Пълната липса на информация за такива общи устройства като непрекъсваеми захранвания е изненадваща. Пробиваме информационната блокада и започваме да публикуваме материали за тяхното проектиране 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. Последствията от прекъсване на електрозахранването като удари, покачвания, спадове и загуба на напрежение могат да включват заключване на клавиатурата, загуба на данни, повреда на системната платка и т.н. За да предпазите скъпите компютри от проблеми, свързани с електрическата мрежа, непрекъсваемите захранвания (UPS) са използвани. UPS ви позволява да се отървете от проблеми, свързани с лошо качество на захранването или временното му отсъствие, но не е дългосрочен алтернативен източник на захранване, 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 единици), се оказва, че през 2000 г. всеки трети закупен компютър е бил оборудван с индивидуален UPS.
По-голямата част от руския UPS пазар е заета от продукти на шест компании: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продуктите на APC поддържат водеща позиция на руския UPS пазар вече много години.
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 с филтрирано мрежово напрежение. За потискане на електромагнитни и радиочестотни смущения във входните вериги се използват EMI/RFI шумови филтри на металооксидни варистори. 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 постоянното напрежение на батериите в променливо напрежение, 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. UPS от офлайн клас работят неикономично в електрически мрежи с чести и значителни отклонения на напрежението от номиналната стойност, тъй като честото превключване към работа на батерия намалява живота на батерията. Мощността на модела Back-UPS Off-line клас UPS, произведен от APC, е в диапазона 250...1250 VA, а модела Back-UPS Pro е в диапазона 2S0...1400 VA.
Ориз. 2. Блокова схема на UPS от линейно интерактивен клас
Блоковата схема на UPS от линейно интерактивен клас е показана на фиг. 2. Точно като Off-line UPS, те препредават променливо мрежово напрежение към товара, като същевременно абсорбират относително малки удари на напрежението и изглаждат смущенията. Входните вериги използват EMI/RFI шумов филтър с метален оксиден варистор за потискане на EMI и RFI. Ако възникне авария в електрическата мрежа, UPS синхронно, без загуба на фазата на трептене, включва инвертора, за да захранва товара от батериите, докато синусоидалната форма на изходното напрежение се постига чрез филтриране на ШИМ 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 поради използването на автотрансформатор с превключваема намотка във входните вериги на UPS. Превключването към захранване от батерия става, когато мрежовото напрежение излезе извън диапазона. Мощността на Line-interactive UPS клас Smart-UPS, произведени от APC, 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 външната мрежа към инвертора и времето за превключване е нула. Благодарение на инерционната DC връзка, която е батерията, товарът е изолиран от мрежови аномалии и се генерира много стабилно изходно напрежение. Дори при големи отклонения във входното напрежение, UPS продължава да захранва товара с чисто синусоидално напрежение с отклонение не повече от +5% от зададената от потребителя номинална стойност. APC On-line клас 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, но моделите Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna използват микропроцесор.
Най-широко използваните устройства са: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.
Устройства като Matrix и Symmetna се използват предимно за банкови системи.
В тази статия ще разгледаме дизайна и веригата на модели 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 модели Smart-UPS от APC
| Модел | 450VA | 620VA | 700VA | 1400VA |
|---|---|---|---|---|
| Допустимо входно напрежение, V | 0...320 | |||
| Входно напрежение при работа от мрежата *, V | 165...283 | |||
| Изходно напрежение *, V | 208...253 | |||
| Защита от претоварване на входната верига | Възстановяващ се прекъсвач | |||
| Честотен диапазон при работа от 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 батерия, V | 230 | |||
| Честота при работа на батерия, Hz | 50 ± 0,1 | |||
| Форма на вълната при работа на батерия | Синусоида | |||
| Защита от претоварване на изходната верига | Защита от претоварване и късо съединение, блокиращо изключване при претоварване | |||
| вид батерия | Оловно запечатан, без поддръжка | |||
| Брой батерии x напрежение, V, | 2 х 12 | 2 х 6 | 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 чрез 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, мощност на силов трансформатор и размери.
Нека разгледаме параметрите, характеризиращи качеството на електроенергията, както и терминологията и обозначенията.
Проблемите със захранването могат да бъдат изразени като:
В Русия спадовете, отпаданията и скоковете на напрежението, както нагоре, така и надолу, представляват приблизително 95% от отклоненията от нормата, останалото е шум, импулсен шум (игли) и високочестотни удари.
Единиците, използвани за измерване на мощността, са волт-ампера (VA, VA) и ватове (W, W). Те се различават по фактор на мощността PF (коефициент на мощност):
Коефициентът на мощност за компютърно оборудване е 0,6...0,7. Числото в обозначението на APC UPS моделите означава максимална мощност във VA. Например моделът Smart-UPS 600VA е с мощност 400 W, а моделът 900VA е с мощност 630 W.
Блоковата схема на моделите Smart-UPS и Smart-UPS/VS е показана на фиг. 4. Мрежовото напрежение се подава към входния EM/RFI филтър, който служи за потискане на смущенията от мрежата. При номиналното мрежово напрежение се включват релета 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 допълнителната 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 = W2/(W2 - W1)
става по-голямо от единица и изходното напрежение се увеличава. 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.
Филтърът за потискане на шума на многозвездното захранване се състои от варистори MV1, MV3, MV4, индуктор L1, кондензатори C14...C16 (фиг. 5). Трансформатор CT1 анализира високочестотни 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 процесора IC1 2 (фиг. 6), сигналите BOOST и TRIM се подават към базите на транзисторите Q43 и Q49 за превключване на релетата RY3 и RY2, съответно.
Сигналът за фазова синхронизация (PHAS-REF) от пин 5 на трансформатор Т1 отива към базата на транзистора Q41 и от неговия колектор към пин 14 на процесора 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. Силовите 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, а Q12...Q14 и Q22...Q24 са затворени. Транзисторите Q27...Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуват двутактни 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 пулсиращ ток при 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 нормална работа на устройството: 24 V, 12 V, 5 V и -8 V. За да ги проверите, можете да използвате таблицата. 2. Измерете съпротивлението от клемите на микросхемите към общия проводник с изключен UPS и разреден кондензатор C22. Типичните неизправности на Smart-Ups 450VA...700VA UPS и методите за тяхното отстраняване са дадени в таблица. 3.
Таблица 3. Типични неизправности на Smart-Ups 450VA...700VA UPS
| Кратко описание на дефекта | Възможна причина | Метод за отстраняване на неизправности |
|---|---|---|
| UPS не се включва | Батериите не са свързани | Свържете батериите |
| Лоша или повредена батерия, капацитетът й е нисък | Сменете батерията. Капацитетът на заредена батерия може да се провери с помощта на дълги светлини от автомобил (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 | |
| Прекъснат гъвкав кабел, свързващ дисплея | Този проблем може да бъде причинен от късо съединение на клемите на гъвкавия кабел в шасито на UPS. Сменете гъвкавия кабел, свързващ дисплея към основната платка на UPS. Проверете изправността на предпазител F3 и транзистор Q5 | |
| Бутонът за захранване е натиснат | Сменете бутона SW2 | |
| UPS се включва само от батерията | Изгорял предпазител F3 | Заменете F3. Проверете изправността на транзисторите Q5 и Q6 |
| UPS не стартира. Индикаторът за смяна на батерията светва | Ако батерията е добра, UPS не изпълнява програмата правилно. | Калибрирайте напрежението на батерията с помощта на собствена програма от APC |
| UPS не се свързва към линията | Мрежовият кабел е скъсан или контактът е прекъснат | Свържете мрежовия кабел. Проверете изправността на автоматичния щепсел с омметър. Проверете връзката на кабела с гореща неутрала |
| Студено запояване на платкови елементи | Проверете изправността и качеството на запояване на елементи L1, L2 и особено T1 | |
| Варисторите са дефектни | Проверете или сменете варисторите MV1...MV4 | |
| Когато UPS е включен, товарът се изключва | Сензорът за напрежение T1 е повреден | Сменете T1. Проверете изправността на елементите: D18...D20, C63 и C10 |
| Индикаторите на дисплея мигат | Капацитетът на кондензатор C17 е намалял | Сменете кондензатор C17 |
| Възможно изтичане на кондензатор | Сменете C44 или C52 | |
| Релейните контакти или елементите на платката са дефектни | Сменете релето. Сменете IC3 и D20. По-добре е да замените диод D20 с 1N4937 | |
| Претоварване на UPS | Мощността на свързаното оборудване надвишава номиналната мощност | Намалете натоварването |
| Трансформаторът T2 е повреден | Сменете Т2 | |
| Датчикът за ток ST1 е повреден | Сменете ST1. Съпротивление, по-голямо от 4 ома, показва дефектен сензор за ток | |
| IC15 е дефектен | Сменете IC15. Проверете напрежението -8 V и 5 V. Проверете и сменете, ако е необходимо: IC12, IC8, IC17, IC14 и инверторни транзистори с полеви ефекти. Проверете намотките на силовия трансформатор | |
| Батерията не се зарежда | Програмата UPS не работи правилно | Калибрирайте напрежението на батерията с помощта на собствена програма от APC. Проверете константи 4, 5, 6, 0. Константа 0 е критична за всеки UPS модел. Проверете константата след смяна на батерията |
| Веригата за зареждане на батерията е дефектна | Сменете IC14. Проверете напрежението от 8 V на щифта. 9 IC14, ако липсва, сменете C88 или IC17 | |
| Батерията е дефектна | Сменете батерията. Капацитета му може да се провери с дълги светлини от автомобил (12 V, 150 W) | |
| Микропроцесорът IC12 е повреден | Сменете IC12 | |
| Когато е включен, UPS не стартира, чува се щракване | Веригата за нулиране е дефектна | Проверете изправността и сменете дефектните елементи: IC11, IC15, Q51...Q53, R115, C77 |
| Дефект на индикатора | Индикационната верига е дефектна | Проверете и сменете дефектните Q57...Q60 на индикаторната платка |
| UPS не работи в режим On-line | Дефектни елементи на платката | Сменете Q56. Проверете изправността на елементите: Q55, Q54, IC12. IC13 е повреден 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 | Транзистор Q3 е счупен | Сменете транзистора Q3 |
Във втората част на статията ще бъде разгледано UPS устройството от онлайн клас,
OFF-LINE УСТРОЙСТВО ЗА КЛАС UPS
Офлайн UPS от APC включват Back-UPS модели. UPS устройствата от този клас са евтини и са предназначени за защита на персонални компютри, работни станции, мрежово оборудване, терминали за търговия на дребно и точки за продажба. Мощността на произвежданите Back-UPS модели 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 UPS от клас Back-UPS
| Модел | BK250I | BK400I | BK600I |
|---|---|---|---|
| Номинално входно напрежение, V | 220...240 | ||
| Номинална мрежова честота, Hz | 50 | ||
| Енергия на абсорбираните емисии, Дж | 320 | ||
| Пиков ударен ток, A | 6500 | ||
| IEEE 587 Cat. Стойности на пренапрежение на напрежението, пропуснати в нормален режим. A 6kVA, % | <1 | ||
| Комутационно напрежение, V | 166...196 | ||
| Изходно напрежение при работа от батерии, V | 225 ± 5% | ||
| Изходна честота при работа от 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 |
| 90% време за 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 предназначени за входно напрежение 230 V. Устройствата са оборудвани със запечатани безоловни необслужваеми батерии с експлоатационен живот 3... 5 години по стандарт Euro Bat. Всички модели са оборудвани с ограничаващи филтри, които потискат пренапреженията и високочестотните смущения в мрежовото напрежение. Устройствата издават подходящи звукови сигнали при загуба на входно напрежение, изтощени батерии или претоварване. Праговата стойност на мрежовото напрежение, под която UPS преминава на батериен режим, се задава с ключове на задния панел на устройството. Моделите BK400I и BK600I имат интерфейсен порт, който се свързва с компютър или сървър за автоматично изключване на системата, тестов превключвател и превключвател за зумер.
Блоковата схема на Back-UPS 250I, 400I и 600I е показана на фиг. 8. Мрежовото напрежение се подава към входния многостъпален филтър чрез автоматичен прекъсвач. Прекъсвачът е проектиран като прекъсвач на задния панел 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 върнете контактната колона на превключвателя в първоначалното й положение. Входният филтър-ограничител на електромагнитни и радиочестотни смущения използва LC връзки и металооксидни варистори. По време на нормална работа контактите 3 и 5 на релето RY1 са затворени и UPS предава мрежово напрежение към товара, филтрирайки високочестотните смущения. Зарядният ток тече непрекъснато, докато има напрежение в мрежата. Ако входното напрежение падне под зададената стойност или изчезне напълно, или ако е много шумно, контакти 3 и 4 на релето се затварят и UPS преминава към 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 за натоварване 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 импулсите се намалява и ефективното изходно напрежение пада до 208 V. За разлика от моделите Smart -UPS, 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. Филтърът за потискане на шума на многозвездното захранване 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 анализ на мрежовото напрежение.
Ако изчезне, тогава веригата на елементи IC2...IC4 и IC7 свързва мощен инвертор, захранван от батерия. Командата ACFAIL за включване на инвертора се генерира от IC3 и IC4. Верига, 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" пристига на щифтове 1 и 13 на IC2.
Делител, състоящ се от резистори R55, R122, R1 23 и превключвател SW1 (щифтове 2, 7 и 3, 6), разположен от задната страна на UPS, определя мрежовото напрежение, под което UPS преминава на захранване от батерия. Това напрежение е фабрично настроено на 196 V. В райони, където мрежовото напрежение варира често, което води до чести прехвърляния на UPS към захранване от батерията, праговото напрежение трябва да бъде настроено на по-ниско ниво. Финото регулиране на праговото напрежение се извършва от резистор VR2.
По време на работа на батерията IC7 генерира възбуждащи импулси на инвертора PUSHPL1 и PUSHPL2. Силовите полеви транзистори Q4...Q6 и Q36 са монтирани в едното рамо на инвертора, а Q1...Q3 и Q37 в другото. 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 чрез схема на елементи IC3 (пинове 3...6), IC6 (пинове 3...5, 6, 8, 9) и IC5 (пинове 1... 3 и 11... 13). Верига, базирана на елементи SW1 (щифтове 1 и 8), IC5 (щифтове 4...V и 8...10), IC2 (щифтове 8...10), IC3 (щифтове 1 и 2), IC10 (щифтове 12 и 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (фиг. 11) включва звуков сигнал, 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 необходимостта от запазване на потребителски файлове, т.к. Капацитетът на батерията е ограничен. Когато работи на батерия, UPS следи нейния капацитет и издава продължителен звуков сигнал за определено време, преди да се разреди. Ако щифтове 4 и 5 на превключвателя SW1 са отворени, тогава това време е 2 минути, ако са затворени - 5 минути. За да изключите звуковия сигнал, трябва да затворите щифтове 1 и 8 на превключвателя SW1.
Всички Back-UPS модели, с изключение на BK250I, имат двупосочен комуникационен порт за комуникация с компютър. Софтуерът Power Chute Plus позволява на компютъра както да наблюдава UPS, така и сигурно автоматично да изключва операционната система (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), като запазва потребителските файлове. На фиг. 11 този порт е обозначен с J14. Предназначение на неговите изводи: 1 - ИЗКЛЮЧВАНЕ НА UPS. UPS се изключва, ако на този щифт 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 - CC AC FAIL. Когато превключва към захранване от батерия, UPS генерира журнал на този щифт. "0". Изход с отворен колектор.
4, 9 - DB-9 ЗЕМЯ. Общ проводник за входно/изходни сигнали. Изходът има съпротивление от 20 ома спрямо общия проводник на UPS.
5 - CC СЛАБА БАТЕРИЯ. В случай на изтощена батерия, UPS генерира дневник на този изход. "0". Изход с отворен колектор.
6 - OS AC FAIL Когато превключва на захранване от батерия, UPS генерира лог на този щифт. "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 свържете реле към тях, тогава намотката трябва да бъде прескочена с диод.
Обикновеният „нулев модемен“ кабел не е подходящ за комуникация с този порт; съответният RS-232 интерфейсен кабел 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. Превключете UPS в режим на батерия. Когато измервате честотата на изхода на UPS, настройте резистора VR4 на 50 ± 0,6 Hz.
Настройка на стойността на изходното напрежение
Превключете UPS в режим на батерия без натоварване. 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 от задната страна на UPS, в положение OFF. Свържете UPS към трансформатор тип LATR с непрекъснато регулируемо изходно напрежение. Задайте напрежението на изхода LATR 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 батерията.
Настройка на зарядното напрежение
Задайте напрежението на входа на UPS на 230 V. Изключете червения проводник, който отива към положителния полюс на батерията. С помощта на цифров волтметър регулирайте резистора VR1, за да настроите 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 грешки на Back-UPS 250I, 400I и 600I
| Проява на дефект | Възможна причина | Метод за откриване и отстраняване на дефект |
|---|---|---|
| Миризма на дим, UPS не работи | Входният филтър е повреден | Проверете изправността на компонентите MOV2, MOV5, L1, L2, C38, C40, както и свързващите ги проводници на платката |
| UPS не се включва. Индикаторът не свети | Входният прекъсвач (прекъсвач) на UPS е деактивиран | 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 не са свързани правилно | Проверете дали батериите са свързани правилно | |
| Инверторът е повреден | Проверете изправността на инвертора. За да направите това, изключете UPS от електрическата мрежа, изключете батериите и разредете капацитета C3 с резистор от 100 ома, проверете каналите за 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 транзистори Q30, Q31 и диоди D36...D38 и D41. Проверете предпазителите F1 и F2 | |
| Сменете IC2 | ||
| Когато е включен, UPS изключва товара | Трансформаторът T1 е повреден | Проверете изправността на намотките на трансформатора Т1. Проверете пистите на платката, свързващи намотките T1. Проверете предпазителя F3 |
| UPS работи на батерии въпреки факта, че има мрежово напрежение | Захранващото напрежение е много ниско или изкривено | Проверете входното напрежение с помощта на индикатор или измервателен уред. Ако това е приемливо за товара, намалете чувствителността на UPS, т.е. променете границата на отговор, като използвате превключватели, разположени на задната стена на устройството |
| UPS се включва, но към товара не се подава напрежение | Реле RY1 е повредено | Проверете изправността на реле RY1 и транзистор Q10 (BUZ71). Проверете изправността на IC4 и IC3 и захранващото напрежение на клемите им |
| Проверете пистите на платката, свързващи контактите на релето | ||
| UPS бръмчи и/или изключва товара, без да осигурява очакваното време за резервно захранване | Инверторът или един от неговите елементи е повреден | Вижте подточка „Неизправен инвертор“ |
| UPS не осигурява очаквано време за резервно захранване | Батериите са изтощени или са загубили капацитет | Заредете батериите. Те изискват презареждане след продължителни прекъсвания на захранването. В допълнение, батериите остаряват бързо, когато се използват често или в среда с висока температура. Ако батериите наближават края на експлоатационния си живот, препоръчително е да ги смените, дори ако алармата за смяна на батерията все още не е прозвучала. Проверете капацитета на заредената батерия с автомобилна лампа за дълги светлини 12 V, 150 W |
| UPS е претоварен | Намалете броя на консуматорите на изхода на UPS | |
| UPS не се включва след смяна на батериите | Неправилно свързване на батериите при смяната им | Проверете дали батериите са свързани правилно |
| Когато е включен, UPS издава силен тон, понякога с намаляващ тон | Дефектни или силно разредени батерии | Зареждайте батериите поне четири часа. Ако проблемът продължава след презареждане, батериите трябва да се сменят. |
| Батериите не се зареждат | Диод D8 е повреден | Проверете изправността на D8. Неговият обратен ток не трябва да надвишава 10 μA |
| Зарядното напрежение е под необходимото ниво | Калибрирайте зарядното напрежение на батерията |
Таблица 5. Аналози за подмяна на дефектни компоненти
| Обозначаване на веригата | 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 | K1401SA1 |
| 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 електронно оборудване"
990-9231 5/03
Свържете се с устройството
Back-UPS оборудване
На задния панел на Back-UPS устройството има
следните елементи:
Гнезда с резервна батерия
(количество: 3 бр.).Тези гнезда осигуряват резервно копие
захранване от батерия, защита от пренапрежение
и потискане на електромагнитни смущения (EMI). При
загуба на захранване на тези контакти
Захранването се захранва автоматично от батерията. Ако
Back-UPS устройство изключено, захранване на тези контакти
(от мрежата и от акумулатора) не се захранва. Свържете се с
към тези изходи компютър, монитор, външен диск или
CD-ROM устройство.
Гнездо само със защита от пренапрежение.
Този изход е винаги включени(ако има напрежение в
мрежа) и състоянието му не зависи от комутатора На/
ИзклКогато мрежовото напрежение изчезне, захранването
този контакт не се доставя. Свържете се към този контакт
принтер, факс или скенер.
Включете Back-UPS
Забележка:Преди употреба дайте устройството
Back-UPS възможност за зареждане по време на пълен
осем часá.
Натиснете бутона на предния панел на Back-UPS.
Моля, имайте предвид, че след като натиснете и отпуснете бутона,
трябва да се случи следното:
Зелен индикатор мрежово захранванезапочва да мига.
Жълт индикатор мощност на батериятасвети
за времето на събитието самотестове.
След успешно завършване самотестовеостава
свети само зеленият индикатор мрежово захранване.
Ако вътрешната батерия не е свързана,
зелен индикатор мрежово захранванеи червен индикатор
смяна на батерията. Back-UPS също ще се издаде
висок звуков сигнал.
На предния панел на Back-UPS устройството има
четири (светлинни) индикатора за състояние (Осъществено от
Мрежа, захранване на батерията, претоварване и подмяна
батерия).
Мрежово захранване (зелено)– светва във всички
случаи, когато излиза осигуряване
батерия, напрежението се подава от мрежата.
Захранван от батерия (жълт) –
светва във всички случаи, когато
оборудване, свързано към изходите,
осигуряване на възможност за захранване от
резервна батерия, подава се напрежение
от батерията на Back-UPS устройството.
Четири звукови сигнала на всеки 30
секунди– тази аларма се генерира по време на
във всички случаи. когато Back-UPS устройството
работи на батерия. Помислете за това, не
дали да се запази текущата работа.
Непрекъснат звуков сигнал- това
във всички случаи се дава алармен сигнал,
когато състоянието на батерията наближи
изписани. Оставащо време за работа от
животът на батерията е много малък. Бърз
запишете цялата текуща работа и излезте
всички работещи програми. Изключи
операционна система, компютър и
Back-UPS устройство.
Претоварване (червено)– светва във всички
случаи, когато консумацията на електроенергия
надвишава капацитета на Back-UPS.
Непрекъснат постоянен тон –
тази аларма звучи във всички
случаи, когато излиза осигуряване
Възможност за захранване от резервно захранване
батериите са претоварени.
Предпазител– предпазен бутон,
разположен на задния панел на устройството
Back-UPS, изскача при натискане
позиция, ако претоварването принуди обратно-
UPS прекъсва връзката с мрежата. Ако бутонът
изскочи от натиснатото положение, изключете го
оборудване, чиято работа не е така
важно. Нулирайте предпазителя към оригинала
позиция чрез натискане на бутона.
Сменете батерията (червена)–
светва при изтичане на времевия лимит
работа на батерията, а също и ако
Батерията не е свързана (вижте по-горе).
Батерия, чийто експлоатационен живот
изтича, не предоставя достатъчно
време на работа и се нуждае от подмяна.
Сигнал с висок тон за 1 минута
на всеки 5 часа- тази аларма
се доставя във всички случаи, когато батерията не е
преминава автоматични диагностични тестове.
Поставяне/свързване
Когато поставяте Back-UPS, избягвайте:
Директна слънчева светлина
Прекалено висока температура
Прекалено висока влажност или контакт с всякакви
течности
Свържете Back-UPS към контакт, както е показано
на снимката.
Back-UPS вътрешна батерия
винаги се зарежда, когато устройството е свързано към
гнездо.
Защитете телефонната си линия
от токови удари
Телефонните портове осигуряват защита от пренапрежение
напрежение, причинено от удари на мълния, за всякакви
устройства, свързани към телефонната линия
(компютър, модем, факс, телефон). Телефонни портове
отговарят на изискванията на стандартите HPNA (съюз
битови телефонни линии) и DSL (цифрови абонатни линии)
линии), а също така ви позволяват да използвате модеми от всеки
скорост на трансфер на данни. Направи връзка,
както е показано на снимката.
контакт
Модем/факс/телефон
Обърнете устройството към страничната стена. пързалка
покрийте отделението за батерията и го извадете от
UPS устройства.
Извадете батерията, докато имате достъп до
неговите клеми и свързващи проводници. Прекъснете връзката
проводници от клеми.
Плъзнете новата батерия в отделението за батерии.
Свържете проводниците към клемите на акумулатора като
посочени по-долу:
Черен проводник - към заземяващата клема (-).
Червен проводник - към положителния извод (+).
Подравнете капака на отделението за батерията със слотовете
UPS устройства. Преместете капака надолу, докато го
няма да заключи.
устройство
Управление
потребител
Инсталация
Свържете USB кабела и
инсталирайте софтуер
осигуряване
(не е задължително)
За да смените вътрешната батерия, изпълнете следните стъпки:
Забележка:Смяната на батерията не е опасна. По време на този процес обаче може
наблюдава се леко искрене. Това е нормално.
Сменете вътрешната батерия
APC, Back-UPS и PowerChute са регистрирани търговски марки на American Power Conversion. Всичко
Всички други търговски марки са собственост на съответните им собственици.
Захранващ кабел за вашия компютър
инструкции, инструкции
ще се появи на
ЗАБЕЛЕЖКА(за компютърни потребители
Макинтош): За да се увеличи максимално
възползвайте се от високата скорост
USB интерфейс, ще ви трябва операционна система
Mac OS 10.1.5 и по-нова версия.
Ако автоматичното пускане не е разрешено на вашия компютър,
изпълнете следните процедури:
Щракнете двукратно върху работния плот на вашия компютър
задръжте мишката върху иконата Моят компютър.
Щракнете двукратно върху иконата на драйвера
CD-ROM устройство и следвайте инструкциите
който ще се появи на монитора.
Индикатори за състояние и аларми
Поръчка на резервна батерия
Типичният живот на батерията е 3-6 години (в зависимост от броя на циклите на разреждане и работата
температура). Резервна батерия може да бъде поръчана от APC.
При поръчка, моля, посочете касетата на батерията RBC2.
Регулиране на напрежението и чувствителността (по избор)
В случаите, когато Back-UPS или свързаното към него оборудване показва увеличени
чувствителност към нивото на входното напрежение, може да се наложи регулиране на напрежението. Просто е
процедурата се извършва с помощта на бутон на предния панел. За да регулирате напрежението, направете
следното:
1. Свържете Back-UPS към стенен контакт. Back-UPS ще бъде в режим на готовност
(индикаторите не светят).
2. Натиснете бутона на предния панел докрай и го задръжте за 10 секунди. Всички индикатори на устройството
Back-UPS ще започне да мига, за да потвърди, че е влязъл в режим на програмиране.
3. След това Back-UPS ще покаже настройката на текущото ниво на чувствителност, както следва:
маса.
4. За да изберете ниско ниво на чувствителност, натиснете бутона, докато светлината започне да мига
жълт индикатор.
5. За да изберете средно ниво на чувствителност, натиснете бутона, докато
жълти и червени индикатори (втори и трети отгоре).
6. За да изберете високо ниво на чувствителност, натиснете бутона, докато
жълт и двата червени индикатора (долните три).
7. За да излезете от този режим, без да променяте нивото на чувствителност, натиснете бутона, докато
Зеленият индикатор ще започне да мига.
8. В режим на програмиране, ако бутонът не бъде натиснат в рамките на 5 секунди, Back-UPS излиза.
режим на програмиране и всички индикатори изгасват.
следното
показатели
чувствителност
Диапазон на напрежение при
вход (за работа
спомагателна система)
Използва се в следното
условия
160 - 278 VAC
Входното напрежение е много ниско
за захранване на компютъра.
(жълто и
(по подразбиране)
180 - 266 VAC
Архивирайте често
превключва на работа от
батерия
(жълто и две
196 - 256 VAC
Свързано оборудване
чувствителен към отклонения
Моят UPS е повреден.
Моят UPS е APC Back-UPS CS 500, това важи и за малко по-млади и по-стари модели, които са изслужили успешно експлоатационния си живот от 3-4 години (те не издържат повече - всичко е свързано с батерията).
Като добър гражданин реших да заменя използваната батерия с оригинална, препоръчана от производителя.Този модел се продава на дребно от 1500 до 1800 рубли и успях да намеря нов Back-UPS CS 500 за 2000 рубли. Няма особен 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 разгледам пълните й характеристики и да купя подходящ.
Отлепяме стикера и намираме там CSB 12v 7Ah 
(Снимката не е моя, но имах точно същата батерия)
Повечето магазини имат точно същата „батерия“ на склад 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 според съотношението цена/качество:
Юаса - изглежда най-добрият производител (не съм проверил, но това твърдение може да се намери във форумите от много потребители)
C.S.B. - производител на доста добри батерии, които APC препродава под собствената си марка
Делта -добри батерии на разумна цена.(Един от приятелите ми го провери - батерията издържа 5 години). Съветвам ви да се съсредоточите върху него, защото... цената отговаря на качеството на 100%.
Това направих и купих Delta HR 12-34W 12v 9Ah за 630 рубли.
Подходящ също: Юаса NPW45-12 12V/9AH и C.S.B. 12V/9Ah HR1234W
Малък ъпгрейд няма да навреди и за това ще ви трябва:
кръстата отвертка
Поялник и придружаващ комплект
Пистолет за горещо лепило
1м проводник (взех ги назаем от старо захранване)
Диод 12 V
Бормашина с бормашина
Стикери против плъзгане за мебели 4 бр 
Малки пластмасови скоби
И най-важното - бутон за превключване 
Първо залепете гумените подложки към ъглите, като предварително сте обезмаслили повърхността.
Винаги се дразнех от звука, издаван от UPS-а, но не беше възможно да го изключа или намаля, така че често трябваше 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, поставете го настрани и повдигнете част от кутията, така че платката с всички вътрешности да остане в долната част и откачете горната част заедно с червения и черния кабел. Оставяме 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 
Пробийте дупка, подходяща за размера на диода в издатината на предния панел
Свързваме всички части на веригата (превключвател, диод и високоговорител) с помощта на проводник според примитивна схема, сглобяваме проводниците със скоби и поставяме всички части в свободните пространства в кутията, като ги фиксираме с горещо лепило.
Сглобете отново тялото в обратен ред.
Резултат:
* Вибрациите са значително намалени
* Звукът вече може не само да се изключи напълно, но и да се замени със светлинна индикация
* UPS капацитетът е увеличен с 30%
* Направени са значителни спестявания, така че жабата да се насити и вече да не започва да се задушава при мисълта за закупуване на нов UPS.
Тествах новата батерия, тя се зарежда и разрежда както обикновено, но работи по-добре от преди. Издържа 43* минути с изключен wifi (* aimak 2009 24")
Надявам се моят опит да бъде полезен на някого и да спести пари, време и природа.
Този модел непрекъсваемо захранване също е чест гост на бюрата на сервизните инженери. APC RS 500, като правило, работи правилно в продължение на две години, след което се появява дефект в почти всеки източник.
Ремонт на непрекъсваемо захранване APC-500:
Първият признак на неизправност е потъмняването на горната част на корпуса поради прегряване на елементите. UPS не зарежда батерията до номиналното ниво, често напрежението на зареждане не надвишава 5 - 8 волта. В този случай батерията се поврежда и UPS просто не се включва.
Такава неизправност често кара неопитен майстор да направи често срещана грешка. Техникът сменя батерията непрекъсваем източник на захранванеВключва се и изглежда работи правилно.
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 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 светва
APC Back UPS RS 500е източник от тип stand-by, батерията се зарежда от преобразувател, монтиран върху чип на контролер UC3843 PWM.
Веригата започва, когато напрежението на кондензатора C7 достигне 7,8-9,0 волта. Това напрежение се получава на делителя R28, R139. След стартиране PWM контролерът се захранва от трансформатора чрез диодна верига D7, R50. Поради изтичането на същия този кондензатор C7 (22 μF x 16 V), резисторът R28 започва да се нагрява, изходното напрежение на източника намалява, както и зарядът на батерията.
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.
Високо зарядно напрежение, шум по време на работа
Друга неизправност UPS, това е повишено зарядно напрежение до 18 волта. Причината за дефекта трябва да се търси във веригата за стабилизиране на изходното напрежение (маркирана на диаграмата по-горе). Най-често оптронът U2 или стабилизаторният чип IC6 се провалят.
Също така веригата за стабилизиране е деактивирана, ако сигналът CHARGER_ENима потенциал над 0,8 волта. В този случай оптронът U3 трябва да включи и заобиколи кондензатора C44, което води до спиране на генератора на PWM чипа и изключване на преобразувателя.
Ако U3 е повреден, преобразувателят няма да се изключи и изходното напрежение ще се повиши до 18 - 22 волта. Освен това, ако изходното напрежение е твърде високо, трябва да проверите изправността на Q34, C61, C41.
Ако един 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 също са шумни поради кондензатор C22 с номинална стойност 0,1 µF x 400V; по-късно той беше заменен с 10 µF 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 контактите на реле RY3.
Изгорелите резистори нямат забележим ефект върху работата на UPS, но за да се избегне необходимостта от по-късна смяна на релето, елементите трябва да бъдат сменени.
Смяна на батерията на UPS APC-500:
