Дивує повна відсутність інформації про такі поширені прилади, як джерела безперебійного живлення. Ми прориваємо інформаційну блокаду і приступаємо до публікації матеріалів щодо їх влаштування та ремонту. Зі статті Ви отримаєте загальне уявлення про існуючі типи безперебійників і більш детальне, на рівні принципової схеми, - Про найбільш поширені моделі Smart-UPS.
Надійність роботи комп'ютерів багато в чому визначається якістю електричної мережі. Наслідками таких перебоїв електроживлення, як стрибки, підйоми, спади та втрата напруги, можуть бути блокування клавіатури, втрата даних, пошкодження системної платита ін. Для захисту дорогих комп'ютерів від неприємностей, пов'язаних із силовою мережею, використовують джерела безперебійного живлення (ДБЖ). ДБЖ дозволяє позбутися проблем, пов'язаних з поганою якістюелектроживлення або його тимчасовою відсутністю, але не є довготривалим альтернативним джерелом електроживлення, як генератор.
За даними експертно-аналітичного центру «СК ПРЕС», у 2000 р. обсяг продажів ДБЖ на російському ринкустановив 582 тис. шт. Якщо порівняти ці оцінки з даними про продаж комп'ютерів (1,78 млн. штук), то виходить, що 2000 р. кожен третій придбаний комп'ютер оснащується індивідуальним ДБЖ.
Переважну частину російського ринку ДБЖ займає продукція шести компаній: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продукція компанії APC вже котрий рік зберігає лідируючу позицію на російському ринку ДБЖ.
ДБЖ поділяються на три основні класи: Off-line (або stand-by), Line-interactive та On-line. Ці пристрої мають різні конструкції та характеристики.
Рис. 1. Блок-схема ДБЖ класу Off-line
Блок-схема ДБЖ класу Off-line наведена на рис. 1. Під час роботи у нормальному режимі навантаження живиться відфільтрованою напругою електромережі. Для придушення електромагнітних та радіочастотних перешкод у вхідних ланцюгах використовуються фільтри EMI/RFI Noise на металооксидних варисторах. Якщо вхідна напруга стає нижчою або вищою за встановлену величину або взагалі зникає, то включається інвертор, який у нормальному режимі знаходиться у відключеному стані. Перетворюючи постійну напругу батарей на змінну, інвертор здійснює живлення навантаження від батарей. Форма його вихідної напруги - прямокутні імпульси позитивної та негативної полярності з амплітудою 300 В та частотою 50 Гц. ДБЖ класу Off-line неекономічно працюють в електромережах з частими та значними відхиленнями напруги від номінальної величини, оскільки частий перехід на роботу від батарей зменшує термін служби останніх. Потужність АРС ДБЖ класу Off-line моделі Back-UPS, що випускаються фірмою АРС, знаходиться в діапазоні 250...1250 ВА, а моделі Back-UPS Pro -в діапазоні 2S0...1400 ВА.
Рис. 2. Блок-схема ДБЖ класу Line-interactive
Блок-схема ДБЖ класу Line-interactive наведена на рис. 2. Так само, як і ДБЖ класу Off-line, вони ретранслюють змінну напругу електромережі на навантаження, поглинаючи при цьому відносно невеликі сплески напруги і згладжуючи перешкоди. Вхідні ланцюги використовують фільтр EMI/RFI Noise на металооксидних варисторах для придушення електромагнітних та радіочастотних перешкод. Якщо електромережі сталася аварія, то ДБЖ синхронно, без втрати фази коливання, включає інвертор для живлення навантаження від батарей, при цьому синусоїдальна форма вихідної напруги досягається фільтрацією ШІМ-коливання. Схема використовує спеціальний інвертор для заряджання батареї, який працює і під час стрибків напруги. Діапазон роботи без підключення батареї розширений за рахунок використання у вхідних ланцюгах ДБЖ автотрансформатора з обмоткою, що перемикається. Перехід на живлення від батареї відбувається, коли напруга виходить за межі діапазону. Потужність АРС ДБЖ класу Line-interactive моделі Smart-UPS, що випускаються фірмою АРС, становить 250...5000 ВА.
Рис. 3. Блок-схема ДБЖ класу On-line
Блок-схема ДБЖ класу On-line наведена на рис. 3. Ці ДБЖ перетворюють змінну вхідну напругу на постійне, яке потім за допомогою ШІМ-інвертора перетворюється знову на змінне зі стабільними параметрами. Оскільки навантаження завжди живить інвертор, то немає необхідності в перемиканні із зовнішньої мережі на інвертор, і час перемикання дорівнює нулю. За рахунок інерційної ланки постійного струмуЯкою є батарея, відбувається ізоляція навантаження від аномалій мережі і формується дуже стабільне вихідна напруга. Навіть при великих відхиленнях вхідної напруги ДБЖ продовжує живити навантаження чистою синусоїдальною напругою з відхиленням не більше +5% від номінального значення, що встановлюється користувачем. ДБЖ класу On-line фірми АРС мають наступні вихідні потужності: моделі Matrix UPS – 3000 та 5000 ВА, моделі Symmetra Power Array – 8000, 12000 та 16000 ВА.
Моделі Back-UPS не використовують мікропроцесор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix та Symmetna мікропроцесор використовується.
Найбільшого поширення набули пристрої: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.
Такі пристрої, як Matrix та Symmetna, використовуються в основному для банківських систем.
У цій статті розглянемо конструкцію та схему моделей Smart-UPS 450VA...700VA, що застосовуються для живлення персональних комп'ютерів(ПК) та серверів. Їхні технічні характеристики наведені в табл. 1.
Таблиця 1. Технічні характеристикимоделей Smart-UPS фірми АРС
| Модель | 450VA | 620VA | 700VA | 1400VA |
|---|---|---|---|---|
| Допустима вхідна напруга, | 0...320 | |||
| Вхідна напруга під час роботи від мережі *, В | 165...283 | |||
| Вихідна напруга *, В | 208...253 | |||
| Захист вхідного ланцюга від навантаження | Автоматичний вимикач, що повертається у вихідне положення | |||
| Діапазон частоти під час роботи від мережі, Гц | 47...63 | |||
| Час перемикання на живлення від батареї, мс | 4 | |||
| Максимальна потужність у навантаженні, ВА (Вт) | 450(280) | 620(390) | 700(450) | 1400(950) |
| Вихідна напруга при роботі від батареї, | 230 | |||
| Частота при роботі від батареї, Гц | 50±0,1 | |||
| Форма сигналу під час роботи від батареї | Синусоїда | |||
| Захист вихідного ланцюга від перевантаження | Захист від перевантаження та короткого замикання, при перевантаженні вимкнення з фіксацією | |||
| Тип батареї | Свинцева герметична, необслуговувана | |||
| Кількість батарей х напруга, | 2 x 12 | 2 x 6 | 2 x 12 | 2 x 12 |
| Ємність батарей, Ач | 4,5 | 10 | 7 | 17 |
| Термін служби батареї, років | 3...5 | |||
| Час повного заряду, год | 2...5 | |||
| Розміри ДБЖ (висота х ширина х довжина), см | 16,8x11,9x36,8 | 15,8x13,7x35,8 | 21,6х17х43,9 | |
| Маса нетто (брутто), кг | 7,30(9,12) | 10,53(12,34) | 13,1(14,5) | 24,1(26,1) |
* Регулюється користувачем за допомогою програмного забезпечення PowerChute.
ДБЖ Smart-UPS 450VA...700VA та Smart-UPS 1000VA...1400VA мають однакову електричну схемута відрізняються ємністю батарей, кількістю вихідних транзисторів в інверторі, потужністю силового трансформатората габаритами.
Розглянемо параметри, що характеризують якість електроенергії, а також термінологію та позначення.
Проблеми з електроживленням можуть виражатися у вигляді:
У Росії провали, пропадання і стрибки напруги як вгору, і вниз становлять приблизно 95% відхилень від норми, решта - шуми, імпульсні перешкоди (голки), високочастотні викиди.
Як одиниці вимірювання потужності використовуються Вольт-Ампери (ВА, VA) і Ватти (Вт, W). Вони відрізняються коефіцієнтом потужності PF (Power Factor):
Коефіцієнт потужності для комп'ютерної технікидорівнює 0,6 ... 0,7. Число в позначенні моделей ДБЖ фірми АРС означає максимальну потужність ВА. Наприклад, модель Smart-UPS 600VA має потужність 400 Вт, а модель 900VA – 630 Вт.
Структурна схема моделей Smart-UPS та Smart-UPS/VS показана на рис. 4. Мережа напруга надходить на вхідний фільтр EM/RFI, що служить для придушення перешкод електромережі. При номінальній напрузі електромережі включені реле RY5, RY4, RY3 (контакти 1, 3), RY2 (контакти 1, 3), RY1 і вхідна напруга проходить у навантаження. Реле RY3 та RY2 використовуються для режиму підстроювання вихідної напруги BOOST/TRIM. Наприклад, якщо напруга мережі збільшилася і вийшла за допустимий ліміт, реле RY3 і RY2 підключають додаткову обмотку W1 послідовно з основною W2. Утворюється автотрансформатор із коефіцієнтом трансформації.
K = W2/(W2 + W1)
менше одиниці, та вихідна напруга падає. У разі зменшення напруги додаткова обмотка W1 реверсується контактами реле RY3 і RY2. Коефіцієнт трансформації
К = W2 / (W2 - W1)
стає більше одиниці, і вихідна напруга підвищується. Діапазон регулювання становить ±12%, величина гістерези вибирається програмою Power Chute.
При пропаданні напруги на вході вимикаються реле RY2...RY5, включається потужний ШИМ-інвертор, що живиться від батареї, і навантаження надходить синусоїдальна напруга 230 В, 50 Гц.
Багатоланковий фільтр придушення перешкод електромережі складається з варисторів MV1, МV3, MV4, дроселя L1, конденсаторів С14...С16 (рис. 5). Трансформатор СТ1 аналізує високочастотні складові напруги мережі. Трансформатор СТ2 є датчик струму навантаження. Сигнали цих датчиків, а також датчика температури RTH1 надходять на аналого-цифровий перетворювач IC10 (ADC0838) (рис. 6).
Трансформатор Т1 є датчиком вхідної напруги. Команда на увімкнення пристрою (АС-ОК) подається з дворівневого компаратора IC7 на базу Q6. Трансформатор Т2 – датчик вихідної напруги для режиму Smart TRIM/BOOST. З висновків 23 та 24 процесора IC1 2 (рис. 6) сигнали BOOST та TRIM подаються на бази транзисторів Q43 та Q49 для перемикання реле RY3 та RY2 відповідно.
Сигнал синхронізації по фазі (PHAS-REF) з виведення трансформатора 5 Т1 надходить на базу транзистора Q41 і з його колектора на виведення 14 процесора IC12 (рис. 6).
У моделі Smart-UPS використовується мікропроцесор IC12 (S87C654), який:
У мікросхемі пам'яті EEPROM IC13 зберігаються заводські установки, і навіть калібровані установки рівнів сигналів частоти, вихідної напруги, меж переходу, напруги зарядки батареї.
Цифро-аналоговий перетворювач IC15 (DAC-08CN) формує на виведенні 2 еталонний синусоїдальний сигнал, який використовується як опорний IC17 (АРС2010).
ШИМ-сигнал формується IC14 (АРС2020) разом із IC17. Потужні польові транзистори Q9 ... Q14, Q19 ... Q24 утворюють мостовий інвертор. Під час позитивної напівхвилі ШІМ-сигналу відкриті Q12...Q14 та Q22...Q24, a Q19...Q21 та Q9...Q11 закриті. Під час негативної напівхвилі відкриті Q19...Q21 та Q9...Q11, a Q12...Q14 та Q22...Q24 закриті. Транзистори Q27 ... Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 утворюють двотактні драйвери, що формують сигнали управління потужними польовими транзисторами, що мають велику вхідну ємність. Навантаженням інвертора є обмотка трансформатора, вона підключається проводами W5 (жовтий) та W6 (чорний). На вторинній обмотці трансформатора формується синусоїдальна напруга 230, 50 Гц для живлення підключеного обладнання.
Робота інвертора в «зворотному» режимі використовується для заряджання батареї пульсуючим струмом. нормальної роботиДБЖ.
ДБЖ має вбудований слот SNMP, який дозволяє підключати додаткові плати для розширення можливостей ДБЖ:
У ДБЖ є кілька напруг, необхідних для нормальної роботи пристрою: 24, 12, 5 і -8 В. Для їх перевірки можна скористатися табл. 2. Вимірювати опір з висновків мікросхем на загальний провід слід при вимкненому ДБЖ та розрядженому конденсаторі С22. Типові несправності ДБЖ Smart-Ups 450VA...700VA та способи їх усунення наведено в табл. 3.
Таблиця 3. Типові несправності ДБЖ Smart-Ups 450VA...700VA
| Короткий опис дефекту | Можлива причина | Спосіб відшукання та усунення несправності |
|---|---|---|
| ДБЖ не включається | Не підключені батареї | Підключити батареї |
| Погана або несправна батарея, мала її ємність | Замінити батарею. Місткість зарядженої батареї можна перевірити лампою далекого світла від автомобіля (12 В, 150 Вт) | |
| Пробиті потужні польові транзистори інвертора | У цьому випадку на виводах батареї, підключеної до плати ДБЖ, немає напруги. Перевірити омметром та замінити транзистори. Перевірити резистори у ланцюгах їх затворів. Замінити IC16 | |
| Обрив гнучкого кабелю, що з'єднує дисплей | Ця несправність може бути викликана замиканням висновків гнучкого кабелю на шасі ДБЖ. Замінити гнучкий кабель, що з'єднує дисплей з основною платою ДБЖ. Перевірити справність запобіжника F3 та транзистора Q5 | |
| Продавлено кнопку увімкнення | Замінити кнопку SW2 | |
| ДБЖ включається тільки від батареї | Згорів запобіжник F3 | Замінити F3. Перевірити справність транзисторів Q5 та Q6 |
| ДБЖ не стартує. Світиться індикатор заміни батареї | Якщо батарея справна, то ДБЖ неправильно відпрацьовує програму | Зробити калібрування напруги батареї за допомогою фірмової програми від АРС |
| ДБЖ не включається до лінії | Відірваний мережевий кабельабо порушено контакт | З'єднати мережевий кабель. Перевірити омметр справність пробки-автомата. Перевірити з'єднання шнура «гарячий-нейтраль» |
| Холодне паяння елементів плати | Перевірити справність та якість пайок елементів L1, L2 та особливо Т1 | |
| Несправні варистори | Перевірити або замінити варистори MV1...MV4 | |
| При включенні ДБЖ відбувається скидання навантаження | Несправний датчик напруги Т1 | Замінити Т1. Перевірити справність елементів: D18...D20, С63 та С10 |
| Блимають індикатори дисплея | Зменшилася ємність конденсатора С17 | Замінити конденсатор С17 |
| Імовірний витік конденсаторів | Замінити С44 або С52 | |
| Несправні контакти реле або елементи плати | Замінити реле. Замінити IC3 та D20. Діод D20 краще замінити на 1N4937 | |
| Перевантаження ДБЖ | Потужність підключеного обладнання перевищує номінальну | Зменшити навантаження |
| Несправний трансформатор Т2 | Замінити Т2 | |
| Несправний датчик струму СТ1 | Замінити СТ1. Опір більше 4 Ом вказує на несправність датчика струму | |
| Несправна IC15 | Замінити IC15. Перевірити напругу -8 В та 5 В. Перевірити та при необхідності замінити: IC12, IC8, IC17, IC14 та потужні польові транзистори інвертора. Перевірити обмотки силового трансформатора | |
| Не заряджається батарея | Неправильно працює програма ДБЖ | Відкалібрувати напругу батареї фірмовою програмою від АРС. Перевірити константи 4, 5, 6, 0. Константа 0 є критичною для кожної моделі ДБЖ. Перевірку константи робити після заміни батареї |
| Вийшла з ладу схема заряду батареї | Замінити IC14. Перевірити напругу 8 на вив. 9 IC14, якщо його немає, замінити С88 або IC17 | |
| Несправна батарея | Замінити батарею. Її ємність можна перевірити лампою далекого світла від автомобіля (12, 150 Вт). | |
| Несправний мікропроцесор IC12 | Замінити IC12 | |
| При включенні ДБЖ не стартує, чути клацання | Несправна схема скидання | Перевірити справність та замінити несправні елементи: IC11, IC15, Q51...Q53, R115, С77 |
| Дефект індикаторів | Несправна схема індикації | Перевірити та замінити несправні Q57...Q60 на платі індикаторів |
| ДБЖ не працює в режимі On-line | Дефект елементів плати | Замінити Q56. Перевірити справність елементів: Q55, Q54, IC12. Несправна IC13, або її доведеться перепрограмувати. Програму можна взяти зі справного ДБЖ |
| При переході на роботу від батареї ДБЖ вимикається і вмикається мимовільно | Пробитий транзистор Q3 | Замінити транзистор Q3 |
У другій частині статті буде розглянуто пристрій ДБЖ класу On-line,
ПРИСТРІЙ ДБЖ КЛАСУ OFF-LINE
До ДБЖ класу Off-line фірми АРС відносяться моделі Back-UPS. ДБЖ цього класу відрізняються низькою вартістю та призначені для захисту персональних комп'ютерів, робочих станцій, мережевого обладнання, торгових та касових терміналів. Потужність моделей Back-UPS від 250 до 1250 ВА. Основні технічні дані найпоширеніших моделей ДБЖ представлені в табл. 3.
Таблиця 3. Основні технічні дані ДБЖ класу Back-UPS
| Модель | BK250I | BK400I | BK600I |
|---|---|---|---|
| Номінальна вхідна напруга, | 220...240 | ||
| Номінальна частота мережі, Гц | 50 | ||
| Енергія викидів, що поглинаються, Дж | 320 | ||
| Піковий струм викидів, А | 6500 | ||
| Пропущені в нормальному режимі значення викидів напруги тесту IEEE 587 Cat. A 6kVA, % | <1 | ||
| Напруга перемикання, | 166...196 | ||
| Вихідна напруга при роботі від акумуляторів, | 225±5% | ||
| Вихідна частота під час роботи від акумуляторів, Гц | 50±3% | ||
| Максимальна потужність, ВА (Вт) | 250(170) | 400(250) | 600(400) |
| коефіцієнт потужності | 0,5. ..1,0 | ||
| Пік-фактор | <5 | ||
| Номінальний час перемикання, мс | 5 | ||
| Кількість акумуляторів х напруга, | 2x6 | 1x12 | 2x6 |
| Ємність акумуляторів, Ач | 4 | 7 | 10 |
| Час 90% підзарядки після розрядки до 50%, година | 6 | 7 | 10 |
| Акустичний шум на відстані 91 см від пристрою, дБ | <40 | ||
| Час роботи ДБЖ на повну потужність, хв | >5 | ||
| Максимальні габарити (В х Ш х Г), мм | 168x119x361 | ||
| вага, кг | 5,4 | 9,5 | 11,3 |
Індекс «I» (International) у назвах моделей ДБЖ означає, що моделі розраховані на вхідну напругу 230 В, У пристроях встановлені герметичні свинцеві акумулятори, що не обслуговуються, з терміном служби 3...5 років за стандартом Euro Bat. Усі моделі оснащені фільтрами-обмежувачами, що пригнічують стрибки та високочастотні перешкоди мережевої напруги. Пристрої подають відповідні звукові сигнали під час зникнення вхідної напруги, розрядження акумуляторів та перевантаження. Порогове значення напруги мережі, нижче якого ДБЖ переходить на роботу від акумуляторів, встановлюється перемикачами на задній панелі пристрою. Моделі BK400I та BK600I мають інтерфейсний порт, що підключається до комп'ютера або сервера для автоматичного самостійного закриття системи, тестовий перемикач та вимикач звукового сигналу.
Структурна схема ДБЖ Back-UPS 250I, 400I та 600I показана на рис. 8. Мережеве напруження надходить на вхідний багатоступінчастий фільтр через переривник ланцюга. Переривник ланцюга виконаний у вигляді автоматичного вимикача на задній панелі ДБЖ. У разі значного перевантаження він відключає пристрій від мережі, контактний стовпчик вимикача виштовхується вгору. Щоб увімкнути ДБЖ після перевантаження, необхідно повернути у вихідне положення контактний стовпчик вимикача. У вхідному фільтрі-обмежувачі електромагнітних та радіочастотних перешкод використовуються LC-ланки та металооксидні варистори. При роботі в нормальному режимі контакти 3 і 5 реле RY1 замкнуті, і ДБЖ передає у навантаження напругу електромережі, фільтруючи високочастотні перешкоди. Зарядний струм надходить безперервно, поки мережа має напругу. Якщо вхідна напруга падає нижче встановленої величини або взагалі зникає, а також якщо вона сильно зашумлена, контакти 3 і 4 реле замикаються, і ДБЖ перемикається на роботу від інвертора, який перетворює постійну напругу акумуляторів на змінну. Час перемикання становить близько 5 мс, що є цілком прийнятним для сучасних імпульсних блоків живлення комп'ютерів. Форма сигналу на навантаженні - прямокутні імпульси позитивної і негативної полярності з частотою 50 Гц, тривалістю 5 мс, амплітудою 300 В, ефективним напругою 225 В. На холостому ходу тривалість імпульсів скорочується, і ефективна вихідна напруга від моделей. -UPS, в Back-UPS немає мікропроцесора, для керування пристроєм використовуються компаратори та логічні мікросхеми.
Принципова схема ДБЖ Back-UPS 250I, 400I та 600I практично повністю наведена на рис. 9...11. Багатоланковий фільтр придушення перешкод електромережі складається з варисторів MOV2, MOV5, дроселів L1 та L2, конденсаторів С38 та С40 (рис. 9). Трансформатор Т1 (Рис. 10) є датчиком вхідної напруги. Його вихідна напруга використовується для заряджання акумуляторів (у цьому ланцюзі використовуються D4...D8, IC1, R9...R11, С3 та VR1) та аналізу мережної напруги.
Якщо воно зникає, то схема на елементах IC2...IC4 та IC7 підключає потужний інвертор, що працює від акумулятора. Команда ACFAIL включення інвертора формується мікросхемами IC3 та IC4. Схема, що складається з компаратора IC4 (висновки 6, 7, 1) та електронного ключа IC6 (висновки 10, 11, 12), дозволяє роботу інвертора сигналом балка. «1», що надходять висновки 1 і 13 IC2.
Дільник, що складається з резисторів R55, R122, R1 23 і перемикача SW1 (висновки 2, 7 і 3, 6), розташованого на тиловій стороні ДБЖ, визначає напругу мережі, нижче якої ДБЖ перемикається на батарейне живлення. Заводська установка цієї напруги 196 В. У районах, що характеризуються частими коливаннями напруги мережі, що призводять до частих перемикань ДБЖ на батарейне живлення, гранична напруга повинна бути встановлена на нижчий рівень. Точне налаштування порогової напруги виконується резистором VR2.
Під час роботи від батареї мікросхема IC7 формує імпульси збудження інвертора PUSHPL1 та PUSHPL2. В одному плечі інвертора встановлені потужні польові транзистори Q4...Q6 та Q36, в іншому -Q1...Q3 та Q37. Своїми колекторами транзистори навантажені на вихідний трансформатор. На вторинній обмотці вихідного трансформатора формується імпульсна напруга з ефективним значенням 225 і частотою 50 Гц, яке використовується для живлення підключеного до ДБЖ обладнання. Тривалість імпульсів регулюється змінним резистором VR3, а частота – резистором VR4 (рис. 10). Включення та вимкнення інвертора синхронізується з напругою мережі схемою на елементах IC3 (висновки 3...6), IC6 (висновки 3...5, 6, 8, 9) та IC5 (висновки 1...3 та 11... 13). Схема на елементах SW1 (висновки 1 та 8), IC5 (висновки 4...В та 8...10), IC2 (висновки 8...10), IC3 (висновки 1 та 2), IC10 (висновки 12 та 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (рис. 11) включає звуковий сигнал, що попереджає користувача про проблеми з електроживленням. Під час роботи від батареї ДБЖ кожні 5 с. видає одиночний звуковий сигнал, що вказує на необхідність збереження файлів користувача, т.к. ємність акумуляторів обмежена. При роботі від батареї ДБЖ контролює її ємність і за певний час до її розряду подає безперервний звуковий сигнал. Якщо висновки 4 і 5 перемикача SW1 розімкнені, цей час становить 2 хвилини, якщо замкнуті - 5 хвилин. Для відключення звукового сигналу треба замкнути висновки 1 та 8 перемикача SW1.
Усі моделі Back-UPS, крім BK250I, мають двонаправлений комунікаційний порт зв'язку з ПК. Програмне забезпечення Power Chute Plus дозволяє комп'ютеру здійснювати поточний контроль ДБЖ, так і безпечне автоматичне закриття операційної системи (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix і UnixWare, Windows 95/98), зберігаючи файли користувача. На рис. 11 цей порт позначений як J14. Призначення його висновків: 1 – UPS SHUTDOWN. ДБЖ вимикається, якщо на цьому висновку з'являється балка. "1" протягом 0,5 с.
2 – AC FAIL. При переході на живлення від батарей ДБЖ генерує на цьому виведенні балка. "1".
3 – СС AC FAIL. При переході на живлення від батарей ДБЖ формує на цьому виведенні балка. "0". Вихід із відкритим колектором.
4, 9 – DB-9 GROUND. Загальний провід для введення/виведення сигналів. Висновок має опір 20 Ом щодо загального дроту ДБЖ.
5 – СС LOW BATTERY. У разі розряду батареї ДБЖ формує на цьому виведенні балка. "0". Вихід із відкритим колектором.
6 - ОС AC FAIL При переході на живлення від батарей ДБЖ формує на цьому виведенні балка. "1". Вихід із відкритим колектором.
7, 8 – не підключені.
Виходи з відкритим колектором можуть підключатися до ТТЛ-схем. Їх здатність навантаження до 50 мА, 40 В. Якщо до них потрібно підключити реле, то обмотку слід зашунтувати діодом.
Звичайний "нуль-модемний" кабель для зв'язку з цим портом не підходить, відповідний інтерфейсний кабель RS-232 з 9-штирковим роз'ємом постачається в комплекті з програмним забезпеченням.
КАЛІБРУВАННЯ І РЕМОНТ ДБЖ
Установка частоти вихідної напруги
Для встановлення частоти вихідної напруги підключити на вихід ДБЖ осцилограф або частотомір. Включити ДБЖ у режим роботи від батареї. Вимірюючи частоту на виході ДБЖ, регулюванням резистора VR4 встановити 50±0,6 Гц.
Встановлення значення вихідної напруги
Включити ДБЖ у режим роботи від батареї без навантаження. Підключити на вихід ДБЖ вольтметр для вимірювання ефективного значення напруги. Регулюванням резистора VR3 встановити напругу на виході ДБЖ 208±2 В.
Установка порогової напруги
Перемикачі 2 та 3, розташовані на тиловій стороні ДБЖ, встановити у положення OFF. Підключити ДБЖ до трансформатора типу ЛАТР з плавним регулюванням вихідної напруги. На виході ЛАТРа встановити напругу 196 В. Повернути резистор VR2 проти годинникової стрілки до упору, потім повільно повертати резистор VR2 за годинниковою стрілкою, доки ДБЖ не перейде на батарейне живлення.
Установка напруги заряду
Встановити на вході ДБЖ напругу 230 В. Від'єднати червоний провід, що йде до позитивного виведення акумулятора. Використовуючи цифровий вольтметр, регулюванням резистора VR1 встановити на цьому дроті напругу 13,76 ± 0,2 відносно загальної точки схеми, потім відновити з'єднання з акумулятором.
Типові несправності
Типові несправності та методи їх усунення наведено у табл. 4, а табл. 5 - аналоги найчастіше що виходять із ладу компонентів.
Таблиця 4. Типові несправності ДБЖ Back-UPS 250I, 400I та 600I
| Вияв дефекту | Можлива причина | Метод відшукання та усунення дефекту |
|---|---|---|
| Запах диму, ДБЖ не працює | Несправний вхідний фільтр | Перевірити справність компонентів MOV2, MOV5, L1, L2, С38, С40, а також провідники плати, що їх з'єднують. |
| ДБЖ не включається. Індикатор не світиться | Вимкнено автомат захисту на вході (переривник ланцюга) ДБЖ | Зменшити навантаження ДБЖ, відключивши частину апаратури, а потім увімкнути автомат захисту, натиснувши контактний стовпчик автомата захисту |
| Несправні батареї акумуляторів | Замінити акумулятори | |
| Неправильно підключені акумулятори | Перевірити правильність підключення акумуляторних батарей | |
| Несправний інвертор | Перевірити справність інвертора. Для цього відключити ДБЖ від мережі змінного струму, від'єднати акумулятори та розрядити ємність С3 резистором 100 Ом, продзвонити омметром канали "стік-виток" потужних польових транзисторів Q1...Q6, Q37, Q36. Якщо опір становить кілька Ом або менше, то замінити транзистори. Перевірити резистори в затворах R1...R3, R6...R8, R147, R148. Перевірити справність транзисторів Q30, Q31 та діодів D36...D38 та D41. Перевірити запобіжники F1 та F2 | |
| Замінити мікросхему IC2 | ||
| При включенні ДБЖ вимикає навантаження | Несправний трансформатор Т1 | Перевірити справність обмоток Т1 трансформатора. Перевірити доріжки на платі, що об'єднують обмотки Т1. Перевірити запобіжник F3 |
| ДБЖ працює від акумуляторів незважаючи на те, що є напруга в мережі | Напруга в електромережі дуже низька або спотворена | Перевірити вхідну напругу за допомогою індикатора або вимірювального приладу. Якщо це припустимо навантаження, зменшити чутливість ДБЖ, тобто. змінити межу спрацьовування за допомогою перемикачів, розташованих на задній стінці пристрою |
| ДБЖ включається, але напруга в навантаження не надходить | Несправне реле RY1 | Перевірити справність реле RY1 та транзистора Q10 (BUZ71). Перевірити справність IC4 та IC3 та напругу живлення на їх висновках |
| Перевірити доріжки на платі, що сполучають контакти реле | ||
| ДБЖ дзижчить і/або відключає навантаження, не забезпечуючи очікуваного часу резервного електроживлення | Несправний інвертор або один із його елементів | Див. підпункт «Несправний інвертор» |
| ДБЖ не забезпечує очікуваного часу резервного електроживлення | Акумуляторні батареї розряджені або втратили ємність | Зарядіть акумуляторні батареї. Вони вимагають перезаряджання після тривалих вимкнень мережного живлення. Крім того, батареї швидко старіють при частому використанні або експлуатації в умовах високої температури. Якщо наближається кінець терміну служби батарей, доцільно їх замінити, навіть якщо ще не подається тривожний звуковий сигнал заміни акумуляторних батарей. Ємність зарядженої батареї перевірити автомобільною лампою далекого світла 12 В, 150 Вт |
| ДБЖ перевантажений | Зменшити кількість споживачів на виході ДБЖ | |
| Після заміни акумуляторів ДБЖ не вмикається | Неправильне підключення акумуляторних батарей під час їх заміни | Перевірте правильність підключення акумуляторних батарей |
| При включенні ДБЖ видає гучний тональний сигнал, іноді з тоном, що знижується | Несправні або сильно розряджені акумуляторні батареї | Зарядити акумуляторні батареї протягом не менше чотирьох годин. Якщо після перезаряджання проблема не зникне, слід замінити акумуляторні батареї |
| Акумуляторні батареї не заряджаються | Несправний діод D8 | Перевірити справність D8. Його зворотний струм не повинен перевищувати 10 мкА |
| Напруга заряду нижче необхідного рівня | Відкалібрувати напругу заряду акумулятора |
Таблиця 5. Аналоги заміни несправних компонентів
| Схемне позначення | Несправний компонент | Можлива заміна |
|---|---|---|
| IC1 | LM317T | LM117H, LM117K |
| IC2 | CD4001 | К561ЛЕ5 |
| IC3, IC10 | 74С14 | Складається з двох мікросхем К561ТЛ1, висновки яких з'єднати згідно з цоколівкою на мікросхему |
| IC4 | LM339 | К1401СА1 |
| IC5 | CD4011 | К561ЛА7 |
| IC6 | CD4066 | К561КТ3 |
| 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 |
Геннадій Яблонін
"Ремонт електронної техніки"
Джерела досить давно зайняли місце необхідного компонента в сучасних комп'ютерних системах та сукупності інших приладів, що використовуються як на підприємствах, так і в домашніх умовах. Багато споживачів знайомі з особливостями роботи та різновидами ДБЖ. Їх звичайний для комп'ютера чи, наприклад, спеціалізовані безперебійники для котлів є чимось новим і незнайомим. Особливо на території нашої країни, де електромережі, що вже казати, не характеризуються стабільністю показників, що видаються кінцевим споживачам. Та й подача електроенергії, ні для кого не секрет, може бути несподівано припинена, нехай і на короткий час, але будь-якої миті.
Такий корисний та потрібний ДБЖ
Перш ніж переходити до розгляду можливостей ремонту ДБЖ своїми руками, а саме про це йтиметься нижче, слід ще раз наголосити на важливості цих пристроїв. Безперебійники є певним бар'єром між пристроями - споживачами електроенергії і тими неприємностями, які може принести нестабільність електричного живлення, що подається в апаратуру. Розробники постійно вдосконалюють свої продукти та роблять їх більш універсальними.
Таким чином, пристрій ДБЖ дозволяє організувати в більшості випадків досить надійний захист не тільки цінної інформації користувача у випадку з ПК при несподіваному вимиканні світла, але і апаратним компонентам інших пристроїв, які чутливі до перепадів напруги або його зникнення. Але навіть прилад, покликаний захищати інші пристрої від поломок, іноді може вийти з ладу. Розглянемо основні компоненти, з яких складається безперебійник, а також відносно несправності ДБЖ, що легко усуваються.
Пристрій ДБЖ
За своєю сутністю джерела є досить складними електронними пристроями, що складаються з багатьох компонентів. Якщо розглянути схему ДБЖ, причому практично будь-якого, можна виявити, що пристрій складається з компонентів:
- перетворювачами;
- перемикачами;
- пристроями зберігання електричної енергії (у більшості випадків – акумуляторна батарея).
Чому відбуваються поломки
Відомо, що чим складніша система, тим більша ймовірність того, що вона вийде з ладу через поломку одного або кількох окремих компонентів. У випадку складність пристрою ДБЖ обумовлена досить широким переліком функцій, які прилад повинен виконувати. Сюди належить не тільки можливість подачі енергії в електричні апарати в момент зникнення напруги в мережі, а й захисні функції, що стабілізують. Є пристрої, яких пред'являються ще ширші вимоги. Наприклад, безперебійники для котлів повинні, крім перерахованого вище, мати на своєму виході правильну синусоїду. Така складність системи обумовлює можливість вияву деяких несправностей, хоча таке трапляється нечасто. Що робити у цьому випадку? Як здійснити ремонт ДБЖ своїми руками?
Запобіжні заходи
Перш ніж переходити до маніпуляцій з апаратом, слід враховувати, що ДБЖ - це складний електронний пристрій і при проведенні ремонтних робіт потрібно дотримуватися запобіжних заходів. Усі операції з безперебійником можна здійснювати лише переконавшись, що пристрій знеструмлено. Ніякі поради та секрети ремонту ДБЖ, почуті від знайомих або знайдені в інтернеті, не врятують від ураження електричним струмом у разі необдуманих дій та неакуратного поводження з компонентами, що знаходяться під напругою!
З чого почати?
Звичайно, ДБЖ, як і будь-який інший електронний прилад, вимагає при своїй експлуатації виконання деяких елементарних правил. Дуже часто причиною здається користувачу несправності є неправильно підключені дроти, ослаблення або окислення з часом клем їх підключення і т. п. Перш ніж замислюватися про проведення серйозного ремонту приладу, необхідно уважно оглянути з'єднання проводів, перевірити їх працездатність, відсутність переломів живлять ДБЖ переконатися в наявності електроживлення в розетці.
Підтримка працездатності
Найчастіше аналізований пристрій служить своєму власнику довгі роки й без особливих проблем. При цьому для досягнення такого стану речей потрібне регулярне обслуговування ДБЖ, яке полягає в заміні акумуляторної батареї (приблизно раз на два роки) та загальному контролі справності електронних компонентів. Якщо для контролю властивостей конденсаторів, резисторів та інших електронних елементів знадобляться досить глибокі знання в електроніці та схемотехніці або похід у сервісний центр, то замінити акумулятор ДБЖ, що вийшов з ладу або втратив свої властивості з часом, може практично кожен. Такий ремонт ДБЖ своїми руками доводиться здійснювати практично кожному власнику пристрою хоча б один раз за життєвий цикл безперебійника.
Запобіжник
Якщо безперебійник не вмикається після перепаду напруги або внаслідок короткого замикання в мережі живлення, цілком імовірно, що для відновлення працездатності пристрою не потрібно навіть його розбирання. Перше, що потрібно зробити, здійснюючи ремонт ДБЖ своїми руками, - це здійснити перевірку цілісності плавкого запобіжника та його заміну у разі потреби. Оскільки цей компонент виходить з ладу досить часто, виробники ДБЖ конструюють свої пристрої таким чином, щоб користувач міг здійснити процедуру самостійно. Самі запасні запобіжники часто входять у комплект постачання безперебійника. Якщо ж їх немає, аналогічний витягнутий із пристрою захисний елемент можна придбати в будь-якому магазині, де продаються радіодеталі. Для заміни запобіжника потрібно знайти на корпусі спеціальний лоток, що містить його, і витягнути/викрутити - залежно від конструкції - вміст. Після заміни встановити лоток на місце. Докладніше процедура описана в інструкції до ДБЖ, але загалом будь-який домашній майстер розбереться і без неї.
Заміна батареї
Для заміни акумуляторної батареї знадобиться зовсім небагато часу і єдиний інструмент – хрестова викрутка. Спочатку потрібно викрутити кілька гвинтів, що скріплюють частини корпусу і розташовані знизу ДБЖ, у спеціальних отворах. Це дозволить зняти верхню кришку та отримати доступ до батареї. Акумулятор здебільшого не закріплений якимось особливим способом усередині корпусу та витягується досить легко. Потрібно лише від'єднати два дроти, які підключаються до батареї за допомогою клем. Після вилучення джерела збереження енергії з корпусу ДБЖ необхідно визначити його маркування та придбати аналогічну батарею у спеціалізованому магазині. Складання ДБЖ проводиться у зворотному порядку:
- Встановлення акумулятора.
- Підключення проводів, дотримуючись полярності.
- Установка та з'єднання між собою частин корпусу пристрою.
Складний ремонт
Якщо вищезазначені поради виконані, тобто ДБЖ підключений правильно, запобіжник у пристрої цілий і акумуляторна батарея справна, а безперебійник все одно не працює належним чином, ймовірно, правильним рішенням буде звернення для ремонту апарата в сервісний центр. Справа в тому, що схема ДБЖ досить складна для звичайного користувача, діагностика та заміна у разі потреби окремих електронних компонентів без спеціальних інструментів та навичок майстра в домашніх умовах часто просто неможливі. Таким чином, намагаючись відремонтувати неробочий прилад без певних знань та умінь, а також без наявності відповідного обладнання домашній майстер може лише посилити ситуацію.
Загалом, вирішивши полагодити несправний ДБЖ самостійно, потрібно насамперед зважити свої сили та можливості. Від звичайного користувача найчастіше вимагається проведення найпростіших маніпуляцій, які правильніше було б віднести до обслуговування пристрою, а не його ремонту. Усунення складних поломок краще довірити професіоналам.
Наша компанія займається обслуговуванням та ремонтом джерел безперебійного живлення APC вже понад п'ять років. Своєчасне обслуговування джерела безперебійного живлення APC може сильно продовжити термін його служби. Якщо Ви хочете зберегти свої нерви, час та гроші. Крім цього, несвоєчасне сервісне обслуговування ДБЖ APC може призвести не тільки до несправностей самого ДБЖ APC, але й так само завдати шкоди здоров'ю персоналу. Саме тому ми рекомендуємо своєчасно виконувати сервісне обслуговування ДБЖ APC.
Об'єм та періодичність сервісного обслуговування джерела безперебійного живлення APC визначається за допомогою інструкції виробника та умов експлуатації. Ми наполегливо рекомендуємо сервісне обслуговування джерел безперебійного живлення APC не рідше, ніж один раз на рік.
Важливо пам'ятати, що сервісне обслуговування ДБЖ APC на етапі введення його в експлуатацію, полягає в тому, що наш інженер здійснює зовнішній огляд ДБЖ, діагностику, пусконалагоджувальні роботи. Також наш інженер стежить за проходженням циклу самодіагностики ДБЖ APC, проводить налаштування найбільш підходящих параметрів роботи, а при необхідності навчання персоналу.
Сервісне обслуговування джерел безперебійного живлення APC включають: виїзд до замовника, проведення діагностичних робіт з використанням сервісного програмного забезпечення APC, візуальний огляд ДБЖ, профілактику джерела безперебійного живлення APC від забруднень, при необхідності заміну термоінтерфейсів, візуальний огляд ДБЖ APC на предмет відсутності з АКБ, здуття АКБ і контактів, що окислилися. Крім цього в сервісне обслуговування ІБР APC входить контроль стану електричних проводів та з'єднань, контроль стану та працездатності силових елементів джерела безперебійного живлення APC, контроль стану та працездатності системи охолодження, контроль стану акумуляторних батарей APC. Проводиться перевірка та у разі потреби регулювання: модуля випрямляча, модуля заряду акумуляторних батарей, модуля інвертора, внутрішній налаштувань та робочих параметрів ДБЖ APC, працездатності системи самодіагностики. Після даних робіт з сервісного обслуговування ДБЖ APC проводяться вимірювання значень електричних параметрів джерела безперебійного живлення APC та калібрування внутрішніх вимірювальних ланцюгів. Після проведення всіх робіт з налаштування та калібрування параметрів роботи ДБЖ APC, наш спеціаліст складає акт про стан ДБЖ з рекомендаціями щодо подальшої експлуатації.
Компанія ТОВ «БСМ «Технолоджіс» рада запропонувати Вам свої послуги з монтажу, постгарантійного та регламентного обслуговування ДБЖ APC різних типів та конфігурацій, а також послуги з ремонту джерел безперебійного живлення APC. Усі роботи будуть виконані максимально швидко та якісно відповідно до регламенту робіт.
До сервісного договору з обслуговування джерел безперебійного живлення APC обов'язково включаються такі важливі моменти, як періодичність проведення робіт, включення запчастин у вартість договору, включення вартості робіт з ремонту у вартість договору, час реагування сервісних інженерів у разі виходу з ладу джерела безперебійного живлення APC, необхідність цілодобової телефонної підтримки сервісного інженера, час проведення ремонту у разі потреби.
Зателефонуйте нам і наш менеджер проконсультує Вас з будь-якого питання, пов'язаного з сервісним обслуговуванням та ремонтом джерел безперебійного живлення APC.
Компанія «Елемонт+» здійснює ремонт джерел безперебійногохарчування (ремонт ібп) UPS по Москві та найближчих містах Московської області - Митіщі, Корольов, Пушкіно, Довгопрудний. Ми працюємо як із приватними особами, так і з юридичними. Можливе укладання договору на обслуговування та ремонт, як джерел безперебійного живлення, так і офісної техніки загалом. Можлива оплата по безготівковому рахунку.
Ремонт джерел безперебійного живлення (ДБЖ) в «Елемонт+»
Довго працюючи за комп'ютером, розробляючи нову програму або просто набираючи текст, людина не завжди замислюється про те, що через проблеми з електроживленням його багатогодинна робота може піти нанівець. Невеликий перепад напруги або раптове відключення електроенергії не дадуть часу для збереження результатів. Для цього використовуються джерела безперебійного живлення (UPS), які здатні підтримувати роботу комп'ютера деякий час без електрики. Цього часу достатньо для того, щоб зберегти необхідні файли на жорсткий диск комп'ютера або змінний накопичувач та коректно завершити роботу операційної системи.
Ремонт джерел безперебійного живлення (ремонт ібп). Загальний прейскурант
| № п/п |
Тип апаратури |
Діагностика та ремонт, руб. |
| 1 | Джерела безперебійного живлення UPS до 6 kVA | від 800 |
| 2 | Джерела безперебійного живлення UPS від 6 kVa до 15 kVa | від 4400 |
| 3 | Джерела безперебійного живлення UPS від 20 kVa до 40 kVa | від 5800 |
| 4 | Джерела безперебійного живлення UPS від 120 kVa та вище | від 6900 |
| 5 | Заміна акумуляторів UPS | від 300 |
| 6 | Стабілізатор напруги (залежить від потужності) | від 800 |
Наша фірма також здійснює регламентно-профілактичні роботи з джерел безперебійного живлення та стабілізаторів напруги. Для оцінки вартості послуг надсилайте свою пропозицію на пошту Ця адреса електронної пошти приховується від різних спамерських пошукових роботів. У вас має бути включений JavaScript для перегляду.
Типові несправності ДБЖ
Основна проблема практично всіх бюджетних моделей джерел безперебійного живлення полягає в акумуляторній батареї. Левова частка UPS низької цінової категорії йде без блоку стабілізації напруги. У таких моделях захист від невеликих стрибків напруги здійснюється за рахунок короткочасного перемикання на роботу від батареї.
Якщо у Вашій мережі явище перепадів напруги досить часто, то замінаакумулятора такого ДБЖзнадобиться дуже скоро. Однак, якщо таких проблем не спостерігається, то витрачатися на покупку дорожчого UPS є недоцільним.
Встановлення програм
