Ремонт ИБП Powercom Black Knight BNT-600A
Провел ремонт и решил по этой теме отписаться. Значит попал ко мне источник бесперебойного питания Powercom Black Knight BNT-600 со сложной судьбой полной падений (буквально) и разочарований. Естественно попал он в мои руки на предмет ремонта. Так как бесперебойники ремонтировать мне еще не приходилось, то взялся за ремонт с оговоркой «на попробовать», хуже уже не будет.
Бесперебойник этот, скажем так, не самый лучший, в общем один из самых простых.
Начну с его характеристик:
Тип — интерактивный
Выходная мощность — 600 ВА / 360 Вт (обращайте внимание на мощность в ваттах (Вт), а не в вольт-амперах (ВА))
Время работы при полной нагрузке — 5 мин (хотя на коробке написано 10-25 минут для «некого компьютера с 17-дюймовым CRT-монитором)
Форма выходного сигнала — сигнал в форме многоступенчатой аппроксимации синусоиды 220 В ±5% от номинала
Время переключения на батарею — 4 мс
Макс. поглощаемая энергия импульса — 320 Дж
Количество выходных разъемов питания — 2
Время зарядки батареи — 6 часов (в реале около 10 часов)
Цвет — черный
Габариты (ШxВxГ) — 97x320x135 мм
Вес — 6.5 кг
На входе — 1-фазное напряжение
На выходе — 1-фазное напряжение
Входное напряжение — 165 — 275 В
Стабильность выходного напряжения (батарейный режим) — ± 5 %
Отображение информации — нет (т.е. к нему нет драйверов, он не подключается к компьютеру по USB)
Звуковая сигнализация — есть (пищит, по этим звукам и надо ориентироваться)
Защита от перегрузки — есть
Защита от высоковольтных импульсов — есть
Защита от короткого замыкания — есть
Тип предохранителя — плавкий (вскрытие показало, что в нем скрыт дополнительный предохранитель, он спрятан рядом с включенным в цепь предохранителем в маленький кожух прямо в разъеме питания, но извлечь его оттуда проблематично).
Звуковая сигнализация: батарейная поддержка (редко повторяющийся звуковой сигнал 1 раз в две секунды ), низкий уровень заряда батарей (повторяющийся звуковой сигнал 2 раза в секунду), перегрузка (непрерывный звуковой сигнал)
Таблица электрических параметров ИБП взятая из мануала:
Как видите — никаких наворотов нет: 360 ватт, питание только двух устройств, никаких возможностей наблюдения нет, кроме одного светодиода на передней панели и «пищалки». Модели чуть по-старше имеют дополнительные функции, но это все лирика. Теперь перейдем собственно к истории этого ИБП.
Приобретен этот ИБП в далеком 2005 году, но поработать так и не успел — его грохнули оземь, отчего у бесперебоника случилась огромная трещина на задней стенке, через которую выпали все разъемы питания. Очевидцы утверждали, что до падения он все-таки успел немного поработать — аж целый день через него работал компьютер. После падения работать он напрочь отказался. И в таком состоянии простоял в шкафу аж 4 (!) с хвостиком года. Многие скажут — не имеет смысла его чинить, батарея уже давно потекла и лопнула. Ан нет целая она, как показало вскрытие и тестирование, только разряжена под ноль.
Разборка бесперебойника оказалась простой: четыре винта, крепящих верхнюю крышку были выкручены обычной длинной крестовой отверткой. Снимаем крышку и видим: собственно батарею, трансформатор и плату управления и сигнализации. Вот схема внутреннего (кабельного) подключения батареи к плате и к трансформатору.
Схема электрическая принципиальная Powercom BNT-600
Все предельно просто и вопросов по подключению возникнуть не должно. При включении бесперебойника в сеть что под нагрузкой, что без нагрузки последний никаких признаков жизни не подает. Первым делом проверяем те части ИБП, которые могли выйти из строя от удара — это батарея и трансформатор.
Трансформатор на разрыв обмоток проверяется следующим образом — прозваниваются провода идущие к разъему: должны звониться между собой черный и зеленый, а также черный, красный и синий (расположены рядом). Потом прозваниваются толстые провода черный, красный, синий, которые также между собой объединены. С транформатором все вроде бы в порядке.
ВНИМАНИЕ! Будьте осторожны! Дальнейшие работы могут привести к поражению электрическим током. Автор не несет никакой ответственности за последствия Ваших действий.
Батарея. Внешний осмотр показал, что она целая — не лопнула и не потекла. Но для того, чтобы проверить ее исправность ее сначала нужно зарядить. Я заряжал ее от компьютерного блока питания — это единственное, что было под рукой. На батарее указано, что она выдает 12 вольт и 7 ампер, а в компьютерном БП как раз есть 12 В, просто берем и запитываем от блока питания батарею: желтый провод к красной клемме на батарее, черный провод к черной клемме. Не стоит блок питания подключать еще к чему либо., если у Вас нет под рукой лишнего БП, то нужно отключить его и вытащить из системного блока. Сам блок питания включается замыканием PS-ON (зеленый) и COM (любой черный) на разъеме АТХ. Будьте аккуратны. Ибо Ваш покорный слуга ощутил на себе всю прелесть протекания по руке тока. В таком состоянии батарею и блок питания нужно оставить на несколько часов, я заряжал ее три дня по 5 часов, этого вполне хватило, чтобы батарея выдавала 11,86 вольт — чего вполне достаточно для запуска платы управления.
Пока батарея заряжается перейдем к следующей части ИБП — это РСВ, плата управления. Я незря выше указал на 11,86 вольт, которые необходимы, чтобы запустить плату управления. «Мозги» бесперебойника в виде микросхемы 68НС805JL3 питаются именно от батареи и, исходя из таблицы неисправностей в мануале, для работы нужно не менее 10 вольт. Вот эта таблица:
Меня посетила мысль: быть может поэтому бесперебойник и не включается! Но забегая вперед скажу, что по достижении нормального заряда, установленная батарея, только смогла ударить меня током, но бесперебоник не запустился. Значит проблема не в малом напряжении питания. Тем более, что полностью заряженный ИБП не захотел запускаться сразу же после падения.
Следующим шагом была прозвонка всего, что можно прозвонить обычным цифровым мультиметром. На поверку оказались три пробитых диода, которые я заменил на аналогичные. Что опять таки ничего не дало — бесперебойник молчал как и прежде.
Тут меня черт дернул пропаять все нелакированные дорожки (со стороны монтажа) — а вдруг трещина, дающая обрыв цепи. Мерять напряжения на предмет обрыва на включенном аппарате как-то не хотелось.
В итоге оказалось, что при падении именно трещина плате давала сбой, ибо пропайка дорожек помогла!
Интересным остается тот факт, что за 4 с лишним года разярженная батарея осталась в целости и сохранности и прекрасно выдает почти 12 вольт ей положенных.
Вот список файлов, которые могут оказаться полезными:
Схема электрическая принципиальная (pdf): [hide][attachment=110][/hide]
Для ремонта использовались следующие инструменты и материалы:
Цифровой мультиметр DT838
Отвертка крестовая
Отвертка шлицевая
Паяльник 60 Вт
Пинцет медицинский
Бокорезы
Канифоль, флюс, припой, спирт, салфетки
2 «крокодильчика», 2 проводка от старого блока питания, разъем Molex от старого «сидюка» для подключения батареи к блоку питания.
Желаю Вам успехов в ремонте и да не бей Вас ток!
Источник
Ремонт ибп powercom своими руками
Принцип работы источников бесперебойного питания Powercom серии KIN
Источники бесперебойного питания (ИБП) серии KIN производства фирмы PowerCom сразу привлекли внимание потребителей своими малыми габаритами, практически бесшумной работой, и главное – низкой стоимостью, сделавшей эти аппараты доступными буквально каждому владельцу персонального компьютера. Однако низкая стоимость данных ИБП является следствием некоторых упрощений конструкции, главное из которых – гальваническая связь схемы управления с питающей сетью. Поэтому нередки случаи повреждения ИБП при резких бросках сетевого напряжения.
Рассмотрим работу ИБП по его принципиальной схеме (см. рисунок). При включении блока в электрическую сеть 220 В происходит заряд конденсатора C17 через цепь D2, R66, R67 и конденсатора C5 через D19, R8. По достижении на C5 потенциала, достаточного для пробоя стабилитрона ZD10, открываются транзисторы Q23 и Q24. К этому времени напряжение на C17 вполне достаточно для срабатывания реле RY1. Поскольку процессор обесточен, потенциал на его выводе 11 равен потенциалу общего провода и Q22 закрыт. Транзистор Q25 открывается током, протекающим через R41, Q24 и включает реле RY1. Своими контактами реле RY1 подключает сетевое напряжение к обмотке I трансформатора T1. Появившееся на обмотке II напряжение выпрямляется диодным мостом D8…D11 и через D14 подводится к ста- билизатору Q6 (LM317). Выходное напряжение стабилизатора Q6 задается резистивным делителем R28, R30 и используется для зарядки аккумуляторной батареи через D13 и питания реле RY1 через D18. В данном режиме ИБП выключен; происходит заряд аккумуляторной батареи.
Принципиальная схема UPS POWERCOM часть 1
Принципиальная схема UPS Powercom часть 2
При замыкании контактов кнопки запуска SW1 на панели ИБП транзисторы Q2 и Q1 открываются током, протекающим через R1 и R4. На коллекторе Q1 появляется напряжение +12 В, используемое для питания всех внутренних цепей блока. Стабилизатор U1 (L7805) обеспечивает напряжение +5 В для питания цифровой части схемы. Цепь R56, C14 формирует сигнал сброса микроконтроллера U4. После отработки микроконтроллером программы начальной инициализации на его выводе 5 появляется сигнал «лог. 1», зажигающий зеленый светодиод LED1.
На выводе 3 U4 возникают импульсы, которые через конденсатор C26 периодически открывают транзистор Q3. Таким образом, конденсатор C29 периодически разряжается через Q3 и заряжается через R5, R4, R3. Ток его заряда достаточен для поддержания транзисторов Q1 и Q2 в открытом состоянии.Если по какой-либо причине (например, из-за сбояв работе микроконтроллера) импульсы на выводе 3 U4 исчезают, конденсатор C29 заряжается, транзисторы Q1 и Q2 закрываются и схема ИБП обесточивается.
В режиме работы от сети контакты реле RY1 и RY4 замкнуты. При этом ИБП отслеживает амплитуду напряжения в сети через цепь, подключенную к выводу 16 микроконтроллера. При понижении напряжения сети ниже 196 В включается реле RY2. При этом сетевое напряжение поступает на часть обмотки I трансформатора T1, а нагрузка питается от всей обмотки. Таким образом, T1 выступает в роли автотрансформатора, повышая выходное напряжение на 12%. При превышении напряжением сети уровня в 245 В включается реле RY3. Сетевое напряжение поступает на всю обмотку I, а выходное напряжение снимается с ее части, понижаясь относительно сетевого на 12%. Таким образом, ИБП стабилизирует выходное напряжение в некотором диапазоне изменения напряжения сети без перехода на работу от батарей. При работе от сети ИБП синхронизирует свой внутренний генератор с фазой сетевого напряжения через цепь, подключенную к выводу 25 микроконтроллера U4.
В случае пропадания сетевого напряжения, его резкого скачка или выхода из допуска ±15% относительно номинального значения, ИБП переходит на работу от батарей. При этом сигналом «лог. 1» на вы- воде 11 U4 выключается реле RY1 и зарядное устройство на Q6; сигнал «лог. 0» на выводе 22 U4 закрывает транзисторный ключ U3.1. Транзистор Q14 открывается через ZD4, R54, D4, D3 и, в свою очередь, открывает транзистор Q4, подающий через R17, R18 отпирающее напряжение на транзисторы инвертора, а также зажигающий желтый светодиод LED2 через балластный резистор R13. На выводе 24 U4 появляются импульсы с частотой 100 Гц. При «лог. 1» на этом выводе закрыты оба плеча инвертора; при «лог. 0» – открытое плечо определяется уровнем на выводе 21 U4, который изменяется с частотой 50 Гц. Таким образом, плечи инвертора, образованные транзисторами Q7, Q8 и Q9, Q10, периодически открываются, подключая аккумуляторную батарею поочередно то к одной, то к другой половине обмотки III трансформатора T1. В обмотке I T1 индуцируется ступенчатое напряжение с эффективным значением 220 В, питающее нагрузку. Выходное напряжение отслеживается микроконтроллером U4 через цепь, подключенную к выводу 19; ток нагрузки – через цепь, подключенную к выводу 18. Напряжение батарей измеряется посредством цепи, подключенной к выводу 17 U4. Когда микроконтроллер определяет, что батарея разряжена, сигнал «лог. 1» на его выводе 6 зажигает красный светодиод LED3, а сигнал «лог. 0» на выводе 7 включает пьезоизлучатель BZ1. Если микроконтроллер фиксирует полный разряд батареи, выключается реле RY4, транзисторы Q14 и Q4 закрываются, и снимается напряжение смещения с инвертора. Сигналом «лог. 0» на выводе 11 U4 включается реле RY1 и зарядное устройство. После этого прекращается генерация импульсов на выводе 3 U4, транзисторы Q1 и Q2 закрываются, и ИБП выключается.
Большинство неисправностей данного ИБП обусловлено, главным образом, двумя причинами.
Во-первых, перегрузкой или коротким замыканием на выходе устройства. При этом обрывается резистор R61, и ток нагрузки начинает течь по цепи D15, R51, R42. Обычно это приводит к выгоранию резисторов R51 и R42, а также к пробою стабилитрона ZD6. Если после замены этих элементов ИБП не запускается – значит, повреждены цепи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) микроконтроллера U4.
Во-вторых, скачком напряжения в электрической сети. Данный ИБП не имеет, как уже говорилось, гальванической развязки с сетью, и броски напряжения (например, из-за коммутации мощной индуктивной нагрузки) способны его повредить. При этом обычно выходят из строя микросхемы U2, U1 и транзистор Q1. Кроме того, могут быть повреждены транзисторы Q23…Q25, обмотки реле RY1…RY4 и шунтирующие их диоды D5…D7. Необходимо также проверить микросхему Q6 и транзистор Q5.
Перед первым запуском ИБП после ремонта в разрыв цепи плюсового вывода батареи желательно включить плавкий предохранитель номиналом 5 А. Срабатывание предохранителя сразу после перехода ИБП в режим тестирования батарей свидетельствует о неисправности АЦП микроконтроллера.
Случаи повреждения выходных транзисторов инвертора Q7…Q10 довольно редки и в основном связаны с попаданием внутрь ИБП жидкости или насекомых.
В случае выхода из строя микроконтроллера U4 (а это, в конечном счете, происходит более чем в половине проанализированных неисправностей ИБП данного типа) сделать уже ничего, к сожалению, нельзя, поскольку микросхема MC68HC705P6A практически недоступна. Однако если Вам повезло и в ремонтируемом экземпляре ИБП контроллер уцелел, можно защитить его входы (выводы 15…19) при помощи нормально запертых диодов КД522 или 1N4148, подключенных на общий провод и цепь питания +5 В.
Владимир Ильин
Журнал: Ремонт электронной техники
Источник