Fuente de alimentación ininterrumpida ars back ups. Fuentes de alimentación ininterrumpida de APC para oficinas y uso doméstico. Configuración de la frecuencia de la tensión de salida

La compañía APC se ha convertido casi en un monopolio en el mercado de origen, casi todos los usuarios que tienen un UPS usan los productos de esta compañía en particular. Este es un indicador de que la empresa produce equipos de muy alta calidad. Estrictamente hablando, ARS es una subsidiaria del gigante Shneider Electric. Entonces es más correcto considerar esta oficina como el fabricante.

En cuanto a los productos ARS, son tradicionalmente de alta calidad y resistentes. La empresa se especializa en la producción de fuentes fuente de poder ininterrumpible, lo que significa que el criterio principal en la evaluación de productos es el tiempo duración de la batería y protección contra sobretensiones. Y con esto, los productos de APC están bien. Hace relativamente poco tiempo, la compañía lanzó el UPS APC Back-UPS 650. Hablaremos de eso.

Un poco sobre el dispositivo.

APS Back-UPS 650 es una continuación lógica de una serie de sistemas de alimentación ininterrumpida interactivos en línea. El dispositivo tiene todas las características necesarias, mientras que carece de opciones que son completamente innecesarias para dicho dispositivo. Algunos modelos superiores también están equipados con una pantalla LCD en miniatura, pero para un dispositivo de este tipo no es realmente necesario, ya que también se gasta un suministro de energía para alimentar la pantalla. Y en términos de duración de la batería, esto no es muy bueno. La mayoría de los UPS están equipados con indicadores LED simples que muestran el nivel de la batería y el modo de funcionamiento.

Hay varias modificaciones de este producto con los prefijos CS, RS y Pro. Todos ellos difieren entre sí, pero solo ligeramente. La diferencia está, por regla general, en algunas características técnicas. Vale la pena señalar que el mismo voltaje de salida, el sello distintivo de todos los sistemas de alimentación ininterrumpida APC Back-UPS 650, 230 V, es el límite para ellos. Incluso exteriormente, estos dispositivos son casi idénticos. Pero debe desmontarlos todos en aras de la integridad.

versión CS

La línea CS resulta ser casi la más económica entre los dispositivos de la serie APC 650. La batería tiene características modestas (relativamente) y una apariencia estándar para dispositivos de esta clase. Nada adicional Todo es estrictamente para garantizar el suministro ininterrumpido de energía a los elementos de la computadora en caso de falla de energía.

El APC Back-UPS CS 650 solo está disponible en negro. Esto es incluso bueno, ya que el negro es un color universal. De ninguna manera es capaz de estropear la apariencia del lugar de trabajo. El ascetismo de la versión UPS ARS CS es incluso bueno. Dado que dichos dispositivos deberían funcionar y no llamar la atención con una apariencia brillante. Ahora veamos qué tiene este "ininterrumpible", por así decirlo, bajo el capó.

Especificaciones de la versión CS

Los principales criterios por los que se acostumbra evaluar los sistemas de alimentación ininterrumpida son la capacidad de la batería y la presencia de protección contra sobretensiones. Todo lo demás se desvanece en el fondo. Ahora veamos qué nos puede ofrecer el APC Back-UPS CS 650. En principio, como todos los sistemas de alimentación ininterrumpida interactivos en línea, los productos de APC tienen características típicas, y no conviene profundizar en ellas. Pero todavía hay diferencias. Por lo tanto, no podemos eludir el análisis de estas mismas diferencias. Entonces vamos.

SAI de energía

Este parámetro es responsable del suministro de energía estable de todos los componentes de la computadora. Si no hay suficientes números, entonces la computadora simplemente no funcionará. La potencia de este SAI es de 650 VA. Esto es suficiente para una PC de tamaño mediano. Para una máquina de juego, tendrás que buscar algo más potente.

Capacidad de la batería

Este SAI tiene una batería con una capacidad de 7,2 A/h con un voltaje de funcionamiento de 12 V. Cuánto tiempo durará en Estrictamente hablando, todo depende de la configuración de la computadora. Cuanto más potente sea su máquina, menos tiempo tendrá para apagar correctamente su PC en caso de un bloqueo. Sin embargo, el tiempo promedio para computadoras con una configuración moderada (de las cuales la mayoría) es de 1 a 3 minutos. Dependiendo de la carga en los componentes de la computadora. No es un mal resultado. El tiempo para cargar completamente la batería (después del primer encendido) es de 22 horas. Demasiado, pero ¿qué puedes hacer? Hay que sacrificar algo en nombre de la estabilidad.

Protección contra sobretensiones

Esta opción está disponible en la versión APC Back-UPS 650 CS. Además, este componente hace frente a su trabajo con fuerza. Numerosas pruebas muestran que una fuente de alimentación ininterrumpida puede igualar el voltaje y suministrarlo a una computadora. Por lo tanto, todos los componentes de su computadora están protegidos de manera confiable contra sobretensiones.

Conectores e interfaces versión CS

La versión APS Back-UPS 650 CS tiene cuatro receptáculos de enchufe de alimentación estándar Euro. Además, tres de ellos se utilizan para conectar dispositivos directamente a la batería. Se necesitan principalmente para dispositivos para los cuales la presencia de energía constante es crítica ( unidad del sistema, monitor). El cuarto conector es para conectar un dispositivo que no necesita energía constante (impresora, escáner). Este último está equipado solo con un estabilizador de voltaje.

Además, el SAI dispone de conectores para protección linea telefonica y otro para conectar un sistema de alimentación ininterrumpida a un PC. Los conectores de línea telefónica son necesarios para aquellos que desean proteger sus dispositivos de comunicación de sobretensiones. Además, el UPS se puede conectar a una computadora y configurar el proceso correcto para apagar la PC en caso de una falla de energía. Para hacer esto, el paquete incluye un CD con el software propietario APC Back-UPS CS 650. Las instrucciones que vienen con el kit lo ayudarán a completar este proceso. A pesar de las declaraciones de algunos usuarios de que no hay nada claro en el manual de instrucciones, en nuestra opinión, la instrucción es muy detallada. Describe con mucha precisión cómo trabajar con el dispositivo y las características del propio dispositivo. Incluso hay un diagrama de la disposición de los componentes.

versión RS

El APC Back-UPS RS 650 es un clon casi completo de la versión CS. Se observa una ligera diferencia solo en las características técnicas de ambos dispositivos. Por apariencia Estos dos dispositivos son indistinguibles, como hermanos. ¿Porqué es eso? Al parecer, la empresa decidió ahorrar en diseño. En principio, no es importante para tal dispositivo. Lo principal es que el dispositivo hace bien su trabajo. Y con esto, la fuente de alimentación ininterrumpida de la versión RS no se las arregla peor que su "hermano gemelo".

Si la versión CS estaba destinada a funcionar con computadoras de potencia media, entonces RS solo extraerá PC de oficina. Para otras tareas, tiene poca potencia. Pero eso no significa que sea peor. Simplemente no está hecho para eso. Si necesita una fuente de alimentación ininterrumpida más potente, entonces tiene sentido prestar atención a la versión Pro (más información a continuación). Consigue un buen aumento de potencia por casi el mismo dinero.

Especificaciones RS

La versión APC Back-Ups 650 RS tiene sus propias características técnicas, que, sin embargo, no difieren mucho de las de la versión CS. Debería ser así, ya que estos dispositivos están en el mismo nicho de precios. Por lo tanto, no puede haber diferencias significativas entre ellos. Veamos cuál es la versión RS.

Poder

El sistema de alimentación ininterrumpida de la versión RS tiene una potencia total de 650 VA, pero es de corta duración. La constante es de 390 vatios. Para computadoras de oficina Es suficiente. Pero no más. Aún así, el UPS es capaz de brindar protección profesional contra sobretensiones y cortes repentinos de energía.

Capacidad de la batería

La batería aquí se instala exactamente igual que en la versión CS. Pero por alguna razón, la duración de la batería ha disminuido considerablemente. Ahora el usuario tiene solo 1-1,5 minutos para apagar su PC según sea necesario. Quizás esto se deba a la potencia reducida del dispositivo. Sea como fuere, pero para las PC de oficina esto es suficiente.

Protección contra sobretensiones. En rigor, esta opción está disponible en todos los sistemas de alimentación ininterrumpida de ARS. Y funciona como debe. Porque sin él, una fuente de alimentación ininterrumpida sería solo una batería. La versión RS no es una excepción. La protección está presente y funciona bien. Las subidas de tensión se estabilizan y se envía un pulso perfectamente uniforme a la PC.

Conectores e interfaces versión RS

No hay diferencias en absoluto aquí. Las mismas cuatro tomas Euro con puesta a tierra, las mismas entradas para proteger la conexión telefónica. La misma clasificación se divide en importante (con batería) y “no muy” (solo con rectificador). El conector para conectar el UPS a la computadora también está en su lugar. Y en el conjunto de entrega, tradicionalmente un disco con software propietario y un manual de instrucciones. Y en este último hay un idioma ruso adecuado. Esta es otra ventaja para ARS.

clave de la batería

En todas las versiones de los dispositivos APC, también hay una llamada llave de batería. Es un enchufe con clavijas planas. Es necesario para activar la batería y comenzar a cargarla cuando el sistema de alimentación ininterrumpida está conectado a la red. Al comprar un UPS, se elimina. Esto se hace para evitar un ciclo de descarga de la batería. Así durará más. Para activar el dispositivo, antes de encender el sistema de alimentación ininterrumpida a la red, enchufe este enchufe en el conector que se encuentra allí mismo. Después de encender el UPS, comenzará el proceso de carga de la batería.

Versión Pro

La versión APC Back-UPS 650 BX650CI Pro está diseñada específicamente para aquellos que desean que su computadora dure más tiempo con la batería durante un corte de energía. A diferencia de las versiones RS y CS, la duración de la batería en Versiones profesionales es de 5,5 minutos. Y esto es en modo de carga completa. Y en el modo UPS parcial, puede proporcionar energía a la PC durante 14-15 minutos. Este es un récord absoluto entre los dispositivos de esta categoría de precios.

Diferencias Pro de CS y RS

La versión Pro es idéntica a RS y CS. Mismo número de conectores y funciones. Los mismos rectificadores de voltaje. Incluso una batería del mismo fabricante, solo que con una capacidad mayor. Está claro que el SAI versión Pro costará un poco más, pero la diferencia no es crítica. Sí, y también se puede conectar a un PC y sincronizar. El Back-UPS Pro 650 de APC es el UPS de línea interactiva ideal para el usuario promedio. Además, hay un maravilloso equilibrio de "calidad-precio".

En nuestro laboratorio se está probando nuevamente el SAI de la conocida empresa APC. Ya tenemos los productos de esta empresa. Las conclusiones fueron mixtas. Hoy realizaremos otra prueba de los productos de esta famosa marca.

Descripción

El UPS probado pertenece a la serie Back-UPS ES, según el fabricante, es " Respaldo de batería y protección de energía al mejor precio para computadoras domésticas" y yo protección con la mejor relación calidad-precio sistemas informáticos en casa".

El fabricante declara las siguientes características del producto:

El UPS se entrega en una caja de diseño colorido que mide 132×300×366 mm, el peso del kit empaquetado es de 7,3 kg. Para facilitar el transporte, la caja está equipada con un asa de plástico. A juzgar por la etiqueta de la caja, el UPS probado se fabrica en Filipinas.

El juego de entrega incluye:

• manual de instrucciones en ruso y inglés
• tarjeta de registro de garantía con sobre de correo
• 3 hojas que explican los términos del Programa de protección de equipos de por vida*
• instrucciones de seguridad en 18 idiomas, incluido el ruso
• Hoja de prueba de garantía de calidad
• números de teléfono y direcciones de las oficinas de representación de APC en el mundo
• cable de interfaz para comunicación con PC (USB)
• cable telefónico RJ-11 (6P2C)
• CD de software PowerChute Personal Edition**

* — El Programa de protección de equipos de por vida es una póliza de seguro de por vida para equipos protegidos por APC. En caso de daños en el equipo de la línea principal, APC lo reemplazará o reparará. El importe de la indemnización del seguro alcanza los 200.000 dólares para Australia y los 100.000 euros para varios países europeos. Las condiciones del seguro no se aplican al mercado ruso.

La calidad del equipo puede evaluarse como satisfactoria. El producto tiene una garantía estándar de tres años a partir de la fecha de fabricación del SAI. La fecha de lanzamiento está determinada por el número de serie.

La caja del UPS está hecha completamente de plástico y consta de dos mitades: superior e inferior. Están conectados por medio de ranuras y cuatro tornillos. La calidad del moldeado y del plástico es muy buena, no se encontró rebaba. En la parte superior del SAI hay un indicador LED que cambia de color según el modo de funcionamiento del SAI: En línea (verde), En batería (parpadeando en verde), Reemplace la batería (rojo). A la derecha del indicador hay un botón de encendido empotrado para protegerlo contra presiones accidentales. También en el panel superior hay dos bloques de euro-sockets, cuatro cada uno. Un bloque está conectado a través de un filtro y el segundo funciona con batería. A la derecha, al final del SAI, hay conectores RJ-45, uno para conectar al puerto USB de una PC y los otros dos para proteger la telefonía y una red informática. En el centro hay un cable de alimentación de 1,83 metros y un fusible automático reutilizable de 10A.

La tapa de la batería se encuentra en la parte inferior del SAI. Panel posterior contiene ranuras para tornillos. Se puede colgar tanto en vertical como en horizontal.

Organización interna

El UPS tiene un cartucho de batería de reemplazo de APC.

Su capacidad es de 9 Ah, el voltaje de funcionamiento es de 12 V. El cartucho es una batería convencional CP 1290 fabricada por la empresa china Vision.

Cabe señalar que la batería de la serie CP está diseñada para una descarga de 20 horas. Con un modo de descarga por horas, su capacidad, según el fabricante, es de tan solo 5,8 Ah. El tiempo típico de descarga de la batería para el funcionamiento del SAI es de 10 a 30 minutos. En este modo, la capacidad será inferior a 4 Ah. Duración de la batería 200 ciclos 20 horas 100% de descarga. Con una descarga más intensa, el recurso puede ser menor.

El reemplazo de la batería es posible por parte del usuario. El procedimiento de reemplazo se describe y se muestra en las imágenes de las instrucciones. No se necesitan herramientas para esto, la tapa de la batería está unida al pestillo y se desliza hacia abajo fácilmente.

Todos los componentes electrónicos principales están ubicados en una sola placa de circuito impreso de doble cara ubicada en la parte superior de la caja del UPS. El compartimento de la batería está separado de la electrónica por un tabique. El tablero en sí y la instalación de elementos en él, a primera vista, son de alta calidad, se firma la correspondencia de los elementos con el diagrama del circuito. Los componentes planos son ampliamente utilizados. La instalación de elementos es unilateral.

El filtro de ruido está hecho de acuerdo con un esquema simplificado, dos varistores y un condensador. Los anillos de ferrita se colocan en los cables de la red.

La protección RJ-45 es completa, para los cuatro pares de red informática y telefonía.

La conmutación se realiza mediante un relé, la corriente de conmutación máxima es de 12 A a un voltaje de 250 V, lo que en este caso le permite conectar una carga con una potencia máxima de pico de hasta 3000 VA.

El inversor en dos transistores fabricados por la empresa forma una aproximación de dos etapas de un seno. El inversor se fabrica de acuerdo con el circuito habitual de baja frecuencia, con un transformador. Lo que es extraño, en un producto similar en forma y contenido, se utiliza un circuito de alta frecuencia. El consumo de energía del UPS, cuando funcionaba con baterías sin carga, era de 7 vatios. Cada transistor tiene una potencia de 330 W y un rango de temperatura de operación de hasta 175° Celsius. Los transistores están ubicados en dos radiadores masivos con un área de 40 cm cuadrados. todos. El tipo y la calidad de la señal generada a diferentes cargas son claramente visibles en el oscilograma.

Y nuevamente, observamos impulsos en los frentes de la señal. Un inversor completamente diferente, con un resultado consistentemente insatisfactorio. El siguiente oscilograma muestra un fragmento de la señal al 50% de carga.

Esta falta de circuitos conduce a un mayor consumo de energía, una menor eficiencia y la aparición de interferencias electromagnéticas en la salida del SAI en el rango de 15-17 kHz.

Pruebas

El UPS bajo prueba no está equipado con un regulador de voltaje de autotransformador. Sin embargo, presentamos una gráfica del voltaje de salida versus el voltaje de entrada. La histéresis de conmutación es de 5 V en la región de sobretensión y de 10 V en la región de baja tensión.

En el UPS Back-UPS ES 700 de APC, utilizando el software PowerChute tiene la capacidad de configurar el rango de voltaje de salida, de 188-208 a 252-272 V en incrementos de 1 V. El gráfico anterior muestra el funcionamiento del UPS con configuraciones 208-244. Incluso en este rango mínimo, el SAI no funciona satisfactoriamente y genera una tensión un 14 % superior al valor nominal y un 11 % inferior al valor nominal. Si lo hace, puede dañar el equipo conectado y es posible que no garantice un funcionamiento ininterrumpido.

Cuando la tensión de la red supera el rango establecido, el SAI cambia a alimentación por batería, notificándoselo al usuario mediante una señal acústica. Cuando se cambia a baterías, las salidas del UPS señal corta a intervalos de 40 segundos. El funcionamiento del SAI con batería descargada a nivel crítico va acompañado de una señal con una frecuencia de 0,6 segundos.

El tiempo de transición a la batería se determinó a partir del oscilograma a una carga nominal de 405 W. El tiempo de transición a la energía de la batería fue de 5 ms.

Se ha probado la vida útil de la batería del UPS en varios niveles de carga. Las pruebas sintéticas se llevaron a cabo con una carga de resistencia del 40 %, 50 %, 60 %, 80 % y 100 % de la clasificación del SAI. El voltaje de salida se midió con un multímetro digital. Durante la operación sin carga, fue de 229 V.

Como puede ver, en todo el rango de carga, el SAI encaja en GOST-13109-97 y da un promedio de 227 V. Solo a plena carga hubo una ligera disminución en el voltaje que no superó los límites de la norma. Según los resultados de la prueba, la potencia de carga del SAI recomendada no supera los 400 W.

Para las pruebas en carga real, se utilizó una computadora de prueba de la siguiente configuración:

En total se recogieron cuatro opciones de configuración para el ordenador de prueba:

1. SiS Mirage integrado, PSU 400W con PFC pasivo: DIVX-SiS
2. Fuente de alimentación ATI X700 de 400 W con PFC pasivo: DIVX-ATI
3. Fuente de alimentación ATI X700 de 400 W con PFC pasivo: 3DM5-ATI
4. PSU ATI X700 550W con PFC activo y autovoltaje: 3DM5-ATI-PFC

En el diagrama de izquierda a derecha:

DIVX-SiS— Configuración con incorporado tarjeta madre video adaptador. reproducción desde disco duro Película HD Shrek (tasa de bits de video de 1280 × 720 × 24 × 1700 kbps, pista AC3 de 384 kbps). Carga de CPU 17-25%.

DIVX-ATI— Reproducción de la película HD Shrek desde el disco duro (tasa de bits de video de 1280 × 720 × 24 × 1700 kbps, pista AC3 de 384 kbps). Carga de CPU 17-25%.

3DM5-ATI— Se ejecutó el paquete de prueba 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 en modo GT1, el cual debería imitar el funcionamiento de un juguete moderno.

3DM5-ATI-PFC- Configuración con fuente de alimentación de 550 W, PFC activo, autovoltaje 127-230 V. El paquete de prueba 3Dmark05 v1.1.0, 1024 × 768 se ejecutó en modo GT1, que debería imitar el funcionamiento de un juguete moderno.

Los parámetros de carga de la batería son uno de los factores más importantes que afectan la vida útil de la batería y, en consecuencia, del propio SAI. Las baterías CP 1290 utilizadas en el cartucho están configuradas de fábrica para una corriente de carga máxima de 2,8 A. Teniendo en cuenta la importancia del modo de carga de la batería, se realizaron dos pruebas. En la primera (línea amarilla), el SAI se descargó a una carga del 100 % (400 W) antes del apagado automático, en la segunda (línea roja), después de descargarse a una carga del 50 % (300 W), la El UPS se descargó secuencialmente a una carga más pequeña hasta que la batería se descargó por completo.

La carga después de una descarga profunda tomó 19 horas. La batería tardó más de 30 horas en cargarse por completo, la corriente de carga al principio era de 370 mA. Durante 19 horas, la corriente de carga promedió 350 mA. Se necesitaron otras 10 horas para alcanzar una corriente de carga de 50 mA y un voltaje de 13,6 V. La recuperación después de una descarga intensa tomó 9 horas. De acuerdo con los resultados de la medición, se encontró que el funcionamiento del circuito de carga era satisfactorio. Las desventajas incluyen una pequeña corriente de carga, las ventajas: su estabilidad a bajo voltaje de suministro.

Para probar el sistema de arranque en frío, el SAI se conectó a la carga sin estar conectado a la red eléctrica. El SAI se encendió a plena carga nominal. Para verificar la compatibilidad con las fuentes de alimentación que tienen PFC activo y un amplio rango de voltaje de entrada, el UPS se conectó a una computadora con una fuente de alimentación FSP550-60PLN equipada con PFC activo y un rango de voltaje de entrada de 100-240 V. trabajo conjunto no ocurrió. identificó la batería del SAI:

Con soporte para el estándar Smart Battery, las funciones básicas de administración de energía están disponibles integradas Sistema operativo.

En la bandeja aparece un icono familiar para todos los propietarios de portátiles.

El kit viene con el software patentado PowerChute Personal Edition 1.5. Proporciona más control sobre la alimentación y la configuración del SAI.

Su instalación fue automática y no dio ningún problema. Este programa se analiza con más detalle en un artículo separado.

Conclusión

El UPS bajo prueba es un electrodoméstico típico. En nuestra opinión, el inconveniente más importante, desde el punto de vista de la ergonomía, es el uso de un conector RJ-45 para la comunicación con un PC a través de interfaz USB. Y si en un UPS que permite el montaje en bastidor, esto todavía está justificado (puede colocarlo en un panel de conexión), entonces en un UPS "doméstico" esto es inaceptable. La regulación de voltaje, en la cual el UPS cambia a energía de batería, no es suficiente para cumplir con el voltaje de salida para GOST.

Ventajas

• Estabilidad del voltaje de salida cuando funciona con batería
• Posibilidad de montaje en pared
• Los enchufes europeos proporcionan una conexión conveniente
• Protección completa de telefonía y red local
• Soporte de batería inteligente
• Software de calidad incluido

desventajas

• Filtro de red simplificado
• Impulsos en los frentes de señal durante el funcionamiento con batería
• Conector USB RJ-45.
• La tensión de salida durante el funcionamiento de la red supera el ±10 %

Sorprendente es la falta total de información sobre dispositivos tan comunes como las fuentes de alimentación ininterrumpida. Rompemos el bloqueo informativo y comenzamos a publicar materiales sobre su construcción y reparación. Del artículo que recibirá Idea general acerca de tipos existentes ininterrumpibles y más detallados, a nivel diagrama de circuito, - sobre los modelos Smart-UPS más comunes.

La confiabilidad de las computadoras está determinada en gran medida por la calidad de la red eléctrica. Los efectos de los cortes de energía como sobretensiones, picos, caídas y cortes de energía pueden provocar el bloqueo del teclado, pérdida de datos, daños a placa del sistema etc. Para proteger las computadoras costosas de los problemas asociados con la red eléctrica, se utilizan fuentes de alimentación ininterrumpida (UPS). Un UPS brinda alivio a los problemas asociados con la mala calidad de la energía o la falla temporal de la energía, pero no es una fuente de energía alternativa a largo plazo como un generador.

Según el centro analítico experto "SK PRESS", en 2000 el volumen de ventas de UPS para mercado ruso ascendió a 582 mil piezas. Si comparamos estas estimaciones con los datos de ventas de ordenadores (1,78 millones de unidades), resulta que en el año 2000 uno de cada tres ordenadores comprados está equipado con un SAI individual.

La gran mayoría del mercado ruso de UPS está ocupada por productos de seis empresas: APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Los productos de APC han ocupado una posición de liderazgo en el mercado ruso de UPS durante muchos años.

Los SAI se dividen en tres clases principales: Fuera de línea (o en espera), Interactivo en línea y En línea. Estos dispositivos tienen diferentes diseños y características.

Arroz. 1. Diagrama de bloques de la clase de SAI Off-line

El diagrama de bloques del SAI de clase fuera de línea se muestra en la fig. 1. Durante el funcionamiento normal, la carga se alimenta con tensión de red filtrada. Para suprimir las interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencia en los circuitos de entrada, se utilizan filtros de ruido EMI / RFI en varistores de óxido metálico. Si el voltaje de entrada es más bajo o más alto que el valor establecido o desaparece por completo, se enciende el inversor, que normalmente está en estado apagado. Al convertir el voltaje de CC de las baterías a CA, el inversor alimenta la carga de las baterías. La forma de su voltaje de salida es pulsos rectangulares de polaridad positiva y negativa con una amplitud de 300 V y una frecuencia de 50 Hz. Los UPS fuera de línea no funcionan económicamente en redes eléctricas con desviaciones de voltaje frecuentes y significativas del valor nominal, ya que el cambio frecuente a la operación con batería reduce la vida útil de la batería. La potencia de los UPS de clase fuera de línea Back-UPS fabricados por APC está en el rango de 250 ... 1250 VA, y los modelos Back-UPS Pro están en el rango de 2S0 ... 1400 VA.

Arroz. 2. Diagrama de bloques de un SAI de línea interactiva

El diagrama de bloques del SAI de clase de línea interactiva se muestra en la fig. 2. Al igual que los UPS de clase fuera de línea, transmiten el voltaje de CA a la carga, mientras absorben picos de voltaje relativamente pequeños y suavizan las interferencias. Los circuitos de entrada utilizan un filtro de ruido EMI/RFI en varistores de óxido de metal para suprimir EMI y RFI. Si se produce un accidente en la red, el SAI de forma síncrona, sin perder la fase de oscilación, enciende el inversor para alimentar la carga desde las baterías, mientras que la forma sinusoidal de la tensión de salida se consigue filtrando la oscilación PWM. El circuito utiliza un inversor especial para recargar la batería, que también funciona durante subidas de tensión. El rango de funcionamiento sin conectar batería se amplía utilizando un autotransformador con devanado conmutado en los circuitos de entrada del SAI. La transferencia a la energía de la batería ocurre cuando el voltaje de la red está fuera de rango. La potencia de los SAI clase Line-interactive fabricados por ARS es de 250 ... 5000 VA.

Arroz. 3. Diagrama de bloques de la clase SAI On-line

El diagrama de bloques del SAI de clase On-line se muestra en la fig. 3. Estos UPS convierten el voltaje de entrada de CA en CC, que luego se vuelve a convertir en CA con parámetros estables mediante un inversor PWM. Dado que la carga siempre es alimentada por el inversor, no es necesario cambiar de la red eléctrica al inversor y el tiempo de transferencia es cero. Debido al enlace de CC inercial, que es la batería, la carga se aísla de las anomalías de la red y se forma un voltaje de salida muy estable. Incluso con grandes fluctuaciones de voltaje de entrada, el UPS continúa suministrando a la carga un voltaje de onda sinusoidal pura dentro del +5% del valor nominal configurable por el usuario. Los UPS en línea de APC tienen las siguientes potencias de salida: modelos Matrix UPS - 3000 y 5000 VA, modelos Symmetra Power Array - 8000, 12000 y 16000 VA.

Los modelos Back-UPS no utilizan un microprocesador, mientras que los modelos Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix y Symmetna utilizan un microprocesador.

Los dispositivos más difundidos son: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.

Los dispositivos como Matrix y Symmetna se utilizan principalmente para sistemas bancarios.

En este artículo, consideraremos el diseño y la disposición de los modelos Smart-UPS 450VA...700VA utilizados para alimentar Computadoras personales(PC) y servidores. Sus características técnicas se dan en la tabla. 1.

Tabla 1. Especificaciones Modelos Smart-UPS de APC

* Ajustable por el usuario mediante el software PowerChute.

Los SAI Smart-UPS 450VA...700VA y Smart-UPS 1000VA...1400VA tienen el mismo circuito eléctrico y se diferencian en la capacidad de la batería, número de transistores de salida en el inversor, potencia transformador y dimensiones

Considere los parámetros que caracterizan la calidad de la electricidad, así como la terminología y las designaciones.

Los problemas de potencia se pueden expresar como:

En Rusia, las caídas, interrupciones y subidas de tensión, tanto de subida como de bajada, representan aproximadamente el 95 % de las desviaciones de la norma, el resto es ruido, ruido de impulso (agujas), emisiones de alta frecuencia.

Los voltios-amperios (VA, VA) y los vatios (W, W) se utilizan como unidades de potencia. Se diferencian en el factor de potencia PF (Power Factor):

Factor de potencia para tecnologia computacional es 0,6...0,7. El número en la designación de los modelos de SAI de APC indica la potencia máxima en VA. Por ejemplo, el modelo Smart-UPS 600VA es de 400W, mientras que el modelo de 900VA es de 630W.

El diagrama de bloques de los modelos Smart-UPS y Smart-UPS/VS se muestra en la fig. 4. El voltaje de la red se suministra al filtro de entrada EM/RFI, que se utiliza para suprimir la interferencia de la red. A la tensión nominal de la red, los relés RY5, RY4, RY3 (contactos 1, 3), RY2 (contactos 1, 3), RY1 se encienden y la tensión de entrada pasa a la carga. Los relés RY3 y RY2 se utilizan para el modo de ajuste de voltaje de salida BOOST/TRIM. Por ejemplo, si el voltaje de la red ha aumentado y ha superado el límite permitido, los relés RY3 y RY2 conectan un devanado adicional W1 en serie con el principal W2. Un autotransformador se forma con una relación de transformación

K = W2/(W2 + W1)

menos de uno, y el voltaje de salida cae. En caso de una disminución de la tensión de red, el devanado adicional W1 se invierte mediante los contactos de relé RY3 y RY2. Relación de transformación

K \u003d W2 / (W2 - W1)

se vuelve mayor que uno, y el voltaje de salida aumenta. El rango de ajuste es de ±12%, el valor de histéresis es seleccionado por el programa Power Chute.

Cuando falla la tensión de entrada, los relés RY2...RY5 se apagan, se enciende un potente inversor PWM alimentado por la batería y se suministra a la carga una tensión sinusoidal de 230 V, 50 Hz.

El filtro de supresión de ruido multienlace de la red consta de varistores MV1, MV3, MV4, inductor L1, condensadores C14 ... C16 (Fig. 5). El transformador CT1 analiza los componentes de alta frecuencia de la tensión de red. El transformador CT2 es un sensor de corriente de carga. Las señales de estos sensores, así como del sensor de temperatura RTH1, se envían al convertidor de analógico a digital IC10 (ADC0838) (Fig. 6).

El transformador T1 es un sensor de voltaje de entrada. El comando para encender el dispositivo (AC-OK) se envía desde el comparador de dos niveles IC7 a la base Q6. Transformador T2: sensor de voltaje de salida para el modo Smart TRIM/BOOST. Desde los pines 23 y 24 de IC1 2 (Fig. 6), las señales BOOST y TRIM se envían a las bases de los transistores Q43 y Q49 para conmutar los relés RY3 y RY2, respectivamente.

La señal de sincronización de fase (PHAS-REF) del pin 5 del transformador T1 va a la base del transistor Q41 y de su colector al pin 14 del IC12 (Fig. 6).

El modelo Smart-UPS utiliza un microprocesador IC12 (S87C654) que:

El chip de memoria EEPROM IC13 almacena configuraciones de fábrica, así como configuraciones calibradas para niveles de señal de frecuencia, voltaje de salida, límites de transición y voltaje de carga de la batería.

El convertidor de digital a analógico IC15 (DAC-08CN) genera una señal sinusoidal de referencia en el pin 2, que se utiliza como referencia para IC17 (APC2010).

La señal PWM es generada por IC14 (APC2020) junto con IC17. Los potentes transistores de efecto de campo Q9...Q14, Q19...Q24 forman un puente inversor. Durante la media onda positiva de la señal PWM, Q12...Q14 y Q22...Q24 están abiertos, y Q19...Q21 y Q9...Q11 están cerrados. Durante la media onda negativa, Q19...Q21 y Q9...Q11 están abiertos, mientras que Q12...Q14 y Q22...Q24 están cerrados. Los transistores Q27 ... Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 forman controladores push-pull que generan señales de control para potentes transistores de efecto de campo con una gran capacitancia de entrada. La carga del inversor es el devanado del transformador, está conectado por los cables W5 (amarillo) y W6 (negro). Se genera una tensión sinusoidal de 230 V, 50 Hz en el devanado secundario del transformador para alimentar los equipos conectados.

El funcionamiento del inversor en modo "inverso" se utiliza para cargar la batería con una corriente pulsante durante operación normal UPS.

El UPS tiene una ranura SNMP incorporada que le permite conectar tarjetas adicionales para expandir las capacidades del UPS:

El SAI dispone de varios voltajes necesarios para el normal funcionamiento del aparato: 24 V, 12 V, 5 V y -8 V. Puede utilizar la tabla para comprobarlos. 2. Mida la resistencia de los pines de los microcircuitos al cable común cuando el UPS está apagado y el capacitor C22 está descargado. Averías típicas UPS Smart-Ups 450VA...700VA y las formas de eliminarlos se dan en la Tabla. 3.

Tabla 3. Mal funcionamiento típico de Smart-Ups 450VA...700VA

En la segunda parte del artículo se considerará un dispositivo SAI clase On-line,

DISPOSITIVO SAI FUERA DE LÍNEA

Los UPS fuera de línea de APC incluyen modelos Back-UPS. Los UPS de esta clase se caracterizan por su bajo costo y están diseñados para proteger computadoras personales, estaciones de trabajo, Equipo de red, comercio y terminales de efectivo. La potencia de los modelos Back-UPS fabricados es de 250 a 1250 VA. Los principales datos técnicos de los modelos de UPS más comunes se presentan en la Tabla. 3.

Tabla 3. Principales datos técnicos del Back-UPS

El índice "I" (Internacional) en los nombres de los modelos de SAI significa que los modelos están diseñados para una tensión de entrada de 230 V. Los dispositivos están equipados con baterías selladas de plomo-ácido libres de mantenimiento con una vida útil de 3 .. 5 años según el estándar Euro Bat. Todos los modelos están equipados con filtros-limitadores que suprimen sobretensiones e interferencias de tensión de red de alta frecuencia. Los dispositivos dan las señales de sonido apropiadas cuando se pierde el voltaje de entrada, las baterías están descargadas y sobrecargadas. El umbral de tensión de red por debajo del cual el SAI cambia a funcionamiento con batería se establece mediante interruptores en la parte posterior de la unidad. Los modelos BK400I y BK600I tienen un puerto de interfaz que se conecta a una computadora o servidor para el cierre automático del sistema, un interruptor de prueba y un interruptor de bocina.

El diagrama de bloques del UPS Back-UPS 250I, 400I y 600I se muestra en la fig. 8. Se suministra tensión de red al filtro multietapa de entrada a través de un disyuntor. El disyuntor está diseñado como un disyuntor en la parte posterior del SAI. En caso de sobrecarga importante, desconecta el dispositivo de la red, mientras que la columna de contacto del interruptor se empuja hacia arriba. Para encender el UPS después de una sobrecarga, es necesario restablecer la columna de contacto del interruptor. El supresor de EMI/RFI de entrada utiliza enlaces LC y varistores de óxido metálico. Durante el funcionamiento normal, los contactos 3 y 5 del relé RY1 están cerrados y el SAI transfiere tensión de red a la carga, filtrando el ruido de alta frecuencia. La corriente de carga fluye continuamente mientras haya voltaje en la red. Si la tensión de entrada cae por debajo del valor configurado o desaparece por completo, y también si hay mucho ruido, los contactos 3 y 4 del relé se cierran y el SAI pasa a trabajar desde el inversor, que convierte la tensión CC de las baterías en CA. El tiempo de conmutación es de unos 5 ms, lo que es bastante aceptable para las fuentes de alimentación conmutadas modernas para ordenadores. La forma de la señal en la carga son pulsos rectangulares de polaridad positiva y negativa con una frecuencia de 50 Hz, una duración de 5 ms, una amplitud de 300 V, un voltaje efectivo de 225 V. En reposo, la duración del pulso se reduce y el voltaje de salida efectivo cae a 208 V. A diferencia de los modelos Smart -UPS, no hay microprocesador en Back-UPS, se utilizan comparadores y chips lógicos para controlar el dispositivo.

El diagrama esquemático del UPS Back-UPS 250I, 400I y 600I se muestra casi por completo en la fig. 9...11. El filtro supresor de ruidos de red multietapa consta de varistores MOV2, MOV5, bobinas de choque L1 y L2, condensadores C38 y C40 (Fig. 9). El transformador T1 (Fig. 10) es un sensor de voltaje de entrada. Su tensión de salida se utiliza para cargar baterías (en este circuito se utilizan D4...D8, IC1, R9...R11, C3 y VR1) y para analizar la tensión de red.

Si desaparece, entonces el circuito en los elementos IC2 ... IC4 e IC7 conecta un potente inversor que funciona con batería. El comando ACFAIL para encender el inversor es generado por IC3 e IC4. El circuito, que consta de un comparador IC4 (pines 6, 7, 1) y una llave electrónica IC6 (pines 10, 11, 12), permite que el inversor funcione con una señal de registro. "1" llegando a los pines 1 y 13 de IC2.

El divisor, que consta de las resistencias R55, R122, R1 23 y el interruptor SW1 (terminales 2, 7 y 3, 6) ubicado en la parte posterior del UPS, determina el voltaje de red por debajo del cual el UPS cambia a energía de batería. La configuración de fábrica para este voltaje es de 196 V. En áreas donde hay fluctuaciones frecuentes en el voltaje de la red, lo que resulta en un cambio frecuente del UPS a la energía de la batería, el voltaje de umbral debe establecerse en un nivel más bajo. El ajuste fino del voltaje de umbral se realiza mediante la resistencia VR2.

Durante el funcionamiento con batería, IC7 genera pulsos de excitación del inversor PUSHPL1 y PUSHPL2. En un brazo del inversor, se instalan potentes transistores de efecto de campo Q4 ... Q6 y Q36, en el otro, Q1 ... Q3 y Q37. Los transistores se cargan con sus colectores en el transformador de salida. En el devanado secundario del transformador de salida, se genera un impulso de tensión con un valor efectivo de 225 V y una frecuencia de 50 Hz, que se utiliza para alimentar los equipos conectados al SAI. La duración de los pulsos está regulada por una resistencia variable VR3 y la frecuencia, por una resistencia VR4 (Fig. 10). El encendido y apagado del inversor está sincronizado con la tensión de red por el circuito de los elementos IC3 (pines 3...6), IC6 (pines 3...5, 6, 8, 9) e IC5 (pines 1.. .3 y 11... 13). Circuito en elementos SW1 (pines 1 y 8), IC5 (pines 4...B y 8...10), IC2 (pines 8...10), IC3 (pines 1 y 2), IC10 (pines 12 y 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (fig. 11) activa una alarma sonora para advertir al usuario de problemas de alimentación. Durante el funcionamiento con batería, el SAI emite un solo pitido cada 5 segundos para indicar que es necesario guardar los archivos del usuario porque la capacidad de la batería es limitada. Cuando funciona con energía de la batería, el SAI controla la capacidad de la batería y emite un pitido continuo durante un cierto período de tiempo antes de que se agote la batería. Si las conclusiones 4 y 5 del interruptor SW1 están abiertas, entonces este tiempo es de 2 minutos, si está cerrado, 5 minutos. Para apagar la señal de sonido, es necesario cerrar las conclusiones 1 y 8 del interruptor SW1.

Todos los modelos de Back-UPS, excepto el BK250I, tienen un puerto de comunicación bidireccional para la comunicación con la PC. El software Power Chute Plus permite que la computadora realice tanto el monitoreo del UPS como el apagado automático seguro del sistema operativo (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix y UnixWare, Windows 95/98) mientras conserva los archivos del usuario. En la fig. 11 este puerto se designa como J14. Objeto de sus conclusiones: 1 - APAGADO DEL SAI. El SAI se apaga si aparece un registro en esta salida. "1" durante 0,5 s.
2 - FALLA CA. Al cambiar a la energía de la batería, el UPS genera un registro en esta salida. "1".
3 - SS FALLO CA. Al cambiar a la energía de la batería, el UPS genera un registro en esta salida. "0". Salida colector abierto.
4, 9 - DB-9 TIERRA. Cable común para entrada/salida de señal. La salida tiene una resistencia de 20 ohmios con respecto al cable común del SAI.
5 - BATERÍA BAJA CC. En caso de descarga de batería, el SAI genera un registro en esta salida. "0". Salida colector abierto.
6 - OS AC FAIL Al cambiar a energía de batería, el UPS genera un registro en esta salida. "1". Salida colector abierto.
7, 8 - no conectado.

Las salidas de colector abierto se pueden conectar a circuitos TTL. Su capacidad de carga es de hasta 50 mA, 40 V. Si es necesario conectarles un relé, entonces el devanado debe derivarse con un diodo.

Un cable de módem nulo normal no es adecuado para este puerto, se suministra con el software un cable de interfaz RS-232 adecuado con un conector de 9 pines.

CALIBRACION Y REPARACION DE UPS

Configuración de la frecuencia de la tensión de salida

Para configurar la frecuencia del voltaje de salida, conecte un osciloscopio o un medidor de frecuencia a la salida del UPS. Encienda el SAI en modo batería. Midiendo la frecuencia en la salida del SAI, ajuste la resistencia VR4 a 50 ± 0,6 Hz.

Configuración del valor del voltaje de salida

Encienda el UPS en modo batería sin carga. Conecte un voltímetro a la salida del UPS para medir el valor de voltaje efectivo. Ajustando la resistencia VR3, configure el voltaje en la salida del UPS a 208 ± 2 V.

Ajuste de la tensión de umbral

Coloque los interruptores 2 y 3 ubicados en la parte posterior del UPS en la posición APAGADO. Conecte el SAI a un transformador tipo LATR con ajuste suave de la tensión de salida. Establezca el voltaje en la salida LATR a 196 V. Gire la resistencia VR2 en el sentido contrario a las agujas del reloj hasta que se detenga, luego gírela lentamente en el sentido de las agujas del reloj hasta que el SAI cambie a la energía de la batería.

Ajuste del voltaje de carga

Configure el voltaje de entrada del UPS a 230 V. Desconecte el cable rojo que va al terminal positivo de la batería. Usando un voltímetro digital, ajustando la resistencia VR1, configure el voltaje en este cable a 13,76 ± 0,2 V en relación con el punto común del circuito, luego restablezca la conexión a la batería.

Averías típicas

Las fallas típicas y los métodos para su eliminación se dan en la Tabla. 4, y en la tabla. 5 - análogos de los componentes que fallan con mayor frecuencia.

Tabla 4. Problemas típicos de UPS Back-UPS 250I, 400I y 600I

Tabla 5. Alternativas para el reemplazo de componentes defectuosos

Gennady Yablonin
"Reparación de equipos electrónicos"

APC Back-UPS 700 - uno de los modelos más populares fuente de alimentación ininterrumpida para uso doméstico entre los consumidores rusos. El dispositivo tiene un factor de forma conveniente, tiene 8 salidas (4 - energía de respaldo, 4 más - protección contra sobretensiones), hay estabilización de voltaje (onda sinusoidal escalonada). ¿Cuáles son los parámetros técnicos de la batería instalada en él? ¿Qué pilas no originales se le pueden instalar? Consideraremos esto en detalle en nuestro artículo.

El APC Back-UPS ES 700 utiliza baterías de tipo RBC17. Voltaje - 12 V, tamaño - 65x94x151 milímetros, fijación (terminales) - tipo 6,35 mm.