Awarie i naprawy zasilaczy UPS. Obwód zasilacza bezprzerwowego zrób to sam. Działający zasilacz awaryjny

Awarie i naprawy zasilaczy UPS.  Obwód zasilacza bezprzerwowego zrób to sam.  Działający zasilacz awaryjny
Awarie i naprawy zasilaczy UPS. Obwód zasilacza bezprzerwowego zrób to sam. Działający zasilacz awaryjny

Źródła już dawno zajęły miejsce niezbędnego elementu we współczesnych systemach komputerowych i zestawach innych urządzeń wykorzystywanych zarówno w przedsiębiorstwach, jak i w domu. Wielu konsumentów zna funkcje operacyjne i typy zasilaczy UPS. Dla nich zwykły do ​​komputera czy np. specjalistyczny zasilacz bezprzerwowy do kotłów nie jest czymś nowym i nieznanym. Szczególnie na terenie naszego kraju, gdzie sieci elektroenergetyczne delikatnie mówiąc nie charakteryzują się stabilnością wskaźników podawanych odbiorcom końcowym. A dostawy prądu, nie jest to dla nikogo tajemnicą, mogą zostać niespodziewanie przerwane, choć na krótki czas, ale w każdej chwili.

Taki przydatny i niezbędny UPS

Zanim przejdziemy do rozważenia możliwości naprawy UPS własnymi rękami, co zostanie omówione poniżej, powinniśmy jeszcze raz zwrócić uwagę na znaczenie tych urządzeń. Zasilacze awaryjne stanowią swego rodzaju barierę pomiędzy urządzeniami zużywającymi energię elektryczną, a kłopotami, jakie może wiązać się z niestabilnością zasilania elektrycznego dostarczanego do sprzętu. Programiści stale udoskonalają swoje produkty i czynią je bardziej uniwersalnymi.

W ten sposób urządzenie UPS pozwala w większości przypadków zorganizować dość niezawodną ochronę nie tylko cennych informacji użytkownika w przypadku komputera PC na wypadek nieoczekiwanego wyłączenia świateł, ale także komponentów sprzętowych innych urządzeń, które są wrażliwe na skoki napięcia lub jego zanik. Ale nawet urządzenie zaprojektowane w celu ochrony innych urządzeń przed uszkodzeniem może czasami samo zawieść. Przyjrzyjmy się głównym komponentom składającym się na zasilacz awaryjny, a także stosunkowo łatwym do naprawienia usterkom UPS.

Urządzenie UPS

Źródła są w swej istocie dość złożonymi urządzeniami elektronicznymi składającymi się z wielu elementów. Jeśli spojrzysz na schemat UPS, prawie dowolnego, przekonasz się, że urządzenie składa się z następujących elementów:

  • konwertery;
  • przełączniki;
  • urządzenia magazynujące energię elektryczną (w większości przypadków bateria).

Dlaczego zdarzają się awarie?

Wiadomo, że im bardziej złożony jest system, tym większe jest prawdopodobieństwo jego awarii z powodu awarii jednego lub większej liczby poszczególnych komponentów. Ogólnie rzecz biorąc, złożoność urządzenia UPS wynika z dość szerokiej listy funkcji, które urządzenie musi wykonywać. Obejmuje to nie tylko możliwość dostarczenia energii do urządzeń elektrycznych w momencie zaniku napięcia w sieci, ale także funkcje stabilizacyjne i ochronne. Istnieją urządzenia, które mają jeszcze szersze wymagania. Na przykład zasilacze bezprzerwowe do kotłów muszą oprócz tego mieć na wyjściu prawidłową falę sinusoidalną. Ta złożoność systemu powoduje, że mogą wystąpić pewne awarie, chociaż nie zdarza się to często. Co zrobić w tym przypadku? Jak samodzielnie naprawić UPS?

Środki ostrożności

Przed przystąpieniem do manipulacji przy urządzeniu należy pamiętać, że UPS jest złożonym urządzeniem elektronicznym i podczas wykonywania prac naprawczych należy zachować środki ostrożności. Wszelkie operacje przy zasilaniu awaryjnym można wykonywać dopiero po upewnieniu się, że urządzenie jest odłączone od zasilania. Żadne wskazówki i tajemnice naprawy UPS zasłyszane od znajomych lub znalezione w Internecie nie uchronią Cię przed porażeniem prądem w przypadku pochopnych działań i nieostrożnego obchodzenia się z elementami pod napięciem!

Gdzie zacząć?

Oczywiście UPS, jak każde inne urządzenie elektroniczne, wymaga przestrzegania kilku podstawowych zasad podczas swojej pracy. Bardzo często przyczyną awarii, jaką wydaje się użytkownikowi, jest nieprawidłowe podłączenie przewodów, poluzowanie lub utlenienie z biegiem czasu ich zacisków przyłączeniowych itp. Zanim zaczniesz myśleć o poważnych naprawach urządzenia, musisz dokładnie sprawdzić podłączenie przewody, sprawdzić ich funkcjonalność, brak pęknięć i przerw w kablach zasilających UPS, na koniec upewnić się, że w gniazdku jest napięcie.

Wsparcie wydajności

W większości przypadków dane urządzenie służy swojemu właścicielowi przez wiele lat i bez żadnych problemów. Jednocześnie, aby osiągnąć taki stan rzeczy, wymagana jest regularna konserwacja UPS, która polega na wymianie akumulatora (mniej więcej co dwa lata) i ogólnym monitorowaniu stanu podzespołów elektronicznych. Jeśli do kontroli właściwości kondensatorów, rezystorów i innych elementów elektronicznych potrzebna jest dość głęboka wiedza z zakresu elektroniki i projektowania obwodów lub wizyta w serwisie, to prawie każdy jest w stanie wymienić baterię UPS, która z czasem uległa uszkodzeniu lub utraciła swoje właściwości . Prawie każdy właściciel urządzenia przynajmniej raz w cyklu życia zasilacza awaryjnego musi przeprowadzić taką naprawę UPS własnymi rękami.

Bezpiecznik

Jeżeli zasilacz awaryjny nie włączy się po spadku napięcia lub w wyniku zwarcia w sieci zasilającej, prawdopodobnie nawet jego demontaż nie będzie konieczny, aby przywrócić funkcjonalność urządzenia. Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić podczas samodzielnej naprawy UPS, jest sprawdzenie integralności bezpiecznika i jego wymiana w razie potrzeby. Ponieważ ten element często ulega awariom, producenci UPS projektują swoje urządzenia w taki sposób, aby użytkownik mógł samodzielnie przeprowadzić całą procedurę. Same zapasowe bezpieczniki są często zawarte w pakiecie dostawy zasilacza awaryjnego. Jeśli ich tam nie ma, element ochronny podobny do tego, który został usunięty z urządzenia, można kupić w każdym sklepie sprzedającym podzespoły radiowe. Aby wymienić bezpiecznik należy znaleźć na obudowie specjalną tackę zawierającą go i wyjąć/odkręcić - w zależności od konstrukcji - zawartość. Po wymianie zamontuj tacę na swoim miejscu. Procedura jest opisana bardziej szczegółowo w instrukcji UPS, ale ogólnie rzecz biorąc, każda domowa złota rączka może to obejść bez niej.

Wymiana baterii

Wymiana baterii zajmie bardzo mało czasu, a jedynym narzędziem jest śrubokręt krzyżakowy. Początkowo należy odkręcić kilka śrub mocujących części obudowy i znajdujących się na dole UPS, w specjalnych otworach. Umożliwi to zdjęcie górnej pokrywy i dostęp do akumulatora. W większości przypadków akumulator nie jest w żaden specjalny sposób zabezpieczony wewnątrz obudowy i można go dość łatwo wyjąć. Wystarczy odłączyć dwa przewody podłączone do akumulatora za pomocą zacisków. Po wyjęciu źródła magazynowania energii z obudowy UPS należy określić jego oznaczenie i kupić podobną baterię w specjalistycznym sklepie. Montaż UPS odbywa się w odwrotnej kolejności:

  1. Instalacja baterii.
  2. Łączenie przewodów z zachowaniem polaryzacji.
  3. Montaż i podłączenie części korpusu urządzenia.

Kompleksowa naprawa

Jeżeli zastosowano się do powyższych wskazówek, czyli UPS jest podłączony prawidłowo, bezpiecznik w urządzeniu nienaruszony, akumulator sprawny, lecz zasilacz UPS w dalszym ciągu nie działa prawidłowo, chyba najwłaściwszym rozwiązaniem byłoby skontaktowanie się z centrum serwisowe w celu naprawy urządzenia. Faktem jest, że obwód UPS jest dość skomplikowany dla przeciętnego użytkownika, diagnozowanie i wymiana w razie potrzeby poszczególnych elementów elektronicznych bez specjalnych narzędzi i umiejętności rzemieślnika w domu często jest po prostu niewykonalne. Dlatego próba naprawy niedziałającego urządzenia bez pewnej wiedzy i umiejętności, a także bez dostępności odpowiedniego sprzętu, fachowiec domowy może tylko pogorszyć sytuację.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zdecydujesz się samodzielnie naprawić uszkodzony UPS, musisz najpierw rozważyć swoje mocne strony i możliwości. Przeciętny użytkownik najczęściej jest zobowiązany do wykonania prostych manipulacji, które trafniej można by zakwalifikować jako serwisowanie urządzenia niż jego naprawę. Eliminację skomplikowanych awarii lepiej powierzyć profesjonalistom.

Każdy sprzęt elektroniczny wymaga zasilania, a najczęściej korzystamy z przemysłowej sieci prądu 220V, 50 Hz.
Czasami jednak może zaistnieć sytuacja „siły wyższej”, gdy nagle „odłączy się” prąd. Jeśli nagła przerwa w dostawie prądu nie jest bardzo straszna dla sprzętu gospodarstwa domowego, to na przykład dla komputerów może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji: odinstalowania programów, utraty informacji i tak dalej.

O ile w dużych miastach zasilanie jest mniej więcej stabilne, o tyle na terenach wiejskich jest to dość częste zjawisko...
Aby uniknąć irytujących nieporozumień związanych z nagłą awarią zasilania, wielu producentów zaleca stosowanie zasilacze bezprzerwowe(czy jakkolwiek się to po prostu nazywa UPS). Są one oczywiście produkowane przez przemysł, ale takie źródło można zbierać na własną rękę.

Oprócz zapewnienia ochrony w przypadku przerwy w dostawie prądu, bezprzerwowe źródło zasilania może przydać się także w warunkach „polowych”, gdy zajdzie taka potrzeba uzyskać napięcie 220 V z akumulatora 12 V.

Omówiliśmy już podobny schemat na naszej stronie internetowej, który pozwala nam uzyskać 220 woltów z 12, tutaj jest, oto kolejny diagram zaczerpnięty z magazynu Radio Amateur, nr 2, 1999.

Domowy obwód zasilania bezprzerwowego

Nieprzerwane źródło zasilania zapewnia:

W trybie bezpośrednim konwersja napięcia stałego 12 V na napięcie prądu przemiennego 220 V/50 Hz przy maksymalnym poborze prądu nie większym niż 6 A. Moc wyjściowa - do 220 W (1 A):

Tryb cofania (tryb ładowania akumulatora). Jednocześnie prąd ładowania wynosi do 6 A; .

Szybkie przełączanie z trybu jazdy do przodu na tryb jazdy do tyłu.

Schemat UPS pokazano na rysunku. Generator zegara wykonany jest na elementach VT3, VT4, R3...R6, C5, C6, generując impulsy o częstotliwości około 50 Hz. On z kolei steruje pracą tranzystorów VT1, VT6, których obwody kolektora obejmują uzwojenia IIa, IIb transformatora T1. Diody VD2, VD3 są elementami zabezpieczającymi tranzystory VT1, VT6 w trybie do przodu i prostowniki w trybie odwrotnym. Elementy C1, C2, L1 tworzą filtr sieciowy, VD1, SZ, C4 - filtr generatora zegara. Przyjrzyjmy się, jak obwód działa w obu trybach.

Tryb bezpośredni (=12 V / -220 V). Do uzwojeń IIa lub IIb przykładane jest naprzemiennie napięcie +12 V, które transformator T1 przetwarza na napięcie 220 V/50 Hz. Napięcie to występuje na gnieździe XS1 i do niego podłączane są wszelkiego rodzaju odbiorniki (żarówki, telewizor itp.)

Wskaźnikiem normalnej pracy jest świecenie diod LED VD4, VD5. Prąd obciążenia może osiągnąć 1 A (220 W).

Tryb odwrotny (-220 V / = 12 V). Aby pracować w trybie odwrotnym, należy podłączyć zasilanie do złącza XP1 i podać do niego -220 V. Następnie przełącza się przełącznik SB1. W takim przypadku napięcie sieciowe dociera do uzwojenia pierwotnego transformatora T1, a generator zegara jest wyłączony. Dzięki temu na uzwojeniach wtórnych T1 uzyskuje się dwa napięcia przemienne 10 V, które są prostowane diodami VD2, VD3. Wskaźnikiem normalnej pracy w trybie odwrotnym jest świecenie diody LED VD5. Zagotowanie w słoikach akumulatorów GB1 wskazuje na proces ładowania.

Szczegóły i projekt, T1 to dowolny transformator zapewniający dwa napięcia 10 V przy prądzie do 10 A. Najlepiej stosować rdzenie typu ShL i PL, które są łatwiejsze w demontażu. Cewka L1 wykonana jest na pierścieniu ferrytowym K28x16x9 M2000NM i zawiera dwa zwoje po 10 zwojów drutu o średnicy 0,5...0,71 mm.

Tranzystory VT1, VT6 i diody VD2, VD3 mocuje się za pomocą mikowych przekładek, nasmarowanych pastą przewodzącą ciepło, do jednego wspólnego grzejnika o powierzchni co najmniej 200 cm2.

Już dawno temu zastąpiły niezbędny podzespół we współczesnych systemach komputerowych i zestawach innych urządzeń wykorzystywanych zarówno w przedsiębiorstwach, jak i w domu. Wielu konsumentów zna funkcje operacyjne i typy zasilaczy UPS. Dla nich zwykły zasilacz awaryjny do komputera czy np. specjalistyczne zasilacze awaryjne do kotłów nie są czymś nowym i nieznanym. Zwłaszcza na terenie naszego kraju, gdzie sieci elektroenergetyczne, delikatnie mówiąc, nie charakteryzują się stabilnością wskaźników podawanych odbiorcom końcowym. A dostawy prądu, nie jest to dla nikogo tajemnicą, mogą zostać niespodziewanie przerwane, choć na krótki czas, ale w każdej chwili.

Taki przydatny i niezbędny UPS

Zanim przejdziemy do rozważenia możliwości naprawy UPS własnymi rękami, co zostanie omówione poniżej, powinniśmy jeszcze raz zwrócić uwagę na znaczenie tych urządzeń. Zasilacze awaryjne stanowią swego rodzaju barierę pomiędzy urządzeniami zużywającymi energię elektryczną, a kłopotami, jakie może wiązać się z niestabilnością zasilania elektrycznego dostarczanego do sprzętu. Programiści stale udoskonalają swoje produkty i czynią je bardziej uniwersalnymi.

W ten sposób urządzenie UPS pozwala w większości przypadków zorganizować dość niezawodną ochronę nie tylko cennych informacji użytkownika w przypadku komputera PC na wypadek nieoczekiwanego wyłączenia świateł, ale także komponentów sprzętowych innych urządzeń, które są wrażliwe na skoki napięcia lub jego zanik. Ale nawet urządzenie zaprojektowane w celu ochrony innych urządzeń przed uszkodzeniem może czasami samo zawieść. Przyjrzyjmy się głównym komponentom składającym się na zasilacz awaryjny, a także stosunkowo łatwym do naprawienia usterkom UPS.

Urządzenie UPS

Zasilacze awaryjne to w swej istocie dość złożone urządzenia elektroniczne składające się z wielu elementów. Jeśli spojrzysz na schemat UPS, prawie dowolnego, przekonasz się, że urządzenie składa się z następujących elementów:

  • konwertery;
  • przełączniki;
  • urządzenia magazynujące energię elektryczną (w większości przypadków bateria).

Dlaczego zdarzają się awarie?

Wiadomo, że im bardziej złożony jest system, tym większe jest prawdopodobieństwo jego awarii z powodu awarii jednego lub większej liczby poszczególnych komponentów. Ogólnie rzecz biorąc, złożoność urządzenia UPS wynika z dość szerokiej listy funkcji, które urządzenie musi wykonywać. Obejmuje to nie tylko możliwość dostarczenia energii do urządzeń elektrycznych w momencie zaniku napięcia w sieci, ale także funkcje stabilizacyjne i ochronne. Istnieją urządzenia, które mają jeszcze szersze wymagania. Na przykład zasilacze bezprzerwowe do kotłów muszą oprócz tego mieć na wyjściu prawidłową falę sinusoidalną. Ta złożoność systemu powoduje, że mogą wystąpić pewne awarie, chociaż nie zdarza się to często. Co zrobić w tym przypadku? Jak samodzielnie naprawić UPS?

Środki ostrożności

Przed przystąpieniem do manipulacji przy urządzeniu należy pamiętać, że UPS jest złożonym urządzeniem elektronicznym i podczas wykonywania prac naprawczych należy zachować środki ostrożności. Wszelkie operacje przy zasilaniu awaryjnym można wykonywać dopiero po upewnieniu się, że urządzenie jest odłączone od zasilania. Żadne wskazówki i tajemnice naprawy UPS zasłyszane od znajomych lub znalezione w Internecie nie uchronią Cię przed porażeniem prądem w przypadku pochopnych działań i nieostrożnego obchodzenia się z elementami pod napięciem!

Gdzie zacząć?

Oczywiście UPS, jak każde inne urządzenie elektroniczne, wymaga przestrzegania kilku podstawowych zasad podczas swojej pracy. Bardzo często przyczyną awarii, jaką wydaje się użytkownikowi, jest nieprawidłowe podłączenie przewodów, poluzowanie lub utlenienie z biegiem czasu ich zacisków przyłączeniowych itp. Zanim zaczniesz myśleć o poważnych naprawach urządzenia, musisz dokładnie sprawdzić podłączenie przewody, sprawdzić ich funkcjonalność, brak pęknięć i przerw w kablach zasilających UPS, na koniec upewnić się, że w gniazdku jest napięcie.

Wsparcie wydajności

W większości przypadków dane urządzenie służy swojemu właścicielowi przez wiele lat i bez żadnych problemów. Jednocześnie, aby osiągnąć taki stan rzeczy, wymagana jest regularna konserwacja UPS, która polega na wymianie akumulatora (mniej więcej co dwa lata) i ogólnym monitorowaniu stanu podzespołów elektronicznych. Jeśli do kontroli właściwości kondensatorów, rezystorów i innych elementów elektronicznych potrzebna jest dość głęboka wiedza z zakresu elektroniki i projektowania obwodów lub wizyta w serwisie, to prawie każdy jest w stanie wymienić baterię UPS, która z czasem uległa uszkodzeniu lub utraciła swoje właściwości . Prawie każdy właściciel urządzenia przynajmniej raz w cyklu życia zasilacza awaryjnego musi przeprowadzić taką naprawę UPS własnymi rękami.

Bezpiecznik

Jeżeli zasilacz awaryjny nie włączy się po spadku napięcia lub w wyniku zwarcia w sieci zasilającej, prawdopodobnie nawet jego demontaż nie będzie konieczny, aby przywrócić funkcjonalność urządzenia. Pierwszą rzeczą, którą musisz zrobić podczas samodzielnej naprawy UPS, jest sprawdzenie integralności bezpiecznika i jego wymiana w razie potrzeby. Ponieważ ten element często ulega awariom, producenci UPS projektują swoje urządzenia w taki sposób, aby użytkownik mógł samodzielnie przeprowadzić całą procedurę. Same zapasowe bezpieczniki są często zawarte w pakiecie dostawy zasilacza awaryjnego. Jeśli ich tam nie ma, element ochronny podobny do tego, który został usunięty z urządzenia, można kupić w każdym sklepie sprzedającym podzespoły radiowe. Aby wymienić bezpiecznik należy znaleźć na obudowie specjalną tackę zawierającą go i wyjąć/odkręcić - w zależności od konstrukcji - zawartość. Po wymianie zamontuj tacę na swoim miejscu. Procedura jest opisana bardziej szczegółowo w instrukcji UPS, ale ogólnie rzecz biorąc, każda domowa złota rączka może to obejść bez niej.

Wymiana baterii

Wymiana baterii zajmie bardzo mało czasu, a jedynym narzędziem jest śrubokręt krzyżakowy. Początkowo należy odkręcić kilka śrub mocujących części obudowy i znajdujących się na dole UPS, w specjalnych otworach. Umożliwi to zdjęcie górnej pokrywy i dostęp do akumulatora. W większości przypadków akumulator nie jest w żaden specjalny sposób zabezpieczony wewnątrz obudowy i można go dość łatwo wyjąć. Wystarczy odłączyć dwa przewody podłączone do akumulatora za pomocą zacisków. Po wyjęciu źródła magazynowania energii z obudowy UPS należy określić jego oznaczenie i kupić podobną baterię w specjalistycznym sklepie. Montaż UPS odbywa się w odwrotnej kolejności:

  1. Instalacja baterii.
  2. Łączenie przewodów z zachowaniem polaryzacji.
  3. Montaż i podłączenie części korpusu urządzenia.

Kompleksowa naprawa

Jeżeli zastosowano się do powyższych wskazówek, czyli UPS jest podłączony prawidłowo, bezpiecznik w urządzeniu nienaruszony, akumulator sprawny, lecz zasilacz UPS w dalszym ciągu nie działa prawidłowo, chyba najwłaściwszym rozwiązaniem byłoby skontaktowanie się z centrum serwisowe w celu naprawy urządzenia. Faktem jest, że obwód UPS jest dość skomplikowany dla przeciętnego użytkownika, diagnozowanie i wymiana w razie potrzeby poszczególnych elementów elektronicznych bez specjalnych narzędzi i umiejętności rzemieślnika w domu często jest po prostu niewykonalne. Dlatego próba naprawy niedziałającego urządzenia bez pewnej wiedzy i umiejętności, a także bez dostępności odpowiedniego sprzętu, fachowiec domowy może tylko pogorszyć sytuację.

Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zdecydujesz się samodzielnie naprawić uszkodzony UPS, musisz najpierw rozważyć swoje mocne strony i możliwości. Przeciętny użytkownik najczęściej jest zobowiązany do wykonania prostych manipulacji, które trafniej można by zakwalifikować jako serwisowanie urządzenia niż jego naprawę. Eliminację skomplikowanych awarii lepiej powierzyć profesjonalistom.

Zasilacze UPS służą do ochrony różnego rodzaju sprzętu elektrycznego, przede wszystkim sprzętu komputerowego, przed skokami napięcia, a także mogą podtrzymać jego pracę przez kilka minut, godzin, a nawet dni podczas całkowitej przerwy w dostawie prądu


Zasilacz bezprzerwowy może poradzić sobie z następującymi problemami elektrycznymi: całkowite wyłączenie sieci energetycznej, zakłócenia impulsowe wysokiego napięcia, krótkotrwałe i długotrwałe przepięcia; szumy lub zakłócenia o wysokiej częstotliwości występujące w sieci elektrycznej, odchylenie częstotliwości większe niż 3 Hz.

Ważnymi parametrami zasilacza UPS jest czas potrzebny na przełączenie obciążenia na zasilanie z akumulatorów oraz żywotność akumulatorów.

Podstawą obwodu konstrukcyjnego jest zasilanie awaryjne

Projekt zasilacza UPS w trybie pracy obciążenie zasilane jest z sieci elektrycznej, którą zasilacz UPS filtruje impulsy wysokiego napięcia i zakłócenia elektromagnetyczne za pomocą filtrów pasywnych.

Jeżeli napięcie sieciowe odbiega od wartości znormalizowanych, obciążenie jest automatycznie podłączane do zasilania akumulatorowego za pomocą obwodu inwertera, który znajduje się w każdym UPS. Gdy tylko napięcie sieciowe powróci do normy, zasilacz UPS przełączy obciążenie na zasilanie z sieci.


Interaktywny schemat UPS podobny do obwodu rezerwowego, ale dodatkowo na wejściu zamontowany jest krokowy stabilizator napięcia oparty na autotransformatorze, który pozwala regulować napięcie wyjściowe. Podczas normalnej pracy UPS pracujący według obwodu interaktywnego nie regulują częstotliwości, ale w przypadku braku napięcia zaczynają być zasilane przez falownik z akumulatorem. Zaletą tego schematu jest krótszy czas przełączania. Dodatkowo falownik jest synchronizowany z napięciem wejściowym.

Obwód UPS z podwójną konwersją działa w następujący sposób: wejściowe napięcie prądu przemiennego jest przekształcane na prąd stały, a następnie z powrotem na prąd przemienny za pomocą falownika. W przypadku braku napięcia wejściowego przełączenie obciążenia na zasilanie akumulatorowe następuje natychmiast, ponieważ akumulatory są stale podłączone do obwodu.

Główne bloki i komponenty, które mogą być zawarte w UPS:

Urządzenie przełączające
Filtr sieciowy
Ładowarka
Bateria akumulatorowa
Falownik: Przetwornica AC-DC, Stabilizator napięcia DC, Przetwornica DC-AC
Urządzenie przełączające obejście
Czujnik prądu
Filtr źródłowy
czujnik temperatury
Interfejs
Urządzenie wyświetlające

Wejściowe napięcie sieciowe 220 V, 50 Hz dostarczane jest do ładowarki poprzez urządzenie przełączające i filtr przeciwprzepięciowy. Aby zapobiec przedostawaniu się zakłóceń do sieci zasilającej, konieczne jest zastosowanie zabezpieczenia przeciwprzepięciowego; ładowarka ładuje akumulator pod warunkiem, że dostępne jest napięcie sieciowe.

Falownik jest częścią każdego zasilacza UPS. Zbudowany jest w oparciu o półprzewodnikowy przetwornik napięcia stałego z akumulatora na napięcie przemienne podawane do obciążenia. Często falownik łączy w sobie funkcje zarówno samego falownika, jak i ładowarki. W zależności od typu UPS-a, falownik wytwarza napięcie o różnym kształcie

Bypass jest urządzeniem przełączającym. Urządzenie to służy do bezpośredniego podłączenia wejścia i wyjścia zasilacza UPS, eliminując obwód redundancji zasilania.

Obejście spełnia następujące funkcje:

włączania i wyłączania UPS

przeniesienie obciążenia z falownika na bypass w przypadku przeciążeń i zwarć na wyjściu

przeniesienie obciążenia z falownika na bypass w celu ograniczenia strat energii elektrycznej

Bypass statyczny montowany jest w oparciu o przełącznik tyrystorowy z tyrystorów back-to-back połączonych równolegle. Kluczem steruje system sterowania UPS


Zasilacz impulsowy został gotowy na napięcie 28 V, 50 A, ale można go złożyć samodzielnie i istnieje duża różnorodność obwodów. Do zasilacza impulsowego podłączone są dwa akumulatory samochodowe 12 V połączone szeregowo. Falownik zastosowano również w stanie gotowym, gdyż cena jego podzespołów jest prawie dwukrotnie wyższa niż gotowego urządzenia. Ten UPS wystarcza na prawie jeden dzień zużycia energii w małym prywatnym domu. W przypadku długiej przestoju, a na naszych syberyjskich przestrzeniach zdarza się to często, włączam generator diesla na 6 godzin.

Schemat UPS-a

Nasz UPS został zaprojektowany z myślą o następujących możliwościach: bezpośrednia konwersja z napięcia stałego 12 V na napięcie zmienne 220 V o częstotliwości 50 Hz. Maksymalna moc tego obwodu UPS wynosi 220 W. Konwersja odwrotna służy do ładowania akumulatora. Prąd ładowania wynosi 6 A. Obwód zapewnia szybkie przełączanie z konwersji bezpośredniej na tryb odwrócony.

Generator zegara wykonany jest na elementach radiowych VT3, VT4, R3...R6, C5, C6, generując impulsy z częstotliwością powtarzania 50 Hz. Generator ustawia tryb pracy tranzystorów bipolarnych VT1, VT6. Uzwojenia IIa, IIb transformatora są podłączone do obwodu ich kolektora. Filtr sieciowy jest montowany na elementach pasywnych C1, C2, L1, a filtr generatora zegara oparty jest na elementach radiowych VD1, SZ, C4.