Как отремонтировать ибп apc
Обновлено: 07.07.2024
Эта модель источника бесперебойного питания тоже является частым гостем на рабочих столах сервисных инженеров. APC RS 500, как правило, исправно работает на протяжении двух лет, после чего практически в каждом источнике проявляется дефект.
Ремонт бесперебойника APC-500:
Такая неисправность часто приводит неопытного ремонтника к распространенной ошибке. Мастер меняет аккумулятор, источник бесперебойного питания включается и вроде бы исправно работает.
Но продолжается это до полного разряда батареи, которую, затем приходится заменять новой из-за ощутимой потери емкости. Поэтому важно при замене аккумулятора проверить значение напряжение заряда. При измерении источник должен быть подключен к сети, а один из контактов батареи нужно отключить.
Источник не включается или светится индикатор разряда батареи
APC Back UPS RS 500 является источником типа Stand-by, заряд аккумулятора производится от преобразователя, собранного на микросхеме ШИМ контроллера UC3843.
Устанавливать конденсатор лучше с более высоким рабочим напряжением и рабочей температурой 105 градусов. Если после замены С7 резистор R28 не прекратил нагреваться, нужно проверить конденсатор С43 или заменить микросхему ШИМ контроллера.
Завышенное напряжение заряда, шум при работе
Еще одна неисправность ИБП, это завышенное до 18 вольт напряжение заряда. Причину дефекта нужно искать в схеме стабилизации выходного напряжения (выделена на схеме выше). Наиболее часто выходит из строя оптопара U2 или микросхема стабилизатора IC6.
Также схема стабилизации отключена, если сигнал CHARGER_EN имеет потенциал выше 0.8 вольта. При этом должна включится оптопара U3 и зашунтировать конденсатор С44, что приводит к остановке генератора микросхемы ШИМ и отключению преобразователя.
Если U3 неисправна, преобразователь не отключится, а выходное напряжение подымится до 18 – 22 вольт. Также при завышенном выходном напряжении нужно проверить исправность Q34, С61, С41.
Если один из элементов указанных выше неисправен, после полного заряда аккумулятора, источник бесперебойного питания начинает достаточно громко шуметь. Еще шумят ИБП более ранних выпусков из-за конденсатора С22 номиналом 0.1мкФ х 400в, позже его заменили на 10мкФ х 400в (см. фото выше).
Сгоревшие резисторы
Практически в каждом источнике, можно обнаружить сгоревшие резисторы номиналом 10 ом. Это R150 и R151. Они подключены в RC цепях гашения искры на контактах реле RY3.
Какого либо заметного влияния на работу ИБП сгоревшие резисторы не оказывают, но чтобы позже не понадобилась замена реле, элементы нужно обязательно заменять.
Замена батареи ИБП APC-500:
К ИБП класса Off-line фирмы АРС относятся модели Back-UPS. ИБП этого класса отличаются низкой стоимостью и предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, сетевого оборудования, торговых и кассовых терминалов. Мощность выпускаемых моделей Back-UPS от 250 до 1250 ВА. Основные технические данные наиболее распространенных моделей ИБП представлены в табл.1.
Таблица 1. Основные технические данные ИБп класса Back-UPS
Принципиальная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I практически полностью приведена на рис. 2-4. Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MOV2, MOV5, дросселей L1 и L2, конденсаторов С38 и С40 (рис. 2). Трансформатор Т1 (рис. 3) является датчиком входного напряжения.
Делитель, состоящий из резисторов R55, R122, R1 23 и переключателя SW1 (выводы 2, 7 и 3, 6), расположенного на тыловой стороне ИБП, определяет напряжение сети, ниже которого ИБП переключается на батарейное питание. Заводская установка этого напряжения 196 В. В районах, характеризующихся частыми колебаниями напряжения сети, приводящими к частым переключениям ИБП на батарейное питание, пороговое напряжение должно быть установлено на более низкий уровень. Точная настройка порогового напряжения выполняется резистором VR2.
Все модели Back-UPS, за исключением BK250I, имеют двунаправленный коммуникационный порт для связи с ПК. Программное обеспечение Power Chute Plus позволяет компьютеру осуществлять как текущий контроль ИБП, так и безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), сохраняя файлы пользователя. На рис. 4 этот порт обозначен как J14. Назначение его выводов:
Выходы с открытым коллектором могут подключаться к ТТЛ-схемам. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом.
Обычный «нуль-модемный» кабель для связи с этим портом не подходит, соответствующий интерфейсный кабель RS-232 с 9-штырьковым разъемом поставляется в комплекте с программным обеспечением.
КАЛИБРОВКА И РЕМОНТ ИБП
Установка частоты выходного напряжения
Для установки частоты выходного напряжения подключить на выход ИБП осциллограф или частотомер. Включить ИБП в режим работы от батареи. Измеряя частоту на выходе ИБП, регулировкой резистора VR4 установить 50 ± 0,6 Гц.
Установка значения выходного напряжения
Включить ИБП в режим работы от батареи без нагрузки. Подключить на выход ИБП вольтметр для измерения эффективного значения напряжения. Регулировкой резистора VR3 установить напряжение на выходе ИБП 208 ± 2 В.
Установка порогового напряжения
Переключатели 2 и 3, расположенные на тыловой стороне ИБП, установить в положение OFF. Подключить ИБП к трансформатору типа ЛАТР с плавной регулировкой выходного напряжения. На выходе ЛАТРа установить напряжение 196 В. Повернуть резистор VR2 против часовой стрелки до упора, затем медленно поворачивать резистор VR2 по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не перейдет на батарейное питание.
Установка напряжения заряда
Установить на входе ИБП напряжение 230 В. Отсоединить красный провод, идущий к положительному выводу аккумулятора. Используя цифровой вольтметр, регулировкой резистора VR1 установить на этом проводе напряжение 13,76 ± 0,2 В относительно общей точки схемы, затем восстановить соединение с аккумулятором.
Типовые неисправности
Виды ИБП
- Off-Line.
- Line-Interactive.
- On-Line.
Off-Line
Наиболее простой тип ИБП. Он состоит из сетевого фильтра помех, зарядного устройства, инвертора, модуля контроля и управления.
Пока присутствует сетевое напряжение, оно проходит через фильтр и поступает в нагрузку. Одновременно зарядное устройство заряжает резервный аккумулятор. Как только величина питающего напряжения выйдет за установленные пределы или оно будет недопустимо зашумлено помехами, запустится инвертор и произойдет переключение на питание от АКБ. При этом время переключения обычно составляет 4-6 мс.
К преимуществам ИБП этого типа можно отнести следующие: повышенный износ АКБ (по сравнению с ИБП других типов) отсутствие стабилизации напряжения при работе от сети при работе от АКБ нагрузка питается аппроксимированной синусоидой или вообще разнополярными импульсами Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Полезно! Понятие «аппроксимированная синусоида» обозначает форму выходного сигнала источника бесперебойного питания, условно приближенную к синусоидальной форме. Форма сигнала аппроксимированной синусоиды может быть трапецеидальной или ступенчатой.
Line-Interactive
Устройства этого типа работают по сходному принципу, но в цепи питания от сети стоит стабилизатор, выполненный на трансформаторе со ступенчатым переключением обмоток. Это позволяет питать от сети нагрузку даже тогда, когда сетевое напряжение сильно отличается от номинального.
Важно! Существуют ИБП типа Line-Interactive, выдающие при питании от АКБ чистую синусоиду. Стоят они существенно дороже, их меньше, тем не менее такие устройства есть.
On-Line
Наиболее продвинутый тип ИБП с двойным преобразованием. В нем сетевое напряжение выпрямляется и поступает на инвертор, где снова преобразуется в первоначальный вид, но уже без помех и со стабилизированным напряжением правильной синусоидальной формы. Как только сетевое напряжение пропадет, нагрузка начнет питаться от АКБ. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения можно считать равным нулю.
Типовые схемы источников бесперебойного питания
Прежде чем попытаться отремонтировать отказавшее устройство, взглянем на электрические схемы ИБП двух типов: Line-Interactive и On-Line.
Smart-UPS Line-Interactive
Схема этого источника бесперебойного питания, использующего технологию Line-Interactive, довольно сложна, но мы попытаемся хотя бы приблизительно разобраться в принципе ее работы. Начнем со структурной схемы.
Структурная схема ИБП Smart-UPS
Напряжение питания проходит через сетевой фильтр. Если характеристики этого напряжения в норме, то реле RY1-RY5 включены, нагрузка питается от сети. Реле RY2 и RY3 совместно с трансформатором исполняют роль стабилизатора напряжения. При необходимости обмотка W1 подключается последовательно к W2. В прямом включении выходное напряжение снижается, в инверсном – повышается.
Таким образом, мы получаем трехступенчатый стабилизатор напряжения. Как только сетевое напряжение пропадет, отключатся реле RY2-RY5. При этом запускается инвертор, и нагрузка начинает получать питание от аккумуляторов. Теперь перейдем непосредственно к принципиальной схеме ИБП.
Принципиальная электрическая схема модуля входных цепей (кликните для увеличения)
За фильтрацию сетевого напряжения отвечают дроссель L1, варисторы MV1, MV3, MV4 и конденсаторы С14-С16. Трансформаторы CT1 отвечает за анализ высокочастотной помехи, CT2 контролирует ток нагрузки. Сигналы с этих трансформаторов поступают на ЦАП IC10 (схема модуля процессора).
Трансформаторы Т1 и Т2 являются датчиками входного и выходного напряжений соответственно. Сигнал T1 поступает на компаратор IC7. Реле RY3 и RY2 управляются транзисторами Q43 и Q49, получающими команды от процессора IC1.
В модели Smart-UPS используется микропроцессор S87C654 (IC12). Он является сердцем устройства и управляет практически всеми узлами, получая соответствующие сигналы с тех или иных датчиков. Управляющая программа для него хранится в электрически перепрограммируемом ПЗУ IC13. ЦАП IC15 формирует эталонную опорную синусоиду.
Формирование управляющего сигнала доверено IC14 и IC17. Мощный мостовой инвертор собран на полевых транзисторах Q9-Q14, Q19-Q24. Во время положительной полуволны управляющего сигнала открыты Q12-Q14 и Q22-Q24, a Q19-Q21 и Q9-Q11 закрыты. Во время отрицательной открыты Q19-Q21 и Q9-Q11, a Q12-Q14 и Q22-Q24 закрыты. Управляют ключами транзисторы Q27-Q30, Q32, Q33, Q35, Q36.
В качестве нагрузки ключей используется мощный трансформатор, подключаемый к точкам W5 (желтый) и W6 (черный). На схеме он не показан. В результате работы ключей на выходной обмотке трансформатора формируется выходное синусоидальное напряжение 230 В частотой 50 Гц. Зарядка батареи при питании от сети осуществляется теми же мощными ключами инвертора, работающими в «обратном» режиме.
Back-UPS
Этот источник бесперебойного питания, работающий в режиме OFF-LINE, не имеет процессора, и все управляющие сигналы формируются компараторами. Рассмотрим его структурную схему.
Сетевое напряжение через прерыватель по перегрузке поступает на фильтр. Прерыватель расположен на задней стенке прибора. Если возникла перегрузка, он срабатывает и его кнопка «выскакивает». Чтобы запустить ИБП после перегрузки, кнопку нужно вернуть в исходное положение, просто нажав на нее рукой.
При нормальном сетевом напряжении реле RY1 включено, его контакты 3 и 5 замкнуты. Нагрузка питается от сети через фильтр помех. Зарядное устройство в таком режиме заряжает аккумуляторную батарею. Если напряжение исчезает, ниже нормы или сильно зашумлено помехами, замыкаются контакты 3 и 4 реле RY1, и нагрузка получает питание от АКБ через инвертор. Время переключения на инвертор и обратно составляет 4-6 мс.
Важно! Форма выходного сигнала у инверторов этого типа прямоугольная разнополярная с частотой 50 Гц. Длительность импульсов – 5 мс, амплитуда – 300 В. При этом эффективное напряжение составляет 225 В.
Роль сетевого фильтра исполняют дроссели L1 и L2, варисторы MOV2 и 5MOV, конденсаторы С38 и С40. Трансформатор T1 (см. схему управления) является датчиком входного напряжения и одновременно источником питания для зарядки АКБ. Если напряжение на входе пропадает, то микросхемы IC3 и IC4 формируют команду включения инвертора, которая усиливается ключом IC6 (сигнал лог. «1», поступающий на выводы 1 и 13 IC2).
Элементы R55, R122, R123 совместно с DIP-переключателем SW1 определяют порог входного напряжения, ниже которого запускается инвертор, и нагрузка переключается на питание от батареи. Тонкую настройку нижнего порога можно настроить резистором VR2.
Пошаговая инструкция по ремонту
Со схемами мы разобрались, можно начать ремонт ИБП своими руками. Как было замечено ранее, схема любого бесперебойника довольно сложна, но наиболее распространенные типовые неисправности можно устранить своими силами, имея самый простой инструмент – тестер, паяльник, отвертки.
Как разобрать бесперебойник
В зависимости от производителя и модели компьютерного источника бесперебойного питания разобрать их можно одним из двух способов.
Способ 1
На задней стенке находим 4 винта и отворачиваем их. Аккуратно тянем заднюю стенку на себя и отодвигаем. Снять полностью ее не получится – она соединена с блоком проводами.
Над передней стенкой находим паз и при помощи отвертки отжимаем замок. Снимаем переднюю панель. Она тоже на проводах!
Под передней стенкой находим еще три винта. Отворачиваем их. После этого боковая стенка легко снимется.
Способ 2
Здесь все несколько проще. Переворачиваем ИБП вверх «ногами». Находим 4 винта, отмеченные на фото ниже красными стрелками. Отверткой с длинным стержнем отворачиваем их. Беремся за заднюю часть крыши и слегка приподнимаем.
Ставим ИБП передней панелью к себе. Беремся за задний край верхней крышки. Тянем его на себя и вверх одновременно. Передняя панель держится на замках (на фото выше указаны зелеными стрелками), именно они должны выйти из зацепления. После этого верхняя крышка легко снимется.
Устраняем неисправности
Итак, мы разобрали прибор, можно заняться ремонтом. Ремонтировать будем оба, но начнем с OFF-LINE, как с более простого и популярного.
Back-UPS
Прежде всего необходимо проверить основные параметры и при необходимости их отрегулировать. Вот они:
- Частота выходного напряжения. Подключаем к выходу ИБП частотомер или осциллограф. Подстроечным резистором VR4 устанавливаем частоту 50 Гц.
- Величина выходного напряжения. Включаем ИБП в режим работы от АКБ, вместо нагрузки подключаем вольтметр. При помощи подстроечного резистора VR3 устанавливаем напряжение 208 В.
- Пороговое напряжение. Переводим переключатели 2 и 3 на задней стенке в положение OFF. Включаем ИБП в сеть через ЛАТР. Устанавливаем на ЛАТРе напряжение 196 В. Поворачиваем движок резистора VR2 до упора против часовой стрелки. Медленно поворачиваем движок по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не переключится на питание от аккумулятора.
- Напряжение заряда. Убедимся, что сетевое напряжение в норме. Отключаем АКБ, вместо нее подключаем вольтметр. Подстроечным резистором VR1 устанавливаем напряжение 13.6 В.
Ну а теперь рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности источников бесперебойного питания типа OFF-LINE, которые можно устранить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Позиционные обозначения деталей указаны согласно одноименным схемам, расположенным выше. Они могут быть расположены на разных каскадах схем, будьте внимательны, анализируйте все схемы и ищите расположение элементов.| Поведение ИБП | Возможная причина | Действия |
|---|---|---|
| ИБП не работает, пахнет дымом | Неисправен входной фильтр | Проверить варисторы MOV2, MOV5, L1, L2, С38, С40, а также дорожки печатной платы, соединяющие их |
| ИБП не включается | Сработал прерыватель цепи по перегрузке | Отключить часть потребителей, включить сработавший прерыватель, нажав на кнопку, расположенную на задней стенке |
| АКБ неисправна | Отключить АКБ, замерить напряжение на ней, при необходимости заменить | |
| Неисправность инвертора | Прозвонить транзисторы Q1-Q6, Q37, Q36, резисторы R1-R3, R6-R8, R147, R148, диоды D36-D38, D41 и транзисторы Q30, Q31. Проверить предохранители F1 и F2 | |
| Заменить микросхему IC2 | ||
| При включении ИБП отключается нагрузка | Неисправность Т1 | Прозвонить трансформатор Т1. Осмотреть дорожки на плате, ведущие от Т1. Проверить предохранитель F3 |
| Напряжение в сети есть, но нагрузка питается от аккумуляторов | Сетевое напряжение слишком низкое | Замерить напряжение в сети. Изменить границу срабатывания при помощи переключателей, расположенных на задней стенке устройства |
| ИБП включается, но не питает нагрузку | Неисправно реле RY1 или питающих его узлов | Прозвонить RY1 и транзистор Q10. Проверить исправность IC4 и IC3, замерить напряжения на их выходах |
| Осмотреть дорожки на плате, отвечающие за реле | ||
| ИБП жужжит и/или отключает нагрузку. | Неисправен инвертор | См. «Неисправность инвертора» |
| Время резервного питания ниже ожидаемого | Аккумуляторные батареи были недозаряжены или не держат емкость | Замерить напряжение на отключенной АКБ, при необходимости зарядить. Проверить емкость АКБ, подключив к нему нагрузку известной мощности. К примеру, автомобильную лампу дальнего света. |
| Слишком велика нагрузка | Отключить потребители, которые могут обойтись без резервного питания (принтер, дополнительный монитор, и т. д.). | |
| При включении слышен непрерывный звуковой сигнал | АКБ сильно разряжена или неисправна | Замерить напряжение на отключенной АКБ, при необходимости зарядить.Проверить емкость АКБ, подключив к нему нагрузку известной мощности. К примеру, автомобильную лампу дальнего света. |
| АКБ не заряжается или заряжается не полностью | Неисправен диод D8 | Прозвонить D8. |
| Напряжение заряда ниже нормы | Откалибровать напряжение заряда аккумулятора подстройкой резистора VR1 |
Smart-UPS
Теперь перейдем к ремонту ИБП типа Line-Interactive. Прежде всего проверим все необходимые для работы устройства напряжения. Измерять будем на выводах микросхем относительно общего провода.
Напряжения в Smart-UPS и возможные причины их отсутствия
Если напряжения в норме или мы восстановили недостающие, переходим к возможным причинам неисправности и методам их устранения.
Ну вот мы и отремонтировали свой источник бесперебойного питания самостоятельно, не имея при этом специальных знаний. А если ничего не получилось, то хотя бы попытались. Во всяком случае, не стоит отчаиваться при неудаче. ИБП – сложное электронное устройство и при серьезной неисправности его ремонт под силу лишь специалистам.
Этой заметкой хочется обратить внимание на стандартную поломку, которая ремонтникам ни разу не ремонтировавшими ИБП APC, может доставить много хлопот по поиску неисправности, что в отсутствие схем ремонт становится иногда невыполнимой задачей.
Источник бесперебойного питания APC Back-UPS ES 525, шильдик BE525_RS, шасси 640-0395B-Z_REV02, схемы в интернете найти наверно можно, но мы не нашли. Но ремонтировать, и довольно успешно этого представителя семейства ИБП, можно без проблем. Основные поломки, а их 90%, делятся на три вида, и поэтому рассмотрим только эту категорию.
Меняем конденсаторы 22мкФ*16В.
Начинаем ремонт- диагностику со стандартной для ИБП APC процедуры (процедура относится ко всем видам шасси 640-XXX) –замены, именно замены, конденсаторов 22мкФ*16В. Их легко заметить и поменять.
 | Внимание! Игнорирование этого пункта может сильно осложнить диагностику в отсутствие ремонтной документации. |
Эти маленькие конденсаторы могут работать при номинале в 12 мкФ, и почти не нарушать алгоритм работы ИБП, но при номиналах 0,5-8 мкФ – ИБП начинает довольно серьезно сбоить. При особом нежелании менять все конденсаторы (имеются ввиду 22мкФ*16В), меняем только конденсаторы в цепи формирования -8вольт (минус восемь вольт). Найти эту цепочку довольно легко, так как этот формирователь выполнен обычно на генераторе звуковой частоты, то оба конденсатора стоят возле бипера-пищалки (там где генератор собран на специализированной микросхеме найти конденсаторы цепи формирования -8вольт несколько сложнее). После извлечения конденсаторов из платы, проверяем конденсаторы, емкость в 0,5-8 мкФ говорит о том, что дефект выявлен и неисправность устранена, емкость в 12-18мкФ ни о чем не говорит.
| Внимание! Игнорирование этого пункта может сильно осложнить диагностику в отсутствие ремонтной документации. |
| Внимание! Габариты шасси ИБП позволяют устанавливать конденсаторы 22мкФ*50В, поэтому желательно менять конденсаторы на такое рабочее напряжение. |
Конденсаторы 22мкФ*16В заменены, а ИБП все равно не может пройти внутренний тест, при включении уходит в перегрузку.
Эта поломка характерна для шасси 640-0395B-Z_REV02, но думается и для других ИПБ Back-UPS актуальна. Меняем реле RY4, для диагностики залипших контактов достаточно легко постучать пластиковой ручкой отвертки по корпусу реле, а вот для отгоревших контактов, простукивание не поможет.
Рис.1 Реле RY4 возможный виновник неработоспособности ИБП
Конденсаторы 22мкФ*16В заменены, а ИБП при включении сразу отключается. Добавочным признаком является - нет зарядки и/или напряжение на клеммах (при отключенном аккумуляторе ) меньше 13,5В.
Практические советы. Проверено на личном опыте.
Проверяем цепи заряда ИБП APC Back-UPS ES 525 без аккумулятора.
- извлекаем аккумулятор из ИБП
- подключаем ИБП в розетку, не включая кнопкой "Вкл". Напряжение на пустых аккумуляторных клеммах должно появиться, не менее 13,5 В
- включаем ИБП, нажимаем кнопку "Вкл". ИБП должен включится. Напряжение на пустых аккумуляторных клеммах не должно пропасть или уменьшится ниже 13,5В
Так как схемы на шасси 640-0395B-Z_REV02 найти не удалось - то просто обратим внимание на поддерживающие диоды D21, D22(маркировка B140 1A 40V), которые выходят из строя. Дефект обычно проявляется как утечка под напряжением, найти их можно по микросхеме IC4 (LM2575T-ADJ пятиножка в корпусе силового транзистора) - эти диоды подключены ко второй ножке микросхемы и между собой они подключены паралельно.
Рис. 2 Выходные диоды D21, D20 склонные к выходу из строя
Отдельно следует заострить внимание на две цепочки - токоограничивающий резистор R31(0,51 Ом) (на рис. 4 это резистор R65 (0,51 Ом)) , он задает ток заряда аккумулятора. Резистивный делитель R95 (16,5кОм) и R96 (1.54кОм) (на рис. 4 это резисторы R66(26,7кОм) и R67(2.43 кОм) соответсвенно) задает выходное напряжение напряжения заряда аккумулятора.
Немного теории.
В UPS традиционно применяется микросхема LM2575-ADJ, которая в отличие от других микросхем семейства предназначена для формирования не фиксированного выходного напряжения, а регулируемого. Величина выходного напряжения при этом задается внешним делителем, устанавливающим соответствующее напряжение на входе FEEDBACK. В схеме на рис.1 таким делителем, формирующим сигнал обратной связи, являются R66/R67. Номиналы именно этих двух резисторов задают величину выходного напряжения зарядного устройства, т.е. величину напряжения, прикладываемого к аккумуляторной батарее. Изменение номинала этих резисторов будет приводить к изменению ширины импульсов на выходе LM2575
Источником энергии для данного зарядного устройства является силовой трансформатор Т, одна из обмоток которого подключается к питающей сети 220В. К другой обмотке этого трансформатора подключается зарядное устройство через разъемы J4 и J5. На этих разъемах присутствует пониженное переменное напряжение, появляющееся сразу же, как только UPS подключается к питающей сети. Это переменное напряжение выпрямляется двухполупериодным полумостовым выпрямителем, состоящим из диодов D21-D24. Далее выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором C42, в результате чего получается постоянное напряжение величиной примерно +18В. В схеме первичного выпрямителя мы встречаем еще два транзистора Q12 и Q13. Но эти транзисторы не имеют никакого отношения к зарядному устройству. Дело в том, что обмотка трансформатора, подключаемая с помощью J4 и J5, одновременно является еще и фиксирующей обмоткой (Clamp), т.е. обмотка является двухфункциональной (понижающая обмотка – при работе от сети, и фиксирующая обмотка – при работе от аккумуляторов). Транзисторы Q12 и Q13 начинают переключаться только в тот момент времени, когда UPS переходит на работу от аккумулятора и начинает формировать выходное импульсно-прямоугольное напряжение, «пауза на нуле» в котором создается именно с помощью обмотки Clamp и транзисторов Q12/Q13.
Итак, полученное постоянное напряжение +18В прикладывается к входу микросхемы LM2575 (конт.1 – IN). Но подается это напряжение через токовый датчик, с помощью которого отслеживается величина тока, потребляемого схемой зарядного устройства. Таким образом, данное зарядное устройство обеспечивает ограничение зарядного тока аккумулятора.
Непосредственно токовым датчиком является низкоомный резистор R65. Через этот резистор протекает весь ток, потребляемый микросхемой LM2575 (т.е. ток, потребляемый аккумулятором). Падение напряжения на этом резисторе отслеживается транзистором Q11. Увеличение тока приводит к увеличению падения напряжения на резисторе R65 и к открыванию транзистора Q11. Открываясь, транзистор Q11 подает дополнительное смещение на вход обратной связи FEEDBACK (конт.4), что приводит к уменьшению ширины импульсов на выходе микросхемы OUT (конт.2), т.е. приводит к уменьшению величины зарядного напряжения.
Включение и выключение зарядного устройства осуществляется сигналом CHARGE, подаваемым на конт.5. Этот сигнал генерируется микропроцессором UPS и представляет собой дискретный сигнал. Установка сигнала в низкий уровень приводит к запуску зарядного устройства и началу заряда аккумуляторов. В момент перехода на работу от аккумуляторов, микропроцессор устанавливает сигнал CHARGE в высокий уровень, и зарядное устройство выключается.
Импульсы, сформированные на выходе LM2575 (конт.2), сглаживаются дросселем L1и конденсатором С41, в результате чего создается постоянное напряжение величиной 13.6-13.8 В. Это напряжение на схеме обозначается XFMRLVCT и 12UNFILT. Конденсатор C44 обеспечивает дополнительное сглаживание напряжения. К аккумуляторной батарее это напряжение прикладывается через предохранитель F2. Параллельно включенные диоды D19/D20 являются выпрямительными диодами, поддерживающими в нагрузке ток в те моменты времени, когда отсутствует напряжение на выходе LM2575 (мертвое время импульса). Ток нагрузки в этот момент времени создается за счет энергии само-ЭДС дросселя L1.
Данное зарядное устройство не позволяет регулировать зарядное напряжение аккумулятора, но обеспечивает ограничение зарядного тока.
Комментарий zival
В нашем случае есть несколько различий описанного зарядного устройства и рассматриваемого используемого в шасси 640-0395B-Z_REV02.
Рис. 4 Различия зарядных устройств
Последняя поломка хоть и имела быть, но встречается редко.
Конденсаторы 22мкФ*16В заменены, ИБП при включении уходит в перегрузку. Добавочными признаками при подключении ИБП к компьютеру, нет серийного номера и/или названия модели ИБП.
Без программатора тут ловить нечего, слетели настройки в флешке U8 (ISSI 346A3GRU) Просто перезаливаем дамп настроек для APC Back-UPS ES 525, шильдик BE525_RS, шасси 640-0395B-Z_REV02. В программаторе шьем как IS93C46 (1024бит=7Fh) после прошивки поменяется номер ИБП. Диагностика сильно упрощается при наличии кабеля 940-0127B и программы Power Chute Personal Edition, в программе Power Chute не определяется серийный номер и/или модель ИБП.
Рис. 5 Кабель 940-0127B
Cделать самостоятельно такой кабель довольно проблематично, но можно, нужен 10pin коннектор RJ50-10.
Рис. 6 Коннектор RJ50-10 по сравнению с обыкновенным RJ45
Практика
APC Back-UPS ES 525 при включении пищит.
Источник бесперебойного питания (ИБП) APC Back-UPS ES 525 (шасси 640-0395B-Z_REV02)
Заявленная неисправность.
Вновь установленных аккумуляторов хватает на 1-2 месяца работы.
Дополнительные признаки.
При включении, при тестировании инвертора потребление от аккумулятора достигает 8А, напряжение на выходных розетках 165В. После перехода в режим работы с инвертора, загорается перегрузка.
Ремонтные работы.
Замена конденсаторов С41 (22мкФ*25В), С42(22мкФ*25В) ставшая уже типовой устраняет неисправность. Тех прогон 2 часа дефекта не выявил.
Рис. 7 Виновники неисправности APC Back-UPS ES 525 (шасси 640-0395B-Z_REV02) - C41, C42(22мкФ*25В)
Количество ремонтов.
3.
Дополнительно.
Неисправные конденсаторы имеют емкость 4-5 мкФ, остальные 16мкФ, замене подлежат все шесть конденсаторов 22мкФ*25В
Читайте также: