Источник бесперебойного питания схема своими руками: Источник бесперебойного питания схема своими руками

Содержание

СХЕМА БЛОКА АВАРИЙНОГО ПИТАНИЯ

ИБП - источник бесперебойного питания, это устройство или целая система, обеспечивающая постоянный доступ какой-либо схемы к источнику питания, независимо от подачи электроэнергии извне по сети. Такие блоки используются для устройств, питающихся от электросети на случай сбоя питания или отключения его по другим причинам. 

Простая схема резервного питания

Принципиальная схема показывает очень простой ИБП. На его примере легко понять принцип работы этого устройства. Схема питается от переменного напряжения через трансформатор TR1. На выходе блока питания есть два напряжения: нестабилизированное 12 В (с аккумулятора) и стабилизированное 5 В (через LM7805). 

Первичная сторона трансформатора подключена к электросети 220 В. Напряжение на вторичной обмотке может достигать 15 В за выпрямителем, состоящим из четырех диодов 1N4001. Предохранитель на 2 А (F1) служит для защиты в случае отказа батареи или короткого замыкания на выходе устройства.  Когда к схеме подключено питание, загорится светодиод 1. Когда напряжение в сети отключается и питание переходит на аккумуляторную батарею, светодиод выключится. 

Вышеуказанное устройство разработано таким образом, чтобы его легко было преобразовать в другое напряжение, заменив стабилизатор напряжения или аккумулятор на другой. Например, можно последовательно подключить две батареи 12 В и заменить стабилизатор на LM7815, чтобы источник аварийного питания обеспечивал стабилизированное питание 15 В.

Второй вариант - поставить пару литиевых аккумуляторов, подобрав резисторы под оптимальный зарядный ток. Естественно простые решения имеют некоторые недостатки. Вот некоторые из них:

  1. Получение 5 В с линейным стабилизатором от 12 В - заметные потери. 
  2. Зарядный ток ограничен обычным резистором R1. Зарядка займет много времени, иначе аккумулятор будет перезаряжен. 
  3. Питание в аварийном режиме с кремниевым диодом D2 - потери, лучше ставить диод Шоттки с малым падением U.

Выбор резистора для батареи

Возьмем допустим свинцово-кислотную батарею 12 В, емкость 10 А/ч 

  • Напряжение заряженного аккумулятора = 6 х 2,4 В = 14,4 В
  • Напряжение разряженной батареи = 10,8 В 

То есть чтобы зарядить аккумулятор необходимо, чтобы напряжение за этим ограничивающим резистором было больше 14,4 В. Резистор равен 220 Ом - во время зарядки на этом резисторе произойдет большое падение напряжения - очень низкий зарядный ток или придется подавать намного более высокое напряжение перед резистором, то есть повышается вторичное напряжение. Обращайте внимание и на мощность токоограничивающего резистора, потому что здесь это имеет значение.

Аналогичный аварийный источник питания показан на другой схеме, здесь между диодным мостом и аккумулятором стоит лампочка (как резистор с переменным сопротивлением). С разряженной батареей - ограничение тока до разумного значения (горячая нить колбы), и в то же время не создает большого сопротивления (холодная нить) в конце зарядки. Очень простое и удобное решение как для бесперебойного светодиодного освещения, так и любого другого низковольтного устройства.

Доработка источника бесперебойного питания APC Back-UPS 600I своими руками

Введение

UPS указанной модели в случае отключения питания к силу своей схемной реализации способен лишь обесточить нагрузку, сам он остается включенным. В данной статье описывается, как устранить этот недостаток.
Описанное здесь устройство можно использовать с любой моделью Back-UPS, но в этом случае приведенная здесь информация о коммуникационном порте может оказаться неверной.

Обзор UPS, коммуникационного порта и интерфейсного кабеля 940-0020B

Источник бесперебойного питания APC Back UPS 600I имеет топологию StandBy (Off-Line) – рис. 1.

Рис. 1. Топология StandBy

UPS, построенный по данной схеме, нередко называют термином "Off-Line UPS". В каждый конкpетный момент вpемени он может находиться в одном из 2 pежимов pаботы - Stand-by или On-line. В случае, когда напpяжение в сети находится в допустимых пpеделах (Standby mode), transfer switch пеpеключен на пpотекание тока нагpузки по цепи "Surge suppressor - Filter". В этом pежиме UPS ничем не отличается от обыкновенного сетевого фильтpа. Hикакой стабилизации напpяжения не пpоисходит. Во вpемя pаботы в этом pежиме также пpоисходит заpядка аккумулятоpных батаpей UPS.

В случае выхода напpяжения сети за допустимые пpеделы, transfer switch пеpеключается на питание нагpузки по цепи "Battery - DC/AC inverter" (On-line mode), т.е. от энеpгии аккумулятоpной батаpеи, пpеобpазуемой инвеpтоpом в AC 220V. Так как пеpеключение контактов и запуск инвеpтоpа не могут пpоисходить мгновенно, питание нагpузки будет пpеpвано на некотоpое вpемя (Transfer Time). Большинство Standby UPS обеспечивают Transfer Time поpядка 4-8 ms. Особенность данной системы в том, что пеpеключение в On-Line пpи выходе напpяжения сети за допустимые пpеделы пpоисходит немедленно, а возвpат в Standby mode - с обязательной задеpжкой в несколько секунд. Иначе, пpи многокpатных бpосках напpяжения в сети, происходило бы непpеpывное пеpеключение Standby/On-Line и обpатно, что пpивело бы к значительным искажениям тока нагpузки и возможному выходу ее из стpоя или к сбою в ее pаботе.

Пpи этом следует учесть, что данная схема обычно не обладает возможностью стабилизации напpяжения пpи pаботе в Standby mode и, следовательно, пеpеходит в On-Line пpи каждом отклонении напpяжения сети. Разpяд аккумулятоpной батаpеи пpоисходит намного быстpее, чем обpатный заpяд. Мощность battery charger'а для данной схемы обычно выбиpается сpавнительно малой, и pасхода энеpгии от батаpей во вpемя brownout'ов не компенсиpует. Следовательно, для применения в случае низкого качества питающей сети данная топология UPS малопpигодна по двум пpичинам: 

  • а) Пpи частых пеpеходах в On-Line батаpея достаточно быстpо pазpяжается, не успевая восстановить заpяд за вpемя Standby mode, в pезультате чего UPS теpяет способность обеспечить аваpийное питание нагpузки в течение тpебуемого вpемени;

  • б) Частое повтоpение циклов pазpяд/заpяд сокpащает сpок службы аккумулятоpных батаpей.

Описание топологии взято из [1] (см. список используемых источников в конце статьи).

Коммуникационный порт

UPS имеет коммуникационный порт (рис. 2) для связи с COM-портом компьютера.

Рис. 2. Коммуникационный порт APC Back UPS

Назначение ножек порта:

  1. 1. Shutdown UPS. При батарейном питании напряжение высокого уровня RS-232 вызывает отключение инвертора и обесточивание нагрузки. UPS реагрует на этот сигнал только при питании нагрузки от батареи. На сайте APC указано, что сигнал должен действовать в течении 1 секунды, однако экспериментальная проверка показала, что UPS реагирует на сигнал немедленно.

  2. 2. Line Fail. В уровнях RS-232. Высокий уровень означает переход на батарейное питание.

  3. 3. Line Fail.

    Открытый коллектор. Нормально открыт.

  4. 4. GND

  5. 5. Battery Low. Открытый коллектор. Нормально открыт.

  6. 6. Line Fail. Открытый коллектор. Нормально закрыт.

  7. 7. Не используется.

  8. 8. Не используется

  9. 9. GND

Высокий уровень RS-232 – около +12в относительно земли порта, низкий – около –12в.

Примечание: при разработке каких-либо промежуточных схем можно использовать и ТТЛ уровни. UPS и COM-порт на них реагируют нормально.

Информация о разводке порте и назначении его контактов официальная, взята из [2] (см. список используемых источников в конце статьи).

Коммуникационный кабель

Через этот порт UPS можно подключить к COM-порту компьютера с помощью кабеля с кодом 940-0020B.

Схема электрическая принципиальная кабеля приведена на рис. 3.

Рис. 3. Схема кабеля 940-0020B

Когда пропадает внешнее питание (отключили свет, например) на линии Line Fail является высокий уровень. Программа мониторинга UPS (например, PowerChute) обнаруживает это и, выполнив указанные ей действия, начинает выключение компьютера, после чего активизируется линия Shutdown, инвертор UPS отключается и компьютер обесточивается. Однако, здесь есть две особенности.

  • 1. Как отмечено в [1], Windows при завершении работы компьютера блокирует COM-порт и программа не может управлять 4 ногой порта. Smart UPS решает эту проблему введением специальной задержки (порядка 6 сек) между появлением сигнала Shutdown и обесточиванием нагрузки. В Back UPS такая задержка не предусмотрена и поэтому под Windows 2000 PowerChute Plus 5.2.1 не обесточивает нагрузку, хотя системная служба UPS в той же Win 2000 это делает. Исключение составляет Windows 2003 Server, в которой и системная служба и PowerChute обесточивают нагрузку. PowerChute Business Edition ведет себя также.

  • 2. У данной модели UPS выключатель такой конструкции, что его можно выключить только вручную, поэтому UPS полностью не выключается, а продолжает пищать, даже когда инвертор (нагрузка) выключились.

Первую проблему без использования довольно сложных схем решить невозможно, а предлагаемое в данной статье простое устройство решает вторую проблему – при обесточивании нагрузки UPS выключается автоматически.

Описание устройства

Основная идея предлагаемого устройства – выключение UPS при обесточивании нагрузки путем введения обратной связи в цепь выключателя UPS. Схема электрическая принципиальная устройства изображена на рис. 4.

Рис. 4. Устройство автоматического отключения UPS и его компоненты

Устройство подключается к UPS в двух местах – к выходным клеммам UPS (параллельно нагрузке) и вместо родного выключателя UPS. Родной выключатель при этом удаляется. 

Функционирует устройство следующим образом:

Пусть входное напряжение 220 В в норме. Включаем UPS нажатием кнопки “ON”. На выходных клеммах UPS появляется напряжение 220В. Реле K1 включается и своими контактами шунтирует кнопку “ON”, которую теперь можно отпустить. Для того, чтобы вручную выключить UPS необходимо нажать кнопку “OFF”. Цепь выключателя разрывается, UPS выключается, на выходе исчезает 220В, реле отключается, его контакты размыкаются. Кнопку “OFF” можно отпустить.

При исчезновении питания компьютер активизирует линию Shutdown порта, на выходе пропадает напряжение, реле отключается, его контакты размыкаются и выключают UPS.
Светодиод VD1 – зеленого цвета, индицирует включенное состояние UPS, VD2 – красный, загорается при исчезновении входного напряжения 220 В.

Выключатели SW1 и SW2 – с фиксацией, их можно использовать для «аварийного» включения UPS, если, например, сгорел трансформатор или реле (хотя это маловероятно – у меня UPS работает часов по 15 в сутки каждый день, устройство функционирует в течении 2 с небольшим лет и ничего пока не сгорело). Для этого необходимо выключить SW1. Питание на трансформатор и реле не подается, кнопки “ON”/”OFF” перестают функционировать, а SW2 превращается в выключатель UPS (без всякой автоматики, как родной выключатель, только без индикации).

Резистор R1 необходим для сокращения времени разряда электролитического конденсатора блока питания и, следовательно, ускорения отключения реле. Использование контактов 3 и 4 порта UPS не влияют на работоспособность кабеля 940-0020B, т.к. контакт 3 не используется схемой кабеля.

Рекомендации по изготовлению

Вся схема, кроме SW1 размещается в передней части корпуса UPS. Родной выключатель UPS необходимо удалить, после чего необходимо пробником (омметром) проверить, какие из четырех контактов являются контактами выключателя. У меня это – два ближних контакта (разъем расположен вдоль платы), если смотреть спереди. Другие 2 (дальние) – лампа в выключателе, индицирующая включенное состояние UPS и сбой электропитания.
Наш выключатель подключается к контактам выключателя на плате. Контакты лампы оставить неподключенными, т.к. в нашей схеме она не используется, ее заменяют светодиоды.

Питание 220 В следует взять с выходных клемм UPS.

Кнопки SB1, SB2, выключатель SW2 и оба светодиода можно разместить на месте родного выключателя. SW1 размещается на задней панели UPS рядом с выходными клеммами.
Провода, идущие к коммуникационному порту UPS припаиваются к соответствующим ножкам порта на плате.

Подбор деталей

Сразу скажу, что расчетом мощности трансформатора, его магнитопровода, обмоток и их намоткой я не занимался. Я взял готовый трансформатор подходящих габаритов, т.к. между батареей UPS и его передней стенкой довольно мало места (5-6 см). Выключатель SW1 я смонтировал на задней стенке UPS, все остальные элементы – спереди, между батареей и передней стенкой корпуса UPS.

Внимание! Перед сборкой не забудьте отключить UPS от сети, отключить батарею и разрядить электролиты на плате включением UPS без входного сетевого напряжения и батареи. При этом UPS издаст кратковременный звуковой сигнал.

Найти реле на 5 вольт может оказаться довольно трудной задачей – мне с трудом удалось найти только PЭC59. В таком случае можно взять, например, РЭС22, трансформатор на 12-15 вольт, увеличить токоограничивающие резисторы R2 и R3 до 2-3 кОм и использовать электролитический конденсатор C1 на напряжение не менее 16 в. R1 при этом можно не ставить, т.к. РЭС22 штука довольно мощная и электролит блока питания разряжается достаточно быстро.

В цепи выключателя действует напряжение 12 вольт при токе макс. 65 mA. Токи и напряжения переходных процессов не измерялись.

Хотелось бы обратить внимание на следующую особенность некоторых реле (например, того же РЭС59). У них есть электрическая связь между корпусом и контактной группой, поэтому при использовании такого реле необходимо позаботиться об изолировании его корпуса от металлического корпуса UPS. Если этого не сделать, то при первом же включении сгорит предохранитель на 1А, расположенный на плате UPS в цепи выключателя. По внешнему виду этот предохранитель похож на небольшой резистор или диод. Мне пришлось впаивать туда обычный стеклянный предохранитель отечественного (советского) производства взамен сгоревшего родного. Реле РЭС22 лишено этого недостатка.

Известные недостатки схемы

То, чего позволяет достичь устройство, сказано выше. Плюсом схемы также является ее предельная простота и дешевизна, т.к. она собирается из широко распространенных, доступных и дешевых деталей и для ее сборки не требуется хороших знаний, навыков и богатого опыта сборки/наладки электронных схем.

Очевидным минусом схемы является то, что она подключается к выходу UPS как нагрузка (компьютер) и поэтому полезная выходная мощность UPS немного снижается. Наколько именно, я сказать не могу, т.к. не измерял мощность моей схемы. Но величина этой потери довольно мала (у меня на UPS’е висят 2 компьютера с мониторами и заметного уменьшения времени работы от батареи я не заметил). Тем, для кого это критично, можно посоветовать точный расчет потребляемых токов реле, светодиодов, мощности трансформатора, его обмоток и его самостоятельное изготовление с тем чтобы снизить потери мощности.

Еще один минус схемы заключается в том, что она занимает 3-ю ногу порта UPS. Но т.к. стандартный кабель 940-0020B ее не использует, этим можно пренебречь. Если 3-я нога порта для чего-то необходима, то можно либо вообще отказаться от светодиода VD2, либо использовать 6 ногу порта. Правда во втором случае придется подключать VD2 через электронный ключ (инвертор) на транзисторе, т. к. логика работы 6-й ноги обратна логике 3-ей (когда питание 220В в норме земля, сбой - обрыв).

Недостатком также является то, что светодиод VD1 на приведенной схеме на самом деле показывает не состояние UPS (включен/выключен), а наличие какого-то напряжения на реле. Это приводит к тому, что светодиод может еще светиться, хотя реле уже отключилось и наоборот (в зависимости от используемого реле, светодиода и резистора R2). Исправить этот недостаток можно введением второй контактной группы реле в цепь светодиода. Здесь реле РЭС59 уже не годится, т.к. у него только одна контактная группа. Можно использовать РЭС22, у которого 4 группы. Строго говоря, при этом решении тоже возможны временные отклонения, т.к. контактные пары у электромеханических реле редко срабатывают строго одновременно, но это уже отличия иного, гораздо меньшего порядка и заметить их «на глаз» практически невозможно.

Правильно собранное устройство при исправных деталях не нуждается в какой-либо настройке и начинает работать сразу после включения. К сожалению, предоставить фотографии готового устройства не могу за неимением у меня возможности перегнать их в компьютер.

Это устройство я собрал 2 с небольшим года назад. Оно работает нормально и по сей день.
По идее, таким же образом можно доработать любой Back UPS, но я дорабатывал свой Back UPS 600I.

Список используемых источников

  1. UPS FAQ Сергея Полубарьева (http://ups.miem.edu.ru/ups_faq0.html)

  2. Knowledge Base на сайте фирмы APC (http://www.apcc.com/support/answers.cfm). 

Павел Негробов
hd44780(a)yandex.ru

09/03.2005


Инвертор из бесперебойника apc. Мощный источник бесперебойного питания своими руками. Моделирование инвертора из ИБП

У многих пользователей ПК есть в наличии старые отработавшие свой срок ИБП. Частая их причина нетрудоспособности - это выход из строя аккумуляторов. Так как замена на новые батареи нерентабельна, а порой просто невозможна из-за отсутствия аналогов, эти устройства попросту валяются без дела или выбрасываются на помойку.

Но можно дать вторую жизнь ИБП, сделав из него очень полезное устройство - инвертор, преобразующий 12 в бортовой сети автомобиля в необходимое для некоторых приборов 220 в. Притом, что заводская версия инвертора обойдется в немалые деньги, а так вы сэкономите деньги, и сделаете из хлама нужную вещь.

Итак, первое, что нужно сделать - это удалить старые, потекшие батареи. Они достаточно просто демонтируются, сняв нижнюю крышку и отключив провода питания. Если остались следы потекшего электролита, чистим корпус от кристаллов окисления.

Такая операция обеспечит устранение дальнейшего вытекания кислоты, а также значительно облегчит вес аппарата.

Изменение схемы подключения

По конструкции бесперебойники отличаются, но принцип действия у них один и тот же - преобразовывать напряжение 12 в в 220 в. То есть в каждой модели присутствует плата с электронным преобразователем напряжения. Он-то нам и нужен. Но есть одно условие, он должен быть рабочим.

Так как приборы, которые будут подключаться к этому устройству имеют стандартную вилку на 220 в, необходимо на боковой или задней панели, установить обычную бытовую розетку для скрытой проводки. К ней-то и припаиваем провода выхода с преобразователя 220 в, которые ранее подходили к специальным трехрожковым вилкам на задней панели ИБП.

В первом и во втором случае, провода припаивают к тем, что шли на батарею ИБП. Очень важно соблюсти полярность подключения. Красный провод - это плюс, а черный - минус.

Как и в сети авто, так и в ИБП эти цвета должны совпадать. Лучше всего, конечно, проверить полярность мультиметром, чтобы наверняка.

Такая схема подключения предусматривает моментальную работу устройства при его подключении. Если вы хотите сделать включение через тумблер или автомат, то просто в проводе, идущем от АКБ автомобиля разрываем «плюс» и присоединяем один провод на вход, а другой на выход автомата, закрепленного на корпусе ИБП. Таким образом разрывается питание инвертора, когда это необходимо.

Тонкости в работе

Следует понимать, что такое устройство не выдаст большую мощность. Как правило. она составляет не более 150 Вт, но этого вполне достаточно для подключения небольшого телевизора, ноутбука и другой слаботочной техники.

Почему не заряжается аккумулятор автомобиля от зарядного устройства

В наше время для многих компьютер является источником заработка. А отключение электричества даже на секунду может стать причиной краха. Поэтому большинство имеют источник бесперебойного питания (ИБП). Я купил не только мощный бесперебойник, но и инвертор, т. к. время работы ИБП относительно небольшое.

Расскажу как увеличить мощность и время работы бесперебойника примерно в 2 раза. Конечно, многое зависит от конкретной модели.

Бюджетные бесперебойники не могут работать долго в автономном режиме не только из-за малой емкости аккумулятора, но и ввиду отсутствия охлаждения силовых частей. Переделаем мой запасной маломощный бесперебойник с реальной мощностью не более 150Вт. Разбираем его, чтобы убедится, что он годится для такой переделки. Как правило, ИБП потребительской категории имеют запас по мощности.

Находим силовые транзисторы, обычно расположенные рядом друг с другом на радиаторах. Видим, что там есть посадочные места для дополнительных транзисторов.

Полевые транзисторы раскачивают трансформатор с частотой 50Гц, это обычная схема 2-х тактного повышающего преобразователя типа push-pull.

В бесперебойниках используют n-канальные полевые транзисторы (MOSFET) с напряжением сток-исток от 40 до 60В из линейки IRF или IRFZ. В моем стоят IRF3205, по одному в каждом плече, но есть место для 2-го такого же ключа. Поэтому я впаяю вторую пару ключей.Сначала устанавливаем выводы в отверстия, затем прикручиваем к радиатору и потом припаиваем. В моем случае радиаторы для каждого плеча отдельные, поэтому не надо изолировать их корпуса. Если теплоотвод общий, изолирующая прокладка обязательна!

Что дает такая переделка? При параллельном включении транзисторов сопротивление открытого канала уменьшается вдвое, а чем меньше сопротивление, тем меньше нагрев ключей. Т.о. распределив мощность между 2 транзисторами мы даем возможность работать ИБП гораздо дольше без перегрева.

Естественно, увеличив число ключей мы поднимаем и мощность бесперебойника в целом почти в 2 раза. Но мощность зависит не только от транзисторов, но и от силового трансформатора. К сожалению, в моем стоит трансформатор от силы на 200-250Вт. Понятно, что снять больше этого не получится, но мощность больше, чем до переделки.

2-ой этап – доработка для увеличения времени работы. Многие спрашивают: «Можно ли вместо штатной батареи использовать автомобильный аккумулятор?». Штатный аккумулятор тоже свинцовый, только герметичный, напряжением 12В и емкостью 7-9А*час в бюджетных устройствах. Так вот, ИБП можно питать от автоаккумуляторов при условии организации дополнительного охлаждения, отбирая нагретый воздух из корпуса.

Нагреваются силовые ключи и трансформатор, работающий на пределе возможности. Берем вентилятор от компьютерного БП, вырезаем отверстие в корпусе и устанавливаем кулер.

Надо помнить, что ИБП должен еще и заряжать аккумулятор. В бесперебойнике встроенный зарядочник рассчитан на штатную батарею и это примерно ток в 1А. Это мало для автоаккумулятора, но учитывая, что он подзаряжается почти все время, этого вполне достаточно. Конечно, при желании можно собрать отдельный зарядочник в корпусе ИБП, но это не входит в задачу данной переделки.

Чтобы подключить авто аккумулятор понадобятся зажимы «крокодил» и клеммы. Я немного не рассчитал высоту кулера и плату ИБП с металлической рамой, пришлось закрепить под небольшим углом, но это не повлияет на работу. Кулер подключен непосредственно к аккумулятору через отдельный выключатель, хотя в идеале желательно задействовать терморегулятор для автоматического вкл/выкл.

Небольшой расчет: допустим автоаккумулятор имеет емкость 60А*час, следовательно, он может питать нагрузку в 720Вт в течение часа. Обычно средний не игровой компьютер потребляет в пределах 250-300Вт, значит емкости хватит на 2,5часа работы. Здесь мы не учли КПД бесперебойника (70-75%), в лучшем случае, аккумулятора хватит на 1,5-2 часа. Но, согласитесь, и это неплохой резерв.

Простой и дешевый автомобильный преобразователь напряжения можно построить на базе старого, нерабочего бесперебойника, точнее с использованием некоторых частей бесперебойника.

Устройство до безобразия простое, но имеет несколько недостатков, а точнее:

1) отсутствие каких-либо защит от короткого замыкания и перегрузки на выходе
2) Отсутствие стабилизации выходного напряжения

Единственной защитой инвертора является пара предохранителей, первый из которых установлен в цепи плюса питания, второй – на выходе.

В качестве генератора импульсов задействована микросхема CD4047, Указанная микросхема непосредственно вырабатывает импульсы с частотой около 50 Гц, а также управляет полевыми транзисторами. В идеале не хватает специализированного драйвера для управления транзисторов, но микра справляется не плохо.

Транзисторы IRFZ44 либо лююбые другие N-канальные, с напряжением от 50 Вольт и с током от 30 Ампер и выше. Мощность инвертора составляет около 150 ватт и при использовании более мощных ключей (например – IRF3205) может быть увеличена до 250-300 ватт.

Добавлять параллельно по нескольку ключей в плече с целью увеличения выходной мощности не совету, микросхема попросту не справиться с управлением ключей, в следствии чего во время работы последние могут не полностью закрыться, что приведет к короткому замыканию, и в качестве результата получим пару взорванных полевиков, которые стоят немало денег.

Топология схемы – пуш-пулл, обычный двухтактник со средней точкой.

Трансформатор взят от бесперебойника, обязательно со средней точкой. Перематывать, доматывать или отматывать ничего не нужно, на трасе есть силовая обмотка со средней точкой и выходная обмотка, на которой получим 220 Вольт, нужно лишь прозвонить вторичные обмотки (их возможно будет несколько) и найти обмотку с самым большим сопротивлением (около 15-25 Ом, в зависимости от типа трансформатора). именно эта обмотка является сетевой.

К стати! я забыл указать, что частота выходных импульсов с инвертора составляет около 50 Гц, может быть откорректирована с помощью подстроечного резистора на плате (плату можно скачать в конце статьи)
Форма выходных импульсов – прямоугольная, но коллекторные двигатели без проблем можно подключать, а вот асинхронники не советую, хотя работать будут.

Инвертор был собран в корпусе от компьютерного блока питания, также не забываем об охлаждении.

В моем случае каждый полевой транзистор установлен на отдельный теплоотвод, разумеется они изолированы друг от друга а также от корпуса. Выводы силовой обмотки с трансформатора цепляются непосредственно к радиаторам, которые являются стоком полевых транзисторов (сами транзисторы не изолированы от теплоотводов).

Монтаж сделан так, чтобы вентилятор от блока питания находился в непосредственной близости от радиаторов, он выдувает отработанный теплый воздух из-под корпуса и питается от основной шины 12 Вольт.

Для того, чтобы инвертор заработал помимо основного питания (от аккумулятора) подается слаботочный плюс на плату генератора, последний начинает работу.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас есть грузовой автомобиль, то вам обязательно нужно знать этот ресурс. Ведь не все автомобили вечны, а такой эвакуатор сложно найти. Так, что заходите и ознакомьтесь с информацией.

В последнее время очень часто ко мне люди обращаются с просьбой предоставить инструкцию с переделкой ИБП (юпс) в автомобильный преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт и в этой статье постараюсь пояснить, как это можно реализовать.

На самом же деле источник бесперебойного питания UPS без каких-либо переделок можно использовать в автомобиле в качестве преобразователя напряжения, поскольку ИБП сам является инвертором, который предназначен для получения сетевых 220 Вольт от встроенного свинцового аккумулятора 12 Вольт.

В частности в ИБП задействованы свинцовые аккумуляторы с емкостью 7 или 10 Ампер часов, в некоторых мощных бесперебойниках можно встретить два и даже 4 аналогичных аккумулятора, которые подключены параллельным образом для увеличения емкости и срока работы в автономном режиме.

Для переделки бесперебойник изначально нужно разобрать и вынуть встроенный аккумулятор. Шины питания, которые подключены к аккумуляторы нужно вывести из-под корпуса. Желательно использовать провода с эффективным сечением 12кв.мм. Во многих бесперебойниках, корпуса сделаны из пластика, поэтому можно просто просверлить корпус и вывести провода. Бесперебойник желательно напрямую подключить к автомобильному аккумулятору — плюс от бесперебойника к плюсу аккумулятора, минус соответственно — к минусу.

Что же можно подключить к бесперебойнику?

В первую очередь обратите внимание на мощность бесперебойника. Дешевые китайские бесперебойники с ценой не более 2000 руб обеспечивают относительно небольшую выходную мощность. В моей практике ремонтировал беперебойники от 300 до 1100 ватт, но в идеале ве они не обеспечивали заявленную мощность. К примеру — китайский бесперебойник на 650 ватт не потянул на реальную нагрузку 300 ватт. Тестировать мощность бесперебойника нужно именно на пассивную нагрузку — обогреватели, лампы накаливания и т. п.

Еще один недостаток — форма выходного напряжения, которая отличается от сетевого синуса. Почти у всех бесперебойников на выходе модифицированная синусоида. Такая форма напряжения не лучший вариант, но питать двигатели и иные нагрузки можно, хотя не рекомендую долго подключать к ИБП сетевые трансформаторы и асинхронные двигатели.
Большие размеры и вес — тоже можно считать недостатком, с учетом того, что современные автомобильные преобразователи напряжения по импульсным схемам имеют вес и размеры гораздо меньше, чем бесперебойники.

Но тем не менее, если нужен довольно неплохой, дешевый инвертор для использования в полевых условиях — ИБП можно считать оптимальным вариантом и плюс ко всему источники бесперебойного питания имеют защиту от перегруза и коротких замыканий на выходе.

Ремонт ups своими руками

Мы постараемся ответить на вопрос: ремонт ups своими руками по рекомендациям подлинного мастера с максимально подробным описанием.

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.

Нет тематического видео для этой статьи.

Видео (кликните для воспроизведения).

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.

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.

Нет тематического видео для этой статьи.
Видео (кликните для воспроизведения).

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

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

Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line


Рис. 5. Входные цепи


Рис. 6. Включение процессора


Рис. 7. Выходной инвертор

Все знают, что скачки напряжения в электросети опасны для бытовой и компьютерной техники, а также электронных компонентов электроинструмента и промышленного оборудования. К большому сожалению, скачки напряжения не редкость в электросетях наших городов, а в селах – и подавно. Чтобы защитить технику от этих явлений, и было придумано устройство ИБП, что является аббревиатурой его названия: источник бесперебойного питания. UPS – это его англ. аббревиатура. Благодаря современным технологиям, ИБП эффективно сглаживает перепады напряжения, и радиочастотные помехи, а в случае полного отключения электричества переходит на питание потребителей с резервной батареи.

На сегодняшний день существует три основных типа ИБП:

Off-line – это наиболее дешевый вариант устройства, который прекрасно справляется с защитой домашней бытовой и компьютерной техники. При падении напряжения ниже критической отметки, устройство в течение нескольких миллисекунд переключается на АКБ и через инвертор питает подключенные к нему устройства расчетной мощности. Как напряжение приходит в норму, устройство переключается на питание от сети, одновременно подзаряжая батарею.

Недостатком «бесперебойника» этого типа является отсутствие встроенного стабилизатора, поэтому при нестабильном напряжении в сети происходит частое переключение на АКБ и обратно, что быстро выводит батарею из строя.

Line-interactive – это ИПБ с встроенным стабилизатором, который сглаживает перепады напряжения, не прибегая «к услугам» АКБ. Наличие стабилизатора и сглаживающих фильтров приводит к значительному увеличению диапазона, при котором ТБП может работать без аккумулятора. Этот тип UPS идеально подходит для сетей, с частыми перепадами напряжения. Выбирая ИПБ класса Line-interactive, следует отдавать предпочтение знаменитым брендам, хорошо зарекомендовавшим себя на отечественном рынке, так как ремонт ИПБ такого типа может достигать 70-100% от его стоимости.

В качестве недостатка можно отметить стоимость, которая несколько выше, чем у устройств Off-line.

On-line – это наиболее дорогие ИБП, со сложным инвертированием напряжения. Такой тип устройств защиты в основном применяется для наиболее чувствительного промышленного оборудования.

Применение ИБП такого типа для домашнего использования – не целесообразно и экономически невыгодно.

Несмотря на то, что «бесперебойник» предназначен защищать аппаратуру, он сам является электронным оборудованием, который также может выйти из строя и требовать ремонта, независимо от его типа, и исполнения. Как правило, ремонт источника бесперебойного питания производят в сервисном центре или в специализированной мастерской, но некоторые виды поломок, можно устранить и в домашних условиях, не прибегая к услугам дорогостоящих специалистов. Именно о таких неисправностях, которые можно устранить, как говориться «на коленках» и пойдет речь в этой части публикации.

  • Источник бесперебойного питания пищит. Причин этому явлению может быть три: «все хорошо», при переходе устройства на АКБ; «все плохо», если бесперебойник не прошел самотестирование; и «перегрузка». На любом ИБП для диагностики предусмотрен светодиодный или ЖК индикатор.
  • ИБП не включается. На самом деле причин данному явлению масса: испорчен сетевой кабель, плохой контакт в розетке, перегорел предохранитель, полностью разряжена батарея. Чаще всего, после долгого хранения ИБП дело именно в батарее, которая полностью потеряла свой заряд.
  • Устройство не держит нагрузку. Тут всего два типа возможной неисправности: вышла из строя аккумуляторная батарея или поломка в электронике. В первом случае можно попытаться зарядить АКБ. Во втором – однозначно сервисный центр.
  • Источник бесперебойного питания отключается после непродолжительной работы. Причиной отключения может быть высокая нагрузка, превышающая максимальную мощность самого «бесперебойника». Причиной отключения могут быть и другие неисправности ибп, но их диагностикой и устранением должны заниматься исключительно специалисты сервисного центра.

Кто виноват, в основных проблемах ИБП – уже предположили, теперь осталось решить, что делать. Получилось практически по Шекспиру!

Наши советы по самостоятельному ремонту источника бесперебойного питания, затрагивают самые основные неполадки. Если вы не уверены в своих познаниях и у вас нет опыта «общения» с оборудованием, работающим от опасного напряжения, лучше всего обратитесь к специалистам. С полным перечнем услуг по ремонту и модернизации вы можете ознакомиться тут. Если у вас возникли неразрешенные проблемы с работой ПК, то смело обращайтесь к специалистам нашей компании, мы всегда готовы взяться за любую сложную работу. Работаем как по городу Челябинску, так и по области.

К ИБП класса Off-line фирмы АРС относятся модели Back-UPS. ИБП этого класса отличаются низкой стоимостью и предназначены для защиты персональных компьютеров, рабочих станций, сетевого оборудования, торговых и кассовых терминалов. Мощность выпускаемых моделей Back-UPS от 250 до 1250 ВА. Основные технические данные наиболее распространенных моделей ИБП представлены в табл.1.

Таблица 1. Основные технические данные ИБп класса Back-UPS

Индекс «I» (International) в названиях моделей ИБп означает, что модели рассчитаны на входное напряжение 230 В, В устройствах установлены герметичные свинцовые не обслуживаемые аккумуляторы со сроком службы 3…5 лет по стандарту Euro Bat. Все модели оснащены фильтрами-ограничителями, подавляющими скачки и высокочастотные помехи сетевого напряжения. Устройства подают соответствующие звуковые сигналы при пропадании входного напряжения, разрядке аккумуляторов и перегрузке. Пороговое значение напряжения сети, ниже которого ИБп переходит на работу от аккумуляторов, устанавливается переключателями на задней панели устройства. Модели BK400I и BK600I имеют интерфейсный порт, подключаемый к компьютеру или серверу для автоматического самостоятельного закрытия системы, тестовый переключатель и выключатель звукового сигнала.

Принципиальная схема ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I практически полностью приведена на рис. 2-4. Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов MOV2, MOV5, дросселей L1 и L2, конденсаторов С38 и С40 (рис. 2). Трансформатор Т1 (рис. 3) является датчиком входного напряжения.

Его выходное напряжение используется для зарядки аккумуляторов (в этой цепи используются D4…D8, IC1, R9…R11, С3 и VR1) и анализа сетевого напряжения.

Если оно пропадает, то схема на элементах IC2…IC4 и IC7 подключает мощный инвертор, работающий от аккумулятора. Команда ACFAIL включения инвертора формируется микросхемами IC3 и IC4. Схема, состоящая из компаратора IC4 (выводы 6, 7, 1 ) и электронного ключа IC6 (выводы 10, 11, 12), разрешает работу инвертора сигналом лог. «1», поступающим на выводы 1 и 13 IC2.

Делитель, состоящий из резисторов R55, R122, R1 23 и переключателя SW1 (выводы 2, 7 и 3, 6), расположенного на тыловой стороне ИБП, определяет напряжение сети, ниже которого ИБП переключается на батарейное питание. Заводская установка этого напряжения 196 В. В районах, характеризующихся частыми колебаниями напряжения сети, приводящими к частым переключениям ИБП на батарейное питание, пороговое напряжение должно быть установлено на более низкий уровень. Точная настройка порогового напряжения выполняется резистором VR2.

Все модели Back-UPS, за исключением BK250I, имеют двунаправленный коммуникационный порт для связи с ПК. Программное обеспечение Power Chute Plus позволяет компьютеру осуществлять как текущий контроль ИБП, так и безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix и UnixWare, Windows 95/98), сохраняя файлы пользователя. На рис. 4 этот порт обозначен как J14. Назначение его выводов:

1 — UPS SHUTDOWN. ИБП выключается, если на этом выводе появляется лог. «1» в течение 0,5 с.

2 — AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП генерирует на этом выводе лог. «1».

3 — СС AC FAIL. При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.

4, 9 — DB-9 GROUND. Общий провод для ввода/вывода сигналов. Вывод имеет сопротивление 20 Ом относительно общего провода ИБП.

5 — СС LOW BATTERY. В случае разряда батареи ИБП формирует на этом выводе лог. «0». Выход с открытым коллектором.

6 — ОС AC FAIL При переходе на питание от батарей ИБП формирует на этом выводе лог. «1». Выход с открытым коллектором.

Выходы с открытым коллектором могут подключаться к ТТЛ-схемам. Их нагрузочная способность до 50 мА, 40 В. Если к ним нужно подключить реле, то обмотку следует зашунтировать диодом.

Обычный «нуль-модемный» кабель для связи с этим портом не подходит, соответствующий интерфейсный кабель RS-232 с 9-штырьковым разъемом поставляется в комплекте с программным обеспечением.

Для установки частоты выходного напряжения подключить на выход ИБП осциллограф или частотомер. Включить ИБП в режим работы от батареи. Измеряя частоту на выходе ИБП, регулировкой резистора VR4 установить 50 ± 0,6 Гц.

Включить ИБП в режим работы от батареи без нагрузки. Подключить на выход ИБП вольтметр для измерения эффективного значения напряжения. Регулировкой резистора VR3 установить напряжение на выходе ИБП 208 ± 2 В.

Переключатели 2 и 3, расположенные на тыловой стороне ИБП, установить в положение OFF. Подключить ИБП к трансформатору типа ЛАТР с плавной регулировкой выходного напряжения. На выходе ЛАТРа установить напряжение 196 В. Повернуть резистор VR2 против часовой стрелки до упора, затем медленно поворачивать резистор VR2 по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не перейдет на батарейное питание.

Установить на входе ИБП напряжение 230 В. Отсоединить красный провод, идущий к положительному выводу аккумулятора. Используя цифровой вольтметр, регулировкой резистора VR1 установить на этом проводе напряжение 13,76 ± 0,2 В относительно общей точки схемы, затем восстановить соединение с аккумулятором.

Типовые неисправности и методы их устранения приведены в табл. 2, а в табл. 3 — аналоги наиболее часто выходящих из строя компонентов.

Таблица 2. Типовые неисправности ИБП Back-UPS 250I, 400I и 600I

Функция, которую выполняет источник бесперебойного питания (сокращенно — ИБП, или UPS — от английского Uninterruptible Power Supply), максимально полно отражена в самом его названии. Являясь промежуточным звеном между электросетью и потребителем, ИБП должен в течение определенного времени поддерживать электропитание потребителя.

Источники бесперебойного питания незаменимы в тех случаях, когда последствия перебоев в электроснабжении могут иметь крайне неприятные последствия: для резервного питания компьютеров, систем видеонаблюдения, циркуляционных насосов систем отопления.

Подробнее про ИБП

Принцип действия любого источника бесперебойного питания прост: пока напряжение питающей сети находится в заданных пределах, оно подается на выход ИБП, одновременно с этим заряд встроенного аккумулятора поддерживается от внешнего питания схемой заряда. При пропадании электропитания или его сильном отклонении от номинала выход UPS подключается к встроенному в него инвертору, преобразующему постоянный ток от аккумулятора в переменный ток питания нагрузки. Естественно, время работы ИБП ограничено емкостью аккумулятора, КПД инвертора и мощностью нагрузки.

Существует три конструктивных типа источников бесперебойного питания:

Предлагаем ознакомиться с устройством ИБП на примере модели APC Back-UPS RS800

Так как в основном бесперебойные источники питания используются для резервного питания компьютеров, они часто имеют USB-выходы для подключения к ПК, что позволяет при переходе на резервное питание автоматически перевести компьютер в режим пониженного энергопотребления. Для этого достаточно соединить ИБП со свободным портом компьютера и установить драйвера с идущего в комплекте диска. Старые модели бесперебойников могут использовать для этого COM-порт, практически исчезнувший на ПК.

Нужно помнить, что мощность нагрузки в ваттах, подключаемой к источнику бесперебойного питания, должна быть минимум в полтора раза меньше, чем его номинальная мощность в вольт-амперах, умноженная на 0,7 (коэффициент мощности, определяющий потери в самом источнике), чтобы не допустить перегрузки инвертора. Например, инвертор мощностью 1 кВА сможет запитать без перегрузки нагрузку не более 470 ватт, в пике — до 700 Вт.

Пример возможной схемы подключения:

Поскольку встроенные в UPS аккумуляторы автоматически поддерживаются в заряженном состоянии, нет необходимости в их дополнительной зарядке. Если аккумулятор был полностью разряжен, ряд моделей бесперебойников в момент включения могут индицировать неисправность аккумулятора, однако по мере набора им заряда индикация прекратится.

Как правило, при первом включении ИБП ему нужно 5-6 часов для полной зарядки аккумулятора. Ряд нюансов эксплуатации зависят от типа применяемого аккумулятора:

  • Наиболее дешевые аккумуляторы, выполненные по технологии AGM (ошибочно либо намеренно могут называться продавцами гелевыми) не рекомендуется длительно оставлять разряженными, так как это ведет к их деградации и потере емкости. Если ИБП не используется длительное время, стоит регулярно включать его вхолостую, чтобы поддержать заряд аккумулятора.
  • Настоящие гелевые аккумуляторы дороже, но без последствий переносят длительный глубокий разряд. Одновременно они более чувствительны к перезаряду, что может произойти при установке в ИБП батареи емкостью меньше, чем рассчитано.

Если же существует необходимость зарядить аккумулятор от внешнего зарядного источника, крайне важно ограничить зарядный ток значением не более 10% от номинала емкости (так, аккумулятор емкостью 4 А*ч можно заряжать током не более чем 0,4 А).

Основная неисправность источника бесперебойного питания, с которой приходится сталкиваться, связана с тем, что бесперебойник не переходит в автономный режим. Она может быть вызвана следующими причинами:

При соблюдении же правил эксплуатации бесперебойника все его обслуживание сведется к своевременной замене аккумуляторов.

Стоит у меня для компьютера источник бесперебойного питания Value 600E, покупал его давно служил верно правда несколько раз менял аккумулятор но это нормально. И вот настал такой момент, утром как обычно хотел включить его чтоб поработать за компьютером но бесперебойник не включился, в ответ тишина даже писка нет, реле не щёлкают.

Пришлось раскручивать и разбираться что случилось.

value-600e указаны места для саморезов

Проверил сетевое напряжение затем аккумулятор всё в норме. Полностью открутил плату чтоб произвести внешний осмотр, но всё было нормально. Стал прозванивать цепь и в результате обнаружил пробитый конденсатор 0,01 мкФ 250В на схеме C4 (103к) и в обрыве резистор 1,5 кОм 2Вт на схеме R5

сделал скрин из схемы (внизу ссылка на полную принципиальную электрическую схему Value 600E) красными стрелками указал виновников:

Заменил сгоревшие элементы, собрал включаю и он заработал (отремонтировал) надеюсь мой опыт будет полезен.

примичание: на конденсаторе такая маркировка F .01J / PD 250V

В источниках бесперебойного напряжения используется закрытый гелиевый или кислотный аккумулятор. Встроенный аккумулятор рассчитан обычно на емкость от 7 до 8 Ампер/час, напряжение – 12 вольт. Аккумулятор полностью герметичен, это позволяет использовать устройство в любом состоянии. Помимо аккумулятора, внутри можно разглядеть громадный трансформатор, в данном случае на 400-500 ватт. Трансформатор работает в двух режимах –

1) как повышающий трансформатор для преобразователя напряжения.

2) как понижающий сетевой трансформатор для зарядки встроенного аккумулятора.

При работе в обычном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением сети. Для подавления электромагнитных и помех во входных цепях используются фильтры. 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. BACK UPS 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 производителями Back-UPS находится в диапазоне 250-1200 ВА. Схема источника бесперебойного напряжения BACK UPS достаточно сложна. В архиве вы можете скачать большой сборник принципиальных схем, а ниже приведены несколько уменьшенных копий – клик для увеличения.

Тут можно встретить специальный контроллер, который отвечает за правильную работу устройства. Контроллер активирует реле, когда сетевое напряжение отсутствует и если бесперебойник включен, то он будет работать как преобразователь напряжения. Если напряжение в сети снова появляется, то контролер отключает преобразователь и устройство превращается в зарядное устройство. Емкость встроенного аккумулятора может хватать до 10 – 30 минут, если, разумеется, устройство питает компьютер. Подробнее почитать про работу и назначение узлов бесперебойника можно почитать в этой книге.

BACK UPS может быть использован в качестве резервного источника питания, вообще рекомендуется иметь каждому дому по бесперебойнику. Если бесперебойный ИП предназначен для бытовых потребностей, то желательно выпаять с платы сигнализатор, он напоминает, что устройство работает как преобразователь, напоминание писком он делает в каждые 5 секунд, а это надоедает. На выходе преобразователя чистые 210-240 вольт 50 герц, но что касается формы импульсов, там явно не чистый синус. BACK UPS может питать любую бытовую технику, в том числе и активную, разумеется, если мощность устройства позволит этого.

Ремонт ИБП(UPS) APC 350 (11.10.2018)

При включении, данного Источника бесперебойного питания, ИБП издает постоянный непрерывистый сигнал, и данный UPS переходит в режим Overload после детального осмотра и диагностики было определено, что вышел из строя трансформатор Черный-Белый 12Ом , Коричневый-Синий 0,8 Ом, Красный-Белый-Черный накоротко )

Ремонт ИБП(UPS) BNT 600AP (24. 07.2018)

При включении, данного Источника бесперебойного питания, ИБП издает постоянный непрерывистый сигнал, после детального осмотра и диагностики было определено, что вышел из строя переменный резистор VR1, с помощью данного потенциометра регулируется Напряжение зарядки аккумулятора VR1 имеет номинал 1 Мом (для ИБП BNT-600AP нужно выставить 13.8 вольт). Включаем ИБП отключаем один конец от аккумулятора, устанавливаем тестер и регулируем с помощью данного потенциометра нужное напряжение (писк начинается при превышении напряжения больше 15 вольт.)

При включении, данного Источника бесперебойного питания, ИБП не включается вообще , после детального осмотра было определено , что вышли из строя транзисторы инвертора IRF 2805,после замены данных транзисторов на IRF3205 ИБП включается и работает , но периодически при переходе работы от батареи , начинает идти постоянный писк и подключенная нагрузка выключается, для устранения данной неисправности меняем два конденсатора C14 22mFx16V и C30 22mFx16V . Работоспособность данного ИБП была восстановлена.

Ремонт ИБП(UPS) MGE NOVA AVR 500 (02.07.2017)

Ремонт ИБП(UPS) APC Smart-UPS 620 (03.05.2017)

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

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!

Достался мне от предыдущего админа бесперебойник APC-420, весь занюханый, валялся он в шкафу, среди прочего хлама. Когда спросил — что с ним, он сказал:”Аккумулятор сдох, если нужен, то закажи новую батарею.” Ладно, валяется, и валяется, есть не просит. Забыли.

Примерно через полгода я на него случайно наткнулся, во время очередной бесплодной попытки навести хоть какое-то подобие порядка в своей шараге. Подключил к розетке, с целью посмотреть, а что же говорят и показывают бесперебойники с дохлым аккумулятором. Он заморгал лампочками, чё-то попищал, тут мне позвонили, и куда-то оторвали. В общем снова я его нашёл только через пару месяцев. Стоит мирненько, лампочкой зелёной светит, мол, всё в порядке с напряжением в сети. Я его от сети отключил, он занервничал, запищал и натужно загудел продолжая подавать напряжение на несуществующую нагрузку :). Выждав минут 5 для контроля, я его выключил, и подключил через него свой комп. Попробовал, как он себя ведёт при пропадении питания — всё чётко, комп пашет, выдаёт предупреждения (я его кабелем по COM-порту прислюнявил), и минут через 7 вырубается комп, а за ним и UPS.

Однажды, выключили напряжение, а заранее не предупредили. Страшного ничего не произошло, Почти у всех были UPS`ы, завершили работу и стали ждать, когда включат. Я ничего вырубать не стал, решил проверить в “боевых условиях”, сколько протянет оборудование на автономном питании. Попутно выяснилось, что Cisco и кабельный момед TAYNET DT-128 подключены прямо к сети, без всяких фильтров и бесперебойников.
— Через 8 минут сдох мой бесперебойник, без предупреждений, и корректного завешения работы виндов. (Это при том-то, что я к нему кабель подбирать заколебался – у APC по крайней мере две возможные распайки COM-кабелей бывает)
— На 15-ой минуте отдуплились два серванта, запитанных от одного UPS`a на 700W.
— На 15-ой же минуте помер прокси под FreeBSD, у которого стоял маленький Back-UPS 475, а на этой модели кабель для общения с компом в принципе не предусмотрен, поэтому работа не была корректно завершена.
— На 22-ой минуте включили напругу и эксперимент кончился. В работе оставались три 24-х портовых свича, и сервер, что питались от Smart-UPS 1500.

В итоге после некоторых комбинаций и махинаций с перестановкой UPS`ов у меня получился 700-й smart, а у FreeBSD — мой, который был вроде как дохлый, зато с RS-232 интерфесом (COM-порт) для сопряжения с компом. Долго воевал, пока под фрюхой удалось добиться того, чтоб она видела его. Итогом последнего из экспериментов стало то, что всё корректно завершилось, но после включения питания на APC-420 стала постоянно гореть красная лямпочка — типа сдох аккумулятор:

Начала постоянно гореть красная лампочка на бесперебойнике, показывая, что пора заменить аккумулятор – типа сдох.
Первое, что удивило после разборки UPS — так это то, что радиторы на транзисторах такого маленького размера, я-то привык к старинным басперебойникам с обычными транзисторами, а тут оказались полевые – как итог уменьшение размеров радиаторов более чем на порядок:

Нынче стали использовать полевые транзисторы – они куда меньше греются чем обычные, поэтому радиаторы стали совсем маленькими.
Переход на полевые транзисторы позволил уменьшить размеры радиаторов у транзисторов – теперь они меньше греются.
Второе, что уже относиться к хорошему, так это мощность трансформатора, которая, судя по маркировке на нём, равнялась 430W, что даже больше, чем паспортная мощность блока бесперебойного питания (есть мнение, что выпускаются и более могучие бесперебойники в таком корпусе с мелкими отличиями в схеме и более мощными ключевыми транзисторами):

Как ни странно – транс сделан с запасом :)Чего-чего, а вот этого от косоглазых я не ожидал. (пусть и с маленьким – 30W, но всё же)
Ещё одна интересная хреновина в конструкции, которую я раньше даже и не замечал — это возможность подключения через Smart-UPS сетевого кабеля, с целью дополнительной защиты. При ближайшем рассмотрении схема оказалась совсем простой, и защищены только две пары по которым передаются данные (для телефонной пары защита разведена, но не распаяна):

Довольно примитивная, но действенная схема по защите от всплесков высокого напряжения:

Для восстановления работоспособности аккумуляторной батареи (12V 7. 0Ah, банки вроде целые, ни одна не вздулась.), была собрана простенькая схема для заряда ассиметричным током(Предварительно я его разрядил до 10,8 вольта лампочкой на 21W):

Заряжался до 14,8 вольта, после чего снова разряжал. И так три раза. Зарядный ток был около 0,5 A. Первый раз разрядился совсем быстро — буквально за час. Со второго захода — за два с копейками, третий раз не разряжал, поставил на место. Когда его мучения окончились, он работал как новенький. Конечно, новым он от этого не стал, но работать ещё долго проработал. По-хорошему – трёх раз мало, надо было раз 5 его так прогнать, проработал бы гораздо дольше (через год с ним приключилась аналогичная история, но я там уже не работал, и как всё решилось не знаю. ).

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.

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

Автор статьи: Артем Кондратьев

Добрый день! Я Артем. Чуть меньше 9 лет работаю слесарем и мне нравиться работать руками. Когда создаешь новые полезные вещи или возвращаешь к жизни сломанные предметы. Разве это не прекрасно? Рекомендую, перед реализацией идей с моего сайта, проконсультироваться со специалистами. Удачного рабочего дня!

✔ Обо мне ✉ Обратная связь Оцените статью: Оценка 5 проголосовавших: 3

Источники бесперебойного питания

  Типы источников бесперебойного питания

  Первое и самое главное назначение источника бесперебойного питания – обеспечить электропитание компьютерной системы или другого оборудования в то время, когда электрическая сеть по каким-то причинам не может это делать. Во время такого сбоя электрической сети ИБП питается сам и питает нагрузку за счет энергии, накопленной его аккумуляторной батареей. Каждый человек, сталкивающийся с компьютерами, рано или поздно узнает о великолепной идее бесперебойного питания компьютеров. Если этот человек имеет инженерное образование и творческую жилку, он немедленно начинает изобретать "велосипед", придумывая, как бы можно было сделать такую штуку. Как правило, люди в этой ситуации придумывают одну и ту же схему, которая им кажется наиболее естественной и простой. Эта схема традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии.

  ИБП с двойным преобразованием энергии (англ. – Double conversion UPS)

  Основная идея этой схемы действительно очень проста. Компьютер питается от сети переменного тока. Значит на выходе ИБП должен выдавать переменный ток. И на входе ИБП тоже должен потреблять переменный ток, поскольку он питается от той же электрической сети. Но внутри ИБП (где-то в середке) должно быть постоянное напряжение, потому что оно необходимо для питания аккумуляторной батареи.


Рис. 4. ИБП с двойным преобразованием энергии

  Таким образом мы получаем нашу первую схему источника бесперебойного питания. Вся мощность, потребляемая ИБП от сети, сначала преобразуется из переменного тока в постоянный с помощью выпрямителя. После этого в действие вступает преобразователь постоянного тока в переменный – инвертор, обеспечивающий на выходе ИБП необходимое переменное напряжение.

  Аккумуляторная батарея, как ей и положено, находится в цепи постоянного тока, между выпрямителем и инвертором. Если в сети нормальное напряжение, выходного тока выпрямителя хватает для работы инвертора и для подзаряда батареи.

  Когда напряжение в сети становится таким маленьким, что выпрямитель уже не может обеспечить полноценную работу инвертора, аккумуляторная батарея заменяет выпрямитель и питает инвертор требующимся ему постоянным током. Инвертор, в свою очередь, продолжает, как ни в чем ни бывало, подавать напряжение к компьютеру.

  Но замена выпрямителя батареей не совсем полноценна: батарея может питать инвертор только ограниченное время, которое зависит от накопленного ею заряда и мощности компьютерной системы. Как правило, это время исчисляется минутами или десятками минут.

  Придуманная нами схема ИБП традиционно называется (по понятным теперь причинам) схемой с двойным преобразованием энергии. Она изображена на рис. 4. Эта схема (тоже традиционно) называется еще схемой on-line (он лайн). Этот английский, или, вернее, американский, термин плохо поддается переводу. Буквально on-line означает нечто, постоянно подключенное к сети.

  Как мы увидим дальше, не только схема с двойным преобразованием энергии претендует на почетное в компьютерных кругах звание on-line. Поэтому в дальнейшем я постараюсь не злоупотреблять этим термином и буду называть ИБП по их характерным схемным отличиям.

  Современные ИБП с двойным преобразованием энергии построены намного сложнее придуманной нами схемы. Подробнее о них мы поговорим в главе, посвященной этим устройствам.

  Возможно вы уже заметили одно характерное свойство этой схемы ИБП, которое, в зависимости от точки зрения, можно считать недостатком или преимуществом. Речь идет о том, что наиболее важные части ИБП – выпрямитель и инвертор интенсивно работают даже тогда, когда в сети есть вполне нормальное напряжение, от которого мог бы питаться ваш компьютер. Это видимо приводит к уменьшению ресурса этих частей ИБП, усложнению схемы и бесполезному расходу энергии (ведь стопроцентного КПД не бывает).

- Не беда – скажем мы, и придумаем другую схему источника бесперебойного питания.


Рис. 5. ИБП с переключением

  Когда в сети нормальное напряжение, компьютер (или другая нагрузка ИБП) работает непосредственно от сети. В это время маломощный выпрямитель подзаряжает батарею ИБП. Если напряжение становится "ненормальным" или совсем исчезает, показанный на схеме переключатель срабатывает, включается инвертор, и ИБП начинает питать нагрузку от своей батареи. ИБП с переключением имеет высокий КПД, поскольку при нормальной работе потребляет только энергию, необходимую для питания своей схемы и, если батарея разряжена, то для ее подзаряда. О других преимуществах, а также о многочисленных недостатках, которые (как и все на свете) имеет ИБП с переключением, мы подробно поговорим в соответствующей главе.

  Может быть самым серьезным из недостатков является то, что при переключении ИБП с режима работы от батареи на режим работы от сети, на выходе ИБП могут возникать скачки напряжения. При неблагоприятной фазе напряжения в момент переключения блок питания компьютера не сможет их погасить. В этом случае на чувствительных электронных компонентах компьютера возникают импульсные напряжения. Сами по себе они не опасны, но в сочетании с другими помехами в принципе могут быть причиной сбоя при работе компьютера.

  У скачкообразного изменения напряжения несколько причин. Во время работы от батареи, напряжение на выходе ИБП с переключением несинусоидальное (оно имеет вид чередующихся прямоугольным импульсов с паузами). Во время переключения (которое занимает от 2 до 20 миллисекунд для разных моделей ИБП) на выходе ИБП отсутствует напряжение. Следовательно, имеется небольшой разрыв в напряжении, питающем компьютер. Почти единственная функция ИБП с переключением – поддержание работы компьютера, когда в сети нет напряжения. Но он не может эффективно взаимодействовать с электрической сетью и следить за отсутствием искажений сетевого напряжения, а также регулировать напряжение, когда оно становится слишком маленьким или чересчур большим.

  Нашим ответом на эту неприятность будет следующая схема. Она так и называется: ИБП, взаимодействующий с сетью (англ. – Line Interactive UPS).

  ИБП, взаимодействующий c сетью (англ. – Line Interactive UPS)

  Упрощенная блок-схема ИБП, взаимодействующего с сетью, представлена на рис. 6. Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему. Переключатель переехал ближе к входу, инвертор этого ИБП постоянно подключен к нагрузке. Кроме того, в нашей новой схеме появился автотрансформатор. Честно говоря, он, как правило есть и в ИБП с переключением, но для ИБП, взаимодействующего с сетью, его наличие принципиально.

  У этого автотрансформатора есть дополнительные отводы, к которым может быть подключена нагрузка при работе ИБП от сети. В результате напряжение на выходе ИБП иногда становится не таким, как на входе. С помощью автотрансформатора с отводами ИБП регулирует напряжение (увеличивает выходное напряжение, когда напряжение на входе мало и уменьшает напряжение на выходе, если входное напряжение слишком повысилось).


Рис. 6. ИБП, синхронизованный с сетью

  Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Для этого управление ИБП, взаимодействующего с сетью, поручено микропроцессору. Обычно микропроцессор нагружают множеством дополнительных функций, не связанных непосредственно со слежением за сетью и управлением, и некоторые из этих ИБП становятся довольно "умными": Они могут регистрировать напряжение в электрической сети, следят за временем и частотой, запоминают свои аварийные сообщения, включаются по расписанию и т.д. Работает ИБП, взаимодействующий с сетью, примерно так же, как и ИБП с переключением. Когда в сети "нормальное" напряжение, он питает нагрузку от сети.

  Если напряжение отсутствует или искажено, то инвертор мгновенно начинает питать нагрузку, разряжая батарею, а входной переключатель ИБП размыкается. Если напряжение в сети есть, но заметно меньше (или больше) нормы, то взаимодействующий с сетью ИБП переключает отводы автотрансформатора и регулирует напряжение, не переключаясь на батарею. Как и ИБП с переключением, ИБП, взаимодействующий с сетью, имеет высокий КПД и некоторые другие преимущества.

  Принципиальным, но не самым важным, недостатком этой схемы (как и ИБП с переключением) является разрыв электропитания в момент переключения на работу от батареи и обратно. Этот разрыв является следствием использования механических переключателей. Время их срабатывания довольно мало (несколько миллисекунд), но отлично от нуля. Как было бы здорово, если бы внутри ИБП во время, пока срабатывает переключатель, напряжение на нагрузке поддерживалось бы какой-нибудь очень умной штукой. Эта штука была изобретена американцем Джозефом Солой в 1938 году, и называется феррорезонансным трансформатором.

  Феррорезонансный ИБП (англ. – Ferroresonant UPS)

  Феррорезонансный ИБП в какой-то степени является разновидностью ИБП, взаимодействующих с сетью. Тем не менее его обычно выделяют в отдельную группу ИБП. Дело в том, что в схему этого ИБП введен элемент, принципиально меняющий его работу, и давший название этому прибору. Это феррорезонансный трансформатор. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме ИБП, взаимодействующего с сетью.

  Коротко говоря, его функции заключаются в следующем. Он стабилизирует напряжение на выходе ИБП. Это позволяет работать в широком диапазоне сетевых напряжений без переключения на батарею. Нет никаких переключений и внутри самого ИБП (феррорезонансный трансформатор регулирует напряжение, не нуждаясь в переключении отводов).


Рис. 7. Феррорезонансный ИБП

  Феррорезонансный трансформатор имеет значительную индуктивность. Во время работы ИБП от сети в магнитном поле трансформатора накапливается большая энергия, которая питает нагрузку во время переключения на работу от батареи. Поэтому выходное напряжение феррорезонансного ИБП не имеет разрыва в момент исчезновения напряжения в электрической сети. Это свойство дает возможность изготовителям феррорезонансных ИБП вполне обоснованно рекламировать их, как on-line ИБП.

  Кроме отсутствия разрыва напряжения и плавного регулирования напряжения, феррорезонансный ИБП имеет и другие свойства, характерные для ИБП с двойным преобразованием энергии. Мы займемся ими позднее, в соответствующей главе.

  Другие ИБП

  Кроме рассмотренных четырех основных схем, в жизни существуют и другие разновидности ИБП, иногда очень экзотические. В нашей действительности они почти не встречаются или являются всего лишь разновидностью одной из рассмотренных схем. Поэтому рассматриваться в этой книге они не будут.

  В последние годы некоторое распространение получили ИБП с дельта-преобразованием.

 

Ссылки для скачивания информаци:

ИБП (учебник).pdf

Типы ИБП.pdf

Моноблочные системы.pdf

Модульные системы.pdf

 

http://cons-systems.ru/

Как я делал линейно-интерактивный ИБП (Часть 1) / Хабр

Однажды возникла задача разработать линейно-интерактивный ИБП. Это фактически самый простой тип ИБП c выходом «модифицированный синус», но дополнительно имеющий возможность регулировать выходное напряжение при изменении входного. Что-то вроде простейшего стабилизатора напряжения. Функция простоя, но довольно полезная, позволяющая не переходить на питание от инвертора при кратковременных провалах в сети. Позже напишу об этом подробнее, а пока вот этой первой статьёй я хотел бы открыть небольшой цикл. Всех заинтересованных прошу под кат.

Часть 1
Часть 2
Часть 3

Введение


Начнём со структурной схемы ИБП. Она приведена ниже:

В общем-то классика жанра. Входное напряжение через реле K3, K1, K2 и K4 проходит на выход и питает нагрузку. При этом оно также поступает на основной трансформатор ИБП, питает схему и заряжает аккумулятор. Зарядное устройство намеренно не выделено отдельным блоком, потому его функции выполняет инвертор, но об этом будет рассказано подробнее в следующий раз.

Реле K1 и K2 выполняют вышеописанную функцию автотрансформатора. Включаясь в разных комбинациях, они эксплуатируют трансформатор ИБП в режиме авторансформатора и регулируют выходное напряжение.

На вышеприведённом рисунке показано состояние реле при номинальном напряжении в сети.
При пониженном напряжении включение будет такое:

А при повышенно вот такое:

Как видите, пока всё довольно просто. Но, чтобы переключать эти реле, необходимо знать величину входного напряжения. Таким образом мы плавно переходим к следующей части — измерениям.

Измерение входного и выходного напряжения


Для измерения используем вот такую незамысловатую схему (промоделирована в MicroCap, потом полностью проверена в «железе»):

V4, V5 — это источники, имитирующие входное и выходное напряжение.

На операционниках собраны простые усилители. При помощи R11, R12 формируется напряжение смещения величиной примерно в 1,5В.

Резисторы подобраны таким образом, чтобы при напряжениях 270В размах на выходах операционников составлял 2,5 В. Больше такой дешёвый операционник как LM358 выдать не сможет, да нам и не нужно.

Эпюры сигналов показаны ниже:

В вышеприведённой схеме есть одна хитрость. Это использование конденсатора C1. Давайте посмотрим на эпюры напряжений, если его исключим.

Это ситуация, когда есть входное напряжение и есть выходное:

Пока отличий от схемы с конденсатором нет. Но давайте представим, что V5 — это входное напряжение. И тут вдруг бац, оно пропадает. Мы работаем от инвертора и у нас есть только выходное напряжение (про модифицированную синусоиду пока забываем, сейчас это неважно). В результате получаем вот такие эпюры:

Ничего себе! Операционник теперь выдаёт нам совсем другое напряжение, хотя по факту ничего не изменилось! А всё почему? Потому что отсутствует связь по переменному току, т.к. нет конденсатора!

Кто-то может сказать, а зачем вообще городить эту цепь из параллельно соединённых конденсатора C1 и резистора R13? Всё для повышения уровня защиты. Ведь у нас узел измерения гальванически связан с входной сетью. Резистор R13 уменьшает ток. Сажать фазу или ноль (неизвестно каким образом пользователь воткнёт вилку в розетку) с цифровой землёй крайне опасно. А наличие резистора с конденсатором уменьшает ток до 0,5 мА.

Далее хотел бы показать осциллограммы сигналов после высокоомных резисторов R1 и R4:

И на выходе операционников:

Как видно, получаем хороший чистый сигнал пригодный для дальнейшей непосредственной оцифровки.

В следующих статьях поговорим об измерении выходного тока, а также о построении инвертора. Там будут использованы тоже крайне интересные решения!

Ремонт бесперебойных источников питания своими руками

В наше время практически все электроприборы бытового назначения имеют специальные приспособления, именуемые импульсными блоками. Они могут иметь вид как отдельного модуля, так и платы, размещенной в конструкции прибора.

Импульсный блок питания

Поскольку импульсные блоки предназначены для выпрямления и понижения сетевого напряжения, то они могут часто выходить из строя. Поэтому, чтобы не покупать новое дорогостоящее бытовое устройство, знания о том, как его можно починить своими руками будут достаточно востребованными. О том, как выявить неисправности работы данного прибора или платы, а также как самостоятельно провести его ремонт, вам расскажет данная статья.

Описание преобразователя напряжения

Импульсный блок питания может иметь вид платы или самостоятельного выносного модуля. Он предназначен, как уже говорилось, для понижения и выпрямление сетевого напряжения. Его необходимость основывается на том, что в стандартной сети питания имеется напряжение в 220 вольт, а для работы многих бытовых приборов необходимо гораздо меньшее значение этого параметра.
Сегодня, вместо стандартных понижающе-выпрямительных схем, собранных на основе диодного моста и силового трансформатора, используются блоки питания импульсного преобразования напряжения.

Обратите внимание! Несмотря на наличие высокой схемотехнической надежности, импульсные блоки питания часто ломаются. Поэтому в наше время очень актуален ремонт этих элементов электросхем.

Схема импульсного блока питания

Все типы источника питания импульсного вида (встроенного или вынесенного за пределы прибора) имеют два функциональных блока:

  • высоковольтный. В таком блоке питания происходит преобразование сетевого напряжения в постоянное при помощи диодного моста. Причем напряжение сглаживается до уровня 300,0…310,0 вольт на конденсаторе. В результате происходит преобразование высокого напряжения в импульсное с частотой 10,0…100,0 килогерц;

Обратите внимание! Такое устройство высоковольтного блока позволило отказаться от низкочастотных массивных понижающих трансформаторов.

  • низковольтный. Здесь же происходит понижение импульсного напряжения не необходимого уровня. При этом напряжение сглаживается и стабилизируется.

В результате такого строения на выходе из блока питания импульсного типа функционирования наблюдается несколько или одно напряжение, которое нужно для питания бытовой техники.
Стоит отметить низковольтный блок может содержать разнообразные управляющие схемы, повышающие надежность прибора.

Импульсный блок питания (плата). Цвета приведены на схеме

Поскольку блоки питания такого типа имеют сложное устройство, их правильный ремонт, проводимый своими руками, должен опираться на некоторые знания в электронике.
Осуществляя ремонт данного прибора, не стоит забывать, что некоторые его элементы могут находиться под сетевым напряжением. В связи с этим даже проводя первичный осмотр блока необходимо соблюдать предельную осторожность.
Ремонт в большинстве случаев не будет вызывать осложнений, т.к. импульсные блоки питания имеют типовое устройство. Поэтому и неисправности у них тоже будут схожими, а ремонт своими руками выглядит вполне посильной задачей.

Возможные причины поломки

Неисправности, которые приводят импульсный блок питания в нерабочее состояние, могут появляться по самым разнообразным причинам. Наиболее часто поломки происходят из-за:

  • наличия колебания сетевого напряжения. К неисправности могут привести те колебания, на которые не рассчитаны данные понижающе-выпрямительные модули;
  • подключение к блоку питания нагрузок, на которые бытовые приборы не рассчитаны;
  • отсутствие защиты. Не устанавливая защиту, некоторые производители просто экономят. При обнаружении такой неполадки нужно просто установить защиту в конкретное место, где она и должна находиться;
  • несоблюдение правил и рекомендаций эксплуатации, которые указаны производителями для конкретных моделей.

При этом в последнее время частой причиной поломки преобразователей напряжения является заводской брак или использование при сборке некачественных деталей. Поэтому, если вы хотите, чтобы ваш купленный импульсный блок питания проработал как можно дольше, не стоит покупать его в сомнительных местах и не у проверенных людей. Иначе это могут быть просто впустую потраченные деньги.
После диагностики блока зачастую выясняются следующие неисправности:

  • 40% случаев – нарушение работы высоковольтной части. Об этом свидетельствует перегорание диодного моста, а также поломка фильтрующего конденсатора;
  • 30% — пробоем биполярного (формирующего импульсы высокой частоты и располагающегося в высоковольтной части устройства) или силового полевого транзистора;
  • 15% — пробой диодного моста в его низковольтной части;
  • редко встречается выгорание (пробой) обмоток дросселя на выходном фильтре.

Все остальные поломки можно будет определить только специальным оборудованием, которое вряд ли хранится дома у среднестатистического человека. Для более глубокой и точной проверки необходим цифровой вольтметр и осциллограф. Поэтому если поломки не кроются в четырех приведенных выше вариантах, то в домашних условиях блок питания такого типа вы не сможете починить.
Как видим, ремонт, проводимый в данной ситуации своими руками, может иметь самый разнообразный вид. Поэтому, если у вас перестал работать компьютер или телевизор по причине поломки блока питания, то не нужно бежать в ремонтную службы, а можно попутаться решить проблему своими силами. При этом домашний ремонт обойдется значительно в меньшую стоимость. А вот если вы не сможете своими силами справиться с поставленной задачей, тогда можно уже идти на поклон к специалистам из ремонтной службы.

Алгоритм определения поломки

Любой ремонт всегда начинается с выяснения причины неисправности блока питания импульсного.

Обратите внимание! Для ремонта и поиска неисправностей импульсного блока питания вам потребуется вольтметр.

Для того чтобы ее выявить, необходимо придерживаться следующего алгоритма:

  • разбираем блок питания;
  • с помощью вольтметра измеряем напряжение, которое имеется на электролитическом конденсаторе;

Измерение напряжение на электролитическом конденсаторе

  • если вольтметр выдает напряжение в 300 В, то это означает, что предохранитель и все элементы электросети (кабель питания, сетевой фильтр входные дроссели), связанные с ним работают нормально;
  • в моделях с двумя конденсаторами небольших размеров напряжение, свидетельствующее об их исправности, которое выдает вольтметр, должно составить 150 В для каждого прибора;
  • если же напряжение отсутствует, тогда необходимо провести прозвонку диодов выпрямительного моста, предохранителя и конденсатора;

Обратите внимание! Самыми коварными элементами в электросхеме блока питания импульсного типа работы являются предохранители. Об их поломке не свидетельствуют никакие внешние признаки. Только прозвонка поможет вам выявить их неисправность. В случае сгорания они выдадут высокое сопротивление.

Предохранители импульсного блока питания

  • если была обнаружена неисправность предохранителей, то нужно проверять остальные элементы электросхемы, так как они редко когда сгорают в одиночку;
  • внешне достаточно легко выявить испорченный конденсатор. Обычно он вздувается или разрушается. Ремонт в данном случае будет заключаться в его выпаивании и замене на работоспособный.
  • Обязательно необходимо прозвонить на предмет исправности следующие элементы:
  • выпрямительный или силовой мост. Он имеет вид монолитного блока или организован из четырёх диодов;
  • конденсатор фильтра. Может выглядеть как один или несколько блоков, которые соединяются между собой последовательно или параллельно. Обычно конденсатор фильтра расположен высоковольтной части блока;
  • транзисторы, размещенные на радиаторе.

Обратите внимания! Проводя ремонт, нужно найти сразу все неисправные детали импульсного блока питания, так как их выпаивание и замену следует проводить одновременно! В противном случае замена одного элемента будет приводить к выгоранию силовой части.

Особенности ремонтных работ и инструменты для них

Для стандартного типа устройств вышеперечисленные этапы диагностики и проведения ремонтных работ будут идентичными. Это связано с тем, что все они имеют типовое строение.

Припаивание деталей к плате

Также, чтобы провести качественный самостоятельный ремонт импульсного преобразователя напряжения, необходим хороший паяльник, а также умение управляться с ним. При этом вам еще понадобиться припой, спирт, который можно заменить на очищенный бензин, и флюс.
Помимо паяльника в ремонте обязательно понадобятся следующие инструменты:

  • набор отверток;
  • пинцет;
  • бытовой мультиметр или вольтметр;
  • лампа накаливания. Может использовать в качестве балластной нагрузки.

С таким набором инструментов простой ремонт будет по силам любому человеку.

Проведение ремонтных работ

Собираясь своими руками починить испортившийся импульсный преобразователь напряжения, необходимо понимать, что такие манипуляции не проводятся для изделий, предназначенные для комплексной замены. Они не рассчитаны на ремонт и их не возьмется чинить ни один мастер, так как здесь нужен полный демонтаж электронной начинки и замены ее на новую работающую.

Плата блок питания импульсного принципа работы

Во всех остальных случаях ремонт в домашних условиях и своими руками вполне возможен.
Правильно проведенная диагностика является половиной ремонта. Неисправности, связанные с высоковольтной части обнаружатся легко как визуально, так и при помощи вольтметра. А вот неисправность предохранителя можно выявить при отсутствии напряжения на участке после него.
При обнаружении с ее помощью неисправностей остается просто произвести их одновременную замену. Осуществляя ремонтные работы, необходимо обязательно опираться на внешний вид электронной платы. Иногда, чтобы проверить каждую деталь, необходимо ее выпаять и протестировать мультиметром. Желательно проводить проверку всех деталей. Несмотря на затруднительность такого процесса, он позволит выявить все испорченные элементы электросхемы и вовремя их заменить, чтобы предотвратить перегорания прибора в обозримом будущем.

Замена перегоревших деталей

После того, как была проведена замена всех перегоревших деталей, необходимо установить уже новый предохранитель и проверить отремонтированный блок питания, включив его. Обычно, если все было выполнено правильно, а также соблюдены все нормы и предписания ремонтных работ, преобразователь заработает.

Заключение

Ремонт блока питания, работающего по импульсному принципу, можно вполне реализовать своими руками. Но для этого нужно правильно провести диагностику прибора, а также одновременно заменить все сгоревшие детали электросхемы. Выполняя все рекомендации, вы легко сможете провести необходимые ремонтные действия у себя дома.

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

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.

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 бесперебойного питания «сделай сам»: электрический

Я подумываю о создании собственного ИБП для медиацентра и сетевого оборудования. У меня есть несколько причин для рассмотрения этого варианта:

  • У меня постоянно отключается питание

  • Мне нужно около 5-7 часов работы, и потребительские опции не предлагают этого, но автомобильный аккумулятор или два могут

  • Промышленные варианты дорогие

  • Все, что я хочу питать, в любом случае использует питание постоянного тока, но большинство ИБП используют инверторы для обеспечения 120 В переменного тока даже при работе от батареи, что глупо, потому что стенная бородавка на большинстве моих вещей просто заменяется -исправление и снижение его до примерно 12 В.Я не вижу причин делать два неэффективных преобразования мощности.

Что у меня в силе. Перечислены с максимальным рейтингом, напечатанным на их бородавках:

  • asus rog rapture gt-ac5300 | 3,5 А 19 В = 66,5 Вт

  • Кабельный модем Netgear | 1.5A 12 В = 18 Вт

  • Микрокомпьютер Odroid UX4 | 6A 5V = 30W

  • Внешний жесткий диск, подключенный к Odroid | 2A 5V = 10W

  • Insignia TV | 4A 12 В = 48 Вт

Таким образом, моя общая потребляемая мощность, предполагающая, что каждому по какой-то причине требуется максимальная мощность в одно и то же время, составляет около 173 Вт.Хотя это маловероятно, я бы хотел перестроить его как для собственного удовольствия, так и для того, чтобы иметь возможность в какой-то момент поменять часть, скажем, телевизор, не беспокоясь о перегрузке. Я назову это 175 Вт.

Теперь я сгруппировал все по трем категориям по напряжению:

  • Модем и телевизор - на 12 В, и их можно напрямую подключить к батарее с помощью соответствующего предохранителя (если кто-то не скажет, что это плохая идея)

  • Odroid, его жесткий диск и USB-концентратор имеют напряжение 5 В, и для них потребуется понижающий преобразователь постоянного тока.(возможно, https://www.amazon.ca/dp/B012NCC35M)

  • Маршрутизатор имеет напряжение 19 В, и ему потребуется повышающий преобразователь постоянного тока в постоянный (возможно, https://www.amazon.ca/dp/B00RXJJGE2)

Я думаю, что разобрался с батареей, мне нужна свинцово-кислотная морская батарея глубокого цикла, чтобы я не убила ее, опустошив ее до полного разряда, и герметичную, чтобы я не взорвал свой дом водородом . Для максимального номинального тока 175 Вт / 12 В = около 14,6 назовите его 15 А. Это хорошо в пределах стандартной 12-вольтовой батареи, продаваемой в Canadian Tire.

В чем я застрял, так это в том, чтобы заряжать его после сбоя и запускать систему от электросети, когда она доступна (и делать то и другое одновременно). Вначале я просто постоянно работал от аккумулятора и постоянно использовал автомобильное зарядное устройство, но это приведет к выходу из строя аккумулятора, если моя нагрузка упадет, но выход зарядного устройства останется статическим. Это перезарядит и испарит мою батарею. Итак, мой второй делал в основном то же самое, но с аккумулятором, подобным тому, который у меня есть на моем грузовике зимой, который не перезаряжается.Это также не сработает, потому что все специалисты по техническому обслуживанию очень маломощны, рассчитаны на постоянную подзарядку батареи за ночь и достаточно, чтобы холод или неиспользование не убили ее. Я видел их до 2А, но я уже подсчитал, что при 12В мне нужно как минимум 15А, и это не учитывает эффективность преобразователей (обычно около 90%) и тот факт, что для фактической подзарядки аккумулятор после отключения нужно вложить в него больше энергии, чем потребляется от него. Итак, я поискал людей, которые пробовали похожие проекты, и нашел это: http: // www.dreamgreenhouse.com/projects/2010/12Vups/index.php Это хороший пример, мне нравится, что он нашел готовое оборудование именно для этой цели. Плата для зарядки аккумулятора и автоматического переключения с сетевого питания на питание от аккумулятора, а также другая плата с выпрямителем и переходом от 120 В переменного тока к 12 В постоянного тока, но опять же максимальная мощность - это проблема, которую его установка ограничена до 8 А.

TL; DR Итак, в конце концов, мой вопрос: знает ли кто-нибудь об эфире, поддерживающем батарею 12 В, который поддерживает как минимум 15 А непрерывно, ИЛИ готовую печатную плату, которая будет поддерживать батарею и переключать нагрузку между указанными аккумулятор и настенный ввод, который опять же не пропускает дым при 15А 8 часов в день 5 дней в неделю?

Создайте свой собственный ИБП - достаточно ли у вас смелости, чтобы попытаться?

Так что в теме все сказано.Есть ли у вас смелость подумать о том, чтобы сделать это самостоятельно?

У большинства ведущих брендов есть довольно приятные предложения, просто большинство из них не предлагают увеличенного времени работы без необходимости покупать большие и сверхдорогие внешние аккумуляторные блоки. За эти годы у меня были смешанные результаты с большими, а что касается маленьких, то Eaton давным-давно побил мне БТР. Тем не менее, я подумываю о том, чтобы пойти по пути нестандартного ИБП. Резервные и линейные интерактивные ИБП достаточно дешевы, и это определенно того не стоит, но большие двойные преобразования заставляют меня задуматься.

Я смотрел блоки Exide Absolyte GP, которые являются одними из лучших промышленных батарей VRLA. Я могу получить их у одного из моих дистрибьюторов, и они довольно доступны по цене $ / Ач. AIMS делает по хорошей цене истинный синусоидальный инвертор 24 В пост. мини-шпагаты.

Я все еще сомневаюсь в использовании зарядных устройств Exide, поскольку видел несколько других, которые предназначены для параллельной работы в целях аварийного переключения.

Самое приятное в том, чтобы сделать это сам, - это очень легко бросить лишнюю пару батареек в автобус, и, если возникнет какая-то чрезвычайная ситуация, я мог бы сбежать в наш магазин, взять пару 8-D и подключить их к шины с некоторыми соединительными кабелями менее чем за 5 минут.

Что вы думаете, ребята? Безумие? Или много потерянного сна, гадая, собираюсь ли я сжечь здание?

Создайте свой собственный ИБП - достаточно ли у вас смелости, чтобы попытаться? Закрыто | 34 голосов

Просто потому, что ты можешь, не значит, что ты должен 35% 12 Голоса У вас действительно есть время подумать о таком проекте? 15% 5 голосов А потом здание сгорело дотла, и он больше никогда не писал 6% 2 Голоса Я чувствую, как горит страховой полис прямо сейчас 6% 2 Голоса Отправили вашу идею в Китай, производство начинается через 3 дня.3% 1 Голос У него есть мистер Грисвальд 3% 1 Голос .. расширить мой список дел, стр. 3 ... 0% 0 голосов

Пользователи, проголосовавшие за этот вариант


DIY UPS DC Controller - LaPastenague

Хорошо, вот кое-что, что я использовал некоторое время, и я хотел бы поделиться с кем угодно.

Почему ... ну, потому что служба VOIP, с одной стороны, полностью зависит от работы модема и маршрутизатора ... поэтому, если вы хотите использовать VoIP, и питание падает ... неудача. Стандартный телефон PSTN получает питание по телефонной линии. 48v dc ..

Чтобы VoIP продолжал работать, нам нужно запитать все, что является частью этой цепи. Обычно для питания необходим только основной модем-маршрутизатор, если он имеет встроенный VoIP. Но люди используют разные системы ... и в любом случае сетевое оборудование должно получать питание от ИБП.

Это простой проект ..

ИБП - это источник бесперебойного питания. Идея состоит в том, чтобы использовать коробку с аккумулятором, зарядным устройством и инвертором.

Подавляющее большинство из них для использования в soho имеют небольшие батареи, разработанные чтобы он работал только при отключении питания ... большую часть времени ИБП является стабилизатором мощности и имеет различные фильтры и т. д. для предотвращения слишком высокого напряжения, отфильтровывания скачков напряжения и т. д.

Как работает ... Вход переменного тока к Выход переменного тока .. с аккумулятором постоянного тока для резервного питания инвертора.Но он рассчитан только на короткий срок ... с достаточной мощностью для правильного выключения компьютеров.

ИБП очень полезен с сетевым оборудованием ... многие проблемы возникают из-за коротких скачков или падений напряжения, которые могут заблокировать маршрутизатор или коммутатор ... и требуют ручного сброса, чтобы снова заработать.

Вместо того, чтобы покупать ИБП для работы, так как все работает от постоянного тока ... Я подумал, что гораздо лучше запустить его сразу от батареи SLA.

Нам нужно 3 компонента.

Блок питания, который мы можем установить на фиксированное напряжение.. 13,5 В - идеальный вариант для длительного использования ... или х2 или х3, если вы хотите добавить батареи последовательно ... но я предпочитаю работать с одной батареей.

Поскольку он находится в плавающем состоянии, источник питания должен обеспечивать зарядку аккумулятора и подавать ток, достаточный для всех устройств. Он должен делать еще две вещи ... он не должен перезаряжать батарею ... нет проблем с фиксированным выходным регулируемым питанием ...

И у нас должен быть контроллер, который отключает батарею, когда она достигает 10,8 В или около того.. Многие маршрутизаторы автоматически отключаются при падении напряжения ... но мы хотим предотвратить чрезмерную разрядку.

Мы можем использовать батареи на 7 или 18 Ач, которые относительно дешевы и просты в обращении. Вычислите время, необходимое для работы всего оборудования .. скажем, 4 часа .. и сложите текущие требования .. вы можете выбрать это из мощности существующих источников питания .. и уменьшить это число примерно вдвое. Например, маршрутизатор или коммутатор с источником питания 12 В, 1 ампер, составляет 12 Вт, но фактическое потребление тока, вероятно, составляет 6 Вт при нормальном использовании.

Еще надо с аккумулятором разобраться. Например, батарея 18AH .. говорит, 12V18AH / 20HR .. так что эта батарея может обеспечить номинальное напряжение 12V в сумме 18AH, только если вы разрядите ее в течение 20 часов .. это означает, что 0,9A .. при удвоении разряда вы потеряете некоторую емкость. и потеря емкости тем больше, чем больше ток. Так что рассчитайте на 4 часа разряда .. и используйте половину емкости аккумулятора. 9AH ... так что мы должны иметь возможность работать 2A при 12В ... около 24W. Пожалуйста, прочтите информацию об аккумуляторах SLA .. !!

Я бы добавил аварийную светодиодную лампу, чтобы находить все это в темноте.. они используют только 2Вт.

Если бы все работало на номинальном напряжении 12 В, как бы хорошо это было ... в большом мире это было бы естественной природой вещей ... но это не так, и у всех есть напряжения повсюду. Итак, как ..

Вот мое решение .. Купите старый модем или маршрутизатор .. вы можете купить их на ebay за бесценок .. коробки гораздо лучше, чем вы можете купить в магазине запчастей и дешевле .. Я использовал коробка от модема Thomson TG782T .. она довольно большая .. легко открывается .. и действительно красиво выглядит.


Так что вытащите оригинальную плату модема / маршрутизатора .. просто возьмите кусок печатной платы и приклейте его к Ethernet и отверстиям voip .. просверлите отверстия для разъемов постоянного тока.

Я открыл оригинальный выключатель питания модема и отверстие для разъема питания постоянного тока с помощью напильника для части соединительной планки на 20 А в качестве входа .. и воткнул другой разъем постоянного тока в отверстие антенны. Чтобы просто было аккуратно .. ну и запасная дырочка есть.

Я разрезал оригинальную плату модема ножовкой, чтобы сохранить порт USB, и запитал его.Это дает мне USB-разъем для зарядки.

Тогда связка преобразователей напряжения для того, что мне было нужно.

Усилитель напряжения посередине для получения 15 В .. объяснено ниже.

И понижающие преобразователи меньшего размера для более низких напряжений. повсюду соедините их автомобильными предохранителями .. помните, что этот аккумулятор может выдавать большой ток ..


Вот базовая схема .. 2 регулируемых преобразователя KIS на левой стороне .. фиксированный 5В сзади ..

А в центре усилитель напряжения.. Зачем форсировать?

По мере разряда батареи ее номинальное напряжение будет изменяться от 13,5 В в режиме холостого хода до примерно 10,7 В в отключенном состоянии.

Многие устройства, которые используют 12 В, действительно нуждаются в 12 В и предназначены для нерегулируемых 12 В, которые будут до 18 В без нагрузки. Вы можете запустить их от 15 В, что будет стабильно.

Батарея не может поддерживать 12 В, поэтому нам нужно либо усилить систему на 12 В, либо отключить систему на 24 В.

Я также использую его для питания Apple Time Capsule .., который управляет жестким диском напрямую от 12В.. но 13,5в это немного выше .. а когда батарея разряжается .. слишком мало.

Таким образом, питание с помощью преобразователя 15В в 12В позволяет ему поддерживать строго правильное напряжение.

Когда батарея разряжается, выход на линии 15 В остается прежним.

КПД во время нормальной работы очень высок .. вы увеличиваете только 1,5 В. КПД ниже по мере увеличения разницы между входом и выходом ..

Но эти устройства рассчитаны на 10 А. .

Это 7 долларов на ebay в Гонконге. У меня есть пара из них, чтобы также запустить модем Thomson на 22 В, что намного больше ... но смонтируйте его снаружи рядом с Thomson.

Маленькие модули KIS дешевы как..но покупайте те, что стоят на плате со всеми деталями.

Это значительно упрощает жизнь, и вы можете отрегулировать выходную мощность с помощью винта, не перекручивая его самостоятельно.

Это примерно по 5 долларов каждая. Я устанавливаю на выходе больше конденсаторов, так как встроенная плата немного мала.

Вам нужно 2 вольта для его управления, поэтому он должен нормально работать с выходом 1-8 В .. использование потенциометров на 10 витков на них также позволяет очень точно контролировать выход.

Теперь я построил это модное устройство для кого-то другого. В моей собственной установке я использую кусок соединительной планки ... который работает нормально ... хотя он вряд ли презентабельно внутри дома ... У меня есть это в МОЕЙ мастерской ... запретная зона для неквалифицированного персонала.

Преобразователи просто впускаются в кабели, но фиксированное напряжение .. а иногда я даже заключаю их в силикон.. просто чтобы они не закоротили. Выберите свой метод ... тот, который вам подходит.


Следующие два бита вам понадобятся. Блок питания .. Я снова купил блоки с открытой рамой на ebay .. около 15 долларов .. один на 15 В 5 А и очень хороший ... второй на 12 В 6 А с водонепроницаемым корпусом. Стоит немного дороже, но коробку искать не нужно. Они продаются для светодиодных систем освещения ... сейчас очень распространены. Помните, что открытую раму вам нужно будет установить в коробке.

Блок на 12 В или блок на 15 В ... они продаются с регулятором для изменения напряжения на 10%, хотя большинство из них может выдерживать 15%.Таким образом, любое устройство может быть установлено на именно то напряжение, которое вы хотите ... 13,5 В ... немного ниже установленного значения батареи 13,8 В, так как это увеличивает срок службы батареи.

Если бы я покупал еще раз, я бы выбрал 10А .. посмотрите на их вес .. малый вес означает, что они, вероятно, не являются непрерывным выходом .. 250-граммовый источник меньше, чем 500-граммовый. если КПД падает. С солнечным контроллером вы также можете обнаружить, что он отлично работает с блоком питания для ноутбука, который теперь может иметь мощность 90 Вт или более для достойных номиналов.. вам нужно будет потратить больше на контроллер, в который встроен импульсный контроллер напряжения.

И последняя часть - это контроллер ... Я создавал много чего раньше ... модифицированные блоки питания ... но вот что Купил бы сейчас.

Контроллер солнечной энергии.


Это тот, который я купил .. Это было примерно 45 долларов .. Не самый дешевый на сегодняшний день .. но это аккуратный блок с ЖК-интерфейсом, который полезен ..

Он контролирует батарею и позволяет устанавливать точки зарядки и контроль разрядки аккумулятора.

Тот факт, что мы используем источник постоянного тока вместо солнечной панели, не имеет значения.

Я обнаружил, что точность напряжения немного невелика. Нужно немного поправить, но 0,2 В было неплохо.

Он показывает ток, идущий к устройству от источника постоянного тока, и ток, идущий к НАГРУЗКЕ, чтобы вы могли видеть, какой ток идет на батарею.

Этот единый блок решает множество проблем .. вы даже можете запустить его на тяжелом ноутбуке. Тестированный мной Toshiba 15v 5A работал очень хорошо.Хотя напряжение АКБ контролировать сложнее.

Обратите внимание: разъем питания постоянного тока наверху немного не соответствует классу остальной части устройства .. это термистор 100K в стандартной вилке постоянного тока 2,5 мм .. поэтому его можно легко заменить .. он использует температуру для регулировки заряда точки батареи.

Обратите внимание, что физически это довольно крупная единица ... эквивалент, который я могу купить в Австралии, намного превышает 100 долларов ... Я мог бы купить что-нибудь без дисплея за 20 долларов ... но дисплей для меня добавляет этот штрих ко всей работе.


Изолированный выход

Просто небольшое дополнение ... Я скоро сделаю более крупную правку.

Я обнаружил, что мне нужен изолированный источник питания для блока voip .. и было дорого купить полностью изолированный модуль питания постоянного и переменного тока. Проблема заключалась в том, что телефонная линия была подключена через линию питания gnd, что привело к отключению ADSL. А это Siemens Gigaset C610IP, так что не дешевка. Пока вы используете только VoIP, все в порядке, но подключите телефонную линию, и для поддержания изоляции требуется поставляемый источник питания.. такой же эффект действует на более старую модель C470IP, так что, вероятно, это справедливо для всего диапазона ... и другие говорили мне, что ATA от Linksys ведет себя так же.

Итак, глядя на этот большой бустер с открытым тороидом, я не мог не подумать ... ему просто нужна еще одна обмотка.

Итак, вот оно.


Я снял тороид и размотал оригинальную катушку .. Но в этом нет необходимости .. Я хотел посмотреть, могу ли я немного что-то изменить.

Намотал 12 витков провода того же калибра, что и оригинал.. Это тройная обмотка ... это значительно снизило пиковое напряжение. Макс теперь равен 24 вольту.

Затем я намотал 26 витков провода на 0,8 мм. Это действительно давало мне слишком много напряжения.

Когда бустер выдавал 24 В, я получал 30 В на выходе постоянного тока и все взрывали.

Итак, я перемотал его таким же проводом, но с резьбой по центру .. может быть потерял виток или два в процессе. Скажем, 24 хода.

Полный мостовой выпрямитель, он дает мне 15 В постоянного тока, когда основной выход составляет 24 В постоянного тока.

Если вы оставите оригинальные обмотки нетронутыми, я бы намотал 12-16 витков по центру .. эти последние пару витков легко вытащить с каждой стороны. Трудно добавить еще.

У меня есть кусок прототипа платы .. такой же, что и для основного блока .. пара диодов Шоттки .. Я использовал IN5822 и пару электролитических колпачков с низким ESR .. но я заменю их на что-то более низкое. .

В этом нет ничего сложного. Стандартная полная волна для трансформатора с центральным ответвлением.

Очень эффективен. Со следующей оговоркой .. если вы отключите текущее использование для основного выхода, вторичный выход свернет.

Так как бы вы это использовали ?? Хорошо запитайте модем-маршрутизатор от основного блока повышения ... на выходе 16 В ... Я все еще получаю 12 В постоянного тока на вторичном.

Ток Я бы сказал 1А .. возьмите больше от первичного, и вы получите больше от вторичного. Снова они связаны. А для обеспечения изолированного выхода с фиксированным напряжением просто используйте модуль KIS.

Не пытайтесь регулировать через устройство, так как это означает, что вам нужны оптопары и т. Д. Просто взять любой выход, который вы получите, просто вставить в KIS и установить выход на 6,5 В, который вам нужен. Или как там .. намотайте больше или меньше витков на большее или меньшее напряжение.

Общая стоимость .. куча битов из ящика для мусора .. Чтобы проверить это, у меня есть два маршрутизатора с номиналом 12 В .. вы можете легко повысить и подать 16 В, поскольку все 12 В элементы предназначены для нерегулируемых источников питания.

Вам необходимо установить более высокий ток на выходе.. то есть основной импульс к более высокому току маршрутизатора .. но я обнаружил, что он работал нормально для ночного теста.

Итак, это полностью изолированный источник постоянного и переменного тока за несколько долларов. Вы даже можете выделить один из этих модулей для изолированного питания, но это становится слишком сложно. Облегчает начало работы.

Я счастлив построить что-то подобное для людей ... будь то простой жгут проводов только с источником питания, батареей и разъемами ... это будет стоить всего несколько долларов для такого устройства, которое будет стоить от 100 до 200 долларов с солнечным контроллером.

% PDF-1.4 % 5120 0 объект > endobj xref 5120 71 0000000016 00000 н. 0000004150 00000 н. 0000004313 00000 н. 0000005648 00000 н. 0000006109 00000 п. 0000006637 00000 н. 0000007198 00000 н. 0000007249 00000 н. 0000007730 00000 н. 0000007845 00000 н. 0000008372 00000 п. 0000008770 00000 н. 0000009492 00000 п. 0000009521 00000 н. 0000010263 00000 п. 0000010936 00000 п. 0000011615 00000 п. 0000012205 00000 п. 0000012866 00000 п. 0000012951 00000 п. 0000013496 00000 п. 0000013950 00000 п. 0000014417 00000 п. 0000015005 00000 п. 0000015631 00000 п. 0000019964 00000 п. 0000020077 00000 п. 0000024254 00000 п. 0000024379 00000 п. 0000027992 00000 н. 0000028046 00000 п. 0000028082 00000 п. 0000028161 00000 п. 0000039128 00000 п. 0000039463 00000 п. 0000039532 00000 п. 0000039651 00000 п. 0000039777 00000 п. 0000039917 00000 н. 0000040041 00000 п. 0000040261 00000 п. 0000040377 00000 п. 0000040506 00000 п. 0000040646 00000 п. 0000040770 00000 п. 0000040992 00000 п. 0000041108 00000 п. 0000076278 00000 п. 0000076319 00000 п. 0000076777 00000 п. 0000076876 00000 п. 0000077027 00000 п. 0000077368 00000 п. 0000077467 00000 п. 0000077618 00000 п. 0000077781 00000 п. 0000077860 00000 п. 0000077986 00000 п. 0000078257 00000 п. 0000078336 00000 п. 0000078595 00000 п. 0000078854 00000 п. 0000081917 00000 п. 0000087162 00000 п. 0000718221 00000 н. 0000721379 00000 н. 0000721629 00000 н. 0000724861 00000 н. {}; g6

AWS разрабатывает собственный ИБП для установки в стойку

«Чем сложнее компонент, тем выше вероятность возникновения проблем», - сказал вице-президент по глобальной инфраструктуре Питер ДеСантис на ключевой презентации инфраструктуры AWS.

"Системы ИБП содержат много очень сложной электроники, но именно в программном обеспечении все становится действительно сложным. Перед ИБП стоит сложная работа, и за последние 20 лет поставщики набили ИБП функциями. уже отключили многие из этих функций, но это все еще добавляет сложности ».

В течение многих лет Amazon Web Services использовала стандартную настройку ИБП с выделенными помещениями, заполненными свинцово-кислотными батареями. «Мы не единственные, кто пришел к выводу, что один ИБП недостаточно надежен», - сказал ДеСантис.«Многие умные люди работали над решениями, общий подход состоит в том, чтобы добавить больше избыточности в конструкцию, обычно путем добавления второго ИБП. Часто это делается с помощью функции ИБП, которая позволяет использовать его параллельно с другими ИБП. Но у вас все еще есть большой сложный компонент, который не дает вам спать по ночам, вы только что добавили еще один интегрированный сложный компонент ".

Серверы компании питаются от двух независимых линий электропитания, пояснил ДеСантис. «Каждая линия имеет собственное распределительное устройство, собственный генератор, собственный ИБП и даже свои собственные распределительные провода.Сохраняя эти линейки полностью независимыми, вплоть до стойки, мы можем обеспечить очень высокую доступность и защитить себя от проблем с ИБП.

«Наши центры обработки данных, использующие эту конструкцию, достигают уровня доступности почти семь девяток (99,99997 процентов)».

Но этого все еще недостаточно, сказал ДеСантис, поскольку наличие больших систем ИБП создает риск. «Вместо того, чтобы использовать большие ИБП сторонних производителей, мы теперь используем небольшие аккумуляторные блоки и специальные блоки питания, которые мы интегрируем в каждую стойку», - сказал ДеСантис.«Вы можете думать об этом как о микро-ИБП, но это намного проще. И поскольку мы разработали его сами, мы знаем о нем все и контролируем все компоненты программного обеспечения - это позволяет нам устранить сложность функций, которые мы не нужны, и мы можем выполнять итерацию со скоростью Amazon, чтобы улучшить дизайн.

«Батареи также можно извлекать и заменять за секунды, а не за часы, и это можно сделать, не выключая систему. Это позволяет нам резко снизить риск технического обслуживания полок с батареями.Такая конструкция обеспечивает нам доступность даже лучше, чем 99,99997 процентов.

«Это именно та конструкция, которая позволяет мне спать как младенцу».

Компания разработала другие внутренние системы, а DeSantis подробно описал, как компания разработала собственное программное обеспечение для распределительного устройства - что компания раскрыла в 2016 году.

«Распределительное устройство - довольно несложное оборудование - оно большое и очень важное, но на самом деле это всего лишь несколько механических выключателей, некоторого оборудования для измерения мощности и простой системы программного управления, - сказал ДеСантис.«Эта система управления проста, но это программное обеспечение. Большинство производителей будут называть ее встроенным ПО, но это просто означает, что это встроенное программное обеспечение, которое сохраняется в постоянном модуле памяти. И программное обеспечение, которым вы не владеете, находится в вашем инфраструктура может вызвать проблемы ».

Например, если AWS обнаружит ошибку, они могут потратить недели на работу с поставщиком, чтобы воспроизвести эту ошибку в своей среде. "А потом вы месяцами ждете, пока поставщик выпустит исправление и проверит это исправление. А в мире инфраструктуры вы должны взять это исправление и применить его ко всем этим устройствам, и вам, возможно, придется отправить техника, чтобы вручную сделать это .К тому времени, когда вы закончите, на устранение проблемы может уйти год. Это просто не будет работать так, как мы хотим ».

Другая проблема заключается в том, что микропрограммное обеспечение распределительного устройства разработано для множества сценариев использования, поэтому поставляется с посторонними функциями, которые не имеют смысла для объекта AWS». лет назад мы разработали собственную систему управления распределительным устройством. Теперь это может показаться довольно простым, и мы действительно вложили значительные средства в то, чтобы сделать его как можно более простым, мы не добавляем необычных функций в наш контроллер - вместо этого мы сосредоточены на том, чтобы он отлично выполнял свою очень важную работу.

«Сегодня мы используем десятки различных производителей и моделей распределительных устройств от нескольких партнеров. Но все они контролируются [нашей прошивкой, а это означает, что мы можем управлять нашим глобальным центром обработки данных везде одинаково».

Сохраните эти данные! Получите резервную батарею для своего настольного ПК для работы из дома

Если вы какое-то время работали на компьютере, вы, вероятно, испытали ужас, находясь в середине проекта, и питание отключается - либо из-за скачка напряжения, либо из-за сбоя - и ваши несохраненные данные исчезнут.

Если у вас ноутбук со встроенным аккумулятором, это не проблема. Но пользователи настольных компьютеров могут чувствовать себя в безопасности только в том случае, если в их дом поступает питание переменного тока - если только они не используют систему резервного питания от батарей, известную как источник бесперебойного питания или ИБП.

ИБП

для дома обычно выглядят как большой черный ящик с несколькими розетками. Внутри обычно находится свинцово-кислотная батарея, как в вашей машине. ИБП подключается к домашней сети переменного тока, которая поддерживает заряд аккумулятора и обеспечивает питание ваших устройств.

Некоторые розетки подключены к батарее, а остальные просто защищены от перенапряжения. Они обеспечивают очень хорошую защиту от перенапряжения, определенно лучше, чем у недорогих удлинителей. А некоторые модели ИБП имеют разъемы для подключения телефона / DSL и кабельного телевидения, чтобы предотвратить повреждение оборудования скачками напряжения и отключениями.

КАК: Настройте свой медленный, неповоротливый домашний компьютер

Домашние ИБП

могут быть довольно доступными, в зависимости от того, сколько энергии потребляет ваше оборудование.Большинство домашних пользователей могут купить такую, которая стоит меньше 100 долларов, хотя вы можете потратить гораздо больше, если вам нужно больше. Популярные бренды: CyberPower, APC, Tripp-Lite

.

Однако имейте в виду, что они не предназначены для работы вашего оборудования в течение длительного времени. Они предоставляют вам достаточно времени, чтобы сохранить вашу работу и безопасно выключить оборудование. Но они могут спасти вас во время чрезвычайной ситуации, о чем я расскажу позже.

ИБП

полезны не только для компьютеров - вы можете использовать их с любой электроникой, которую вы хотите поддерживать в течение короткого времени в случае сбоя.Например, наряду с ИБП, который у меня есть для Mac mini, и установкой с двумя мониторами на моем столе дома, у меня есть еще один, который находится на моей подставке под телевизор, где он защищает мой телевизор высокой четкости от перенапряжения и обеспечивает резервную батарею для моего кабельного модема. и роутер. Если произойдет отключение электроэнергии и если мой интернет-провайдер не отключен из-за той же проблемы, я все равно могу использовать свое широкополосное соединение, пока хватает заряда батареи ИБП.

Существует два типа ИБП, обычно используемых в домашних условиях.Резервный ИБП обнаруживает сбой питания и быстро переключается на питание от батареи. Модель Line-Interactive имеет дополнительный трансформатор, который лучше справляется с скачками, отключениями и так называемым «грязным» питанием. Последнее стоит немного дороже, но оно того стоит, если мощность вашего дома не так стабильна, как вам хотелось бы.

ТЕЛЕКОММУТИНГ 101: Работа на дому для новичков

Купить ИБП не так просто, как получить достаточное количество розеток, хотя это необходимо учитывать.Главное, что вам нужно сделать, - убедиться, что у вас есть достаточно мощный, чтобы ваше оборудование работало достаточно долго, чтобы вы могли его безопасно выключить. Вот где, дорогой читатель, я хочу представить вам математику.

Перед тем, как выбрать ИБП, вам необходимо знать, сколько ватт требуется вашему оборудованию. В большинстве случаев характеристики вашего компьютера и мониторов показывают потребляемую мощность. Большая, неповоротливая настольная башня или игровая система будет иметь блок питания мощностью 400-900 Вт, хотя в большинстве случаев эти системы не потребляют полную мощность.На другом конце спектра мой Mac mini потребляет 85 Вт мощности.

Наиболее распространенные светодиодные мониторы не потребляют много энергии. У меня есть 27-дюймовый дисплей, который потребляет 35 Вт, и второй, 21,5-дюймовый монитор, который потребляет 25 Вт.

В общей сложности моя система потребляет 145 Вт, что немного. На более старом настольном компьютере на базе Windows, который я когда-то построил для игр, был блок питания на 600 Вт, так что он потреблял максимум 660 Вт с этими мониторами.

Примечания к выпуску: Получайте еженедельный технический бюллетень Дуайта Сильвермана в свой почтовый ящик

Возможности ИБП

A измеряются в вольт-амперах или ВА.Как я предупреждал, есть математика: вы должны подставить некоторые числа в уравнение, чтобы преобразовать мощность вашей системы в номинальную мощность ИБП.

К счастью, это простое уравнение: мощность, умноженная на 1,6, равна ВА. Итак, для моей ничтожной системы Mac 145 X 1,6 = 232 ВА. Если бы у меня все еще был этот игровой ПК с такими же мониторами, уравнение было бы 660 X 1,6 = 1056 ВА.

Недавно я заменил ИБП на своем столе не потому, что он изнашивался (а в конечном итоге и батареи), а потому, что мне нужно было больше розеток для поддержки моего пандемического образа жизни, когда я работаю из дома.Я купил Tripp-Lite мощностью 750 ВА, или 450 Вт - намного больше, чем мне нужно на данный момент, но с возможностью расширения, если я обновлю свой настольный компьютер. Мне просто нужно было больше розеток, а у этой их 12, из которых шесть питаются батареей.

Источники бесперебойного питания

, такие как Tripp-Lite 750VA, могут дать вам время для сохранения ваших данных и выключения компьютера в случае сбоя питания.

Предоставлено Tripp-Lite

Модель Tripp-Lite также имеет программное обеспечение, которое может автоматически выключать операционную систему вашего компьютера в случае сбоя, а вы не можете сделать это самостоятельно.Многие производители ИБП предлагают это, но для этого требуется кабель, который может входить или не входить в комплект, а программное обеспечение может не работать в вашей операционной системе. Приложение Tripp-Lite PowerAlert работает в Windows и Linux, но недоступно для Mac.

Как я уже упоминал, ИБП могут изнашиваться, обычно из-за того, что батарея больше не держит заряд или схема защиты от перенапряжения в конечном итоге избавляет от призрака. С последним мало что можно поделать, но многие домашние устройства поставляются со сменными батареями, которые стоят примерно половину нового устройства.На самом деле, это разумно купить и держать под рукой.

Даже резервный аккумулятор иногда требует резервного питания.

[email protected]

twitter.com/dsilverman

houstonchronicle.com/techburger

DIY HACK - Как сделать свой собственный ИБП для вашего компьютера и других периферийных устройств во время отключения электроэнергии!

На днях в моем доме отключили электричество примерно на 6 часов.Я мог бы купить ИБП (источник бесперебойного питания) или сделать свой собственный ИБП, используя автомобильный аккумулятор.

Что ж, я просто надеюсь, что этот ИБП «сделай сам» прослужит 6 часов, так что я смогу продолжать использовать свой запасной ноутбук, которому в любом случае не потребуется столько энергии для работы от ИБП. Но если бы я попытался запустить свой настольный компьютер, он бы продержался максимум 2-3 часа, а может, и меньше.

Этот «сделай сам» рассчитан на 220 вольт, поэтому вам придется произвести некоторые расчеты, чтобы убедиться, что вы предоставляете правильное количество инверторов и т. Д.… И т. Д.… Кстати, если вы все же используете его для включения ноутбука, вам не нужно инвертор, так как большинство ноутбуков в любом случае имеют около 12 В постоянного тока, а это то, на что рассчитаны автомобильные аккумуляторы.(А вот переходник к ноуту обязательно надо будет взломать)

В этой статье мы рассмотрим, как собрать блок питания на 220 В из компонентов, которые можно купить в местном автомобильном магазине. Но сначала важно понять несколько основ об аккумуляторах и о том, как преобразовать 12-вольтовую электроэнергию постоянного тока в 220-вольтный переменный ток, который может использовать ваша бытовая техника.

Батарея на двенадцать вольт - это запоминающее устройство, которое при зарядке накапливает электричество в химических структурах, которые при необходимости могут реверсировать и выделять электричество.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *