Esquemas de reparación de UPS por su cuenta

Un amigo de la empresa tiró una unidad de suministro de energía ininterrumpida APC 500 que no funcionaba, pero antes de ponerla en piezas de repuesto, decidí intentar reactivarla. Y resultó que no fue en vano. En primer lugar, medimos el voltaje de la batería de gel recargable. Para el funcionamiento de la fuente de alimentación ininterrumpida, pero debe estar dentro de los 10-14V. El voltaje es normal, por lo que no hay problema con la batería.

Ahora examinemos la placa en sí y midamos la fuente de alimentación en puntos clave del circuito. No encontré un diagrama de circuito nativo de la fuente de alimentación ininterrumpida APC500, pero aquí hay algo similar. Para mayor claridad, descargue el esquema completo aquí. Comprobamos los potentes transistores de estaño: la norma. La fuente de alimentación de la parte de control electrónico de la fuente de alimentación ininterrumpida proviene de un pequeño transformador de red de 15V. Medimos este voltaje antes del puente de diodos, después y después del estabilizador de 9V.

Y aquí está el primer trago. El voltaje de 16 V después de que el filtro ingresa al microcircuito, el estabilizador, y la salida es de solo un par de voltios. Lo reemplazamos por un modelo similar en voltaje y restauramos la fuente de alimentación al circuito de la unidad de control.

La fuente de alimentación ininterrumpida comenzó a agrietarse y zumbar, pero aún no se observa en la salida de 220V. Continuamos examinando cuidadosamente la placa de circuito impreso.

Otro problema: una de las pistas delgadas se quemó y tuvo que ser reemplazada por un cable delgado. Ahora la unidad de alimentación ininterrumpida APC500 funcionó sin problemas.

Experimentando en condiciones reales, llegué a la conclusión de que la sirena incorporada, el dispositivo de señalización sin red, grita como uno malo, y no estaría de más calmarlo un poco. Es imposible apagarlo por completo, ya que no se escuchará el estado de la batería en modo de emergencia (determinado por la frecuencia de las señales), pero es posible y necesario hacerlo más silencioso.

Esto se logra conectando una resistencia de 500-800 ohmios en serie con la sirena. Y finalmente, algunos consejos para los propietarios de sistemas de alimentación ininterrumpida. Si a veces desconecta la carga, el problema puede estar en la fuente de alimentación de la computadora con condensadores secos. Conecte el UPS a la entrada de una computadora en buen estado y vea si la operación se detiene.

Una fuente de alimentación ininterrumpida a veces determina incorrectamente la capacidad de las baterías de plomo-ácido, mostrando el estado OK, pero tan pronto como cambia a ellas, de repente se sientan y la carga se “golpea”. Asegúrese de que los terminales encajen bien y no estén sueltos. No lo desconecte de la red durante mucho tiempo, haciendo imposible mantener las baterías en una recarga constante. No permita descargas profundas de las baterías, dejando al menos el 10% de la capacidad, después de lo cual se debe apagar el UPS hasta que se restablezca la tensión de alimentación. Al menos una vez cada tres meses, haga un "entrenamiento" descargando la batería al 10% y recargándola a su máxima capacidad.

Los suministros de voltaje ininterrumpido utilizan una batería cerrada de helio o ácido. La batería incorporada generalmente está diseñada para una capacidad de 7 a 8 amperios / hora, voltaje: 12 voltios. La batería está completamente sellada, lo que le permite utilizar el dispositivo en cualquier condición. Además de la batería, en su interior se puede ver un enorme transformador, en este caso, 400-500 vatios. El transformador funciona en dos modos:

1) como transformador elevador para un convertidor de tensión.

2) como transformador de red reductor para cargar la batería incorporada.

Durante el funcionamiento normal, la carga es alimentada por la tensión de red filtrada. Los filtros se utilizan para suprimir las interferencias electromagnéticas en los circuitos de entrada. Si el voltaje de entrada cae por debajo o por encima del valor establecido, o desaparece por completo, el inversor se enciende y normalmente se apaga.Al convertir el voltaje de CC de las baterías en CA, el inversor suministra la carga de las baterías. Los BACK UPS de clase Off-line operan de manera antieconómica en redes eléctricas con desviaciones de voltaje frecuentes y significativas del valor nominal, ya que la conmutación frecuente a funcionamiento con batería reduce la vida útil de estas últimas. La potencia producida por los fabricantes de Back-UPS está en el rango de 250-1200 VA. El esquema de la fuente de voltaje ininterrumpida BACK UPS es bastante complicado. En el archivo puede descargar una gran colección de diagramas esquemáticos y, a continuación, hay varias copias reducidas: haga clic para ampliar.

Aquí puede encontrar un controlador especial que se encarga del correcto funcionamiento del dispositivo. El controlador activa el relé cuando no hay tensión de red y si el SAI está encendido, funcionará como convertidor de tensión. Si reaparece el voltaje de la red, el controlador apaga el convertidor y el dispositivo se convierte en un cargador. La capacidad de la batería incorporada puede ser suficiente para hasta 10 a 30 minutos, si, por supuesto, el dispositivo alimenta la computadora. Puede leer más sobre el funcionamiento y el propósito de los nodos UPS en este libro.

BACK UPS se puede utilizar como fuente de energía de respaldo; en general, se recomienda que cada hogar tenga un sistema de alimentación ininterrumpida. Si la fuente de alimentación ininterrumpida está destinada a las necesidades del hogar, entonces es recomendable quitar el dispositivo de señalización de la placa, recuerda que el dispositivo funciona como un convertidor, hace un recordatorio con un chirrido cada 5 segundos, y esto es aburrido. La salida del convertidor es pura 210-240 voltios 50 hercios, pero en cuanto a la forma de pulso, claramente no hay un seno puro. BACK UPS puede alimentar cualquier electrodoméstico, incluidos los activos, por supuesto, si la potencia del dispositivo lo permite.

El UPS fuera de línea de APC incluye modelos Back-UPS. Los UPS de esta clase se distinguen por su bajo costo y están diseñados para proteger computadoras personales, estaciones de trabajo, equipos de red, terminales comerciales y de punto de venta. La potencia de los modelos Back-UPS producidos es de 250 a 1250 VA. Los principales datos técnicos de los modelos de SAI más habituales se presentan en la Tabla 1.

Tabla 1. Principales datos técnicos de la clase UPS Back-UPS

El índice "I" (Internacional) en los nombres de los modelos de UPS significa que los modelos están diseñados para un voltaje de entrada de 230 V, los dispositivos están equipados con baterías de plomo-ácido selladas con una vida útil de 3 ... 5 años según al estándar Euro Bat. Todos los modelos están equipados con filtros supresores que suprimen las sobretensiones y el ruido de alta frecuencia en la tensión de red. Los dispositivos dan señales de sonido apropiadas cuando se pierde el voltaje de entrada, las baterías se descargan y se sobrecargan. El umbral de voltaje de la red pública por debajo del cual el UPS cambia a funcionamiento con batería se establece mediante los interruptores en la parte posterior de la unidad. Los modelos BK400I y BK600I tienen un puerto de interfaz que se puede conectar a una computadora o servidor para el cierre automático del sistema, un interruptor de prueba y un interruptor de pitido.

Un diagrama esquemático del Back-UPS 250I, 400I y 600I se muestra casi por completo en la Fig. 2-4. El filtro de supresión de ruido de la red eléctrica de varios niveles consta de varistores MOV2, MOV5, inductancias L1 y L2, condensadores C38 y C40 (Fig. 2). El transformador T1 (Fig. 3) es un sensor de voltaje de entrada.

Su tensión de salida se utiliza para la carga de la batería (este circuito utiliza D4 ... D8, IC1, R9 ... R11, C3 y VR1) y análisis de la tensión de red.

Si desaparece, entonces el circuito de los elementos IC2 ... IC4 e IC7 conecta un potente inversor, alimentado por una batería. El comando ACFAIL para encender el inversor es generado por IC3 e IC4. El circuito, formado por el comparador IC4 (pines 6, 7, 1) y la llave electrónica IC6 (pines 10, 11, 12), permite el funcionamiento del inversor con una señal logarítmica. "1" va a los pines 1 y 13 de IC2.

El divisor, que consta de las resistencias R55, R122, R1 23 y el interruptor SW1 (pines 2, 7 y 3, 6), ubicado en la parte posterior del UPS, determina el voltaje de la red por debajo del cual el UPS cambia a la energía de la batería. El ajuste de fábrica para este voltaje es 196 V. En áreas con fluctuaciones frecuentes en el voltaje de la red que dan como resultado cambios frecuentes del UPS a la energía de la batería, el voltaje de umbral debe establecerse en un nivel más bajo. El ajuste fino del voltaje umbral lo realiza la resistencia VR2.

Todos los modelos de Back-UPS, con la excepción del BK250I, tienen un puerto de comunicación bidireccional para comunicarse con una PC. El software Power Chute Plus permite que la computadora controle el UPS y apague de manera segura el sistema operativo (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS / 2, Lan Server, Scounix y UnixWare, Windows 95/98) mientras guarda los archivos del usuario. En la Fig. 4 este puerto se designa como J14. Propósito de sus hallazgos:

1 - SAI APAGADO. El UPS se apaga si aparece un registro en este pin. "1" durante 0,5 s.

2 - FALLO AC. Cuando se cambia a la energía de la batería, el UPS genera un registro en esta salida. "una".

3 - CC AC FAIL. Cuando se cambia a la energía de la batería, el UPS genera un registro en esta salida. "0". Salida de colector abierto.

4, 9 - DB-9 TIERRA. Cable común para entrada / salida de señal. El terminal tiene una resistencia de 20 ohmios con respecto al cable común del SAI.

5 - CC BATERÍA BAJA. En caso de que se descargue la batería, el SAI genera un registro en esta salida. "0". Salida de colector abierto.

6 - OS AC FAIL Cuando se cambia a la energía de la batería, el UPS genera un registro en esta salida. "una". Salida de colector abierto.

Las salidas de colector abierto se pueden conectar a circuitos TTL. Su capacidad de carga es de hasta 50 mA, 40 V. Si necesita conectarles un relé, entonces el devanado debe derivarse con un diodo.

Un cable de "módem nulo" normal no es adecuado para este puerto, el correspondiente cable de interfaz RS-232 con un conector de 9 pines se suministra con el software.

Para establecer la frecuencia del voltaje de salida, conecte un osciloscopio o un medidor de frecuencia a la salida del UPS. Ponga el SAI en modo batería. Al medir la frecuencia en la salida del SAI, ajuste la resistencia VR4 a 50 ± 0,6 Hz.

Convierta el UPS en modo batería sin carga. Conecte un voltímetro a la salida del UPS para medir el valor de voltaje efectivo. Al ajustar la resistencia VR3, establezca el voltaje en la salida del UPS a 208 ± 2 V.

Coloque los interruptores 2 y 3 en la parte posterior del UPS en OFF. Conecte el UPS a un transformador tipo LATR con voltaje de salida continuamente variable. Fije el voltaje en la salida LATR a 196 V. Gire la resistencia VR2 en sentido antihorario hasta que se detenga, luego gire lentamente la resistencia VR2 en el sentido de las agujas del reloj hasta que el UPS cambie a alimentación por batería.

Configure la entrada del UPS a 230 V. Desconecte el cable rojo del terminal positivo de la batería. Con un voltímetro digital, ajuste la resistencia VR1 para establecer el voltaje en este cable en 13,76 ± 0,2 V en relación con el punto común del circuito, luego restaure la conexión a la batería.

Las fallas típicas y los métodos para su eliminación se dan en la tabla. 2, y en la tabla. 3 - análogos de los componentes que fallan con mayor frecuencia.

Tabla 2. Fallos típicos del Back-UPS 250I, 400I y 600I

La función que realiza la fuente de alimentación ininterrumpida (abreviado - UPS o UPS - del inglés Uninterruptible Power Supply) se refleja plenamente en su mismo nombre. Como enlace intermedio entre la red eléctrica y el consumidor, el SAI debe mantener el suministro de energía al consumidor durante un tiempo determinado.

Fuente de poder ininterrumpida indispensable en los casos en que las consecuencias de un corte de energía pueden ser extremadamente desagradables: para suministro de energía de respaldo de computadoras, sistemas de videovigilancia, bombas de circulación de sistemas de calefacción.

Más acerca de UPS

El principio de funcionamiento de cualquier sistema de alimentación ininterrumpida es simple: siempre que el voltaje de la red esté dentro de los límites especificados, se suministra a la salida del SAI, mientras que la carga de la batería incorporada se mantiene desde una fuente de alimentación externa mediante el circuito de carga.En el caso de una falla de energía o una fuerte desviación de la clasificación, la salida del UPS se conecta a su inversor integrado, que convierte la corriente continua de la batería en corriente alterna para suministrar la carga. Naturalmente, el tiempo de ejecución del UPS está limitado por la capacidad de la batería, la eficiencia del inversor y la capacidad de carga.

Hay tres tipos de diseño de fuentes de alimentación ininterrumpida:

Le ofrecemos que se familiarice con el dispositivo UPS utilizando el ejemplo del modelo APC Back-UPS RS800