Ремонт блока бесперебойного питания: РЕМОНТ БЕСПЕРЕБОЙНИКА

РЕМОНТ БЕСПЕРЕБОЙНИКА

   Источник бесперебойного питания довольно сложное устройство, которое условно можно разделить на два блока — это преобразователь 12В в сетевое 220В, и зарядное устройство выполняющее обратную функцию: 220В на 12В для подзарядки аккумулятора. В большинстве случаев ремонт бесперебойника очень проблемный и дорогостоящий. Но пробовать всё-же стоит — конечно всегда есть шанс на халяву в виде сгоревшего предохранителя:) 

   У знакомого на фирме выкинули нерабочий бесперебойник модели APC 500. Но прежде чем пустить его на запчасти, решил попробовать его оживить. И как оказалось не зря. Прежде всего меряем напряжение на аккумуляторной гелевой батарее. Для функционирования бесперебойника но должно быть в пределах 10-14В. Вольтаж в норме, так что проблема с аккумулятором отпадает.

   Теперь осмотрим саму плату и померяем питание в ключевых точках схемы. Родной принципиальной схемы бесперебойника APC500 не нашёл, но вот кое что похожее. Для лучшей чёткости скачайте полноценную схему здесь. Проверяем мощные олевые транзисторы — норма. Питание на электронную управляющую часть источника бесперебойного питания поступает с небольшого сетевого трансформатора на 15В. Меряем это напряжение до диодного моста, после, и после стабилизатора 9В. 

   А вот и первая ласточка. Напряжение 16В после фильтра входит в микросхему — стабилизатор, а на выходе всего пару вольт. Заменяем её на аналогичную по вольтажу модель и воссстанавливаем питание схемы блока управления. 

   Бесперебойник начал трещать и жужжать, но на выходе 220В по прежнему не наблюдается. Продолжаем внимательный осмотр печатной платы.

   Ещё одна проблема — одна из тонких дорожек перегорела и пришлось заменить её тонкой проволочкой. Вот теперь устройство бесперебойного питания APC500 заработало без проблем.

   Испытывая в реальных условиях, пришёл к выводу, что встроенная пищалка сигнализатор отсутствия сети орёт как дурная, и не мешало бы её немного утихомирить. Полностью выключать нельзя — так как будет не слышно состояния аккумулятора в аварийном режиме (определяется по частоте сигналов), а вот сделать тише можно и нужно.

   Это достигается включением резистора на 500-800 Ом последовательно со звукоизлучателем. И напоследок несколько советов владельцам бесперебойников. Если он иногда отключает нагрузку, возможно проблема в блоке питания компьютера с «подсохшими» конденсаторами. Подключите UPS ко входу заведомо исправного компа и посмотрите — прекратятся ли срабатывания. 

   Бесперебойник иногда неверно определяет ёмкость свинцовых батарей показывая статус ОК, но стоит только ему переключится на них, как они внезапно садятся и нагрузка «выбивается». Убедитесь, что клеммы заходят плотно, а не болтаются. Не отключайте его надолго от сети, лишая возможности держать аккумуляторы на постоянной подзарядке. Не допускайте глубоких разрядов батарей, оставляя по меньшей мере 10% емкости, после чего следует отключать бесперебойник до восстановления питающего напряжения. Хотя бы раз в три месяца устраивайте «тренировку», разряжая батарею до 10% и опять заряжая аккумулятор до полной ёмкости.

   Форум по ремонту бесперебойников

   Обсудить статью РЕМОНТ БЕСПЕРЕБОЙНИКА

Ремонт ИБП своими руками: советы мастера

Источники бесперебойного питания (ИБП) достаточно давно заняли место необходимого компонента в современных компьютерных системах и совокупностях других приборов, используемых как на предприятиях, так и в домашних условиях. Многие потребители знакомы с особенностями работы и разновидностями ИБП. Для них обычный источник бесперебойного питания для компьютера или, к примеру, специализированные бесперебойники для котлов не являются чем-то новым и незнакомым. Особенно на территории нашей страны, где электросети, что уж говорить, не характеризуются стабильностью выдаваемых конечным потребителям показателей. Да и подача электроэнергии, ни для кого не секрет, может быть неожиданно прекращена, пусть и на короткое время, но в любой момент.

Такой полезный и нужный ИБП

Прежде чем переходить к рассмотрению возможностей ремонта ИБП своими руками, а именно об этом пойдет речь ниже, следует еще раз отметить важность этих устройств. Бесперебойники являются неким барьером между устройствами — потребителями электроэнергии и теми неприятностями, которые может принести нестабильность подаваемого в аппаратуру электрического питания. Разработчики постоянно совершенствуют свои продукты и делают их более универсальными.

Таким образом, устройство ИБП позволяет организовать в большинстве случаев довольно надежную защиту не только ценной информации пользователя в случае с ПК при неожиданном выключении света, но и аппаратным компонентам других устройств, которые чувствительны к перепадам напряжения или его исчезновению. Но даже прибор, призванный защищать другие устройства от поломок, сам иногда может выйти из строя. Рассмотрим основные компоненты, из которых состоит бесперебойник, а также относительно легко устранимые неисправности ИБП.

Устройство ИБП

По своей сути источники бесперебойного питания являются довольно сложными электронными устройствами, состоящими из множества компонентов. Если рассмотреть схему ИБП, причем практически любого, можно обнаружить, что устройство состоит из компонентов, представленных:

• преобразователями;
• переключателями;
• устройствами хранения электрической энергии (в большинстве случаев — аккумуляторная батарея).

Почему происходят поломки

Известно, что чем сложнее система, тем больше вероятность того, что она выйдет из строя из-за поломки одного или нескольких отдельных компонентов. В общем случае сложность устройства ИБП обусловлена довольно широким перечнем функций, которые прибор должен выполнять. Сюда относится не только возможность подачи энергии в электрические аппараты в момент пропажи напряжения в сети, но и стабилизирующие, защитные функции. Есть устройства, к которым предъявляются еще более широкие требования. К примеру, бесперебойники для котлов должны, помимо вышеперечисленного, иметь на своем выходе правильную синусоиду. Такая сложность системы обусловливает возможность проявления некоторых неисправностей, хотя такое происходит нечасто. Что делать в этом случае? Как осуществить ремонт ИБП своими руками?

Меры предосторожности

Прежде чем переходить к манипуляциям с аппаратом, следует учитывать, что ИБП – это сложное электронное устройство и при проведении ремонтных работ нужно соблюдать меры предосторожности. Все операции с бесперебойником можно осуществлять, только убедившись, что устройство обесточено. Никакие советы и секреты ремонта ИБП, услышанные от знакомых или найденные в интернете, не спасут от поражения электрическим током в случае необдуманных действий и неаккуратного обращения с компонентами, находящимися под напряжением!

С чего начать?

Конечно же, ИБП, как и любой другой электронный прибор, требует при своей эксплуатации выполнения некоторых элементарных правил. Очень часто причиной кажущейся пользователю неисправности являются неправильно подключенные провода, ослабление или окисление с течением времени клемм их подключения и т. п. Прежде чем задумываться о проведении серьезного ремонта прибора, необходимо внимательно осмотреть соединение проводов, проверить их работоспособность, отсутствие переломов и разрывов кабелей, питающих ИБП, наконец, убедиться в наличии электропитания в розетке.

Поддержка работоспособности

В большинстве случаев рассматриваемое устройство служит своему владельцу долгие годы и без особых проблем. При этом для достижения такого положения вещей требуется регулярное обслуживание ИБП, которое заключается в замене аккумуляторной батареи (примерно раз в два года) и общем контроле исправности электронных компонентов. Если для контроля свойств конденсаторов, резисторов и других электронных элементов понадобятся довольно глубокие знания в электронике и схемотехнике либо поход в сервисный центр, то заменить аккумулятор ИБП, вышедший из строя или утративший свои свойства со временем, может практически каждый. Такой ремонт ИБП своими руками приходится осуществлять практически каждому владельцу устройства хотя бы единожды за жизненный цикл бесперебойника.

Предохранитель

Если бесперебойник не включается после перепада напряжения или в результате короткого замыкания в питающей сети, вполне вероятно, что для восстановления работоспособности устройства не потребуется даже его разборка. Первое, что нужно сделать, осуществляя ремонт ИБП своими руками, – это осуществить проверку целостности плавкого предохранителя и его замена в случае необходимости. Поскольку данный компонент выходит из строя достаточно часто, производители ИБП конструируют свои устройства таким образом, чтобы пользователь мог осуществить процедуру самостоятельно. Сами запасные предохранители часто входят в комплект поставки бесперебойника. Если же их нет, аналогичный извлеченному из устройства защитный элемент можно приобрести в любом магазине, где продаются радиодетали. Для замены предохранителя нужно найти на корпусе специальный содержащий его лоток и извлечь/выкрутить — в зависимости от конструкции — содержимое. После замены установить лоток на свое место. Более подробно процедура описана в инструкции к ИБП, но в целом любой домашний мастер разберется и без нее.

Замена батареи

Для замены аккумуляторной батареи понадобится совсем немного времени и единственный инструмент – крестовая отвертка. Изначально требуется выкрутить несколько винтов, скрепляющих части корпуса и расположенных снизу ИБП, в специальных отверстиях. Это позволит снять верхнюю крышку и получить доступ к батарее. Аккумулятор в большинстве случаев не закреплен каким-то особым способом внутри корпуса и извлекается достаточно легко. Нужно лишь отсоединить два провода, которые подключаются к батарее с помощью клемм. После извлечения источника сохранения энергии из корпуса ИБП необходимо определить его маркировку и приобрести аналогичную батарею в специализированном магазине. Сборка ИБП производится в обратном порядке:

1. Установка батареи.
2. Подключение проводов, соблюдая полярность.
3. Установка и соединение между собой частей корпуса устройства.

Сложный ремонт

Если вышеописанные советы выполнены, то есть ИБП подключен правильно, предохранитель в устройстве цел и аккумуляторная батарея исправна, а бесперебойник все равно не работает должным образом, вероятно, самым правильным решением будет обращение для ремонта аппарата в сервисный центр. Дело в том, что схема ИБП довольно сложна для обычного пользователя, диагностика и замена в случае необходимости отдельных электронных компонентов без специальных инструментов и навыков мастера в домашних условиях часто просто неосуществимы. Таким образом, пытаясь починить нерабочий прибор без определенных знаний и умений, а также без наличия соответствующего оборудования домашний мастер может лишь усугубить ситуацию.

В общем случае, решив починить неисправный ИБП самостоятельно, нужно в первую очередь взвесить свои силы и возможности. От обычного пользователя чаще всего требуется проведение простейших манипуляций, которые правильнее было бы отнести к обслуживанию устройства, а не его ремонту. Устранение сложных поломок лучше доверить профессионалам.

проверка и ремонт своими руками[

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 2.2k. Опубликовано 26.04.2020

Пока есть электричество в сети неисправность источника бесперебойного питания можно не заметить. Но, как только питание исчезает ИБП вдруг сам по себе отключается вместе с компьютером, вместо того, чтобы выполнять свою первостепенную задачу – держать напряжение некоторое время, чтобы пользователь успел сохранить документы и файлы, корректно завершить работу системы. Причин такого поведения ИБП может быть несколько, их следует разобрать подробно.

Основные неисправности ИПБ можно найти в инструкции

ИБП не держит нагрузку — эта, и другие неисправности бесперебойников

При любой неисправности в первую очередь следует прочитать инструкцию к прибору. В зависимости от производителя и модели, одна и та же неисправность может проявляться по-разному. Диагностика каждого ИБП и ремонт могут отличаться, в зависимости от определения типовых проблем.

Симптомы неисправностей бесперебойников могут быть разными, но основные из них:

• не держит нагрузку при отключении питания от сети;
• не включается;
• ИБП постоянно пищит;
• перегревается;
• ИБП щелкает или самостоятельно отключается.

В некоторых случаях отремонтировать прибор получится самостоятельно, при этом стоить помнить, что UPS прибор электрический и потребуются элементарные навыки в сборке и разборке.

Во время разборки прибора следует соблюдать осторожность

Наиболее частыми проблемами в работе бесперебойников являются пыль и износ аккумулятора. Обе они возникают в результате длительной эксплуатации. Техника нуждается в регулярной чистке от пыли, не стоит оставлять прибор в комнате где де идет ремонт – строительная пыль для него наиболее опасна.

Неисправности ИБП, описание

Поломка ИБП подвергает опасности все оборудование, а потому следует знать, как проверить ИБП и его аккумулятор на работоспособность. Способы устранения мелких неисправностей обязательно описаны в руководстве пользователя к прибору, потому рекомендуется в первую очередь изучить его. Если это не дало результата, следует попробовать определить проблему самостоятельно.

Пищит непрерывно

UPS начинает пищать в том случае, если отключена электроэнергия и оборудование перешло на питание от батареи. В этом случае все нормально. Именно для этих целей и создан этот прибор. Пользователю достаточно завершить работу всей системы и отключить питание устройства.

В том случае, если такой писк возникает регулярно, при этом напряжение в сети есть, возможно следует протестировать электрическую сеть и понять причины скачков напряжения. В этом случае бесперебойник не виноват, проблема в другом месте.

Следует обращать внимание на индикаторы устройства

Еще одна причина писка ИБП – перегрузка. В этом случае прибор не тянет оборудование, подключенное к нему. Вычислить источник проблем можно поочередно подключая и отключая приборы. Решением проблемы будет покупка более мощного бесперебойника или отключение части оборудования.

Не включается после подачи питания

В том случае, если электричество в сети появилось, но ИБП не включается следует проверить исправность батареи, подключение к сети и уровень напряжения. ИБП не сможет долго работать, если в сети низкое напряжение продолжительное время. В этом случае батарея разрядится, а прибор перестанет включаться.

Иногда, достаточно подключить ИБП к сети и просто подождать некоторое время, батарея зарядится и прибор начнет работать. Следует знать, как проверить ИБП на работоспособность его кнопки включения, она может быть продавлена. Обрывы проводов – частая проблема бесперебойников. При большой перегрузке некоторые марки ИБП отказываются работать, достаточно все отключить и проверить его в самостоятельном включении.

Сам отключается, сильно греется

При наличии напряжения в сети бесперебойник может выключится от перегрузки на выходе. Тут важно учитывать в какой момент отключается прибор. Если во время отсутствия электроэнергии, то скорее всего проблема в батарее, следует проверить ее работоспособность.

В том случае, когда прибор отключает нагрузку во время работы от сети, то вполне возможно, что виной всему настройки программного обеспечения. Следует проверять настройки стандартных установок, при необходимости откорректировать их.

После вскрытия корпуса можно заметить явные проблемы

Причиной нестабильной работы прибора может быть использование аксессуаров не фирменного производства. Кроме этого, вполне вероятно появятся и другие проблемы в работе ИБП. Бесперебойник может отключиться от перегрева. В этом случае следует проверить исправность охлаждающей системы и убедиться в отсутствии мусора, препятствующего свободной циркуляции воздуха, иначе прибор будет выключаться.

Если отключение происходит в тот момент, когда прибор пытается переключиться на батарею, не стоит сразу винить АКБ, возможно причина в реле, которое отвечает за процесс переключения подачи питания.

Подбирать ИБП следует внимательно, согласно напряжению подключаемых приборов. При перегрузке бесперебойник отключится, так же, как и при недостаточной нагрузке. Устройства некоторых производителей нагрузку ниже установленной мощности определяют, как отсутствие рабочих приборов и отключаются для сохранения собственного заряда.

Методы диагностики

Чтобы убедиться в работоспособности бесперебойника достаточно провести диагностику электронного блока и АКБ устройства, понадобится для этого отвертка и мультиметр. Существует несколько основных способов:

• при помощи автоматического тестирования, осуществляется во время включения устройства;
• принудительно, путем нажатия кнопки «Тест», также с помощью входящего в комплект программного обеспечения, благодаря возможности удаленного мониторинга;
• с помощью ручного принудительного тестирования, с использованием входного или выходного размыкателя, переключателя и пр.

Кроме этого диагностика может быть штатной и аварийной. Во втором случае необходимо обратиться к инструкции по эксплуатации прибора. Полное отключение нагрузки от ИБП, и проверка его работоспособности в автономном режиме позволяет выявить многие дефекты в работе устройства. Заряд в АКБ получится проверить с помощью тестеров, способных измерить емкость батарей. Ремонт бесперебойного блока питания получится выполнить самостоятельно.

Как проверить работу аккумулятора ИБП своими руками

Тестирование работы бесперебойника следует начать с проверки напряжения на клеммах. У подключенного к электросети устройства напряжение составит 13-14 В при одном аккумуляторе и 26-28В, если подключено две батареи. Показатели ниже указанного уровня подскажут о необходимости срочной замены АКБ.

Иногда АКБ ремонту не подлежит

Также для проверки можно использовать лампочку мощностью 100 ватт, исправный прибор должен обеспечить ее работу на 20 минут. В случае, если лампочка не продержалась и более 14 минут, следует также позаботиться о смене АКБ.

Следует осмотреть внимательно все контакты ИБП, возможно где-то нарушено соединение или оборван провод. Для этого следует разобрать прибор и осмотреть все соединения. В разобранном состоянии также получится осмотреть прибор на наличие пыли и мусора, при необходимости все очистить.

Какие неисправности можно отремонтировать самостоятельно

Существует ряд поломок, которые вполне можно устранить в домашних условиях самостоятельно. При серьезных повреждениях, зачастую прибор приходится полностью менять или обращаться к помощи специалистов. Также следует учитывать наличие специфического запаха, повреждение оценить получится только разобрав устройство и выявив проблему.

Прибор необходимо почистить

Список поломок

У каждого устройства есть типичные проблемы работы – источники бесперебойного питания не исключение. Существует ряд проблем, которые вполне получится решить самостоятельно:

• не включается – надо проверить подключена ли батарея, емкость АКБ и соединение гибкого кабеля;
• отключился, появился запах гари – неисправен сетевой фильтр, перегрузка, неправильно подключены АКБ;
• работает только от батареи – сгорел предохранитель;
• не подключается к сети – нарушено соединение сетевого кабеля;
• батарея не заряжается – заменить батарею;
• не держит батарея – неисправность АКБ.

Если после ремонта или замены аккумуляторов бесперебойник не включается, следует проверить правильность соединения проводов. В некоторых случаях стоит узнать стоимость ремонта, возможно прибор направить на списание, и приобрести новый.

Как проводить ремонт или замену деталей

Самостоятельно вполне получится выполнить несложный ремонт источника бесперебойного питания. В случае с перегревом вполне достаточным окажется очищение прибора от мусора и пыли. Следует разобрать устройство и провести полное удаление всех засорений. Это самое простое и легкое в ремонте и обслуживании ИБП.

Паять следует аккуратно

Также самостоятельно можно проверить соединения всех проводов и обнаружить сгоревшие конденсаторы. Заменить их получится при наличии навыков работы с паяльником и покупке соответствующих деталей. Предохранители могут часто выходить из строя, а потому многие производители в комплект вкладывают запасные.

Замер напряжения

Для замены АКБ потребуется ее снять, как правило делать это легко, достаточно крестовой отвертки. После приобретения новой батареи важно соблюдать порядок установки:

• поставить ее в корпус устройства;
• подключить провода, учитывая полярность;
• соединить остальные части корпуса.

В том случае, если проблема кроется в другом, без помощи мастера не обойтись. Надо обратиться в сервисный центр для ремонта источника бесперебойного питания. Следует узнавать у мастера будет ли подлежать ремонту прибор.

Специалист всегда поможет решить проблему

Уход за техникой, регулярная диагностика и контроль работоспособности помогут избежать многих проблем. Бесперебойник призван защищать технику от перепадов напряжения, а потому его состояние должно быть исправным, обеспечивающим необходимое напряжение. Простой ремонт ИБП своими руками вполне получится выполнить дома.

Как отремонтировать ИБП. Часть 1

Приветствую, друзья!

Сегодня мы поговорим о помощи первому другу компьютеров – источнику бесперебойного питания.

Источник бесперебойного питания (ИБП) предназначен для защиты и аварийного питания компьютеров.

Это такой себе «спасатель». Но иногда самому «спасателю» требуется помощь. Ведь ИБП, как и любая техника, может ломаться!

Мы рассмотрим в этой статье лишь самые простые неисправности, возникающие в процессе эксплуатации.

Они не потребуют больших усилий для своего устранения. Сложные случаи оставим профессионалам.

Итак, ИБП не работает вообще

Первым делом надо вскрыть корпус и внимательно осмотреть печатную плату со стороны деталей и паек. Сгоревшие детали, подлежат, естественно, замене. Особенно внимательно (желательно с лупой) следует осматривать пайки разъемов и выводов элементов, через которые протекает большой ток.

Сильноточные детали – это, прежде всего, транзисторы инвертора. Чаще всего в инверторах применяются мощные полевые транзисторы (ПТ), сопротивление открытого канала которых составляет величину в сотые и тысячные доли Ома.

Это очень небольшое сопротивление, но через транзисторы могут протекать токи в десятки ампер. Поэтому они установлены на радиаторах (или на одном общем радиаторе).

Если транзистор (или другая деталь) сильно греется, то маркировка, выполненная чаще всего белой краской, темнеет. При этом темнеет и припой в месте пайки. Если деталь вплотную прилегает к плате, то в месте соприкосновения потемнеет и сама плата.

Иногда вокруг выводов сильноточных деталей возникают характерные кольцеобразные трещины. Контакт в таких местах между выводом и печатной платой обладает повышенным сопротивлением, что приводит к еще большему нагреву.

Все плохие и подозрительные пайки следует тщательно пропаять!

Проверка деталей ИБП

После внешнего осмотра необходимо проверить тестером транзисторы инвертора. Для этого надо ознакомиться со статьей «Что такое полевой транзистор и как его проверить?»

Если транзисторы окажутся неисправными, их необходимо заменить такими же или аналогичными.

Далее следует проверить предохранитель. В ИБП обычно имеется минимум два предохранителя. Первый (к которому есть доступ снаружи) – по сети 220 В. Он имеет номинал в несколько ампер, который зависит от мощности ИБП. Чем мощнее ИБП, тем больше номинал.

Чаще всего он расположен в специальном гнезде, в непосредственной близости от разъема сетевого шнура. Извлечь его можно с помощью отвертки с узким лезвием. Часто держатель предохранителя имеет гнездо для еще одного предохранителя (запасного) и сам предохранитель. Так что сгоревший предохранитель можно оперативно заменить.

Второй предохранитель установлен на плате по цепи +12 В, в плюсовой шине аккумулятора. Он рассчитан на гораздо больший ток (30 – 40 А и больше). Дело в том, что при исчезновении напряжения начинает работать инвертор, и аккумулятор должен отдать большой ток.

Например, при активной мощности 250 Вт нагрузки, подключенной к ИБП, аккумулятор должен отдать ток 250:12 = 21 А. И это без учета потерь в инверторе!

Обычно это предохранитель имеет номинал 30 или 40 А. В более мощных ИБП их может быть два, при этом они устанавливаются параллельно. Такие предохранители используются в автомобилях, поэтому их можно при необходимости найти на авторынке.

Отметим, что предохранители в большинстве своем не выходят из строя «просто так». Поэтому, перед тем, как менять их, необходимо удостовериться в исправности других деталей – выпрямительных диодов, тех же транзисторов инвертора.

Иногда перегорание предохранителей может быть вызвано межвитковым замыканием в трансформаторе, но, к счастью, такое случается редко.

Проблемы с переключающими реле

Переключение ИБП в режим работы от аккумулятора осуществляется чаще всего посредством электромеханических реле. Используются реле постоянного тока с катушкой на 12 или 24 В и мощными контактами. Иногда контактная группа одного из реле выходит из строя.

Проявляться это может тем, что бесперебойник не включается вообще или не переключается на аккумуляторы при исчезновении сетевого напряжения. При подозрении на такую неисправность следует выпаять реле и проверить сопротивление замыкающего контакта тестером.

Как правило, такое реле имеет один переключающий контакт.

При подаче напряжения на катушку контакты 1 — 3 размыкаются, а контакты 2 — 3 — замыкаются.

Сопротивление разомкнутого контакта должно быть бесконечно большим, а замкнутого – иметь сопротивление порядка десятых долей Ома.

Если же оно равно нескольким Омам (или десяткам Ом), такое реле подлежит замене.

В заключение отметим, что при подаче питания на катушку должен быть слышен четкий щелчок. Если он не слышен или слышны какие-то «шорохи», имеет место механическая неисправность, и реле однозначно надо менять.

Скажем также, что электромагнитное реле – чаще всего штука надежная и долговечная.

Обычные (не герконовые) реле имеют ресурс не менее 100 000 срабатываний, чего с лихвой хватает на все время работы ИБП.

Во второй части мы продолжим знакомиться с простейшими неисправностями бесперебойников.

Не пропустите!

Можно еще почитать:

Ремонт ИБП EATON 800

Как устроен ИБП.

До встречи на блоге!

Импульсные блоки питания: ремонт за 7 шагов

Все современные электрические приборы, использующие цифровые технологии, питаются от встроенных блоков, работающих в импульсном режиме.

Они снабжаются защитами, имеют качественный монтаж, но из-за скачков напряжения в сети или ошибок человека все же выходят из строя: тогда дорогой бытовой помощник перестает работать.

Чтобы вы могли с минимальными потерями выйти из этой ситуации, я подробно объясняю все про импульсные блоки питания, ремонт своими руками их неисправностей.

Содержание статьи

Вначале предлагаю немного отойти от темы, чтобы вспомнить подсобный справочный материал. Если он вам не нужен, то сразу переходите к вопросам ремонта.

Импульсные блоки питания — как работают: краткий обзор схем

Структурная схема импульсного блока питания поясняется мнемоническими символами формы напряжения над каждым его составным блоком, а связи взаимодействия обозначены стрелками.

Принципиальную схему удобно представлять таким видом.

Монтажная плата одного из устройств с расположением деталей показана на фотографии ниже с моими комментариями.

Естественно, что это только частный случай, который, скорее всего не совпадет с вашим ИБП. Здесь я преследую простую цель — напомнить принципы взаимодействия составных частей блока.

Если вам необходимо более подробно ознакомиться с этими вопросами, то читайте специально написанную статью.

Правила безопасности с электрическим током: как исключить риски и защититься от удара током при ремонте ИБП

На всех существующих схемах импульсных блоков питания рядом с первичными цепями 220 вольт расположены вторичные — выходного напряжения. Их все необходимо измерить и оценить.

Правила безопасности с электрическим током требуют не допускать необученных людей к работам под напряжением. Поэтому обязательно ознакомьтесь с ними заранее.

Я же заострю ваше внимание только на трех вопросах:

1. Работайте под напряжением только одной рукой: вторую засуньте в карман и не доставайте — сразу снизите риск попадания под действие электрического тока.
2. Накопительные конденсаторы длительно хранят запасенную энергию даже при отключенном напряжении, требуют осторожного обращения.
3. Подключайте импульсный блок питания для проверок только через разделительный трансформатор.

Электрическое сопротивление человеческого тела очень низкое: наш организм состоит из жидкостей. Если работать под напряжением двумя руками, то существует большая вероятность создать путь для прохождения тока короткого замыкания через свое тело.

А ведь несколько десятков миллиампер уже могут вызвать фибрилляцию сердца.

Мгновенный разряд конденсатора тоже способен причинить большой вред организму. Не советую испытывать судьбу: проверять на себе работу электрошокера.

Накопленный емкостной заряд следует предварительно снимать. Причем делать это не простой закороткой его выводов пинцетом или перемычкой, а резистивным сопротивлением в десятки килоом. Иначе могут возникнуть большие токи, которые элементарно повредят исправный конденсатор.

Разделительный трансформатор отделяет подключенный к нему потребитель от цепей питающей подстанции. Его применение исключает стекание тока через тело человека по контуру земли.

Величина тока короткого замыкания во вторичной цепи 220 разделительного трансформатора ограничивается мощностью, которую может передавать его магнитопровод.

Эта схема подключения допускает касание одной рукой (не двумя) любого места вторичной обмотки трансформатора или подключенного к ней источника бесперебойного питания.

Подключать ИБП к вторичной цепи разделительного трансформатора рекомендую через лампу накаливания.

Ее же с мощностью 60-100 ватт допустимо использовать в качестве токоограничивающей нагрузки при ремонте блока без разделительного трансформатора. Она уменьшит аварийный ток, может спасти транзистор от выгорания.

Как отремонтировать импульсный блок питания своими руками: важные советы для начинающих

Профессиональный электрик всегда начинает работу с подготовки рабочего места, инструмента и оценки рисков, которые необходимо предотвратить.

Следует хорошо представлять, что ремонтировать импульсный блок питания своими руками — значит работать под напряжением в действующих цепях.

Подготовительные работы: где найти схему импульсного блока питания и какие нужны измерительные приборы

Сейчас производители электротехнического оборудования хранят в тайне свои профессиональные секреты: схемы ИБП в свободном доступе нет. Мы же собрались делать ремонт своими руками, а не в специализированном сервисе.

Поступаем следующим образом:

1. Вскрываем корпус и осматриваем электронную плату.
2. Находим мощный транзистор (выходной ключ) и микросхему (ШИМ-контроллер). Иногда они могут быть объединены общим корпусом.
3. Записываем маркировку и по ней ищем в справочниках или через интернет полное описание (data sheet).
4. Изучаем по найденной документации выводы микросхемы, способы ее подключения и сравниваем полученные сведения с реальной конструкцией.

На малогабаритных микросхемах полная маркировка не всегда помещается. Тогда производители делают кодовое обозначение из нескольких букв и цифр. По нему сложнее искать информацию, придется упорнее потрудиться.

Технологию поверхностного монтажа печатных плат и способы маркировки деталей хорошо объясняет в своем видеоролике Влад ЩЧ. Рекомендую посмотреть.

Без измерительного электрического инструмента отремонтировать ИБП вряд ли получится. Можно обойтись старыми стрелочными приборами — тестерами, как мой Ц4324.

Они позволяют измерять большинство электрических параметров с достаточным для ремонта классом точности, но требуют повышенного внимания и выполнения дополнительных вычислений.

Сейчас намного удобнее использовать для замеров цифровой мультиметр.

Все правила обращения с ним для новичков я очень подробно объяснил в специально опубликованной статье. Надеюсь, что она будет вам полезна.

Большую помощь в поиске неисправностей окажет осциллограф. Он позволяет просмотреть осциллограммы напряжений практически каждого узла ИБП.

По их виду и величинам довольно просто оценивать работоспособность каждого электронного элемента в составе схемы. Для снятия замеров подойдет любая модель: старая аналоговая или современная цифровая.

Но, если осциллографа нет, то отчаиваться не стоит. В подавляющем большинстве случаев можно обойтись цифровым мультиметром или стрелочным тестером.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания: полная инструкция из 7 последовательных шагов

Неисправности внутри ИБП можно разделить на две категории:

1. Явное выгорание с обугливанием деталей, дорожек, взрывы конденсаторов.
2. Тихая потеря работоспособности без проявления внешних повреждений.

Алгоритм ремонта импульсного блока питания состоит из двух последовательных этапов: вначале проводят первичные проверки без подачи напряжения, а затем — замеряют величины электрических характеристик.

Первый этап ремонта предусматривает обязательное выполнение шагов №1 и 2 только с отключенным питанием.

Шаг №1: внешний и внутренний осмотр

Первоначально вам придется вскрыть корпус и внимательно осмотреть его содержимое. Все, что вызывает сомнения, необходимо тщательно проверить.

Первый тип повреждения таит в себе ту опасность, что определить маркировку сгоревших деталей бывает сложно, а то и невозможно. На этом этапе ремонт может остановиться.

Шаг №2: проверка входного напряжения

Во втором случае поиск места дефекта начинают с проверки наличия цепей питания 220 вольт. Часто возникает повреждение сетевого шнура или перегорание предохранителя.

Плавкая вставка предохранителя обычно перегорает от пробоя полупроводникового перехода диодов выпрямительного моста, транзисторных ключей или дефектов блока, управляющего дежурным режимом.

Все это надо проверить мультиметром: его переводят в режим омметра и замеряют состояние электрического сопротивления указанных цепочек, ищут обрыв, который необходимо устранить.

Сразу скажу, что не стоит успокаиваться, если обнаружили сгоревший предохранитель: он так просто не выходит из строя. Явно в цепи ИБП возникло короткое замыкание или перегруз: придется искать дополнительно поврежденные детали.

Если повреждений нет, то импульсный блок питания размещают на диэлектрическом основании стола и подают на него 220 вольт.

Входное напряжение надо проверить мультиметром в режиме вольтметра, провести измерения на входе сетевого фильтра и после плавкой вставки предохранителя.

Шаг №3: проверка состояния сетевого фильтра и выпрямителя

Работоспособность этой схемы следует определять вольтметром в режиме измерения переменного напряжения. Обращайте внимание на величину его сигнала на входе и выходе. У исправного прибора амплитуда гармоник практически не должна отличаться.

Качество фильтрации посторонних помех хорошо показывает осциллограф, но если он отсутствует, то это не так уж и страшно. Его замеры могут понадобиться в исключительных случаях, их допустимо пропустить.

Также проверяется работа выпрямителя: вольтметр для замера выходного напряжения переключают в режим цепей постоянного тока. Его концы устанавливают на ножки электролитического конденсатора или их дорожки.

Когда напряжение на выходе из фильтра или выпрямителя не укладывается в норму, то придется проверять исправность всех деталей, которые входят в его схему.

В первую очередь обращайте внимание на электролитические конденсаторы, которые при излишнем нагреве усыхают, теряя емкость, а то и взрываются. Сразу оцените правильность их геометрической формы.

Любое малейшее искажение, особенно вздутый конденсатор — признак внутреннего повреждения. Если геометрия не нарушена, то приступают к электрическим замерам.

Стрелочным тестером это можно сделать двумя способами:

1. Конденсатор разряжают. Прибор переводят в режим омметра и его внутренним источником заряжают емкость: просто щупы ставят на ножки и выдерживают небольшое время.

Затем цешку переводят в режим вольтметра и наблюдают за разрядом емкости. Способ приблизительный, оценочный, но довольно быстрый.

• Более точно, но сложнее оценить конденсатор можно измерением его емкостного сопротивления. Через него пропускают синусоидальный ток, оценивают замерами его величину и падение напряжения. По закону Ома вычисляют емкостное сопротивление Хс. По нему рассчитывают емкость конденсатора C.

Цифровой мультиметр позволяет просто определить величину емкости обычным замером. Внутри него уже есть встроенный генератор, а процессы измерения тока с напряжением, как и вычисления, автоматизированы.

Во вторую очередь анализируйте исправность диодов. Все они, включая силовые, должны проводить ток только в одну сторону. Их работоспособность оценивают мультиметром в режиме омметра или прозвонки.

Шаг №4: проверка работы инвертора

Учитываем, что схема построения каждого высокочастотного генератора собирается не только из различных деталей, но и с большим разнообразием конструкторских решений.

Часто генератор объединен в составе электронной платы с высокочастотным трансформатором, а также выходным выпрямителем и фильтром. Мы будем исходить из того, что точной схемы построения ИБП у нас нет: проверяем ее по внешним, косвенным признакам.

Работаем мультиметром в режиме вольтметра: последовательно оцениваем амплитуды напряжений на разных точках инверторной схемы. Учитываем, что прибор показывает действующие величины, а не максимальные, амплитудные.

Осциллограф с делителем напряжений здесь более уместен: он покажет еще и форму каждого сигнала, что может значительно облегчить поиск неисправности.

Шаг №5: проверка выходных напряжений

Обращаю внимание, что многие ИБП, особенно компьютерные, на выходе имеют несколько цепей, отличающихся по величине напряжения, например, 12, 5 и 3,3 вольта. Причем они могут собираться на разные нагрузки.

Их все надо проверить электрическими замерами. Чтобы запустить компьютерный блок в работу необходимо закоротить управляющий сигнал запуска БП PS_On на нулевой провод черного цвета.

Подача напряжения питания на компьютерный ИБП в режиме холостого хода вредна для электронной схемы. Сокращается ресурс его работы.

Для проверки под напряжением рекомендуется собрать простую схему из обычных резисторов. Желательно их выбирать большой мощности и ставить на радиаторы или делать принудительный обдув на время проверки.

Если в качестве нагрузки использовать рабочие блоки компьютера, например CD привод, HDD или материнскую плату, как иногда рекомендуют отдельные мастера, то велика вероятность того, что не устраненная еще неисправность блока питания повредит и их.

Шаг №6: проверка работы защиты от перегрузок

Операция проводится после проверки качества выходных напряжений на всех участках схемы.

Импульсные блоки питания для сложных электронных устройств (мониторы, цифровые телевизоры и подобная техника) имеют в своем составе токовую защиту. Она снимает питание с подключенной цепи при возникновении в ней опасных токов, превышающих номинальную величину.

Эта защита работает от встроенного датчика тока, сигнал с которого о перегрузке подается на управляющую микросхему. Она, в свою очередь, отключает питание выходным силовым контактом с создавшегося аварийного режима.

Тема эта очень большая, обширная. Принципы построения токовой защиты в импульсных блоках питания доступно объясняет владелец видеоролика Ростислав Михайлов.

Шаг №7: проверка схемы стабилизации выходных напряжений

На этом заключительном этапе оценивается работа блока управления инвертором при меняющемся входном напряжении питания по действию схемы обратной связи.

Алгоритм проверки состоит из следующих этапов:

1. ИБП отключают от цепей входного напряжения 220 вольт.
2. К выходу оптопары подключают стрелочный тестер, переключенный в режим омметра, хотя можно использовать и цифровой мультиметр.
3. На выход блока питания +/-12 V подают постоянное напряжение от регулируемого источника, меняют его величину и контролируют срабатывание оптопары по показаниям омметра.

При пониженном напряжении оптопара будет иметь высокое электрическое сопротивление, а при достижении на схеме уровня 12 вольт ее выход откроется, и стрелка омметра резко снизит свои показания.

Такое срабатывание свидетельствует о совместной исправности стабилитрона, оптопары и схемы стабилизации.

Не помешает также отдельно проверить целостность силового транзистора. Но предварительно его необходимо выпаять из платы.

Если позволяют габариты блока, то его можно доработать заменой:

• выпрямительных диодов повышенной мощности;
• накопительных конденсаторов большей емкости и напряжения.

Такие простые действия продлят ресурс работы, на который рассчитан импульсный блок питания, а его ремонт своими руками принесет несомненную пользу владельцу. Если у вас возникнут вопросы по этой теме, то воспользуйтесь разделом комментариев. Я отвечу.

Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС (часть 1)

Удивляет полное отсутствие информации о таких распространенных приборах, как источники бесперебойного питания. Мы прорываем информационную блокаду и приступаем к публикации материалов по их устройству и ремонту. Из статьи Вы получите общее представление о существующих типах бесперебойников и более подробное, на уровне принципиальной схемы, о наиболее распространенных моделях Smart-UPS.

Надежность работы компьютеров во многом определяется качеством электрической сети. Последствиями таких перебоев электропитания, как скачки, подъемы, спады и потеря напряжения, могут оказаться блокировка клавиатуры, потеря данных, повреждение системной платы и пр. Для защиты дорогостоящих компьютеров от неприятностей, связанных с силовой сетью, используют источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет избавиться от проблем, связанных с плохим качеством электропитания или его временным отсутствием, но не является долговременным альтернативным источником электропитания, как генератор.

По данным экспертно-аналитического центра «СК ПРЕСС», в 2000 г. объем продаж ИБП на российском рынке составил 582 тыс. шт. Если сравнить эти оценки с данными о продажах компьютеров (1,78 млн. штук), то получается, что в 2000 г. каждый третий приобретенный компьютер оснащается индивидуальным ИБП.

Подавляющую часть российского рынка ИБП занимает продукция шести компаний: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Продукция компании APC уже который год сохраняет лидирующую позицию на российском рынке ИБП.

ИБП делятся на три основных класса:

• Off-line (или stand-by),
• Line-interactive
• On-line.

Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.

Рис. 1. Блок-схема ИБП класса Off-line

Блок-схема ИБП класса Off-line приведена на рис. 1. При работе в нормальном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением электросети. Для подавления электромагнитных и радиочастотных помех во входных цепях используются фильтры EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей. Форма его выходного напряжения — прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярности с амплитудой 300 В и частотой 50 Гц. ИБП класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Off-line модели Back-UPS находится в диапазоне 250…1250 ВА, а модели Back-UPS Pro -в диапазоне 2S0…1400 ВА.

Рис. 2. Блок-схема ИБП класса Line-interactive

Блок-схема ИБП класса Line-interactive приведена на рис. 2. Так же, как и ИБП класса Off-line, они ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи. Входные цепи используют фильтр EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах для подавления электромагнитных и радиочастотных помех. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно, без потери фазы колебания, включает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается фильтрацией ШИМ-колебания. Схема использует специальный инвертор для подзарядки батареи, который работает и во время скачков сетевого напряжения. Диапазон работы без подключения батареи расширен за счет использования во входных цепях ИБП автотрансформатора с переключаемой обмоткой. Переход на питание от батареи происходит, когда напряжение электросети выходит за границы диапазона. Мощность выпускаемых фирмой АРС ИБП класса Line-interactive модели Smart-UPS составляет 250…5000 ВА.

Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line

Блок-схема ИБП класса On-line приведена на рис. 3. Эти ИБП преобразуют переменное входное напряжение в постоянное, которое затем с помощью ШИМ-инвертора преобразуется снова в переменное со стабильными параметрами. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения равно нулю. За счет инерционного звена постоянного тока, каким является батарея, происходит изоляция нагрузки от аномалий сети и формируется очень стабильное выходное напряжение. Даже при больших отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистым синусоидальным напряжением с отклонением не более +5% от устанавливаемого пользователем номинального значения. ИБП класса On-line фирмы АРС имеют следующие выходные мощности: модели Matrix UPS — 3000 и 5000 ВА, модели Symmetra Power Array — 8000, 12000 и 16000 ВА.

Модели Back-UPS не используют микропроцессор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetna микропроцессор используется.

Наибольшее распространение получили устройства: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.

Такие устройства, как Matrix и Symmetna, используются в основном для банковских систем.

В этой статье рассмотрим конструкцию и схему моделей Smart-UPS 450VA…700VA, применяемых для питания персональных компьютеров (ПК) и серверов. Их технические характеристики приведены в табл. 1.

Таблица 1. Технические характеристики моделей Smart-UPS фирмы АРС

* Регулируется пользователем с помощью программного обеспечения PowerChute.

ИБП Smart-UPS 450VA…700VA и Smart-UPS 1000VA…1400VA имеют одинаковую электрическую схему и отличаются емкостью батарей, количеством выходных транзисторов в инверторе, мощностью силового трансформатора и габаритами.

Рассмотрим параметры, характеризующие качество электроэнергии, а также терминологию и обозначения.

Проблемы с электропитанием могут выражаться в виде:

• полного отсутствия входного напряжения — blackout;
• временного отсутствия или сильного падения напряжения, вызванного включением в сеть мощной нагрузки (электромотора, лифта и т.п.) — sag или brownout;
• мгновенного и очень мощного повышения напряжения, как при ударе молнии — spike;
• периодического повышения напряжения, длящегося доли секунды, вызванного, как правило, изменениями нагрузки в сети — surge.

В Росси провалы, пропадания и скачки напряжения как вверх, так и вниз составляют приблизительно 95% отклонений от нормы, остальное — шумы, импульсные помехи (иголки), высокочастотные выбросы.

В качестве единиц измерения мощности используются Вольт-Амперы (ВА, VA) и Ватты (Вт, W). Они отличаются коэффициентом мощности PF (Power Factor):

W = VA x PF.

Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,6…0,7. Число в обозначении моделей ИБП фирмы АРС означает максимальную мощность в ВА. Например, модель Smart-UPS 600VA имеет мощность 400 Вт, а модель 900VA — 630 Вт.

Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart-UPS/VS показана на рис. 4.

Сетевое напряжение поступает на входной фильтр EM/RFI, служащий для подавления помех электросети. При номинальном напряжении электросети включены реле RY5, RY4, RY3 (контакты 1, 3), RY2 (контакты 1, 3), RY1, и входное напряжение проходит в нагрузку. Реле RY3 и RY2 используются для режима подстройки выходного напряжения BOOST/TRIM. К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Образуется автотрансформатор с коэффициентом трансформации

K = W2/(W2 + W1)

меньше единицы, и выходное напряжение падает. В случае уменьшения сетевого напряжения дополнительная обмотка W1 реверсируется контактами реле RY3 и RY2. Коэффициент трансформации

К = W2/(W2 — W1)

становится больше единицы, и выходное напряжение повышается. Диапазон регулировки составляет ±12%, величина гистерезиса выбирается программой Power Chute.

При пропадании напряжения на входе выключаются реле RY2…RY5, включается мощный ШИМ-инвертор, питающийся от батареи, и в нагрузку поступает синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц.

Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MV1, МV3, MV4, дросселя L1, конденсаторов С14…С16 (рис. 5).

Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети. Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки. Сигналы с этих датчиков, а также датчика температуры RTh2 поступают на аналого-цифровой преобразователь IC10 (ADC0838) (рис. 6).

Трансформатор Т1 является датчиком входного напряжения. Команда на включение устройства (АС-ОК) подается с двухуровневого компаратора IC7 на базу Q6. Трансформатор Т2 — датчик выходного напряжения для режима Smart TRIM/BOOST. С выводов 23 и 24 процессора IC1 2 (рис. 6) сигналы BOOST и TRIM подаются на базы транзисторов Q43 и Q49 для переключения реле RY3 и RY2 соответственно.

Сигнал синхронизации по фазе (PHAS-REF) с вывода 5 трансформатора Т1 поступает на базу транзистора Q41 и с его коллектора на вывод 14 процессора IC12 (рис. 6).

В модели Smart-UPS используется микропроцессор IC12 (S87C654), который:

В микросхеме памяти EEPROM IC13 хранятся заводские установки, а также калиброванные установки уровней сигналов частоты, выходного напряжения, границ перехода, напряжения зарядки батареи.

Цифро-аналоговый преобразователь IC15 (DAC-08CN) формирует на выводе 2 эталонный синусоидальный сигнал, который используется как опорный для IC17 (АРС2010).

ШИМ-сигнал формируется IC14 (АРС2020) совместно с IC17. Мощные полевые транзисторы Q9…Q14, Q19…Q24 образуют мостовой инвертор. Во время положительной полуволны ШИМ-сигнала открыты Q12…Q14 и Q22…Q24, a Q19…Q21 и Q9…Q11 закрыты. Во время отрицательной полуволны открыты Q19…Q21 и Q9…Q11, a Q12…Q14 и Q22…Q24 закрыты. Транзисторы Q27…Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуют двухтактные драйверы, формирующие сигналы управления мощными полевыми транзисторами, имеющими большую входную емкость. Нагрузкой инвертора является обмотка трансформатора, она подключается проводами W5 (желтый) и W6 (черный). На вторичной обмотке трансформатора формируется синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц для питания подключенного оборудования.

Работа инвертора в «обратном» режиме используется для зарядки батареи пульсирующим током во время нормальной работы ИБП.

ИБП имеет встроенный слот SNMP, который позволяет подключать дополнительные платы для расширения возможностей ИБП:

В ИБП имеется несколько напряжений, необходимых для нормальной работы устройства: 24 В, 12 В, 5 В и -8 В. Для их проверки можно воспользоваться табл. 2.

Таблица 2. Напряжения в контрольных точках

Измерять сопротивление с выводов микросхем на общий провод следует при выключенном ИБП и разряженном конденсаторе С22. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA и способы их устранения приведены в табл. 3.

Таблица 3. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA

Во второй части статьи будет рассмотрено устройство ИБП класса Off-line.

Геннадий Яблонин
Источник: журнал «Ремонт электронной техники»

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Стабилизатор напряжения на LM2596

Импульсный стабилизатор напряжения 1,2 — 37 В, 3А на LM2596

На микросхеме LM2596 можно собрать стабилизированный источник напряжения, на основе которого легко сделать простой и надёжный импульсный  лабораторный блок питания с защитой от короткого замыкания.

Подробнее…

• Схема простого балласта на IR2153

В статье, ниже рассмотрим простую схему электронного балласта на микросхеме IR2153 (IR2151).

Основные параметры IR2153 таковы:

• максимальное напряжение на выводе V_B относительно общего про­вода — 600 В;
• напряжение питания (V_cc) —15 В;
• ток потребления (I_сс) — 5 мА;
• максимальный ток управления 1₀ — +100 мА / -210 мА;
• время включения (t_on) — 80 нc;
• время выключения (t_off) — 40 нc;
• пауза коммутации (задержка) — 1,2 мкс.

Подробнее…

• Схема ограничения тока

Как ограничить ток через нагрузку?

Часто бывает возникает необходимость ввести в схему ограничение по току. Это один из методов защиты электронной нагрузки. При коротком замыкании в цепи нагрузки схемой защиты по току можно спасти источник питания от повреждения.

Подробнее…

Популярность: 12 865 просм.

Ремонт ИБП и замена АКБ с бесплатной диагностикой в Москве

Ремонт ИБП в сервисном центре

Наша компания специализируется на ремонте источников бесперебойного питания любых моделей от разных производителей. За долгие годы мы тщательно изучили особенности функционирования данных устройств и знаем наиболее типичные дефекты, а также эффективные способы их устранения.

Ремонт ИБП (UPS) требует профессионального оборудования, поэтому наши сотрудники не выезжают на объект к заказчику. Мы диагностируем проблему в сервисном центре абсолютно бесплатно. Так же за минимальную дополнительную плату вы можете заказать у нас услугу — доставка оборудования в стационар. Курьер заберет ваше нерабочее устройство из дома, а спустя короткий срок привезет обратно по указанному адресу в исправном состоянии.

Для каждого клиента составляется детальный акт приема ИБП в стационар с указанием модели и неисправности. По этому акту вы сможете получить изделие после диагностики или ремонта. Мы уверены в качестве запчастей и навыках нашей команды, поэтому выписываем гарантию на ремонт и на новые детали, если была необходимость заменить старые.

При заказе диагностики и последующего ремонта у нас, вы сможете получать актуальные смс уведомления о ходе работы, обратиться за консультацией по интересующему вас вопросу. Мы с радостью предоставим любую информацию и ответим на все ваши вопросы. Номера телефонов указаны на сайте и в акте приемки оборудования. Также в акте есть qr-код со ссылкой на страницу с онлайн статистикой по данному заказу.

Оплатить заказ можно удобным для вас способом: наличными, банковской картой, либо безналичным расчётом. В нашем сервисе цены на ремонтные работы оптимально доступные по Москве и соответствуют стандартам качества. У нас используются только оригинальные запасные части и сертифицированное оборудование.

Определение ИБП

ИБП — источник бесперебойного питания, который предоставляет мощность питания при временном выключении главного источника, а также защиту от помех в электрической сети основного источника. ИБП специализированы для того, чтобы обеспечивать постоянное электропитание стационарного компьютера, электронных банковых систем; системы защитной сигнализации, видеонаблюдения т.п.

Главные свойства работы ИБП:

1. в ИБП есть 3 главных режима работы — от сети, от встроенного аккумулятора и переходный режим от сети на аккумулятор и обратно;
2. главная характеристика быстродействия ИБП — время перехода на работу от сети на аккумуляторы и обратно;
3. форма выходного переменного напряжения устройства — совершенная форма выходного напряжения это ровная синусоида;

Главные узлы ИБП:

1. блок сетевых фильтров;
2. плата управления и интерфейс для компьютера;
3. плата силовой электроники.

Основные неисправности источника бесперебойного питания

При клике на кнопку ON/OFF индикатор не загорается

ИБП производит звуковой сигнал.

Причина неисправности может быть повреждение блока сетевых фильтров, перегорание сетевого предохранителя, повышение допустимой загрузки на ИБП.

Рекомендации: устранение неисправности или уменьшение мощности загрузки.

ИБП производит кратковременный звуковой сигнал

Подключенное устройство (загрузка) работает нормально.

В этом случае источник бесперебойного питания безотказно отрабатывает броски напряжения в сети, переходя на резервный режим.

Совет:

1. проверить параметры сети;
2. установить наивысший диапазон входного напряжения при помощи микровыключателей № 3 и № 4 на задней панели источника бесперебойного питания;
3. проверить исправность аккумуляторов.

ИБП производит звуковой сигнал аварии

Горит индикатор «X» красным цветом

Вероятная причина повреждения может быть разряжение аккумулятора, перегорание предохранителя, повышение нагрузки источника бесперебойного питания или выход из строя компонентов на плате силовой электроники: диодного моста; ключевых полевых транзисторов; транзисторов управления и срабатывание термопредохранителей.

Совет:

1. проверить напряжение и емкость аккумулятора и, если нужно, зарядить их;
2. проверить и, если нужно, заменить предохранитель на новый;
3. отключить часть нагрузки источника бесперебойного питания, оставив фиктивно допускаемую;
4. проверить работоспособность указанных электронных компонентов и, если нужно, заменить повреждённый.

При клике на кнопку TEST горит индикатор «X» красным цветом

В таком случае, сильно разряжен аккумулятор +12 В.

Указание: выполнить полную зарядку аккумулятора или убрать их из истоника бесперебойного питания и зарядить от зарядного устройства. 

Индикатор исчезает «~», а индикатор с изображением аккумулятора +/- загорается

Такое выявление повреждения говорит о том, что входное напряжение питания исчезло, и переход на резервный режим не произошел из-за разрядки аккумулятора или благодаря повреждённой платы силовой электроники.

Совет:

1. зарядить аккумулятор;
2. проверить работоспособность электронных элементов инвертора — ключевых транзисторов, транзисторов управления, диодов. При необходимости произвести замену неработоспособной детали на плате.

Как работает источник бесперебойного питания

Источник бесперебойного питания (ИБП) — это устройство, подключенное между источником питания и компьютером, чтобы гарантировать, что электрический ток не прерывается. В ИБП используются батареи, чтобы компьютер продолжал работать в течение некоторого времени после сбоя питания. Его не следует путать с резервными генераторами, которые не обеспечивают защиту от кратковременного отключения электроэнергии или которые могут привести к кратковременному отключению электроэнергии при включении генератора вручную или автоматически.Устройства ИБП обычно обеспечивают защиту от скачков напряжения, падений напряжения и шума в сети. ИБП состоит из трех основных компонентов:

1. Выпрямитель : сохраняет линейное питание в батарее после преобразования переменного тока в постоянный. Сбои в подаче электроэнергии влияют только на процесс зарядки аккумулятора, потому что аккумулятор заряжается выпрямителем.
2. Батарея : сохраняет энергию для использования при отключении источника питания и определяет время, в течение которого ИБП будет поддерживать ваше оборудование.
3. Инвертор : Преобразует питание постоянного тока батареи в питание переменного тока для оборудования. Инвертор обеспечивает непрерывное питание компьютера так же, как аккумулятор обеспечивает бесперебойное питание инвертора.

Мощность ИБП указывается в ВА. Обычно для ПК с ЭЛТ-мониторами мощность 500 ВА обеспечивает резервную батарею примерно на 15 минут. Системы бесперебойного питания можно разделить на три категории — Offline, Line Interactive и Online:

1. Offline UPS : В автономном ИБП линия переменного тока является основным источником питания.Если ИБП обнаруживает падение тока или напряжения, он автоматически переключается на резервную батарею. Когда питание переменного тока восстанавливается, ИБП снова переключается. Время переключения (передачи) должно составлять не более четырех миллисекунд — это предел допуска типичного блока питания компьютера. Если отключение питания будет продолжительным, большая часть электронного оборудования отключится. Это наименее дорогая разновидность источников бесперебойного питания, предназначенная только для домашнего пользователя.
2. Line Interactive UPS : В этом типе ИБП отдельное зарядное устройство, инвертор и переключатель выбора источника автономного ИБП были заменены комбинированным преобразователем / инвертором.Этот инвертор / преобразователь заряжает аккумулятор и преобразует его постоянный ток в переменный для вывода на защищенные устройства. Линия переменного тока по-прежнему является основным источником питания, а аккумулятор — второстепенным. Когда сеть работает, инвертор / преобразователь заряжает аккумулятор; при отключении питания передаточный переключатель размыкается и работает в обратном направлении. Благодаря тому, что инвертор всегда включен и подключен к выходу, эта конструкция обеспечивает дополнительную фильтрацию и снижает переходные процессы переключения по сравнению с топологией Offline UPS.Обычно они дороже по сравнению с автономными ИБП и поэтому используются в основном в качестве резервных копий для корпоративных рабочих станций. ИБП с дельта-преобразованием — это модификация линейного интерактивного ИБП. В этой конфигурации первичный источник энергии смешивается с мощностью от инвертора. Когда первичная мощность отклоняется от нормального значения, инвертор оживает, чтобы компенсировать разницу.
3. Онлайн-ИБП : Это также называется онлайн-источниками бесперебойного питания с истинным или двойным преобразованием, которые преобразуют переменный ток в постоянный, а затем преобразуют постоянный ток обратно в переменный для питания подключенного оборудования.Батареи напрямую подключены к уровню постоянного тока. Это эффективно отфильтровывает линейный шум и все другие аномалии от сети переменного тока. Дополнительным преимуществом этой технологии является то, что система остается в том же рабочем режиме. По сравнению с другими топологиями ИБП есть потери эффективности из-за двойного преобразования всей мощности, необходимой для нагрузки. Будучи более сложным, он обычно стоит больше, чем автономный ИБП. Он также менее эффективен, имеет более высокие эксплуатационные расходы и более высокую рабочую температуру.

,

Пять вариантов использования источника бесперебойного питания (ИБП)

Многие люди покупают источник бесперебойного питания (ИБП) для защиты электроники. Прежде чем начать, я должен уточнить, что такое ИБП:

Источник бесперебойного питания (ИБП) обеспечивает непрерывное питание подключенных устройств. Если вам нужно простое объяснение, это очень похоже на перенапряжение с подключенной батареей. При отключении питания аккумулятор обеспечивает необходимое питание до восстановления питания или до полного разряда аккумулятора.

Традиционно ИБП используется в основном для компьютеров, но есть и другие случаи, когда вы можете использовать ИБП. Ознакомьтесь с приведенным ниже списком пяти вариантов использования (некоторые из них необычны) для ИБП.

Компьютеры

Как я уже говорил ранее, очень распространенное место, где можно найти ИБП, — это компьютер. Он защищает данные на компьютере от потери при отключении питания. Если у вас есть ИБП с регулировкой напряжения (силовая очистка), он также гарантирует, что на компьютер подается постоянное напряжение, что продлевает срок службы компьютера.

Плазменные и ЖК-телевизоры

Новые плазменные и ЖК-телевизоры чувствительны к подаваемому на них напряжению. ИБП с регулировкой напряжения рекомендуется для защиты чувствительной электроники от колебаний подаваемого на них напряжения. Они подвержены выгоранию (когда напряжение внезапно падает), и ИБП может защитить их от этого.

Насос для аквариумов с рыбками

Это может быть самая странная вещь в списке, но выслушайте меня. В большинстве аквариумных насосов при отключении электроэнергии они не могут фильтровать воду, пока в них не нальется немного воды.Если вы не заметите, что насос не перекачивает воду в течение нескольких часов, вы можете ожидать, что ваш аквариум будет зеленым и грязным. Подключение ИБП к насосу для аквариума может избавить вас от необходимости чистить аквариум.

Будильники или что-нибудь еще с резервным аккумулятором

Возможно, у вас дома есть будильник с резервным аккумулятором. Я аплодирую этой отличной идее, хотя есть одна проблема: каждый раз, когда у меня отключается питание, батарея будильника на 9 В разряжается.Сколько бы раз я не менял батарею, результат всегда один. Итак, я подключил ИБП к своему будильнику — питание может отключаться на несколько дней, а я все еще знаю правильное время.

Беспроводные телефоны

Сегодня у многих людей дома есть беспроводные телефоны. Но самая большая проблема с ними в том, что когда отключается электричество, они просто не работают. Им необходимо питание базы для работы. Если база подключена к ИБП, у вас будет достаточно времени, чтобы позвонить в случае чрезвычайной ситуации или заказать пиццу.

,

Основные компоненты блока питания

Блок питания — это электронная схема, преобразующая переменное напряжение в постоянное. В основном он состоит из следующих элементов: цепей трансформатора, выпрямителя, фильтра и регулятора. Блоки питания (БП) используются в компьютерах, любительских радиопередатчиках и приемниках, а также во всем другом электронном оборудовании, использующем в качестве входа напряжение постоянного тока. Источник бесперебойного питания необходим для компьютеров, которые время от времени хранят изменчивые данные.Это предотвращает повреждение данных из-за сбоя питания и низкого напряжения.

Трансформатор

Трансформатор — это статическое устройство, которое передает электрическую энергию от первичной обмотки ко вторичной обмотке, не влияя на частоту. Он используется для повышения или понижения уровня переменного напряжения и изолирует остальную часть электронной системы от переменного тока.

Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения, который вырабатывает переменный ток, а вторичная обмотка подключена к нагрузке.Первичная и вторичная обмотки физически не соединены друг с другом, но из-за электромагнитной индукции в соответствии с законом Фарадея во вторичной обмотке возникает наведенное напряжение. Трансформаторы выполняют три основные функции, а именно: повышение напряжения, понижение напряжения и обеспечение изоляции между первичной и вторичной цепями.

Выпрямитель

Выпрямитель — это устройство, используемое для преобразования переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Основным выпрямителем является диод.Этот диод представляет собой однонаправленное устройство, которое работает как выпрямитель в прямом направлении. Три основные схемы выпрямителя с использованием диодов — это полуволновой, двухполупериодный с центральным ответвлением и двухполупериодный мостовой тип.

Фильтр

Фильтр источника питания используется для предотвращения появления составляющих пульсаций на выходе. Он предназначен для преобразования пульсирующего постоянного тока из выпрямительных цепей в достаточно плавный уровень постоянного тока. Два основных типа фильтров источника питания — это емкостной фильтр (C-фильтр) и RC-фильтр.C-фильтр — самый простой и экономичный из имеющихся фильтров. С другой стороны, RC-фильтр используется для уменьшения количества пульсаций напряжения на конденсаторном фильтре. Его основная функция — пропускать большую часть постоянной составляющей и ослаблять переменную составляющую сигнала.

Коэффициент пульсации и пульсации

Пульсация — это нежелательная составляющая переменного тока сигнала после выпрямления. Это нежелательно, потому что это может разрушить или повредить груз. Это основная причина, по которой в блоке питания устанавливаются фильтры — для предотвращения сильной пульсации.Задача фильтра — сглаживать сигнал и подавлять переменную составляющую или вариации. Коэффициент пульсаций — это отношение среднеквадратического значения пульсаций напряжения к значению постоянной составляющей при выходном напряжении. Иногда это выражается в процентах или в размахе. Коэффициент пульсации определяет эффективность фильтра, используемого в схеме.

Регуляторы напряжения

Стабилизатор напряжения разработан для обеспечения стабильного или хорошо регулируемого выхода постоянного тока. Всегда идеально иметь стабильное выходное напряжение, чтобы нагрузка работала правильно.Выходной уровень сохраняется независимо от изменения входного напряжения. Обычно используемые транзисторные регуляторы напряжения — это последовательный регулятор напряжения и шунтирующий регулятор напряжения.

Регулятор напряжения серии

Последовательный элемент управляет величиной нерегулируемого входного напряжения, которое поступает на выход в качестве регулируемого выхода. Регулируемое выходное напряжение измеряется схемой, которая обеспечивает обратную связь со схемой компаратора, и сравнивается с опорным напряжением.

Шунтирующий регулятор напряжения

Шунтирующий регулятор напряжения обеспечивает регулирование путем отвода тока от нагрузки для регулирования выходного напряжения.

IC напряжения Регуляторы

Регулятора

интегральная схема (IC), устройство содержит схему — эталонный источник, компаратор, усилитель, устройство управления и устройство защиты от перегрузки — внутри одной ИС. Существуют также регулируемые регуляторы напряжения, которые позволяют пользователю установить желаемый выходной уровень.Другие регуляторы IC имеют фиксированные выходные значения. Говорят, что стабилизаторы IC превосходят транзисторные регуляторы напряжения, когда дело касается линейности выходного напряжения.

,

Практический пример ремонта блока питания (не пробуйте это дома)

Поиск и устранение неисправностей источника питания

Предисловие

Я никогда не беспокоился о том, чтобы выйти за рамки повторного закрытия выходных конденсаторов при ремонте источников питания. В большинстве случаев я чиню оборудование, потому что ненавижу выбрасывать вещи, которые должны были работать намного дольше. Но теперь, когда у меня есть осциллограф, я могу копаться в местах, о которых раньше не беспокоился. Этот ремонт — тот, который я собирался нанести еще одним ударом почти год.Зачем возиться с блоком питания десятилетней давности? Потому что я могу! Стоит ли использовать блок питания десятилетней давности? Возможно нет.

Заявление об отказе от ответственности

Как обычно, когда возитесь с оборудованием с питанием от сети (и особенно с первичной стороной), не пытайтесь делать это самостоятельно, если вы не являетесь квалифицированным профессионалом. Вы берете на себя все риски, что бы вы ни решили делать.

Основы

Отказ источника питания может стать кошмаром по разным причинам. Скорее всего, если вы использовали какой-либо компьютер более нескольких лет, не заменяя его блок питания по какой-либо причине, то вы испытали радость владения старшим или неисправным устройством хотя бы один раз.

Самая распространенная и известная неисправность, которая подвергается резкой критике в обзорах источников питания, — это некачественные конденсаторы выходного фильтра. Однако во многих случаях это действительно указывает на заниженные номиналы конденсаторов. То же самое было и с моим ремонтом ЖК-дисплея в феврале. В большинстве случаев симптомы начинаются со случайных отключений или перезапусков, случайных сбоев, неправильного поведения устройств, отказа при включении и т. Д. Но в некоторых более экстремальных случаях они могут привести к задымлению, возгоранию и взрыву компонентов, поэтому мы настаиваем на том, чтобы держаться подальше от источников питания, установленных на дне ствола, если вы хотите снизить риск взрыва вашего ПК или чего-то еще хуже.Если вы видели некоторые из многоуровневых списков блоков питания, некоторые из этих блоков пятого уровня имеют репутацию совершенно опасных.

Когда сбой источника питания вызван отмиранием выходных конденсаторов, причина часто очевидна при открытии блока: вы увидите много конденсаторов с выпуклыми крышками, возможно, покрытых высохшим электролитом. Эти расходные материалы обычно можно вернуть в идеально пригодное для использования состояние, повторно закрыв их, используя замену подходящего размера и номинала. В других случаях проблемы лежат глубже, чем простая замена крышки.

В любом случае, для большинства людей поиск и устранение неисправностей блока питания часто начинается и заканчивается проверкой скрепки, которая мало что говорит им, кроме того, может ли блок быть полностью мертвым, не отвечает на PS_ON # или, по крайней мере, вроде работает. Базовый мультиметр позволяет вам проверить, какое на самом деле напряжение 5VSB и какие другие напряжения на шине, если источник питания может включиться.

Иногда случаются катастрофические сбои, связанные со световым шоу, звуками, дымом и запахами.Однако в таких случаях ремонт не имеет особого смысла, если он вообще возможен, из-за значительного повреждения компонентов и самой печатной платы.

Еще одним ограничением теста скрепки является то, что источник питания может не вести себя одинаково между внутрисистемным и автономным из-за дополнительной емкости платы и нагрузки на направляющих, поэтому любые измерения, выполненные изолированно, могут не отражать то, что вызывает системные проблемы, еще больше усложняя процесс устранения неполадок из-за ложных срабатываний и отрицательных результатов.

Когда канцелярской скрепки и мультиметра за 8 долларов недостаточно, чтобы разобраться в сути, люди обычно прекращают работу и вставляют новый блок питания. К счастью для меня, это всего лишь еще один повод заставить мой осциллограф поработать, надеюсь, получить пригодный к употреблению источник питания и попутно написать занимательную историю.

ПОДРОБНЕЕ: Как мы тестируем блоки питания
БОЛЬШЕ: Кто есть кто в источниках питания, 2014: Бренды против. Производители
ПОДРОБНЕЕ: Все материалы по источникам питания
ПОДРОБНЕЕ: Источники питания на форумах
ПОДРОБНЕЕ: Как собрать ПК: от выбора компонентов до установки

,