Zanim udasz się do sklepu, aby kupić nowy UPS / UPS (Uninterruptible Power Supply), pamiętajmy, do czego dokładnie służy UPS.
Istnieje kilka głównych Przypisania UPS związane z najczęstszymi problemami zasilania w naszych sieciach elektrycznych:
- Zanik napięcia.
- Zakłócenia elektromagnetyczne i wysokoczęstotliwościowe.
- Skoki napięcia.
- Rosnące napięcie.
- Spadek napięcia.
Na tej podstawie, wybierając UPS, skupimy się na konkretnym problemie.
Z kolei same zasilacze bezprzerwowe dzielą się na trzy najczęściej spotykane kategorie:
UPS off-line- nie stabilizuj napięcia; amplituda i częstotliwość wyjściowa są takie same jak na wejściu. W trybie normalnym UPS filtruje Napięcie AC filtry pasywne, a gdy spadnie lub wzrośnie w stosunku do pewnego poziomu, przełączają się na baterie, działają na bateriach przez bardzo krótki czas i wyłączają obciążenie. Głównym zastosowaniem jest ochrona niekrytycznych obciążeń przed awarią zasilania w obszarach o stabilnym napięciu bez poważnych zakłóceń. Charakterystyczne cechy zasilaczy UPS off-line to niewielkie wymiary, prosta konstrukcja i stosunkowo niska cena.
UPS line-interactive- UPS stabilizuje napięcie AC stopniowo za pomocą autotransformatora (wzmacniacza). Na przykład przy 220 V na wejściu dają 220 V na wyjściu, przy 210 V na wejściu dają 210 V na wyjściu, gdy spadają do 200 V, „rzucają” 20 V i otrzymują 220 V. Kiedy UPS pracujący w trybie normalnym nie koryguje częstotliwości. Zasilacze UPS posiadają filtry pasywne iw trybie normalnym filtrują nimi napięcie AC. W przypadku awarii zasilania zasilacze UPS wyposażone w dodatkowe akumulatory mogą podtrzymywać obciążenie nawet przez półtorej godziny. Ta klasa jest szeroko stosowana na stacjach roboczych i małych serwerach. UPS line-interactive ma atrakcyjny wygląd zewnętrzny, małe wymiary, ale odpowiednio więcej wysoka cena dotyczące UPS off-line.
UPS online- źródło nieprzerwana dostawa energii z podwójną konwersją. Chroni obciążenie przed praktycznie wszystkimi awariami sieci. Konwertuje 100% wejściowego napięcia AC na DC, a następnie konwertuje z powrotem. Przy pierwszym przejściu z bardzo złego zewnętrznego napięcia AC można uzyskać stabilne napięcie DC, na wyjściu UPSa zawsze tworzy ono sinusoidę danej jakości. Ta klasa nie ma wartości takiej jak czas przejścia do pracy na bateriach. Wszystko to sprawia, że jest to najdroższy ze wszystkich zasilaczy UPS.
współczynnik mocy- złożony wskaźnik charakteryzujący liniowe i nieliniowe zniekształcenia przebiegów prądu i napięcia w sieci, ze względu na wpływ obciążenia (na przykład UPS). Oblicza się ją jako stosunek mocy czynnej pobranej przez obciążenie do sumy.
W naszym przeglądzie przyjrzymy się bliżej działaniu UPS line-interactive na przykładzie Enhanced Series 1000C firmy OPTI-UPS. Naszym zdaniem wskazany UPS to typowy model w swojej klasie.
UPS OPTI-UPS ES1000C
Poniżej tabela z charakterystyką techniczną modelu ES1000C, deklarowaną przez producenta.
Należy zauważyć, że przy 1000 VA mocy pobieranej z sieci jest w stanie dostarczyć do obciążenia 700 W mocy, podczas gdy wielu producentów zasilaczy UPS o tych samych parametrach zużycia energii ma niższe CPR, a moc dostarczana do konsumenta wynosi 500-600 W. Tutaj możesz sprawdzić współczynnik mocy naszego UPS - wynosi 0,7.
Producent gwarantuje nam więc minimalny czas reakcji na przełączenie na pracę bateryjną i wielki czas żywotność baterii z baterii. W zapakowanym pudełku z modelem UPS ES1000C znaleźliśmy następujące elementy:
1.UPS OPTI-UPS ES1000C.
2. Kabel interfejsu RS232.
3. Kabel modemowy RJ-11.
4. Sznur Zasilanie UPS.
5. Przewód do podłączenia obciążenia.
6.Instrukcja w języku rosyjskim.
7. Płyta CD z oprogramowaniem w języku rosyjskim.
Można powiedzieć, że jest to dość standardowe wyposażenie urządzeń tego typu.
Design urządzenia prezentuje się atrakcyjnie – surowo, ale gustownie. Na przednim panelu znajdują się Wskaźniki LED Stan UPS i przycisk włączania/wyłączania. Możemy śmiało powiedzieć - nic więcej.
UPS OPTI-UPS ES1000C - panel przedni
Tylny panel jest wypełniony ośmioma złączami do podłączenia obciążenia i jednym złączem do zasilania samego UPS z sieci. Istnieje również port interfejsu do sterowania UPS RS232, porty ochrony danych RJ-11 i RJ-45, a także bezpiecznik mechaniczny chroniący UPS przed przeciążeniem.
OPTI-UPS ES1000C - widok z tyłu
Testowanie UPS OPTI-UPS ES1000C
Testy przeprowadzono na sprzęcie o następującej konfiguracji:
Monitor CRT 1,19 cala.
2.Blok systemowy.
3. Kolumny.
Od razu zaznaczam, że test został przeprowadzony w warunkach obciążenia nieliniowego - naszym zdaniem takie zastosowanie UPS jest bardzo zbliżone do rzeczywistego. Wszystkie wyniki są zbliżone do operacyjnych, a nie technicznych.
Dla porównawczej prezentacji poboru mocy wszystkich tych urządzeń, poniżej znajdują się uśrednione wartości poboru mocy najczęściej używanych podzespołów komputerów PC i serwerów.
Uważamy, że każdy może z łatwością wybrać dla siebie niezbędne parametry zużycia energii swojego komputera.
Oprogramowanie tego modelu jest zbudowane w taki sposób, aby nawet najbardziej niedoświadczony użytkownik mógł rozgryźć i skonfigurować UPS dla swojego specyficznego profilu pracy. Świadczy o tym zdjęcie okna roboczego oprogramowanie.
Do dziennika wszystkich zdarzeń dokonywany jest wpis, po czym jest wydawany użytkownikowi w formie komunikatu. W sumie, standardowy zestaw Funkcje. To prawda, nie są całkiem zwyczajne
Menedżer urządzeń zasilania
Możliwość filtrowania wejścia AC z sieci powszechne zastosowanie, zaimplementowany na przyzwoitym poziomie - świadczą o tym odczyty oscyloskopu.
Możliwość filtrowania prądu przemiennego pochodzącego z sieci publicznej jest zaimplementowana na przyzwoitym poziomie - świadczą o tym odczyty oscyloskopu
Wyświetlana na oscyloskopie sinusoida prądu przemiennego ma niewielkie odchylenia od idealnego kształtu. Na spadku widoczny jest niewielki kąt od strefy dodatniej.
Podczas pracy na bateriach generowany prąd przemienny ma taką samą częstotliwość 50 Hz jak podczas pracy z sieci publicznej.
Podczas pracy bateryjnej generowany prąd przemienny ma taką samą częstotliwość 50 Hz jak podczas pracy z sieci publicznej
Swoją drogą, zamiast deklarowanych przez producenta 45 minut pracy na baterii stanowisko pracy Na bateriach komputer testowy działał przez 30 minut. Ale nie można tego przypisać minusowi, ponieważ komputer był aktywnie używany w trybie testowym, a w konsekwencji wzrosło zużycie energii. Ale czas regeneracji rozładowanych akumulatorów do 90% pojemności nominalnej, wręcz przeciwnie, całkowicie pokrywa się z deklarowanym przez producenta czas w górę i trwa 4 godziny z odrobiną. Przypomnijmy raz jeszcze, że wiele zależy od zużycia i aktywności przy korzystaniu z komputera. Nie zapominajmy o ostatecznej afiliacji Wykorzystanie UPS, który polega na prawidłowym wyłączeniu stacji roboczej lub serwera w momencie wyłączenia zasilania z sieci publicznej i tłumienia zakłóceń, przepięć, a nie w czasie pracy. Chociaż jest to ważny parametr UPS.
Zasilacz bezprzerwowy, lub jak to się powszechnie nazywa UPS (BACK UPS), jest zasadniczo konwerterem doładowania i Ładowarka w jednym budynku. Urządzenie jest bardzo przydatne, szczególnie dla posiadaczy komputerów PC. Urządzenie może samodzielnie zasilać komputer, jeśli z jakiegoś powodu nagle zostanie wyłączony prąd. Niestety wbudowana bateria nie pozwala przez długi czas na zasilanie komputera, ponieważ jej pojemność jest ograniczona do 7 amperów (w niektórych potężne modele bateria kosztuje do 15-20A). Przejdźmy do samej baterii.W źródłach napięcia bezprzerwowego stosuje się zamknięty akumulator helowy lub kwasowy. Wbudowana bateria jest zwykle zaprojektowana na pojemność od 7 do 8 amperów / godzinę, napięcie - 12 woltów. Bateria jest całkowicie szczelna, co pozwala na użytkowanie urządzenia w każdych warunkach. Oprócz akumulatora w środku widać ogromny transformator, w tym przypadku 400-500 watów. Transformator działa w dwóch trybach -
1) jako transformator podwyższający napięcie do przetwornicy napięcia.
2) jako transformator sieciowy obniżający napięcie do ładowania wbudowanego akumulatora.
Podczas pracy w Tryb normalny Obciążenie zasilane jest z filtrowanego napięcia sieciowego. Filtry służą do tłumienia zakłóceń elektromagnetycznych i zakłóceń w obwodach wejściowych. Jeśli napięcie wejściowe spadnie lub spadnie poniżej ustawionej wartości lub całkowicie zaniknie, falownik włącza się, który zwykle znajduje się w stanie wyłączonym. Przekształcając napięcie prądu stałego akumulatorów na prąd przemienny, falownik zasila obciążenie z akumulatorów. UPS-y BACK typu off-line nie pracują ekonomicznie w sieciach elektroenergetycznych o częstych i znacznych odchyleniach napięcia od wartości nominalnej, gdyż częste przełączanie na pracę bateryjną skraca żywotność baterii. Moc zasilaczy Back-UPS produkowanych przez producentów mieści się w zakresie 250-1200 VA. bezprzerwowego napięcia BACK UPS jest dość skomplikowany. można pobrać duży zbiór schematów obwodów, a poniżej kilka mniejszych egzemplarzy - kliknij, aby powiększyć.
Tutaj znajdziesz specjalny kontroler odpowiedzialny za poprawna praca urządzenia. Sterownik załącza przekaźnik przy braku napięcia sieciowego i przy załączonym zasilaniu awaryjnym będzie pracował jako konwerter napięcia. W przypadku ponownego pojawienia się napięcia sieciowego sterownik wyłącza konwerter, a urządzenie zamienia się w ładowarkę. Pojemność wbudowanej baterii może trwać do 10 - 30 minut, o ile oczywiście urządzenie zasila komputer. Więcej o działaniu i przeznaczeniu jednostek nieprzerywalnych przeczytasz w.
BACK UPS może być używany jako zapasowe źródło zasilania, generalnie zaleca się, aby każdy dom posiadał zasilacz awaryjny. Jeżeli zasilacz awaryjny przeznaczony jest na potrzeby domowe, to wskazane jest wylutowanie sygnalizatora z płytki, przypomina to, że urządzenie pracuje jako konwerter, co 5 sekund wydaje przypominający pisk, a to jest denerwujące. Wyjście konwertera to czyste 210-240 V 50 Hz, ale jeśli chodzi o kształt impulsów, wyraźnie nie ma czystego sinusa. BACK UPS może zasilać dowolne sprzęt AGD, w tym oczywiście aktywny, o ile moc urządzenia na to pozwala.
niespodzianki całkowita nieobecność informacje o typowych urządzeniach, takich jak zasilacze awaryjne. Przełamujemy blokadę informacyjną i zaczynamy publikować materiały dotyczące ich budowy i naprawy. Z artykułu uzyskasz ogólne pojęcie o istniejące typy nieprzerywalne i bardziej szczegółowe, na poziomie Schemat obwodu, - o najpopularniejszych modelach Smart-UPS.
Niezawodność komputerów w dużej mierze zależy od jakości sieci elektrycznej. Skutki przerw w zasilaniu, takie jak przepięcia, szczyty, spadki i przerwy w zasilaniu, mogą spowodować blokadę klawiatury, utratę danych, uszkodzenie płyta główna itp. Aby chronić drogie komputery przed problemami związanymi z siecią energetyczną, stosuje się zasilacze bezprzerwowe (UPS). UPS zapewnia rozwiązanie problemów związanych ze słabą jakością energii lub chwilową awarią zasilania, ale nie jest długoterminowym alternatywnym źródłem zasilania, takim jak generator.
Według centrum ekspercko-analitycznego „SK PRESS”, w 2000 r. wielkość sprzedaży UPS dla Rynek rosyjski wyniosła 582 tys. sztuk. Jeśli porównamy te szacunki z danymi o sprzedaży komputerów (1,78 mln sztuk), to okaże się, że w 2000 r. co trzeci zakupiony komputer był wyposażony w indywidualny UPS.
Zdecydowaną większość rosyjskiego rynku zasilaczy UPS zajmują produkty sześciu firm: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Produkty APC od wielu lat zajmują wiodącą pozycję na rosyjskim rynku zasilaczy UPS.
Zasilacze UPS dzielą się na trzy główne klasy: Off-line (lub stand-by), Line-interactive i On-line. Te urządzenia mają różne wzory i cechy.
Ryż. 1. Schemat blokowy klasy UPS Off-line
Schemat blokowy UPS klasy Off-line pokazano na ryc. 1. Podczas normalnej pracy obciążenie jest zasilane filtrowanym napięciem sieciowym. Aby stłumić zakłócenia elektromagnetyczne i radiowe w obwodach wejściowych, stosuje się filtry EMI / RFI Noise na warystorach z tlenków metali. Jeśli napięcie wejściowe spadnie lub spadnie poniżej ustawionej wartości lub całkowicie zaniknie, falownik włącza się, który zwykle znajduje się w stanie wyłączonym. Przekształcając napięcie prądu stałego akumulatorów na prąd przemienny, falownik zasila obciążenie z akumulatorów. Kształt jego napięcia wyjściowego to impulsy prostokątne biegunowość dodatnia i ujemna o amplitudzie 300 V i częstotliwości 50 Hz. UPS-y off-line nie pracują ekonomicznie w sieciach elektroenergetycznych o częstych i znacznych odchyleniach napięcia od wartości nominalnej, ponieważ częste przełączanie na pracę bateryjną skraca żywotność baterii. Moc zasilaczy UPS klasy off-line Back-UPS produkowanych przez firmę APC mieści się w zakresie 250 ... 1250 VA, a modele Back-UPS Pro mieszczą się w zakresie 2S0 ... 1400 VA.
Ryż. 2. Schemat blokowy UPS Line-interactive
Schemat blokowy UPS klasy Line-interactive pokazano na ryc. 2. Podobnie jak zasilacze UPS klasy Off-line, przekazują napięcie AC do obciążenia, jednocześnie pochłaniając stosunkowo niewielkie skoki napięcia i wygładzając zakłócenia. Obwody wejściowe wykorzystują filtr EMI/RFI Noise na warystorach z tlenku metalu w celu tłumienia zakłóceń EMI i RFI. W przypadku awarii sieci zasilającej UPS synchronicznie, nie tracąc fazy oscylacji, załącza falownik w celu zasilania obciążenia z akumulatorów, natomiast sinusoidalną postać napięcia wyjściowego uzyskuje się poprzez filtrowanie oscylacji PWM. Obwód wykorzystuje specjalny falownik do ładowania akumulatora, który działa również podczas skoków napięcia. Zakres pracy bez podłączania akumulatora zwiększany jest poprzez zastosowanie autotransformatora z przełączanym uzwojeniem w obwodach wejściowych UPS. Przełączenie na zasilanie akumulatorowe następuje, gdy napięcie sieciowe jest poza zakresem. Moc zasilacza UPS klasy Line-interactive firmy ARS wynosi 250...5000 VA.
Ryż. 3. Schemat blokowy UPS klasy On-line
Schemat blokowy UPS klasy On-line pokazano na ryc. 3. Te zasilacze UPS konwertują napięcie wejściowe AC na DC, które jest następnie konwertowane z powrotem na AC o stabilnych parametrach za pomocą falownika PWM. Ponieważ obciążenie jest zawsze zasilane przez falownik, nie ma potrzeby przełączania z sieci na falownik, a czas przełączania wynosi zero. Ze względu na połączenie inercyjne prąd stały, jakim jest akumulator, izoluje obciążenie od anomalii sieciowych i tworzy bardzo stabilną napięcie wyjściowe. Nawet przy dużych wahaniach napięcia wejściowego, UPS nadal dostarcza odbiory napięciem czystej fali sinusoidalnej w granicach +5% wartości nominalnej ustawionej przez użytkownika. Zasilacze UPS APC On-line mają następujące moce wyjściowe: modele Matrix UPS - 3000 i 5000 VA, modele Symmetra Power Array - 8000, 12000 i 16000 VA.
Modele Back-UPS nie korzystają z mikroprocesora, natomiast modele Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix i Symmetna wykorzystują mikroprocesor.
Najbardziej rozpowszechnionymi urządzeniami są: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.
Urządzenia takie jak Matrix i Symmetna wykorzystywane są głównie w systemach bankowych.
W tym artykule rozważymy konstrukcję i układ modeli Smart-UPS 450VA...700VA używanych do zasilania komputery osobiste(PC) i serwery. Ich parametry techniczne podano w tabeli. jeden.
Tabela 1. Specyfikacje Modele Smart-UPS firmy APC
| Model | 450VA | 620VA | 700VA | 1400VA |
|---|---|---|---|---|
| Dopuszczalne napięcie wejściowe, V | 0...320 | |||
| Napięcie wejściowe podczas pracy sieciowej *, V | 165...283 | |||
| Napięcie wyjściowe *, V | 208...253 | |||
| Zabezpieczenie przed przeciążeniem obwodu wejściowego | Wyłącznik z możliwością resetowania | |||
| Zakres częstotliwości podczas pracy sieciowej, Hz | 47...63 | |||
| Czas przełączenia na zasilanie bateryjne, ms | 4 | |||
| Maksymalna moc obciążenia, VA (W) | 450(280) | 620(390) | 700(450) | 1400(950) |
| Napięcie wyjściowe podczas pracy bateryjnej, V | 230 | |||
| Częstotliwość podczas pracy bateryjnej, Hz | 50±0,1 | |||
| Przebieg baterii | sinusoida | |||
| Zabezpieczenie przed przeciążeniem obwodu wyjściowego | Zabezpieczenie przed przeciążeniem i zwarciem, zatrzaskowe wyłączenie w przypadku przeciążenia | |||
| Typ Baterii | Plombowane, bezobsługowe | |||
| Ilość baterii x napięcie, V, | 2x12 | 2x6 | 2x12 | 2x12 |
| Pojemność akumulatora, Ah | 4,5 | 10 | 7 | 17 |
| Żywotność baterii, lata | 3...5 | |||
| Czas pełne naładowanie, h | 2...5 | |||
| Wymiary UPS (wysokość x szerokość x długość), cm | 16,8x11,9x36,8 | 15,8x13,7x35,8 | 21,6x17x43,9 | |
| Waga netto (brutto), kg | 7,30(9,12) | 10,53(12,34) | 13,1(14,5) | 24,1(26,1) |
* Regulowane przez użytkownika za pomocą oprogramowania PowerChute.
Smart-UPS 450VA...700VA i Smart-UPS 1000VA...1400VA mają to samo schemat połączeń i różnią się pojemnością akumulatora, liczbą tranzystorów wyjściowych w falowniku, mocą transformatora mocy i wymiarami.
Rozważ parametry charakteryzujące jakość energii elektrycznej, a także terminologię i oznaczenia.
Problemy z zasilaniem można wyrazić jako:
W Rosji spadki, przerwy i skoki napięcia, zarówno w górę, jak i w dół, stanowią około 95% odchyleń od normy, reszta to hałas, szum impulsowy (igły), emisje o wysokiej częstotliwości.
Jako jednostki mocy używane są woltampery (VA, VA) i waty (W, W). Różnią się współczynnikiem mocy PF (Power Factor):
Współczynnik mocy dla technologia komputerowa wynosi 0,6...0,7. Liczba w oznaczeniu modeli zasilaczy UPS firmy APC wskazuje maksymalną moc w VA. Na przykład model Smart-UPS 600VA ma moc 400W, a model 900VA ma moc 630W.
Schemat blokowy modeli Smart-UPS i Smart-UPS/VS pokazano na ryc. 4. Napięcie sieciowe jest dostarczane do filtra wejściowego EM/RFI, który służy do tłumienia zakłóceń sieci. Na napięcie znamionowe sieci, przekaźniki RY5, RY4, RY3 (styki 1, 3), RY2 (styki 1, 3), RY1 są załączone, a napięcie wejściowe przechodzi do obciążenia. Przekaźniki RY3 i RY2 są używane do trybu regulacji napięcia wyjściowego BOOST/TRIM. Na przykład, jeśli napięcie sieciowe wzrosło i przekroczyło dopuszczalny limit, przekaźniki RY3 i RY2 łączą szeregowo dodatkowe uzwojenie W1 z głównym W2. Powstaje autotransformator ze współczynnikiem transformacji
K = W2/(W2 + W1)
mniej niż jeden, a napięcie wyjściowe spada. W przypadku spadku napięcia sieciowego następuje odwrócenie uzwojenia dodatkowego W1 przez styki przekaźnika RY3 i RY2. Współczynnik transformacji
K \u003d W2 / (W2 - W1)
staje się większa niż jeden, a napięcie wyjściowe wzrasta. Zakres regulacji wynosi ±12%, wartość histerezy jest wybierana przez program Power Chute.
W przypadku zaniku napięcia wejściowego przekaźniki RY2...RY5 wyłączają się, włączany jest potężny falownik PWM zasilany z akumulatora, a do obciążenia dostarczane jest sinusoidalne napięcie 230 V, 50 Hz.
Wieloprzewodowy filtr przeciwzakłóceniowy sieci składa się z warystorów MV1, MV3, MV4, cewki indukcyjnej L1, kondensatorów C14 ... C16 (rys. 5). Transformator CT1 analizuje składowe o wysokiej częstotliwości napięcia sieciowego. Transformator CT2 jest czujnikiem prądu obciążenia. Sygnały z tych czujników oraz czujnika temperatury RTH1 przesyłane są do przetwornika analogowo-cyfrowego IC10 (ADC0838) (rys. 6).
Transformator T1 jest czujnikiem napięcia wejściowego. Polecenie włączenia urządzenia (AC-OK) wysyłane jest z dwupoziomowego komparatora IC7 do bazy Q6. Transformer T2 - czujnik napięcia wyjściowego dla trybu Smart TRIM/BOOST. Z pinów 23 i 24 IC1 2 (rys. 6) sygnały BOOST i TRIM są podawane do baz tranzystorów Q43 i Q49, aby przełączać przekaźniki odpowiednio RY3 i RY2.
Sygnał synchronizacji fazy (PHAS-REF) z pinu 5 transformatora T1 trafia do bazy tranzystora Q41, az jego kolektora do pinu 14 układu IC12 (rys. 6).
Model Smart-UPS wykorzystuje mikroprocesor IC12 (S87C654), który:
Układ pamięci EEPROM IC13 przechowuje ustawienia fabryczne, a także skalibrowane ustawienia poziomów sygnału częstotliwości, napięcia wyjściowego, granic przejścia i napięcia ładowania akumulatora.
Przetwornik cyfrowo-analogowy IC15 (DAC-08CN) generuje referencyjny sygnał sinusoidalny na pinie 2, który jest używany jako odniesienie dla IC17 (APC2010).
Sygnał PWM jest generowany przez IC14 (APC2020) razem z IC17. Potężny FET Q9...Q14, Q19...Q24 tworzą falownik mostkowy. Podczas dodatniej półfali sygnału PWM, Q12...Q14 i Q22...Q24 są otwarte, a Q19...Q21 i Q9...Q11 zamknięte. Podczas ujemnej półfali Q19...Q21 i Q9...Q11 są otwarte, a Q12...Q14 i Q22...Q24 są zamknięte. Tranzystory Q27 ... Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 tworzą sterowniki push-pull, które generują sygnały sterujące dla potężnych tranzystorów polowych o dużej pojemności wejściowej. Obciążeniem falownika jest uzwojenie transformatora, jest ono połączone przewodami W5 (żółty) i W6 (czarny). Na uzwojeniu wtórnym transformatora do zasilania podłączonych urządzeń generowane jest sinusoidalne napięcie 230 V, 50 Hz.
Praca falownika w trybie „odwróconym” służy do ładowania akumulatora prądem tętniącym podczas normalnej pracy UPS.
UPS posiada wbudowane gniazdo SNMP, które umożliwia podłączenie dodatkowych kart rozszerzających możliwości UPS:
UPS posiada kilka napięć niezbędnych do normalnej pracy urządzenia: 24 V, 12 V, 5 V i -8 V. Do ich sprawdzenia można wykorzystać tabelę. 2. Zmierz rezystancję od styków mikroukładów do wspólnego przewodu, gdy UPS jest wyłączony, a kondensator C22 jest rozładowany. Typowe awarie UPS Smart-Ups 450VA...700VA i sposoby ich eliminacji podano w tabeli. 3.
Tabela 3. Typowe awarie Smart-Ups 450VA...700VA
| Krótki opis wady | Możliwa przyczyna | Metoda rozwiązywania problemów |
|---|---|---|
| UPS nie włącza się | Baterie niepodłączone | Podłącz baterie |
| Zła lub uszkodzona bateria, niska pojemność | Wymień baterię. Pojemność naładowanego akumulatora można sprawdzić za pomocą światła drogowego z samochodu (12 V, 150 W) | |
| Potężne tranzystory polowe falownika są uszkodzone | W takim przypadku na zaciskach akumulatora podłączonego do płyty UPS nie ma napięcia. Sprawdź omomierzem i wymień tranzystory. Sprawdź rezystory w ich obwodach bramkowych. Wymień IC16 | |
| Przerwa elastycznego kabla łączącego wyświetlacz | Ta usterka może być spowodowana zwarciem kabla elastycznego w obudowie zasilacza UPS. Wymień elastyczny kabel łączący wyświetlacz z płytą główną UPS. Sprawdź bezpiecznik F3 i tranzystor Q5 | |
| Zepsuty przycisk zasilania | Wymień przycisk SW2 | |
| UPS uruchamia się tylko z baterii | Przepalony bezpiecznik F3 | Wymień F3. Sprawdź stan tranzystorów Q5 i Q6 |
| UPS nie uruchamia się. Wskaźnik wymiany baterii jest włączony | Jeśli bateria jest dobra, UPS nie wykonuje poprawnie programu | Wykonaj kalibrację napięcia baterii za pomocą autorskiego programu firmy ARS |
| UPS nie włącza się | oderwana kabel internetowy lub zerwany kontakt | Podłącz kabel sieciowy. Sprawdź za pomocą omomierza sprawność maszyny wtykowej. Sprawdź połączenie przewodu hot-to-neutral |
| Lutowanie na zimno elementów płytowych | Sprawdź przydatność i jakość elementów lutowniczych L1, L2, a zwłaszcza T1 | |
| Wadliwe warystory | Sprawdź lub wymień warystory MV1...MV4 | |
| Gdy UPS jest włączony, obciążenie jest zrzucane | Wadliwy czujnik napięcia T1 | Wymień T1. Sprawdź stan elementów: D18 ... D20, C63 i C10 |
| Wskaźniki na wyświetlaczu migają | Zmniejszyła się pojemność kondensatora C17 | Wymień kondensator C17 |
| Prawdopodobnie przeciekają kondensatory | Wymień C44 lub C52 | |
| Wadliwe styki przekaźnika lub elementy płytki | Wymień przekaźnik. Wymień IC3 i D20. Diodę D20 lepiej zastąpić 1N4937 | |
| Przeciążenie UPS | Podłączony sprzęt przekracza moc znamionową | Zmniejsz obciążenie |
| Wadliwy transformator T2 | Wymień T2 | |
| Wadliwy czujnik prądu CT1 | Wymień CT1. Rezystancja większa niż 4 omy wskazuje na awarię czujnika prądu | |
| Wadliwy IC15 | Wymień IC15. Sprawdź napięcie -8 V i 5 V. Sprawdź i wymień w razie potrzeby: IC12, IC8, IC17, IC14 i FET falownika. Sprawdź uzwojenia transformatora mocy | |
| Bateria się nie ładuje | Oprogramowanie UPS nie działa poprawnie | Skalibruj napięcie akumulatora za pomocą autorskiego programu firmy ARS. Sprawdź stałe 4, 5, 6, 0. Stała 0 jest krytyczna dla każdego modelu UPS. Po wymianie baterii przeprowadzaj stałą kontrolę |
| Awaria obwodu akumulatora | Wymień IC14. Sprawdź napięcie 8 V na bolcu. 9 IC14, jeśli nie, wymień C88 lub IC17 | |
| Zła bateria | Wymień baterię. Jej pojemność można sprawdzić za pomocą lampy drogowej z samochodu (12 V, 150 W) | |
| Wadliwy mikroprocesor IC12 | Wymień IC12 | |
| Po włączeniu UPS nie uruchamia się, słychać kliknięcie | Wadliwy obwód resetowania | Sprawdź sprawność serwisową i wymień wadliwe elementy: IC11, IC15, Q51 ... Q53, R115, C77 |
| Wada wskaźnika | Wadliwy obwód sygnalizacyjny | Sprawdź i wymień wadliwe Q57...Q60 na tablicy wskaźników |
| UPS nie działa w trybie On-line | Wada elementów deski | Wymień Q56. Sprawdź stan elementów: Q55, Q54, IC12. IC13 jest uszkodzony lub wymaga przeprogramowania. Program można pobrać z działającego UPS |
| Po przejściu na pracę bateryjną UPS samorzutnie wyłącza się i włącza | Uszkodzony tranzystor Q3 | Wymień tranzystor Q3 |
W drugiej części artykułu zostanie rozważone urządzenie UPS klasy On-line,
URZĄDZENIE UPS OFF-LINE
Zasilacze UPS off-line firmy APC obejmują modele Back-UPS. UPS tej klasy charakteryzują się niskimi kosztami i są przeznaczone do ochrony komputerów osobistych, stacji roboczych, sprzętu sieciowego, terminali handlowych i kasowych. Moc produkowanych modeli Back-UPS wynosi od 250 do 1250 VA. Główne dane techniczne najpopularniejszych modeli zasilaczy UPS przedstawiono w tabeli. 3.
Tabela 3. Główne dane techniczne Back-UPS
| Model | BK250I | BK400I | BK600I |
|---|---|---|---|
| Znamionowe napięcie wejściowe, V | 220...240 | ||
| Znamionowa częstotliwość sieci, Hz | 50 | ||
| Energia pochłoniętej emisji, J | 320 | ||
| Szczytowy prąd emisyjny, A | 6500 | ||
| Tryb normalny pomija szczyty napięcia zgodnie z IEEE 587 Cat. 6kVA, % | <1 | ||
| Napięcie przełączające, V | 166...196 | ||
| Napięcie wyjściowe podczas pracy bateryjnej, V | 225±5% | ||
| Częstotliwość wyjściowa podczas pracy na bateriach, Hz | 50±3% | ||
| Moc maksymalna, VA (W) | 250(170) | 400(250) | 600(400) |
| Współczynnik mocy | 0,5. ..1,0 | ||
| współczynnik szczytu | <5 | ||
| Znamionowy czas przełączania, ms | 5 | ||
| Ilość baterii x napięcie, V | 2x6 | 1x12 | 2x6 |
| Pojemność akumulatora, Ah | 4 | 7 | 10 |
| Czas ładowania 90% po rozładowaniu do 50%, godzina | 6 | 7 | 10 |
| Hałas akustyczny w odległości 91 cm od urządzenia, dB | <40 | ||
| Czas pracy UPS przy pełnej mocy, min | >5 | ||
| Maksymalne wymiary (wys. x szer. x gł.), mm | 168x119x361 | ||
| Waga (kg | 5,4 | 9,5 | 11,3 |
Indeks „I” (International) w nazwach modeli UPS oznacza, że modele są przystosowane do napięcia wejściowego 230 V. Urządzenia są wyposażone w szczelne bezobsługowe akumulatory kwasowo-ołowiowe o żywotności 3 .. 5 lat według normy Euro Bat. Wszystkie modele są wyposażone w filtro-ograniczniki, które tłumią przepięcia i zakłócenia napięcia sieciowego o wysokiej częstotliwości. Urządzenia dają odpowiednie sygnały dźwiękowe w przypadku zaniku napięcia wejściowego, rozładowania i przeciążenia akumulatorów. Próg napięcia sieci, poniżej którego UPS przechodzi do pracy bateryjnej, jest ustawiany przełącznikami z tyłu urządzenia. Modele BK400I i BK600I mają port interfejsu, który łączy się z komputerem lub serwerem w celu automatycznego samozamykania systemu, przełącznik testowy i przełącznik klaksonu.
Schemat blokowy zasilacza UPS Back-UPS 250I, 400I i 600I przedstawiono na rys. 8. Napięcie sieciowe jest dostarczane do wejściowego filtru wielostopniowego przez wyłącznik automatyczny. Wyłącznik automatyczny jest zaprojektowany jako wyłącznik automatyczny z tyłu UPS. W przypadku znacznego przeciążenia odłącza urządzenie od sieci, podczas gdy kolumna stykowa wyłącznika jest wysuwana do góry. Aby włączyć UPS po przeciążeniu, konieczne jest zresetowanie kolumny stykowej przełącznika. Wejściowy tłumik EMI/RFI wykorzystuje łącza LC i warystory z tlenku metalu. Podczas normalnej pracy styki 3 i 5 przekaźnika RY1 są zwarte, a UPS przekazuje napięcie sieciowe do obciążenia, filtrując zakłócenia o wysokiej częstotliwości. Prąd ładowania płynie nieprzerwanie, dopóki w sieci jest napięcie. Jeśli napięcie wejściowe spadnie poniżej ustawionej wartości lub całkowicie zaniknie, lub jeśli jest bardzo zaszumione, styki przekaźnika 3 i 4 zamykają się i UPS przełącza się na pracę inwerterową, która konwertuje napięcie DC akumulatorów na AC. Czas przełączania wynosi około 5 ms, co jest całkiem do przyjęcia w przypadku nowoczesnych zasilaczy impulsowych do komputerów. Przebieg na obciążeniu to prostokątne impulsy o dodatniej i ujemnej polaryzacji o częstotliwości 50 Hz, czasie trwania 5 ms, amplitudzie 300 V, napięciu skutecznym 225 V. Na biegu jałowym czas trwania impulsów jest skrócony, a efektywne napięcie wyjściowe spada do 208 V. W przeciwieństwie do modeli Smart - UPS, Back-UPS nie ma mikroprocesora, do sterowania urządzeniem wykorzystywane są komparatory i układy logiczne.
Schemat ideowy zasilacza UPS Back-UPS 250I, 400I i 600I jest prawie w całości przedstawiony na ryc. 9...11. Wielostopniowy filtr przeciwzakłóceniowy sieci składa się z warystorów MOV2, MOV5, dławików L1 i L2, kondensatorów C38 i C40 (rys. 9). Transformator T1 (rys. 10) jest czujnikiem napięcia wejściowego. Jego napięcie wyjściowe służy do ładowania akumulatorów (w tym obwodzie wykorzystywane są D4...D8, IC1, R9...R11, C3 i VR1) oraz do analizy napięcia sieciowego.
Jeśli zniknie, to obwód na elementach IC2 ... IC4 i IC7 łączy potężny falownik zasilany z akumulatora. Komenda ACFAIL do włączenia falownika jest generowana przez IC3 i IC4. Obwód składający się z komparatora IC4 (piny 6, 7, 1) i klucza elektronicznego IC6 (piny 10, 11, 12) umożliwia pracę falownika z sygnałem log. "1" dochodzące do pinów 1 i 13 IC2.
Dzielnik składający się z rezystorów R55, R122, R1 23 i przełącznika SW1 (zaciski 2, 7 i 3, 6) umieszczonych z tyłu zasilacza określa napięcie sieciowe, poniżej którego zasilacz przełącza się na zasilanie bateryjne. Fabryczne ustawienie dla tego napięcia to 196 V. W obszarach, w których występują częste wahania napięcia sieci, skutkujące częstym przełączaniem zasilacza na zasilanie bateryjne, należy ustawić napięcie progowe na niższym poziomie. Precyzyjne dostrojenie napięcia progowego realizowane jest przez rezystor VR2.
Podczas pracy bateryjnej IC7 generuje impulsy wzbudzenia falownika PUSHPL1 i PUSHPL2. W jednym ramieniu falownika zainstalowane są potężne tranzystory polowe Q4 ... Q6 i Q36, w drugim - Q1 ... Q3 i Q37. Tranzystory są ładowane wraz z ich kolektorami na transformatorze wyjściowym. Na uzwojeniu wtórnym transformatora wyjściowego generowane jest napięcie udarowe o wartości skutecznej 225 V i częstotliwości 50 Hz, które jest wykorzystywane do zasilania urządzeń podłączonych do UPS. Czas trwania impulsów jest regulowany przez zmienny rezystor VR3, a częstotliwość - przez rezystor VR4 (rys. 10). Załączanie i wyłączanie falownika jest synchronizowane z napięciem sieciowym przez układ na elementach IC3 (piny 3...6), IC6 (piny 3...5, 6, 8, 9) oraz IC5 (piny 1.. .3 i 11...13). Układ na elementach SW1 (piny 1 i 8), IC5 (piny 4...B i 8...10), IC2 (piny 8...10), IC3 (piny 1 i 2), IC10 (piny 12 i 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (rys. 11) aktywują alarm dźwiękowy ostrzegający użytkownika o problemach z zasilaniem. Podczas pracy bateryjnej UPS emituje pojedynczy sygnał dźwiękowy co 5 sekund, aby wskazać, że pliki użytkownika muszą zostać zapisane, ponieważ: pojemność baterii jest ograniczona. Podczas pracy na zasilaniu bateryjnym UPS monitoruje pojemność baterii i emituje ciągły sygnał dźwiękowy przez określony czas, zanim bateria się wyczerpie. Jeżeli wyprowadzenia 4 i 5 przełącznika SW1 są otwarte, to czas ten wynosi 2 minuty, jeśli zwarty - 5 minut. Aby wyłączyć sygnał dźwiękowy, należy zamknąć wyprowadzenia 1 i 8 przełącznika SW1.
Wszystkie modele Back-UPS z wyjątkiem BK250I mają dwukierunkowy port komunikacyjny do komunikacji z komputerem PC. Oprogramowanie Power Chute Plus umożliwia komputerowi zarówno monitorowanie UPS, jak i bezpieczne automatyczne wyłączanie systemu operacyjnego (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix i UnixWare, Windows 95/98) przy zachowaniu plików użytkownika. Na ryc. 11 ten port jest oznaczony jako J14. Cel jej wniosków: 1 - WYŁĄCZENIE UPS. UPS wyłączy się, jeśli na tym wyjściu pojawi się dziennik. „1” przez 0,5 s.
2 - AWARIA AC. Po przełączeniu na zasilanie bateryjne UPS generuje dziennik na tym wyjściu. "jeden".
3 - AWARIA AC SS. Po przełączeniu na zasilanie bateryjne UPS generuje dziennik na tym wyjściu. „0”. Wyjście typu otwarty kolektor.
4, 9 - UZIEMIENIE DB-9. Wspólny przewód dla wejścia/wyjścia sygnału. Wyjście ma rezystancję 20 omów w stosunku do wspólnego przewodu UPS.
5 - CC SŁABA BATERIA. W przypadku rozładowania akumulatora UPS generuje dziennik na tym wyjściu. „0”. Wyjście typu otwarty kolektor.
6 - AWARIA AC OS Podczas przełączania na zasilanie bateryjne, UPS generuje dziennik na tym wyjściu. "jeden". Wyjście typu otwarty kolektor.
7, 8 - niepodłączony.
Wyjścia typu otwarty kolektor można podłączyć do obwodów TTL. Ich obciążalność wynosi do 50 mA, 40 V. W przypadku konieczności podłączenia do nich przekaźnika należy zbocznikować uzwojenie diodą.
Zwykły kabel modemu zerowego nie jest odpowiedni dla tego portu, z oprogramowaniem dostarczany jest odpowiedni kabel interfejsu RS-232 ze złączem 9-pinowym.
KALIBRACJA I NAPRAWA UPS
Ustawienie częstotliwości napięcia wyjściowego
Aby ustawić częstotliwość napięcia wyjściowego należy podłączyć oscyloskop lub miernik częstotliwości do wyjścia UPS. Włącz UPS w trybie bateryjnym. Mierząc częstotliwość na wyjściu UPS, ustaw rezystor VR4 na 50 ± 0,6 Hz.
Ustawienie wartości napięcia wyjściowego
Włącz UPS w trybie bateryjnym bez obciążenia. Podłącz woltomierz do wyjścia UPS, aby zmierzyć efektywną wartość napięcia. Regulując rezystor VR3, ustaw napięcie na wyjściu UPS na 208 ± 2 V.
Ustawienie napięcia progowego
Ustaw przełączniki 2 i 3 znajdujące się z tyłu UPS w pozycji OFF. UPS podłączyć do transformatora typu LATR z płynną regulacją napięcia wyjściowego. Ustaw napięcie na wyjściu LATR na 196 V. Obróć rezystor VR2 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aż się zatrzyma, a następnie powoli obróć rezystor VR2 w prawo, aż UPS przełączy się na zasilanie bateryjne.
Ustawienie napięcia ładowania
Ustaw napięcie wejściowe UPS na 230 V. Odłącz czerwony przewód biegnący do dodatniego zacisku akumulatora. Za pomocą woltomierza cyfrowego, regulując rezystor VR1, ustaw napięcie na tym przewodzie na 13,76 ± 0,2 V względem wspólnego punktu obwodu, a następnie przywróć połączenie z akumulatorem.
Typowe awarie
Typowe usterki i metody ich eliminacji podano w tabeli. 4 oraz w tabeli. 5 - analogi najczęściej zawodnych komponentów.
Tabela 4. Typowe problemy z zasilaczami Back-UPS 250I, 400I i 600I
| Manifestacja wady | Możliwa przyczyna | Sposób na znalezienie i usunięcie defektu |
|---|---|---|
| Zapach dymu, UPS nie działa | Uszkodzony filtr wlotowy | Sprawdź stan komponentów MOV2, MOV5, L1, L2, C38, C40, a także łączących je przewodów płytki |
| UPS nie włącza się. Wskaźnik jest wyłączony | Wyłącznik obwodu wejściowego UPS (wyłącznik obwodu) wyłączony | Zmniejsz obciążenie UPS, wyłączając część sprzętu, a następnie włącz wyłącznik, naciskając kolumnę stykową wyłącznika |
| Baterie są uszkodzone | Wymień baterie | |
| Baterie podłączone nieprawidłowo | Sprawdź, czy baterie są prawidłowo podłączone | |
| Wadliwy falownik | Sprawdź integralność falownika. Aby to zrobić, wyłącz UPS z sieci prądu przemiennego, odłącz akumulatory i rozładuj pojemność C3 za pomocą rezystora 100 Ohm, zadzwoń do kanałów źródła drenu potężnych tranzystorów polowych Q1 ... Q6, Q37, Q36 za pomocą omomierz. Jeśli rezystancja wynosi kilka omów lub mniej, wymień tranzystory. Sprawdź rezystory w bramkach R1...R3,R6...R8,R147,R148. Sprawdź przydatność tranzystorów Q30, Q31 i diod D36 ... D38 i D41. Sprawdź bezpieczniki F1 i F2 | |
| Wymień układ IC2 | ||
| Po włączeniu UPS odłącza obciążenie | Wadliwy transformator T1 | Sprawdź stan uzwojeń transformatora T1. Sprawdź ścieżki na płytce łączącej uzwojenia T1. Sprawdź bezpiecznik F3 |
| UPS działa na bateriach, nawet jeśli jest napięcie sieciowe | Napięcie sieciowe jest bardzo niskie lub zniekształcone | Sprawdź napięcie wejściowe za pomocą wskaźnika lub urządzenia pomiarowego. Jeśli jest to dopuszczalne dla obciążenia, zmniejsz czułość UPS, tj. zmień limit wyzwalania za pomocą przełączników znajdujących się z tyłu urządzenia |
| UPS włącza się, ale do obciążenia nie jest dostarczane zasilanie | Wadliwy przekaźnik RY1 | Sprawdź sprawność przekaźnika RY1 i tranzystora Q10 (BUZ71). Sprawdź stan IC4 i IC3 oraz napięcie zasilania na ich zaciskach |
| Sprawdź ścieżki na płytce łączące styki przekaźnika | ||
| UPS brzęczy i/lub wyłącza obciążenie bez podawania oczekiwanego czasu podtrzymania | Wadliwy falownik lub jeden z jego elementów | Patrz podpunkt „Uszkodzony falownik” |
| UPS nie zapewnia oczekiwanego czasu podtrzymania | Baterie są rozładowane lub straciły swoją pojemność | Naładuj akumulatory. Muszą być ładowane po dłuższych przerwach w zasilaniu. Ponadto baterie szybko się starzeją, gdy są często używane lub gdy są używane w środowisku o wysokiej temperaturze. Jeśli baterie zbliżają się do końca ich żywotności, zaleca się ich wymianę, nawet jeśli alarm wymiany baterii jeszcze nie zabrzmiał. Sprawdź pojemność naładowanego akumulatora za pomocą lampy drogowej 12 V, 150 W |
| UPS przeciążony | Zmniejsz liczbę odbiorców na wyjściu UPS | |
| UPS nie włącza się po wymianie baterii | Nieprawidłowe podłączenie akumulatorów podczas ich wymiany | Sprawdź, czy baterie są prawidłowo podłączone |
| Po włączeniu UPS emituje głośny dźwięk, czasem o opadającym tonie | Baterie są uszkodzone lub mocno rozładowane | Ładuj akumulatory przez co najmniej cztery godziny. Jeśli problem nie ustąpi po ponownym naładowaniu, należy wymienić baterie. |
| Baterie się nie ładują | Wadliwa dioda D8 | Sprawdź, czy D8 działa. Jego prąd wsteczny nie powinien przekraczać 10 uA |
| Napięcie ładowania poniżej wymaganego poziomu | Skalibruj napięcie ładowania akumulatora |
Tabela 5. Alternatywy dla wymiany uszkodzonych elementów
| Schematyczne oznaczenie | Wadliwy komponent | Możliwa wymiana |
|---|---|---|
| IC1 | LM317T | LM117H, LM117K |
| IC2 | CD4001 | K561LE5 |
| IC3, IC10 | 74С14 | Składa się z dwóch mikroukładów K561TL1, których wnioski są połączone zgodnie z wyprowadzeniami na mikroukładzie |
| IC4 | LM339 | K1401CA1 |
| IC5 | CD4011 | K561LA7 |
| IC6 | CD4066 | K561KT3 |
| D4...D8, D47, D25...D28 | 1N4005 | 1N4006, 1N4007, BY126, BY127, BY133, BY134, 1N5618... 1N5622, 1N4937 |
| Q10 | BUZ71 | BUZ10, 2SK673, 2SK971, BUK442...BUK450, BUK543...BUK550 |
| Q22 | IRF743 | IRF742, MTP10N35, MTP10N40, 2SK554, 2SK555 |
| Q8, Q21, Q35, Q31, Q12, Q9, Q27, Q28, Q32, Q33 | PN2222 | 2N2222, BS540, BS541, BSW61...BSW 64, 2N4014 |
| Q11, Q29, Q25, Q26, Q24 | PN2907 | 2N2907, 2N4026...2N4029 |
| P1...P6, P36, P37 | IRFZ42 | BUZ11, BUZ12, PRFZ42 |
Giennadij Jabłonin
„Naprawa sprzętu elektronicznego”
Pamiętam czasy, kiedy akronimy UPS i APC były synonimami. Przynajmniej w rosyjskiej społeczności komputerowej wyglądało to dokładnie tak. ARS nie miał konkurentów, ta firma dyktowała modę, określała gamę modeli, a innych zasilaczy UPS po prostu nie można było kupić.
Z biegiem czasu stało się jasne, że to nie do końca prawda. APC jest po prostu bardzo dużą firmą spośród wielu, jej produkty nie należą do najtańszych, a ujednolicenie modeli doprowadziło do tego samego efektu, co we wszystkich innych obszarach technologii komputerowej, kiedy produkty różnych firm różnią się od siebie, z wyjątkiem być może cena i popularność przeważają czasem w najbardziej przypadkowy sposób. Tymczasem zasilacze UPS ewoluowały od artykułów przeznaczonych wyłącznie do użytku korporacyjnego do najbardziej popularnych towarów. Po pierwsze, podobnie jak wszystkie inne elementy komputerowe, zasilacze UPS gwałtownie spadły. Po drugie, hipotetyczna możliwość utraty doskonałych wyników przechodzenia kolejnego piętra w Half-life ze względu na to, że sąsiad włożył spinacz biurowy do gniazdka, jest dla kogoś nie mniej obraźliwa niż utrata danych o rocznych obrotach jego firma naftowa. A jeśli wcześniej UPS był przedmiotem luksusowym, teraz stopniowo staje się zwykłym akcesorium komputerowym. Dodajemy, że posiadacze już zakupionych komputerów również nabywają ten produkt. Oznacza to, że rynek UPS będzie się dynamicznie rozwijał. Wiele firm na całym świecie wpadło w otwartą niszę.
Opti-UPS = dość młoda tajwańska firma. W październiku 1991 roku Sinetec otworzył dział zasilania bezprzerwowego. Od 1995 roku zasilacze te są eksportowane do USA pod marką Opti-UPS. Doskonałe właściwości konsumenckie produktu doprowadziły do gwałtownego wzrostu sprzedaży, której wielkość w 1997 roku przekroczyła 450 milionów dolarów. Ale w tym momencie sprzedaż w Stanach zamarła, więc firma zaczęła energicznie eksplorować nowe rynki. Przybycie Opti-UPS do Rosji jest urządzone dość profesjonalnie. Opublikowano opisy w języku rosyjskim, zorganizowano centra serwisowe, uzyskano wszystkie niezbędne certyfikaty i licencje. Do tej pory marka ta znana była tylko w Moskwie, teraz przyszła kolej na Petersburg.
Natychmiast wymienię cechy zasilacza UPS Opti-UPS.
- Wszystkie modele Opti UPS posiadają certyfikaty Rostest oraz atesty higieniczne Ministerstwa Zdrowia. Informacja na ten temat jest wydrukowana na tabliczce znamionowej każdego produktu.
- Wszystkie modele Opti UPS objęte są zewnętrzną, bezwarunkową dwuletnią gwarancją.
- Wszystkie modele Opti UPS, z wyjątkiem najmłodszego 350VS, są wyposażone w doskonałe oprogramowanie Opti-Safe, które działa pod DOS, Windows9x/NT, Novell. W razie wypadku na zewnętrznej linii zasilającej UPS ostrzega właściciela komputera na różne sposoby, w tym wybieranie numeru przez modem. W zestawie znajduje się kabel łączący UPS z portem COM komputera. Powszechny problem, gdy oba porty są zajęte na przykład przez mysz i modem, rozwiązuje niedrogi adapter magistrali USB. Jest to urządzenie zewnętrzne i należy je zakupić osobno.
- Wszystkie modele Opti UPS posiadają wbudowaną ochronę przed krótkotrwałymi przeciążeniami poprzez linię modemową lub sieć komputerową. W rzeczywistości te złącza nie mają nic wspólnego z działaniem zasilacza UPS, ale wyraźnie nie są zbyteczne, sądząc po liczbie modemów, które wypaliły się z powodu przeciążenia wejścia.
- Wszystkie modele Opti UPS umożliwiają wymianę akumulatorów podczas pracy bez wyłączania komputera.
- Na życzenie modelu zasilacze Opti ES i PS mogą być wyposażone w jednostkę sterująco-monitorującą wykorzystującą protokół SMNP z UPS podłączonym bezpośrednio do sieci lokalnej. Jest to konieczne, jeśli UPS jest używany jako źródło zasilania urządzeń sieciowych, central telefonicznych i innych urządzeń niekomputerowych.
- Opti UPS ma atrakcyjny wygląd i opakowanie. Chociaż to oczywiście kwestia gustu.
Opti-UPS produkuje trzy linie zasilaczy UPS. Pierwszy, podobnie jak APC Back Pro, nazywa się VS (wartość). Obejmuje modele przeznaczone do obciążeń 350 i 500 VA. Przypomnę, że aby uzyskać waty, należy podzielić wolt-ampery przez 1,44 (pierwiastek z dwóch). Najprostszy UPS 350VS świetnie nadaje się do skromnego komputera domowego z 15-calowym monitorem. Ten model nieco różni się od innych modeli Opti. Jak już wspomniano, 350VS nie może być podłączony do komputera za pomocą kabla do transmisji danych. W związku z tym do 350VS nie jest dołączone oprogramowanie. Na tylnym panelu UPS serii Value znajdują się tylko dwa gniazda wyjściowe. W niektórych opcjach dostawy jeden z nich nie ma podtrzymania bateryjnego i jest wyposażony tylko w zabezpieczenie przeciwprzepięciowe. To jest gniazdko drukarki. Model 500VS posiada kabel do komunikacji z komputerem, ale oprogramowanie może tylko sygnalizować problemy. Ten UPS nie posiada pilota. Rozsądne jest zastosowanie tego modelu do komputera domowego z monitorem 17" lub do stacji roboczej w sieci firmowej bez zdalnego sterowania.
Linia ES (enhanced) jest wykonana w technologii line-interactive. Zgodnie z tą technologią UPS posiada węzeł AVR (automatyczny regulator napięcia). W szerokim zakresie napięć wejściowych węzeł AVR odpowiednio zwiększa lub zmniejsza napięcie wyjściowe UPS bez przełączania na akumulator. Humanitarne podejście do baterii przedłuża jej żywotność (nawiasem mówiąc, Opti obiecuje żywotność baterii od trzech do pięciu lat, niezależnie od modelu UPS) i eliminuje kluczową operację w przypadku przypadkowych wahań napięcia wejściowego. Oprócz tej przydatnej właściwości sprzętowej, oprogramowanie dla linii ES jest bardziej rozwinięte niż VS i koncentruje się na pracy w sieci lokalnej. Umożliwia wyłączenie komputera w określonym czasie lub w dowolnym momencie na żądanie administratora, w każdej chwili udziela informacji o stanie sieci elektrycznej, prowadzi dziennik zdarzeń. Zasilacze UPS serii ES mają bardziej zaawansowany system sygnalizacji zewnętrznej. Gama zasilaczy UPS jest dostępna w wersjach 280, 420, 650, 800, 1000 i 1400 V.
Najpoważniejsza linia Opti-UPS nazywa się PS (professional). Starsze modele o mocy 1100 i 1440 VA są przeznaczone do pracy z serwerami. Dlatego produkowane są nie tylko w wersji tradycyjnej, ale również w wersji rack. PS v to pełnoprawny UPS on-line z ciągłym zasilaniem bateryjnym. Na wyjściu takich zasilaczy zawsze występuje napięcie ściśle sinusoidalne o określonej częstotliwości i wielkości. Oprócz zwykłych wskaźników LED na panelu przednim zasilacza UPS PS znajduje się wskazanie napięcia wejściowego i stanu naładowania akumulatora. Gama PS obejmuje modele o mocy 500, 800, 1100 i 1440 VA. Liczba gniazd wyjściowych v od czterech do sześciu w zależności od modelu.
Ogólnie Opti-UPS robi bardzo dobre wrażenie. Są wszelkie powody, by sądzić, że to pierwsze wrażenie nie jest zwodnicze.
Andrey Antonovsky, serwis techniczny MicroXperts
Opis
UPS IPPON są podzielone na sześć grup. Testowany UPS należy do serii Smart Power Pro. Seria obejmuje zasilacze UPS o mocy 1000, 1400 i 2000 VA.
Producent deklaruje następujące cechy produktu:
Napięcie wejściowe, częstotliwość | 220 V ±25%, 47-63 Hz |
Napięcie wyjściowe (podczas pracy na bateriach), częstotliwość | 220V ±5% 50Hz ±5% |
Automatyczny regulator napięcia | 1 stopień w górę i 1 stopień w dół |
moc wyjściowa | 1000VA/600W |
Przebieg wyjściowy | Przybliżona fala sinusoidalna |
Czas przełączenia na baterię | |
| Żywotność baterii | 5-30 minut w zależności od mocy obciążenia. |
Funkcja uruchamiania sprzętu bez podłączenia do sieci | |
Typ baterii, napięcie i pojemność | Bezobsługowy szczelny akumulator kwasowo-ołowiowy, 24 V, dwa akumulatory 12 V 7,2 Ah. |
Czas ładowania akumulatorów do 90% po rozładowaniu do poziomu odcięcia obciążenia przy połowie obciążenia. | |
Wskaźniki | 6 diod LED |
Alarm dźwiękowy | „Czuwanie”, „Wyczerpane baterie”, „Przeciążenie” |
Samodiagnoza | Automatyczna diagnostyka podczas pracy |
Ochrona pulsacyjna | 320 J, 2 ms |
| Ochrona wejścia | Bezpiecznik automatyczny |
| Wyjście zabezpieczenie przed zwarciem | |
| Automatyczne wyłączanie w przypadku przeciążenia | |
| Ochrona telefonii | Filtr RJ-11 |
| oszczędzanie energii | |
Interfejs | |
Monitorowanie | Oprogramowanie WinPower2004 |
Wymiary szer. × głęb. × wys. | 140×368×180 mm |
Złącza wyjściowe | |
| Poziom hałasu akustycznego w odległości 1 metra od urządzenia | |
Warunki pracy | 0–95% |
UPS jest dostarczany w kartonowym pudełku. Druk został zaprojektowany w ścisłej kolorystyce firmowej. Nie ma wycięć na uchwyty. Urządzenie jest niezawodnie chronione przed wpływami zewnętrznymi (worek i wkładki piankowe). Kraj pochodzenia nie jest wskazany na pudełku.
Zestaw dostawczy zawiera:
- instrukcja obsługi w języku rosyjskim*
- karta gwarancyjna w języku rosyjskim*
- kabel do podłączenia do sieci
- dwa kable do podłączenia sprzętu (złącze IEC 320)
- kabel interfejsu do komunikacji z komputerem PC (RS-232)
- Kabel interfejsu PC (USB A-B)
- kabel telefoniczny RJ-11
- Płyta CD z oprogramowaniem WinPower
* - Instrukcja obsługi zawiera listę 77 autoryzowanych centrów serwisowych w 48 miastach WNP. Karta gwarancyjna wymienia tylko 24 autoryzowane punkty serwisowe. Gwarancja na urządzenie wynosi 24 miesiące od daty sprzedaży, ale nie więcej niż 30 miesięcy od daty produkcji.
UPS z całkowicie metalową obudową, klasycznym układem i kilkoma detalami (w szczególności wyciętą ramką przednią) bardzo przypomina APC Smart 750. Na przednim panelu znajduje się wyłącznik zasilania i klaksonu. Sześć diod LED wyraźnie wskazuje stan obciążenia i baterii. Po bokach etui znajdują się otwory wentylacyjne.
Na tylnym panelu znajdują się złącza interfejsu i zasilania, USB i RS-232 do komunikacji z komputerem PC, RJ-11 do ochrony przeciwprzepięciowej w linii telefonicznej. W środku zamontowany jest wentylator, chroniony kratką typu grill. Po prawej stronie zasilacza UPS znajdują się cztery gniazda IEC320. Automatyczny bezpiecznik 10A znajduje się między USB a gniazdem wejściowym. UPS ma cztery miękkie plastikowe nóżki.
Wewnętrzna organizacja
UPS wykorzystuje baterię składającą się z dwóch baterii wyprodukowanych przez tajwańską firmę. Jego pojemność to 7,2 Ah, napięcie pracy 12 V. Akumulatory są połączone szeregowo, napięcie akumulatora to 24 V.
Procedura wymiany baterii jest prosta, wystarczy zdjąć ramkę i odkręcić dwie śruby mocujące pokrywę baterii. Akumulator ma uchwyt ułatwiający wyjmowanie. Mimo to instrukcja obsługi zaleca skontaktowanie się z centrum serwisowym w celu wymiany baterii.
Konstrukcja wewnętrznego urządzenia UPS jest tradycyjna, w dolnej części transformator i akumulator, w górnej płytka elektroniki. Na tylnym panelu znajduje się wentylator produkcyjny, wykonany według najnowszej technologii z wykorzystaniem technologii - magnetycznej lewitacji wirnika, która zapewnia długą i cichą pracę wentylatora.
Cała główna elektronika znajduje się na jednej dwustronnej płytce drukowanej, tekstolit jest dobrej jakości, montaż elementów zadowalający. Podpisywana jest zgodność elementów ze schematem ideowym. Niektóre elementy nie są lutowane.
Jednostka zabezpieczeniowa RJ-11 jest autonomiczna, dla obu par jest zaimplementowana ochrona warystorowa.
Brak filtra sieciowego, ochrona przeciwprzepięciowa realizowana jest za pomocą warystora.
Uzwojenia są przełączane przekaźnikami, maksymalny prąd przełączany na przekaźnik wynosi 12 A.
Produkcja falownika na czterech tranzystorach. tworzy przybliżoną sinusoidę. Tranzystory mocy znajdują się na dwóch radiatorach o łącznej powierzchni 80 cm2.
Jednostka regulacji napięcia wyjściowego (AVR) jest wykonana zgodnie z obwodem autotransformatora. UPS wykorzystuje transformator z rdzeniem W. Producent transformatora nie został zidentyfikowany. Transformator ma jeden stopień autotransformacji i może zwiększać lub zmniejszać napięcie wejściowe o 15%.
Testowanie
Gdy napięcie sieciowe przekroczy ustawiony zakres, UPS przełącza się na zasilanie bateryjne, informując o tym użytkownika za pomocą sygnału dźwiękowego. Podczas przełączania na baterie UPS wydaje sygnał dźwiękowy co dziesięć sekund. Pracy UPS z akumulatorem rozładowanym do poziomu krytycznego towarzyszy sygnał o częstotliwości jednej sekundy. Moc pobierana podczas pracy na akumulatorze bez obciążenia wynosiła 24 waty. Jak na model z przybliżoną sinusoidą to dużo. Rodzaj i jakość generowanego sygnału przy różnych obciążeniach są wyraźnie widoczne na oscylogramie.
Testowany UPS jest wyposażony w system AVR - automatyczny regulator napięcia, zwany czasem stabilizatorem, który pozwala regulować (zwiększać lub zmniejszać) napięcie wejściowe odbierane z sieci bez przełączania na zasilanie akumulatorowe. Wykonanie tego modułu różni się w zależności od modelu i producenta, w tym przypadku AVR posiada jeden stopień obniżający (w celu normalizacji podwyższonego napięcia) i jeden stopień podwyższający (w celu normalizacji niskiego napięcia sieci). Histereza AVR 5-7 V. Poniższy wykres ilustruje działanie AVR.
Zgodnie z wynikami testów AVR można uznać za niezadowalający. UPS zapewnia stabilizację w granicach -15% + 7%, co znacznie przekracza wymagania GOST 13109-97. Efektywny zakres pracy AVR 165-255 V.
Przełączanie uzwojeń transformatora AVR trwało 3 ms. Proces jest wyraźnie widoczny na oscylogramie.
Czas przejścia do akumulatora wyznaczono z oscylogramu przy obciążeniu 100 W. Proces przejścia trwał 8 ms. Jest to nieco więcej niż podano, ale zwykle nie jest to krytyczne dla podłączonego sprzętu.
UPS został przetestowany pod kątem żywotności baterii przy różnych poziomach obciążenia. Testy syntetyczne przeprowadzono przy obciążeniu rezystora 1%, 40%, 50%, 60%, 80% i 100% wartości znamionowej UPS. Napięcie wyjściowe mierzono multimetrem cyfrowym. Podczas pracy bez obciążenia wynosiła 228 V.
| Odsetki |
Jak widać, w całym zakresie obciążenia UPS mieści się w granicach GOST-13109-97 i daje napięcie 220-222 V, w zależności od obciążenia. UPS może bez problemu wytrzymać działanie przy obciążeniu znamionowym. Temperaturę uzwojenia transformatora zarejestrowano na 62°C, a temperatura tranzystorów inwerterowych wyniosła bardzo znaczące 64°C. Alarm niskiego poziomu baterii działał 40-100 sekund przed wyłączeniem.
Do testów na rzeczywistym obciążeniu wykorzystano komputer testowy o następującej konfiguracji:
W sumie zebrano cztery opcje konfiguracji komputera testowego:
- Zintegrowany SiS Mirage, zasilacz 400 W z pasywnym PFC: DIVX-SiS
- Zasilacz ATI X700 400 W z pasywnym PFC: DIVX-ATI
- Zasilacz ATI X700 400 W z pasywnym PFC: 3DM5-ATI
- ATI X700 PSU 550W z aktywnym PFC i autonapięciem: 3DM5-ATI-PFC
Na schemacie od lewej do prawej:
DIVX-SiS- Konfiguracja z kartą wideo wbudowaną w płytę główną. Odtwarzanie filmu HD Shrek z dysku twardego (1280×720×24×1700 kbps bitrate, ścieżka AC3 384 kbps). Obciążenie procesora 17-25%.
DIVX-ATI- Odtwarzanie filmu HD Shrek z dysku twardego (1280×720×24×1700 kbps bitrate, ścieżka AC3 384 kbps). Obciążenie procesora 17-25%.
3DM5-ATI- Wykonano pakiet testowy 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 w trybie GT1, który powinien imitować działanie nowoczesnej zabawki.
3DM5-ATI-PFC- Konfiguracja z zasilaczem 550 W, aktywnym PFC, autonapięciem 127-230 V. Pakiet testowy 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 został uruchomiony w trybie GT1, który powinien imitować działanie nowoczesnej zabawki.
Parametry ładowania baterii są jednym z najważniejszych czynników wpływających na żywotność baterii, a co za tym idzie samego UPS. Dla akumulatora zastosowanego w UPS producent zaleca prąd ładowania do 2150 mA. Biorąc pod uwagę znaczenie trybu ładowania baterii, przeprowadzono dwa testy. W pierwszej (linia żółta) UPS został rozładowany do obciążenia 100% (600 W) przed automatycznym wyłączeniem, w drugiej (linia czerwona) po rozładowaniu do obciążenia 50% (300 W) UPS był kolejno rozładowywany do mniejszego obciążenia, aż do całkowitego rozładowania baterii.
Przywrócenie 90% naładowania po rozładowaniu przy maksymalnej mocy zajęło dziesięć godzin. Ładowanie akumulatora po całkowitym rozładowaniu trwało ponad 35 godzin. Prąd ładowania wynosił 350 mA, zmniejszając się wraz z ładowaniem akumulatora. Przy obniżeniu napięcia sieciowego wydajność ładowania spada nawet dwukrotnie. Na podstawie wyników pomiarów stwierdzono, że działanie obwodu ładowania jest zadowalające.
Aby przetestować system zimnego startu, UPS został podłączony do obciążenia bez podłączenia do sieci. UPS został włączony przy pełnym obciążeniu znamionowym 600W obciążenia rezystancyjnego. Wyjście do napięcia nominalnego trwało jeden okres.
Zimny start komputera testowego działał dobrze zarówno z aktywnym, jak i pasywnym PFC.
Częstotliwość prądu zmiennego podczas pracy bateryjnej wynosiła 50 Hz w całym zakresie obciążenia.
UPS posiada 9-pinowe złącze RS-232 oraz złącze USB typu B do komunikacji z komputerem.Protokół PnP i standard Smart Battery nie są obsługiwane. Po podłączeniu UPS przez USB, w menedżerze urządzeń pojawiły się urządzenia HID.
Komunikacja z UPS jest możliwa za pomocą dostarczonego oprogramowania. Przetestowaliśmy zarówno dołączone oprogramowanie WinPower2004, jak i oferowane do pobrania na stronie internetowej producenta oprogramowania IPPON MONITOR. W obu przypadkach nie było żadnych problemów, UPS został wykryty i podał prawidłowe odczyty
Testowane urządzenie budzi kontrowersje. W dobrym przypadku montuje się przestarzałe „wypychanie” obwodów. W jakimś nieznanym zdrowym rozsądku celu stosuje się małe grzejniki i wentylator. Wentylator pracuje w sposób ciągły, posiada regulację prędkości w zależności od obciążenia. Z wentylatora dobiega hałas, ale nie wysoki. System AVR obniża napięcie wyjściowe. Obwód ładowania ma niską wydajność, szczególnie przy niskim napięciu wejściowym. Zalety:
- Wysoka stabilność napięcia wyjściowego w całym zakresie obciążenia
- Komplet
- Wysokiej jakości metalowy korpus
- 2 lata gwarancji na produkt wraz z baterią
- AVR obniża napięcie.
- Zawsze na wentylatorze
- Brak obsługi inteligentnej baterii