• Андрей Лохматов

Off-Line UPS

Ремонт Back UPS

Компьютерный центр Комплэйс выполняет ремонт Back UPS недорого в течение 1-2 дней.

Источники бесперебойного питания Off-line (Back UPS) — самые распространенные. Потому что самые дешевые. Схема работы имеет важное значение для ремонта Back UPS.

Cхемы Back UPS

Блок схема Back UPS

В нормальном рабочем режиме входное напряжение через фильтр проходит напрямую на выход. Одновременно часть энергии через обмотку трансформатора и схемы заряда заряжает аккумулятор.

При повышении или понижении напряжения питания на величину, превышающую пороговую, схема коммутации переключает входное питание на резервное и запускает инвертор. Инвертор из постоянного напряжения батареи формирует переменное прямоугольной формы. Его частота 50Гц, амплитуда около 300В.

Задержка переключения от 2 до 7 мс.

Схема заряда батареи Back UPS

Схема заряда батареи UPS (чаджер) строится по классической системе.

Переменное напряжение с дополнительной обмотки трансформатора выпрямляется диодным мостом и сглаживается конденсатором. Затем стоит регулятор напряжения обычно на микросхеме LM317 (линейный регулятор напряжения), управляемый контроллером или процессором сигналом ON-OFF.

Стабилизатор LM317 чаще всего используют по нескольким причинам:

  • для задания уровня выходного напряжения требует всего два резистора;
  • хорошая стабилизация напряжения при нестабильности по току нагрузки, а также входному напряжению.
  • в LM317 есть встроенная схемы защиты от перегрузки, ограничения тока и защиты от перегрева.

Понятно, что любая поломка любой из схем может привести к тому, что батарея не будет правильно заряжаться или вообще заряжаться. Если в Back-UPS нет зарядки батареи, то проблему можно искать:

  • в выпрямителе (диодном мосте, конденсаторе);
  • регуляторе напряжения, ключе;
  • схеме терморегулировки и ограничении тока и даже в контроллере.

Эта схема для ориентира. Например, в APC Back-UPS CS 500VA для зарядки используют отдельный трансформатор и микросхему преобразователя AC-DC и стабилизатора TNY255G с мощностью 4-10Вт.  Вот ее типичное подключение.

Принципиальная схема чарджера

Принципиальная схема заряда батареи в APC Back-UPS.

Схема фильтрации

Схема фильтрации в некоторых APC Back-UPS выполнена на основе варисторов MOV2, MOV5 конденсаторов C38, C40 и дросселей L1 и L2.

В некоторых Back-UPS входной фильтр состоит из конденсаторов и дросселей.

Эта схема оказалась весьма эффективна. Именно эти элементы и могут понадобиться для замены при ремонте фильтров Back-UPS.

Схема инвертора

Инвертор Back-UPS выполнен на базе мощных ключевых полевых транзисторов. В каждом из двух плечей по несколько параллельно подключенных транзисторов. Управляется инвертор микроконтроллером, синхронизируя входное напряжение с выходным по частоте и фазе. Как правило выходные каскады инвертора подключаются к выходному трансформатору и работают в ШИМ режиме. Т.е. регулировка выходного напряжения осуществляется шириной импульсов. Выходной каскад инвертора Back-UPS выполнен по пуш-пульной схеме во избежание намагничивания сердечника трансформатора и выхода в насыщение.

При включении ИБП производится тестирование батареи. Для этого выполняется подключение инвертора и измеряется напряжение и ток батареи. Эти значения сравниваются со значениями в регистрах UPS. Контроллер анализируется состояние батареи, ее недозаряд или перезаряд. Затем выдает сигнал либо на включение при нормальном состоянии, либо на выключение, если батарея плохая.

Неисправности Back-UPS и устранение

Рассмотрим типичные поломки Back UPS.

Не включается Back UPS. Возможные неисправности:

  • плохая батарея;
  • неисправна схема заряда;
  • фильтры;
  • предохранитель;
  • контроллер;
  • инвертор.

Действия: проверить батарею, предохранитель, схему заряда.

Не заряжается батарея Back UPS. Типичные неисправности: плохая батарея, схема заряда, контроллер.

Ваши действия: проверить батарею, схему заряда.

Выключается под нагрузкой. Возможные неисправности: плохая батарея, контроллер, инвертор. Действия: проверить батарею, инвертор.

Проверять и ремонтировать контроллер бесполезно. Работы много, но выгоды никакой.