัล POS 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 เกือบสมบูรณ์แสดงในรูปที่ 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 จะเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์อันทรงพลังที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ 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 เมื่อเปลี่ยนไปใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ UPS จะสร้างบันทึกของเอาต์พุตนี้ "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 เปิด 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 ในฐานะที่เป็นตัวเชื่อมระหว่างโครงข่ายไฟฟ้ากับผู้ใช้บริการ UPS ต้องรักษาแหล่งจ่ายพลังงานให้กับผู้ใช้บริการเป็นระยะเวลาหนึ่ง

เครื่องสำรองไฟ ที่ขาดไม่ได้ในกรณีที่ผลที่ตามมาจากไฟฟ้าดับอาจมีผลที่ไม่พึงประสงค์อย่างยิ่ง: สำหรับแหล่งจ่ายไฟสำรองของคอมพิวเตอร์, ระบบกล้องวงจรปิด, ปั๊มหมุนเวียนของระบบทำความร้อน

เพิ่มเติมเกี่ยวกับ UPS

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

เครื่องสำรองไฟแบบสร้างสรรค์มีสามประเภท:

เราเสนอให้คุณทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ UPS โดยใช้ตัวอย่าง APC Back-UPS RS800