Эта модель источника бесперебойного питания тоже является частым гостем на рабочих столах сервисных инженеров. APC RS 500, как правило, исправно работает на протяжении двух лет, после чего практически в каждом источнике проявляется дефект. Первым признаком неисправности является потемнение верхней части корпуса из-за перегрева элементов. ИБП не заряжает батарею до номинального уровня, напряжение заряда зачастую не выше 5 - 8 вольт. При этом аккумулятор выходит из строя, а UPS просто не включается.
Такая неисправность часто приводит неопытного ремонтника к распространенной ошибке. Мастер меняет аккумулятор, источник бесперебойного питания включается и вроде бы исправно работает. Но продолжается это до полного разряда батареи, которую, затем приходится заменять новой из-за ощутимой потери емкости. Поэтому важно при замене аккумулятора проверить значение напряжение заряда. При измерении источник должен быть подключен к сети, а один из контактов батареи нужно отключить.
Источник не включается или светится индикатор разряда батареи
APC Back UPS RS 500 является источником типа Stand-by, заряд аккумулятора производится от преобразователя, собранного на микросхеме ШИМ контроллера UC3843.
Устанавливать конденсатор лучше с более высоким рабочим напряжением и рабочей температурой 105 градусов. Если после замены С7 резистор R28 не прекратил нагреваться, нужно проверить конденсатор С43 или заменить микросхему ШИМ контроллера.
Завышенное напряжение заряда, шум при работе
Еще одна неисправность ИБП , это завышенное до 18 вольт напряжение заряда. Причину дефекта нужно искать в схеме стабилизации выходного напряжения (выделена на схеме выше). Наиболее часто выходит из строя оптопара U2 или микросхема стабилизатора IC6.
Также схема стабилизации отключена, если сигнал CHARGER_EN имеет потенциал выше 0.8 вольта. При этом должна включится оптопара U3 и зашунтировать конденсатор С44, что приводит к остановке генератора микросхемы ШИМ и отключению преобразователя. Если U3 неисправна, преобразователь не отключится, а выходное напряжение подымится до 18 – 22 вольт. Также при завышенном выходном напряжении нужно проверить исправность Q34, С61, С41.
Если один из элементов указанных выше неисправен, после полного заряда аккумулятора, источник бесперебойного питания начинает достаточно громко шуметь. Еще шумят ИБП более ранних выпусков из-за конденсатора С22 номиналом 0.1мкФ х 400в, позже его заменили на 10мкФ х 400в (см. фото выше).
Сгоревшие резисторы
Практически в каждом источнике, можно обнаружить сгоревшие резисторы номиналом 10 ом. Это R150 и R151. Они подключены в RC цепях гашения искры на контактах реле RY3.
 |
Какого либо заметного влияния на работу ИБП сгоревшие резисторы не оказывают, но чтобы позже не понадобилась замена реле, элементы нужно обязательно заменять.
Скачать схему Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера
Источники бесперебойного питания (ИБП) Back-UPS CS 350 и Back-UPS CS 500 разработаны для настольных ПК. ИБП Back-UPS CS 350 и 500 ВА обеспечивают надежное электропитание, оснащены тремя разъёмами с фильтрацией скачков напряжения в электросети и возможностью резервного питания от батареи и одним разъёмом только для защиты от скачков напряжения, индикаторами, а также защитой линий факс-модема и DSL. Основные характеристики источников приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Параметр | Описание |
||||
Код производителя | |||||
Основные характеристики |
|||||
Резервный ИБП/ для дома и офиса (Stand-by UPS) |
|||||
Диапазон входного напряжения AC, V | |||||
Мощность | 210 Вт/ 350 ВА | ||||
Входное напряжение | 230 В (перемен. ток) В (перемен. ток) однофазное 230 В, 50 или 60 Гц ± 3% (с автоопределением) |
||||
Диапазон входных частот | |||||
Энергия скачка | |||||
Выходное напряжение | Ступенчатая аппроксимация синусоиды, напряжение 230 В ± 8% (с автоопределением) |
||||
Панель управления | Светодиодный дисплей со шкалами нагрузки и заряда батарей, а также индикаторами On Line (работы от сети): On Battery (работы от батарей): Replace Battery (необходимости замены батареи): и Overload (перегрузки) |
||||
Специальные функции | Автотест с регистрацией состояния батареи, защита сети, сетевая фильтрация, автоматическая самодиагностика каждые 14 дней, ручная самодиагностика |
||||
Дополнительные характеристики |
|||||
1 внутренняя кислотно-свинцовая (lead-acid), время работы 22.2 мин. при 50% нагрузке, типовое время заряда батерей (до 90%-95% емкости) - 6 ч |
|||||
Интерфейсы и разъемы | DB-9 для RS -232 ,USB 3 выхода электропитания IEC-320 C13 |
||||
Физические характеристики |
|||||
Габариты (ШВГ), Вес | 16.5 см x 28.5 см x 9.1 см, вес 6.3 кг |
||||
Минимальное значение зарядного тока, [мА] | |||||
Номинальное значение зарядного тока, [мА] | |||||
Максимальное значение зарядного тока, [мА] |
Микросхема IC4 (TNY255) является ШИМ - контроллером которая обеспечивает переключение внутреннего FET-транзистора с частотой 130 кГц, при этом стабилизация выходных напряжений осуществляется изменением времени открытого состояния внутреннего транзистора.
Подпись: Рис. 3 Ограничение тока FET-транзистора осуществляется на каждом такте, т. е. когда величина тока, протекающего через FET, достигнет значения, установленного внутри микросхемы, FET-транзистор закрывается. Если на выходе импульсного преобразователя напряжение имеет номинальное значение, микросхема TNY255 "пропускает" несколько тактов генерации, т. е. в это время ее работа запрещена. Такой запрет осуществляется за счет введения сигнала обратной связи, действующего по входу ENABLE.
Цепь обратной связи из D2 (16В), резистора R62 и микросхемы IC6 предназначена для стабилизации выходного напряжения импульсного преобразователя на уровне 17В. Стабилизация осуществляется открыванием стабилитрона D2 и пропусканием тока через светодиод оптопары IC6. Резистор R62 обеспечивается ограничение максимального тока, протекающего через D2 и светодиод оптопары IC6 до 130мА. В результате, фототранзистор оптопары открывается и шунтирует на землю своим переходом коллекторэмиттер контакт 4 (ENABLE) микросхемы TNY25S. Микросхема блокируется, а следовательно и импульсный преобразователь отключается. Напряжение на конденсаторе С45 начинает падает до момента закрывания стабилитрона D2, который в свою очередь исключает протекание тока через светодиод оптопары IC6. Фототранзистор оптопары закрывается, и микросхема TNY255 снова начинает генерировать, что приводит к повышению напряжения на С45. Таким образом, импульсный преобразователь функционирует в прерывистом режиме, поддерживая на C45 заданное напряжение.
Напряжение с конденсатора С45 далее поступает на микросхему IC3, которая является линейным стабилизатором на 13.7 В. Помимо стабилизации напряжение для заряда батарей, она ограничивает ток утечки батарей на величине не более 90 мА в периоды, когда схема заряда не работает. Стабилизатор имеет встроенную токовую и термическую защиту. Если токовая или термическая защита срабатывает, микросхема стабилизатора выключается, однако после того, как эта аварийное событие закончится, стабилизатор должен автоматически перезапускаться. Для контроля за правильной работой цепей заряда АКБ, для микропроцессора ИБП формируется сигнал CHARGER_ON с помощью диодной сборки D38 и резистора R9. По этому сигналу формируется напряжения +12В и +5В для микропроцессора и других схем на основной плате управления.
Связь с ПК
ИБП подключается к ПК через специализированный 10-контктный разъем. Со стороны ИБП разъем имеет 10 контактов, а со стороны ПК кабель подключается к USB разъему или одному из последовательных интерфейсов компьютера. Для передачи сигналов по USB интерфейсу ИБП использует выводы разъема J1. Назначение которых приведено в таблице 5 ниже.
Таблица 5
Номер кон. | Назначение |
Питание USB (VCC) |
|
USB сигнал D- |
|
USB сигнал D + |
|
Экранирование |
Если присутствует подключение через USB, то контроллер интерфейса запитывается напряжением от ПК (+5В) и сигнализирует о подключении микропроцессору ИБП, далее обмен данными и сигналами будет осуществляться по этому интерфейсу. На разъем J1 для программного обеспечения ПК приходят сигналы которые «информируют» его о состоянии ИБП, такой режим обмена называется «Simple Signaling». На выводы разъема 3, 8, 2, 4, 7 приходят сигналы TTL уровня. Назначение и функции сигналов приведены в таблице 6. Для работы с ИБП посредством данного кабеля, используется программа APC PowerChute Plus.
Таблица 6
Вывод | Название | Назначение |
Inverter Shutdown (INVSD) | Входной сигнал отключения UPS. Для выключения UPS, на этом контакте должен установиться TTL-сигнал высокого уровня (+5В) . Установка сигнала высокого уровня на контакте 8 J1, приводит к открыванию транзистора Q9, следовательно на входах микропроцессора (U1) 10 и 11 будет присутствовать низкий уровень сигнала., он считывается и инициируется процедура выключения ИБП. Также выключение можно осуществить и с контроллера U2 по интерфейсу USB управляя транзисторами Q14, Q16. |
|
Transfer On Battery Signal | Выходной сигнал, показывающий, что UPS перешел на питание от аккумуляторных батарей. В тот момент, когда UPS переключается на питание от батарей, этот сигнал изменяет свое состояние с низкого уровня на высокий уровень (+12 В). |
|
Low Battery Signal | Выходной сигнал, показывающий, что аккумуляторные батареи разряжены. Данный контакт является выходом с открытым коллектором. Сигнал на контакте устанавливается в низкий уровень в том случае, если напряжение на батареях становится ниже соответствующего порога (11В), т. е. батареи разряжаются. Этот сигнал информирует пользователя о необходимости завершения работы и сохранения данных. |
|
Общий. Этот контакт используется в качестве общего для входных и выходных сигналов интерфейса. |
Инвертор
Инвертор - один из основных модулей источника питания - представляет собой четыре мощных полевых транзистора {Q70, Q8, Q6, Q15), управляющих током в первичной обмотке трансформатора. Транзисторы, переключаясь в заданной процессором последовательности, создают на выходе силового трансформатора ступенчатое напряжение. Они управляются микропроцессором (выв. 20,21) через специализированную микросхему IC8. Силовой каскад инвертора выполнен по пуш-пульной схеме, поэтому необходимо управлять верхним и нижним плечами каскада.
Сигналы управления для транзисторов формируются на 12 и 14 выводах микросхемы IC8. Условием для выдачи импульсов является наличие управляющих сигналов от микропроцессора на входах 10 и 11. Комбинация входных TTL сигналов представлена в табл.7.
Таблица 7
Сигналы от ЦПУ | Сигналы от IC8 |
|
Сигналы управления инвертором |
||
Сигналы отсутсвуют |
||
Также на микросхему IC 8 возложены функции защиты от превышения тока протекающего через транзисторы инвертора. Схема контроля реализована на резисторах и диодах R98, R5, D32, и D34, а также транзисторах Q26 и Q17, сигнал с данной схемы поступает на вывод 7 IC8, по сигналу с которого и осуществляется защита. Дополнительной функцией микросхемы является формирование на выводе 16 сигнала OSC, который используется для формирование напряжения -8В при помощи цепей C28, D48 и C43, а также для управления звуком в схеме оповещения пользователя (Q29,BZ1).
Таблица. Марки элементов в зависимости от модели ИБП
R E F D E S | BK350 | В К 5 0 0 | В К 3 5 0 I | В К 5 0 0 I |
С6,С7,С4,С27 | ||||
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. бесперебойного напряжения BACK UPS достаточно сложна. 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 .
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.
У меня, вышел из строя ИБП.
Мой ИБП - APC Back-UPS CS 500, это так же относится и к чуть младшим и старшим моделям, благополучно отслужившим свой срок равный 3-4 годам (более они не живут - все дело в аккумуляторе).
Как правильный гражданин, я решил заменить отслуживший аккумулятор оригинальным, который рекомендует производитель.Данная модель в рознице стоит от 1500 до 1800 рублей, при этом мне удалось найти новый Back-UPS CS 500 за 2000 рублей. Смысла покупать аккумулятор, отдельно, особого нет.
В магазине посоветовали купить аналог этой батареи за 450 рублей, а после поиска похожей проблемы на форумах, оказалось, что достаточно содрать наклейку со старого аккумулятора и посмотреть его полные характеристики и купить подходящий.
Отдираем наклейку и обнаруживаем там CSB
12v
7Ah
(Фото не мое, но у меня был точно такой аккумулятор)
В большинстве магазинов, в наличие есть точно такая же «батарейка» по цене 600-900 рублей (зависит от жадности продавца), я так же нашел и за 550 рублей. Но оно мне не надо.
Вот почему:
Есть аккумуляторы 12v
9Ah
, которые в большинстве случаев идентичны по размеру тому «оригинальному», который был в UPS
.
Производителей аккумуляторов стоит разделить по соотношению цена/качество:
Yuasa - вроде, как самый лучший производителей (не проверял, но это утверждение можно найти на форумах от множества пользователей)
CSB - производитель довольно неплохих аккумуляторов, именно его перепродает APC под собственной маркой
Delta - хорошие аккумуляторы по адекватной цене . (Его проверил один мой знакомый - 5 лет отработала батарея). Советую ориентироваться именно на него, т.к. цена соответствует качеству на 100 %.
Так я и поступил, купил Delta HR 12-34W 12v 9Ah за 630 рублей.
Так же подойдут: Yuasa NPW45-12 12V / 9AH и CSB 12V/9Ah HR1234W
Небольшой апгрейд не помешает и для этого понадобится:
Крестовая отвертка
Паяльник и сопутствующий набор
Термопистолет с клеем
Провод 1м (я позаимствовал их у старого блока питания)
Диод 12 V
Дрель со сверлом
Наклейки антискользящие для мебели 4 шт
Хомуты пластиковые малые
И самое главное - Кнопка переключатель
Сначала приклеиваем по углам резиновые накладки, предварительно обезжирив поверхность.
Меня всегда раздражал звук издаваемый UPS , но отключить или убавить его не представлялось возможным, потому не редко приходилось просыпаться по среди ночи от его воплей. Осталось исправить это упущение производителя:
Открываем корпус:
Выкручиваем два винта, затем приподнимаем крышку вверх , кладем на бок, и поднимаем часть корпуса, так в нижней части должна остаться плата со всеми потрохами, а верхнюю отсоединяем вместе с красным и черным кабелями. Убираем в сторону.
Находим динамик и аккуратно удаляем его паяльником и помещаем на его место пару штырьков, например от одного из разъемов старой материнской платы
Помечаем заднюю панель UPS маркером под соответствующий размер будущего переключателя и делаем аккуратное отверстие 
Сверлим отверстие подходящее под размер диода в выступе лицевой панели
Соединяем проводом по примитивной схеме все части цепи (переключатель, диод и динамик), собираем провода хомутами и размещаем все части на свободные места в корпусе, фиксируя термоклеем.
Собираем корпус в обратном порядке.
Итог:
* Значительно снизилась вибрация
* Звук теперь можно не только совсем выключить, но и заменить на световую индикацию
* Увеличилась емкость UPS на 30%
* Существенно сэкономлены средства, так что жаба насытилась и больше не принимается душить при мыслях о покупке нового UPS.
Протестировал работу нового аккумулятора, заражается и разряжается как обычно, но работает лучше прежнего. Продержался 43* минуты с выключенным wifi (* аймак 2009 года 24")
Надеюсь мой опыт кому-нибудь пригодится и позволит сберечь средства, время и природу.
Привет всем читателям! Попалась мне в руки ИБП APC Back-UPS CS 500ВА BK500-RS. Работает давно, не помню уже с каких времен. Ремонт плановый, в виде замены АКБ. В остальном с электроникой все нормально. Материала вроде предостаточно по этой ИБП в интернете, но я все равно сделаю для истории свою статейку) Начнем с характеристик:
Выход
Выходная мощность: 300Ватт / 500ВА
Максимальная задаваемая мощность(Вт): 300Ватт / 500ВА
Номинальное выходное напряжение: 230V
Топология: режим ожидания
Тип формы напряжения: Ступeнчатая аппроксимация синусоиды
Максимальная выходная сила тока: 7
Выходные соединители: (2) IEC Jumpers (Батарейное резервное питание); (1) IEC 320 C13 (selector_surgetitle); (3) IEC 320 C13 (Батарейное резервное питание)
Время переключения: 4 мс типичное: 8 мс максимальное
Входной
Номинальное входное напряжение: 230V
Входная частота: 47 – 63 Гц
Тип входного соединения: IEC-320-C14 inlet
Диапазон входного напряжения при работе от сети: 180 — 260В
Изменяемый (устанавливаемый) диапазон входного напряжения: 160 — 282В
Число сетевых шнуров: 1
Корпус у данного ИБП пластиковый, когда-то был белого цвета. За время использования превратился такой в грязно-белый, да и + ко всему, стоял у нас этот ИБП в серверной, где прошел ремонт. В общем, теперь он такой красавец в крапинку. На передней панели расположена кнопка включения ИБП, и четыре светодиода, оповещающие нас о том, что происходит с ИБП. С боков в самом низу располагаются вентиляционные отверстия. Точно такие же имеются на верхней части источника. Служат для естественного охлаждения.
На задней панели расположен входной разъем, блок выходных разъемов, три разъема работают от АКБ в случае отключения питания, а один, обозначенный серого цвета, подключен ко входному разъему, но только через автоматический выключатель, его вы увидите ниже. Защита телефонной линии, либо Ethernet, отсутствует. На дне ИБП расположена крышка батарейного отсека, который является полноценным боксом, и отделен от платы электроники и трансформатора. Всегда мне в APC это нравилось. Не часто встречается такая фича.
Чтобы добраться до электроники, нам необходимо открутить два винта на задней панеле, снять её (что делается очень легко), и затем снять одну из половинок. Далее, чтобы освободить плату, необходимо отключить провода. Вот тут мне пришлось попыхтеть. Все провода подходящие к силовым разъемам задней панели терминированы методом пайки. И вот тот самый автоматический выключатель WY63 7.0 A. Установлен из расчета на то, сколько выдержит входной провод.
Плата с передней панели. В ней ничего особенного: микрик да четыре светодиода. Но вот здесь есть интересный момент. Подключается плата плоским шлейфом, и который не впаял в плату, а сначала на концах обжат, а уже затем с такими наконечниками запаян в плату. Очень интересное решение.
Вся электроника выполнена на одной плате. Монтаж качественный, ни каких нареканий не возникает. Плата двухсторонняя, сборка выполнена автоматическим монтажом. Единственное, это то, что плата немного обрезана плохо от общей заготовки. Такая волосатая. Главное, что не как в загадке: «Стоит в углу и волосатый».
На плате собраны полноценные фильтры помех. Помимо того, что на входе имеется фильтр, на выходе установлено полно помехоподавляющих конденсаторов. Немного подробнее: дроссель 420-0053-Z-001, варистор , , множество керамических конденсаторов JNC X1/Y1.
Блок питания собран по импульсной схеме с применением ШИМ-контроллера от Power Integrations. Конденсаторы в блоке питания установлены фирмы Jamicon.
На плате установлено только одно реле. Сделано оно из белого пластика. Модель DC12V от OEN India Limited.
Переходим к инвертору. Собран он на двух транзисторах от STMicroelectronics, которые установлены на два радиатора для охлаждения.
Рядом с ним имеются два транзистора от тех же STMicroelectronics. Один подключен к обмотке трансформатора, а вот куда другой подключен — я не посмотрел, и особо не задавался вопросом для чего они используются.
Как я уже говорил ранее, фирма APC любит делать сложные устройства, напичканы кучей защит. Отсюда сразу растет огромное количество компонентов и микросхем, которое варьируется от одного устройства к другому. На данной плате были обнаружены: ОУ в количестве двух штук от ON Semiconductor, сдвиговый регистр и осциллятор
