Apc back ups 500 схема ремонт
простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками
| —> |
| » —> —>ПОИСК СХЕМ —> |
| » —> —>РАДИОБЛОГИ |
| —> |
| ШИМ контроллер оборотов электромотора 12 В |
| Схема понижающего преобразователя напряжения DC / DC |
| Предотвращение перегрева и возгорания аккумуляторов |
| Диммер светодиода на гибкой плате |
| Катушка / трансформатор Тесла на пентоде ГК-71 |
| Очень простой ламповый усилитель на пентоде 6П9 |
| Простой к повторению ламповый РР Hi-Fi усилитель (на ГУ-32) |
| Схема защиты АКБ от перезаряда |
РЕМОНТ APC 500
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. Дальше
Принцип работы и схема Back-UPS CS 350/500
Источники бесперебойного питания (ИБП) Back-UPS CS 350 и Back-UPS CS 500 разработаны для настольных ПК. ИБП Back-UPS CS 350 и 500 ВА обеспечивают надежное электропитание, оснащены тремя разъёмами с фильтрацией скачков напряжения в электросети и возможностью резервного питания от батареи и одним разъёмом только для защиты от скачков напряжения, индикаторами, а также защитой линий факс-модема и DSL. Основные характеристики источников приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Основные характеристики
Резервный ИБП/ для дома и офиса (Stand-by UPS)
Диапазон входного напряжения AC, V
230 В (перемен. ток) В (перемен. ток) однофазное 230 В, 50 или 60 Гц ± 3% (с автоопределением)
Диапазон входных частот
Ступенчатая аппроксимация синусоиды, напряжение 230 В ± 8% (с автоопределением)
Светодиодный дисплей со шкалами нагрузки и заряда батарей, а также индикаторами On Line (работы от сети): On Battery (работы от батарей): Replace Battery (необходимости замены батареи): и Overload (перегрузки)
Автотест с регистрацией состояния батареи, защита сети, сетевая фильтрация, автоматическая самодиагностика каждые 14 дней, ручная самодиагностика
Дополнительные характеристики
1 внутренняя кислотно-свинцовая (lead-acid), время работы 22.2 мин. при 50% нагрузке, типовое время заряда батерей (до 90%-95% емкости) — 6 ч
Интерфейсы и разъемы
3 выхода электропитания IEC-320 C13
1 выход электропитания IEC-320 C13
1 вход электропитания IEC-320 C14
2 разъема для телефонной линии RJ-11
Физические характеристики
Габариты (ШВГ), Вес
16.5 см x 28.5 см x 9.1 см, вес 6.3 кг
Условия эксплуатации: °C, влажность, шум при работе
15°C — 45°C • 0-95 % • 40 дБ (А)
C-Tick, CE Mark, ГОСТ, PCBC, UL-1449, VDE 0805
Индикаторы состояния и функции панели оператора
На внешней панели ИБП расположены четыре светодиодных индикатора и кнопка включения (см. рис.1). Индикаторы информируют пользователя о текущем состоянии ИБП, а также в случае настройки порога срабатывания загораясь показывают текущее значение входного напряжения, при котором источник перейдет на работу от АКБ. На принципиальной схеме панель оператора подключается к основной плате управления через разъем J19 со стороны платы и J20 со стороны панели оператора. Управление светодиодными индикаторами выполняется микропроцессором (U1) с вводов 22, 23,24,25, а состояние кнопки через вход 16 микросхемы. Возможные состояния индикаторов ИБП в процессе работы приведены в табл.2
Рис. 1. Индикаторы передней панели
Питаниe от сeти (зeлeный) – загораeтся во всeх случаях, когда на выходы, прeдусматривающиe возможность питания от рeзeрвного аккумулятора, напряжeниe подаeтся от сeти.
Загораeтся во всeх случаях, когда на оборудованиe, подключeнноe к выходам, прeдусматривающиe возможность питания отрeзeрвного аккумулятора, напряжeниe подаeтсяот аккумулятора устройства Back-UPS.
Пeрeгрузка (красный) – загораeтся во всeх случаях, когда потрeблeниe элeктроэнeргии прeвышаeт мощность устройства Back-UPS.
Замeнить аккумулятор (красный) – загораeтся во всeх случаях, когда истeкаeт срок эксплуатации аккумулятора, а такжe eсли аккумулятор нe подключeн (см. вышe). Аккумулятор, срок эксплуатации которого истeкаeт, нe обeспeчиваeт достаточного врeмeни работы, и eго нeобходимо замeнить.
Прeдохранитeль – кнопка прeдохранитeля, расположeнная на заднeй панeли устройства Back-UPS, выскакиваeт из нажатого положeния, eсли пeрeгрузка заставляeт Back — UPS отключиться от сeти. Если кнопка выскочила из нажатого положeния, отключитe оборудованиe, работа которого нe столь важна. Вeрнитe прeдохранитeль в исходноe положeниe, нажав кнопку.
Чeтырe сигнала зуммeра чeрeз каждыe 30 сeкунд – этот аварийный сигнал подаeтся во всeх случаях когда устройство Back-UPS работаeт от аккумулятора. Подумайтe, нe слeдуeт ли сохранить тeкущую работу.
Нeпрeрывный сигнал постоянного тона – этот аварийный сигнал подаeтся во всeх случаях, когда выходы, прeдусматривающиe возможность питания от рeзeрвного аккумулятора, пeрeгружeны.
Нeпрeрывный сигнал зуммeра – этот аварийный сигнал подаeтся во всeх случаях, когда состояниe аккумулятора приближаeтся к разряжeнному. Остающeeся врeмя работы от аккумулятора вeсьма нeзначитeльно. Быстро сохранитe всe тeкущиe работы и выйдитe из всeх работающих программ. Выключитe опeрационную систeму, компьютeр и устройство Back-UPS.
Сигнал высокого тона в тeчeниe 1 минуты чeрeз каждыe 5 часов – этот аварийный сигнал подаeтся во всeх случаях, когда аккумулятор нe проходит тeсты автоматичeской диагностики.
В случаях, когда подключeнноe к ИБП оборудованиe проявляет повышeнную чувствитeльность к уровню напряжeния на входe, можeт потрeбоваться рeгулировка ИБП на нижний порог срабатывания по напряжeнию. Это процeдура регулировки, осущeствляeтся с помощью кнопки на пeрeднeй панeли. Чтобы отрeгулировать пeрeдаваeмоe напряжeниe, нужно продeлать слeдующиe операции:
1. Подключить ИБП к сeтeвому источнику тока, и не включать его с панели оператора. Источник будeт находиться в рeжимe ожидания (индикаторы горeть нe будут).
2. Нажать кнопку на пeрeднeй панeли и удeрживать ee в тeчeниe 10 сeкунд. Всe индикаторы ИБП Back-UPS начнут мигать, подтвeрждая пeрeключeниe в рeжим программирования.
3. Затeм ИБП Back-UPS укажeт на тeкущую установку нижнeго порога срабатывания, значения показаны в таблицeй 3.
160 V пeрeмeнного тока
Устройство Back-UPS часто пeрeключаeтся на работу от аккумулятора из-за низкого уровня напряжeния на входe.
180 V пeрeмeнного тока(установка по умолчанию)
Нормальная подача элeктроэнeргии.
196 V пeрeмeнного тока
Подключeнноe оборудованиe чувствитeльно к низкому уровню напряжeния
4. Чтобы выбрать нижний уровeнь напряжeния в 160 вольт, нужно нажимать на кнопку до тeх пор, пока нe начнeт мигать индикатор «ON-LINE», в 180 вольт –«ON BATERY», в 196 вольт – «OVERLOAD»
5. Если в рeжимe программирования кнопка нe нажимаeтся в тeчeниe 5 сeкунд, то устройство Back-UPS выходит из рeжима программирования и всe индикаторы гаснут.
Структурная схема ИБП приведена на рис.3, а принципиальная на рис.4. Из особенностей построения источника данного класса можно выделить достаточно сложную схему управления. У данного устройства присутствует в качестве управляющей микросхемы 8-ми битный микропроцессор ST73315G2. В своем составе микросхема имеет 128 байт RAM, два таймера : один генерирует внутреннюю частоту ИБП, второй использоваться для генерирования сигналов ШИМ для формирования фаз выходного напряжения, присутствует аналого-цифровой преобразователь для отслеживания таких параметров ИБП как: уровень входного напряжения, уровень заряда АКБ, уровень выходного напряжения, нагрузку на выходе, включение ИБП с панели оператора. Процессор управляет индикаторами на панели оператора «On-line LED» ,«On-battery LED», «Replace battery LED», «Overload LED/High». Микросхема имеет 10 выходных цифровых портов, два из которых запрограммированы на формирование сигналов управления ключами инвертора, сигналы управления реле и сигнализации на выходной порт, сигналы управления цепями заряда и доступа к энергонезависимой памяти (EEPROM). Четыре цифровых порта считывают сигналы синхронизации и удаленного управления, а также данные от EEPROM и портов связи с ПК. Также в микросхеме присутствуют два входа для внешних прерываний.
Рис. 3. Структурная схема УПС 
Рис. 4. Принципиальная схема ИБП Back-UPS CS 350/500 в формате PDF
Включение ИБП.
Включение ИБП производиться нажатием на кнопку включения расположенную на панели оператора. В случае замыкания SW1, напряжение +12UNFILT с АКБ поступает на резистивный делитель R95, R96, со средней точки которого на аналоговый вход 16 микропроцессора. Для контроля этого напряжения он должен находиться в запитаном состоянии. Питание для него формируется интегральным стабилизатором IC5 и IC5A в зависимости от модели. На стабилизатор подается напряжение +12В с транзистора Q1, который в свою очередь управляется Q12, база которого управляется сигналом SWITCH с панели оператора т. е. с кнопки SW1. Также данный сигнал управляет схемой заряда АКБ. Сформированное напряжение +5В приходит на 28 ногу ЦПУ, одновременно на схему из R2 и C21, которая формирует с задержкой сигнал разрешения RESET.
Входные цепи ИПБ
Входное сетевое напряжение прикладывается к контактным разъемам J2 (IN HOT) и J8. Это напряжение фильтруется входным сетевым фильтром, состоящим из С40, L1, С5,С1. Входные цепи источника защищаются от воздействия повышенного сетевого напряжения варистором MV5 с порог срабатывание которого определяется типом и определяется в сводной таблице представленной на принципиальной схеме.
Выходной фильтр образован конденсаторами С53 и C52. Защита нагрузки UPS от воздействия повышенного выходного напряжения обеспечивается варистором MV3 значение которого также меняется в зависимости от типа ИБП и представлено в сводной таблице. В силовой части UPS имеется два реле, которые управляются от микропроцессора сигналом XFER-RELAY и выполняют функцию отключения ИБП от питающей сети и подключение нагрузки к вторичной повышающей обмотке трансформатора. Обмотка трансформатора подключается к выводам обозначенным на принципиальной схеме J4, J5, а нагрузка к выводам J9, J3.
Контроль параметров.
Встроенные АЦП микропроцессора используется для измерения аналоговых сигналов и преобразования их в цифровые значения для дальнейшего использования микропроцессором. На АЦП подаются такие сигналы как: уровень напряжение на АКБ(VBATT); уровень входного напряжение переменного тока (INV); уровень выходного напряжения переменного тока (OUTV), сигнал пропорциональный нагрузке на выходе, и напряжение снимаемое с резистивного делителя R95,R96 которое определяет включение или выключение ИБП.
Контроль входного напряжения выполнен на 4-х операционных усилителях микросхемы IC1. Питание микросхемы двуполярное: +12В и -8В, подается на выводы 4 и 11 соответственно. На входы 13 и 12 одного из усилителей микросхемы подаются сигналы, снимаемые после входного помехоподавляющего фильтра, через резисторы R(20,30,60,79,83) и R(35,36,43,80,84). Сигнал на выходе усилителя пропорциональный разности входных сигналов, далее подается на второй усилитель микросхемы IC1, и на схему формирования сигнала синхронизации. Со второго усилителя снимаемый сигнал выпрямляется диодной сборкой D25 и подается на аналоговый вход 17 микропроцессора, амплитуда которого и будет определять уровень входного напряжения. Схема синхронизации выполнена на диодной сборке D24, R47 и транзисторе Q3. Импульсный сигнал с данной схемы поступает на 18 вывод микропроцессора. По этому сигналу осуществляется синхронизация частоты управляющих сигналов для силового выходного каскада (инвертора) с частотой входного напряжения. Микропроцессор все время контролирует входное напряжение, и в случае выхода его за допустимые пределы инициирует переход ИБП на работу от АКБ.
Контроль за уровнем выходного напряжения реализован по такой же схеме, только здесь задействованы два других усилителя микросхемы IC1, контролирующие уровни подаются на входы усилителей 6 и 5. С выхода усилителя (выв. 8) сигнал подается на аналоговый вход микропроцессора 15 (IN-SENCE).
Контроль за мощностью ИБП осуществляется по нескольким параметрам. В начале работы микропроцессор контролирует уровень напряжение на АКБ, путем измерения напряжения на своем выводе 12 (VBATT). В процессе теста первоначальной самодиагностики т. е. в момент включения ЦПУ переводит ИБП в режим работы от аккумулятора. В этом режиме производиться замер напряжения на выводах 12 и 14. Вывод 14 используется для измерения тока протекающего через транзисторы инвертора. Полученные значения сравниваются со значениями, хранящимися в энергонезависимой памяти и на основании результата сравнения микропроцессор определяет состояние АКБ.
Также в процессе работы контролируется не только понижение напряжения на аккумуляторе, но и повышение, т. е. контролируется перезаряд. В случае обнаружения данных состояний микропроцессор инициирует выключение ИБП.
Контроль за перегрузкой на выходе ИБП в случае работы от АКБ будет осуществляется с помощью вывода 14(POWER) микропроцессора на этот вывод подается напряжение пропорциональное току протекающему через транзисторы выходного каскада. Полученный результат с внутреннего АЦП сравнивается со значением хранящимся в энергонезависимой памяти, и на основании сравнения процессор инициирует дальнейшую работу ИБП или его выключение с одновременной сигнализацией перегрузки через панель оператора.
Цепи заряда АКБ
Запуск схемы осуществляется сглаженным напряжением с конденсатора С15, когда оно достигнет значения (около +200В), транзистор Q2 открывается, а транзисторы Q18 и Q19 закрываются. Закрытый транзистор Q19, перестает шунтировать контакт BYPASS микросхемы TNY255 на землю, и микросхема запускается, начиная генерировать высокочастотные импульсы в первичной обмотке трансформатора Т1. Закрытый транзистор Q18 исключает из схемы резистор R75, тем самим меняет величину резистивного делителя в базовой цепи Q2, т. е. увеличивает чувствительность схемы управляющей Q2 и состоящей из резистивного делителя R46, R77, R7. Так, теперь в рабочем режиме при понижении выпрямленного напряжения на конденсаторе С15 до уровня 180В будет выполнятся запирание Q2, а следовательно и блокировка работы микросхемы IC4.
Включение/выключение заряда АКБ осуществляться микропроцессором ИБП при помощью сигнала CHARGER_ENABLE. Сигнал блокировки активен высоким уровнем и подается на вход оптопары IC6. Регулировка тока заряда батареи изменяется в зависимости от напряжения на ней. В случае уменьшение напряжения величина зарядного тока повышается, эту зависимость можно увидеть в таблице 4 приведенной ниже. Регулировка величины зарядного тока осуществляется за счет изменения количества энергии, накопленной в катушке. А это достигается изменением времени, в течение которого генерирует микросхема TNY255.
Источник