L'alimentation sans coupure et les sauvegardes. Alimentations sans interruption APC pour le bureau et la maison. Réglage de la fréquence de la tension de sortie

La société ARS est devenue depuis longtemps un quasi-monopole sur le marché source et presque tous les utilisateurs d'onduleurs utilisent les produits de cette société. C'est un indicateur que l'entreprise produit des équipements de très haute qualité. A proprement parler, APC est une filiale du géant Shneider Electric. Il est donc plus correct de considérer ce bureau comme un fabricant.

Quant aux produits APC, ils sont traditionnellement de haute qualité et robustes. L'entreprise est spécialisée dans la production d'alimentations sans interruption, ce qui signifie que le critère principal d'évaluation des produits est le temps travail autonome et protection contre les surtensions. Et avec cela, les produits APC sont parfaits. Relativement récemment, la société a lancé l'onduleur APC Back-UPS 650. C'est ce qui sera discuté.

Un peu sur l'appareil

L'APS Back-UPS 650 est la suite logique d'une série d'alimentations sans interruption interactives en ligne. L'appareil possède toutes les caractéristiques nécessaires, alors qu'il est dépourvu d'options totalement inutiles pour un tel appareil. Certains modèles haut de gamme sont également équipés d'un écran LCD miniature, mais pour un tel appareil, ce n'est pas vraiment nécessaire, car l'alimentation est également utilisée pour alimenter l'écran. Et en termes de durée de vie de la batterie, ce n'est pas très bon. La plupart des onduleurs sont équipés d'indicateurs LED simples qui indiquent le niveau de la batterie et le mode de fonctionnement.

Il existe plusieurs modifications de ce produit avec les préfixes CS, RS et Pro. Ils diffèrent tous les uns des autres, mais seulement légèrement. La différence réside généralement dans certaines caractéristiques techniques. Il convient de noter que la même tension de sortie est la marque de toutes les alimentations sans interruption APC Back-UPS 650, 230 V étant la limite pour elles. Même extérieurement, ces appareils sont presque identiques. Mais vous devez tous les démonter pour compléter le tableau.

version CS

La gamme CS s'avère être presque la moins chère parmi les appareils de la série APC 650. La batterie a des caractéristiques modestes (relativement) et une apparence standard pour les appareils de cette classe. Rien de plus. Tout est strictement mis en œuvre pour assurer une alimentation électrique ininterrompue des éléments informatiques en cas de coupure de courant.

APC Back-UPS CS 650 est disponible en noir uniquement. C'est même bien, puisque le noir est une couleur polyvalente. Il n'est en aucun cas capable de gâcher l'apparence du lieu de travail. L'austérité de la version CS d'APC est même bonne. Parce que de tels appareils devraient fonctionner et ne pas attirer l'attention avec un aspect brillant. Voyons maintenant ce que cette "alimentation sans interruption" a, pour ainsi dire, sous le capot.

Spécifications de la version CS

Les principaux critères selon lesquels il est d'usage d'évaluer les alimentations sans interruption sont la capacité de la batterie et la disponibilité d'une protection contre les surtensions. Tout le reste passe à l'arrière-plan. Voyons maintenant ce que l'UPS Back-UPS CS 650 d'APC peut nous offrir. En principe, comme toutes les alimentations sans interruption line-interactive, les produits APC ont des caractéristiques typiques, et il ne faut pas trop les détailler. Mais il y a encore des différences. Par conséquent, nous ne pouvons pas éluder une analyse de ces différences mêmes. Alors allons-y.

Alimentation UPS

Ce paramètre est responsable de l'alimentation stable de tous les composants de l'ordinateur. S'il n'y a pas assez de chiffres, l'ordinateur ne fonctionnera tout simplement pas. La puissance de cet onduleur est de 650 VA. C'est suffisant pour un PC de taille moyenne. Pour une machine de jeu, vous devrez chercher quelque chose de plus puissant.

Capacité de la batterie

Cet onduleur dispose d'une batterie de 7,2 A/h avec une tension de fonctionnement de 12 V. Combien de temps cela va-t-il durer Strictement parlant, tout dépend de la configuration de l'ordinateur. Plus votre machine est puissante, moins vous avez de temps pour éteindre correctement votre PC en cas de plantage. Cependant, le temps moyen pour les ordinateurs de configuration modérée (dont la majorité) est de 1 à 3 minutes. Selon la charge sur les composants de l'ordinateur. Pas un mauvais résultat. Le temps de charge complète de la batterie (après le premier démarrage) est de 22 heures. Trop, mais que pouvez-vous faire ? Vous devez sacrifier quelque chose au nom de la stabilité.

Protection de survoltage

Cette option est disponible dans la version APC Back-UPS 650 CS. De plus, ce composant fait son travail avec brio. De nombreux tests montrent que l'alimentation sans coupure est capable d'égaliser la tension et de la fournir à l'ordinateur. Ainsi, tous les composants de votre ordinateur sont protégés de manière fiable contre les surtensions.

Connecteurs et interfaces version CS

La version APS Back-UPS 650 CS dispose de quatre connecteurs pour prises d'alimentation Euro. De plus, trois d'entre eux sont utilisés pour connecter des appareils directement à la batterie. Ils sont principalement nécessaires pour les appareils nécessitant une alimentation électrique constante ( unité système, surveiller). Le quatrième connecteur sert à connecter un appareil qui n'a pas besoin d'une alimentation constante (imprimante, scanner). Ce dernier est équipé uniquement d'un stabilisateur de tension.

De plus, l'onduleur dispose de connecteurs pour protéger la ligne téléphonique et d'un autre pour connecter une alimentation sans interruption à un PC. Des connecteurs pour la ligne téléphonique sont nécessaires pour ceux qui souhaitent protéger leurs appareils de communication contre les surtensions. En outre, l'onduleur peut être connecté à un ordinateur et configurer le processus correct pour arrêter le PC en cas de panne de courant. Pour ce faire, le package contient un disque avec le logiciel propriétaire APC Back-UPS CS 650. Les instructions incluses dans le package vous aideront à terminer ce processus. Malgré les déclarations de certains utilisateurs selon lesquelles rien n'est clair dans le manuel d'instructions, à notre avis, l'instruction est très détaillée. Elle décrit très précisément les techniques de travail avec l'appareil et les caractéristiques de l'appareil lui-même. Il y a même une disposition des composants.

Version RS

L'APC Back-UPS RS 650 est un clone presque complet de la version CS. Une légère différence n'est observée que dans les caractéristiques techniques des deux appareils. Par apparence ces deux appareils sont indiscernables en tant que frères et sœurs. Pourquoi donc? Apparemment, l'entreprise a décidé d'économiser sur le design. En principe, ce n'est pas important pour un tel appareil. L'essentiel est que l'appareil fasse bien son travail. Et l'alimentation sans coupure de la version RS n'y fait pas plus mal que son "frère jumeau".

Si la version CS était destinée à fonctionner avec des ordinateurs de moyenne puissance, la RS n'utilisera que les PC de bureau. Pour d'autres tâches, sa puissance ne suffit pas. Mais cela ne veut pas dire que c'est pire. C'est juste pas fait pour ça. Si vous avez besoin d'une alimentation sans coupure plus puissante, il est logique de faire attention à la version Pro (plus d'informations à ce sujet ci-dessous). Une bonne augmentation de puissance se révélera pour presque le même prix.

Spécifications RS

La version APC Back-Ups 650 RS a ses propres caractéristiques techniques, qui ne diffèrent cependant pas beaucoup de celles inhérentes aux appareils en version CS. C'est comme il se doit, puisque ces appareils sont dans la même gamme de prix. Par conséquent, il ne peut y avoir de différences significatives entre eux. Voyons quelle est la version RS.

Pouvoir

L'Alimentation Sans Interruption de la version RS a une capacité totale de 650 VA, mais elle est de courte durée. La constante est de 390 watts. C'est suffisant pour les ordinateurs de bureau. Mais rien de plus. Et pourtant, l'onduleur est capable de fournir une protection professionnelle contre les surtensions et les coupures de courant soudaines.

Capacité de la batterie

La batterie est installée ici exactement de la même manière que dans la version CS. Mais pour une raison quelconque, la durée de vie de la batterie a considérablement diminué. Désormais, l'utilisateur ne dispose que de 1 à 1,5 minutes pour éteindre son PC selon ses besoins. Cela est peut-être dû à la puissance réduite de l'appareil. Quoi qu'il en soit, mais pour les PC de bureau, cela suffit.

Protection de survoltage. A proprement parler, cette option est disponible dans toutes les alimentations sans interruption APC. Et cela fonctionne comme il se doit. Car sans elle, l'alimentation sans interruption ne serait qu'une batterie. La version RS ne fait pas exception. La protection est présente et fonctionne bien. Les surtensions sont nivelées et une impulsion parfaitement uniforme est envoyée au PC.

Connecteurs et interfaces version RS

Il n'y a aucune différence ici. Les mêmes quatre prises Euro mises à la terre, les mêmes entrées pour protéger la connexion téléphonique. La même classification avec une division en important (avec alimentation par batterie) et "pas très" (uniquement avec un redresseur). Le connecteur pour connecter l'onduleur à l'ordinateur est également en place. Et dans l'ensemble de livraison - traditionnellement un disque avec un logiciel propriétaire et des instructions d'utilisation. De plus, ce dernier a une langue russe adéquate. C'est un autre plus pour la société ARS.

Clé de batterie

Dans toutes les versions d'appareils APC, il existe également une clé de batterie. C'est une prise plate. Il est nécessaire pour activer la batterie et commencer à la charger lorsque l'alimentation sans interruption est connectée au réseau. Lors de l'achat d'un onduleur, celui-ci est supprimé. Ceci est fait afin d'éviter le cycle de décharge de la batterie. De cette façon, il durera plus longtemps. Pour activer l'appareil, vous devez brancher cette fiche dans la prise qui se trouve juste là avant de connecter l'alimentation sans interruption au réseau. Après avoir allumé l'UPS, le processus de charge de la batterie commencera.

Version professionnelle

La version APC Back-UPS 650 BX650CI Pro est spécialement conçue pour ceux qui souhaitent que leur ordinateur fonctionne plus longtemps sur batterie lors d'une panne de courant. Contrairement aux versions RS et CS, le temps d'alimentation autonome est Version professionnelle est de 5,5 minutes. Et c'est à pleine charge. Et en mode UPS partiel, il est capable d'alimenter un PC pendant 14-15 minutes. Il s'agit d'un record absolu parmi les appareils de cette catégorie de prix.

Différences entre Pro et CS et RS

La version Pro est identique aux RS et CS. Le même nombre de connecteurs et de fonctions. Les mêmes redresseurs de tension. Même une batterie du même fabricant, mais avec une capacité plus élevée. Il est clair que la version Pro UPS coûtera un peu plus cher, mais la différence n'est pas critique. Oui, et il peut également être connecté à un PC et synchronisé. L'APC Back-UPS Pro 650 est l'alimentation sans interruption interactive en ligne idéale pour l'utilisateur moyen. De plus, il y a un excellent équilibre entre prix et qualité.

Dans notre laboratoire, l'onduleur de la célèbre société APC est à nouveau testé. Nous avons déjà les produits de cette entreprise. Les conclusions étaient mitigées. Aujourd'hui, nous allons procéder à un autre test des produits de cette célèbre marque.

La description

L'onduleur testé appartient à la série Back-UPS ES, selon le fabricant, il est " Dispositifs de sauvegarde de batterie et de protection de l'alimentation économiques pour les ordinateurs personnels"et moi meilleur rapport qualité prix pour la protection systèmes informatiquesà la maison ".

Le fabricant revendique les caractéristiques de produit suivantes :

L'UPS est livré dans une boîte colorée aux dimensions 132 × 300 × 366 mm, le poids de l'ensemble emballé est de 7,3 Kg. Pour faciliter le transport, la boîte est équipée d'une poignée en plastique. D'après l'autocollant sur la boîte, l'onduleur testé a été fabriqué aux Philippines.

L'ensemble de livraison comprend :

• manuel d'instructions en russe et Anglais
• carte d'enregistrement de garantie avec enveloppe postale
• 3 fiches expliquant le programme de protection à vie des équipements *
• consignes de sécurité en 18 langues, dont le russe
• Fiche de test d'assurance qualité
• numéros de téléphone et adresses des bureaux d'APC dans le monde
• câble d'interface pour la communication avec un PC (USB)
• câble téléphonique RJ-11 (6P2C)
• CD du logiciel PowerChute Personal Edition **

* — Le programme de protection à vie des équipements est une police d'assurance à vie pour les équipements protégés par APC. En cas d'endommagement de l'équipement sur la ligne électrique du service public, APC la remplacera ou la réparera. Le montant de l'indemnité d'assurance atteint 200 000 $ pour l'Australie et 100 000 euros pour un certain nombre de pays européens. Les conditions d'assurance ne s'appliquent pas au marché russe.

La qualité de l'équipement peut être jugée satisfaisante. Le produit est couvert par une garantie standard de trois ans à compter de la date de fabrication de l'onduleur. La date d'émission est déterminée par le numéro de série.

Le boîtier de l'UPS est entièrement en plastique et se compose de deux moitiés - une supérieure et une inférieure. Ils sont reliés au moyen de rainures et de quatre vis. La qualité du moulage et du plastique est très bonne, aucun flash n'a été trouvé. En haut de l'ASI se trouve un indicateur LED qui change de couleur en fonction du mode de fonctionnement de l'ASI - En ligne (vert), Sur batterie (vert clignotant), Remplacer la batterie (rouge). À droite de l'indicateur se trouve le bouton d'alimentation, encastré pour protéger contre une pression accidentelle. Également sur le panneau supérieur, il y a deux blocs de douilles euro, quatre pièces chacun. Une unité est connectée via un filtre et la seconde est alimentée par batterie. A droite, au bout de l'onduleur, se trouvent des prises RJ-45, une pour se connecter au port USB d'un PC, et les deux autres pour protéger la téléphonie et un réseau informatique. Au centre se trouve un cordon d'alimentation de 1,83 mètre et un fusible automatique réutilisable de 10 A.

Il y a un couvercle du compartiment des batteries au bas de l'UPS. Panneau arrière contient des fentes pour les vis. La suspension est possible à la fois verticalement et horizontalement.

Organisation interne

L'onduleur contient une batterie remplaçable fabriquée par APC.

Sa capacité est de 9 Ah, la tension de fonctionnement est de 12 V. La cartouche est une batterie ordinaire CP 1290 fabriquée par la société chinoise Vision.

Il est à noter que la batterie de la série CP est conçue pour une décharge de 20 heures. Avec un mode de décharge horaire, sa capacité, selon le constructeur, n'est que de 5,8 Ah. Le temps de décharge typique de la batterie en fonctionnement UPS est de 10 à 30 minutes. Dans ce mode, la capacité sera inférieure à 4 Ah. Autonomie de la batterie 200 cycles 20 heures 100% décharge. Avec une décharge plus intense, la ressource peut être moindre.

La batterie peut être remplacée par l'utilisateur. La procédure de remplacement est décrite et montrée dans les images dans les instructions. Aucun outil n'est requis pour cela, le couvercle du compartiment à piles est encliqueté et glisse facilement vers le bas.

Tous les composants électroniques principaux sont logés sur une seule carte de circuit imprimé double face située en haut du boîtier de l'onduleur. Le compartiment à piles est séparé de l'électronique par une cloison. La carte elle-même et l'installation des éléments dessus, à première vue, sont de haute qualité, la correspondance des éléments avec le schéma est signée. Les composants planaires sont largement utilisés. L'installation des éléments est unilatérale.

Le filtre de bruit est réalisé selon un schéma simplifié, deux varistances et un condensateur. Des billes de ferrite sont placées sur les fils d'alimentation.

La protection RJ-45 est complète, pour les quatre paires de réseau informatique et de téléphonie.

La commutation est effectuée par un relais, le courant commuté maximal est de 12 A à une tension de 250 V, ce qui vous permet dans ce cas de connecter une charge avec une puissance de crête maximale allant jusqu'à 3000 VA.

Un onduleur à base de deux transistors fabriqués par la société, forme une approximation en deux étapes du sinus. L'onduleur est fabriqué selon le schéma habituel à basse fréquence, avec un transformateur. Curieusement, un circuit haute fréquence est utilisé dans un produit de forme et de contenu similaires. La consommation électrique de l'onduleur lorsqu'il fonctionne sur batterie sans charge était de 7 W. Chaque transistor a une puissance de 330 watts et une plage de température de fonctionnement allant jusqu'à 175° Celsius. Les transistors sont situés sur deux dissipateurs thermiques massifs d'une superficie de 40 cm². toutes les personnes. Le type et la qualité du signal généré à différentes charges sont clairement visibles sur l'oscillogramme.

Encore une fois, nous voyons des impulsions sur les bords du signal. Un onduleur complètement différent, avec des résultats systématiquement insatisfaisants. L'oscillogramme suivant montre un fragment du signal à 50 % de charge.

Ce manque de circuits entraîne une augmentation de la consommation d'énergie, une diminution du rendement et l'apparition d'interférences électromagnétiques à la sortie de l'UPS dans la plage de 15 à 17 kHz.

Essai

L'onduleur testé n'est pas équipé d'un régulateur de tension à autotransformateur. Cependant, nous fournissons un graphique de la tension de sortie par rapport à la tension d'entrée. L'hystérésis de commutation est de 5 V pour la surtension et de 10 V pour la sous-tension.

Dans APC Back-UPS ES 700 à l'aide du Logiciel PowerChute a la capacité de définir la plage de tension de sortie, de 188-208 à 252-272 V par pas de 1 V. Le graphique ci-dessus montre le fonctionnement de l'onduleur à 208-244 paramètres. Même dans cette plage minimale, l'ASI ne fonctionne pas de manière satisfaisante, produisant une tension supérieure de 14 % à la valeur nominale et inférieure de 11 % à la valeur nominale. Cela peut endommager l'équipement connecté et empêcher un fonctionnement ininterrompu.

Lorsque la tension du réseau d'alimentation dépasse la plage définie, l'ASI passe sur batterie, en avertissant l'utilisateur par un signal sonore. Lors du passage aux batteries, l'onduleur émet un court bip toutes les 40 secondes. Le fonctionnement de l'UPS avec une batterie déchargée à un niveau critique s'accompagne d'un signal d'une fréquence de 0,6 seconde.

Le temps de transition vers la batterie a été déterminé à partir de l'oscillogramme à une charge nominale de 405 W. Le temps de transition vers l'alimentation par batterie était de 5 ms.

L'onduleur a été testé pour la durée de vie de la batterie sous différents niveaux de charge. Des tests synthétiques ont été effectués avec des charges de résistance de 40 %, 50 %, 60 %, 80 % et 100 % de la puissance nominale de l'onduleur. La tension de sortie a été mesurée avec un multimètre numérique. En fonctionnement sans charge, il était de 229 V.

Comme vous pouvez le voir, dans toute la gamme de charges, l'onduleur s'intègre dans GOST-13109-97 et produit une moyenne de 227 V. Ce n'est qu'à pleine charge qu'il y a eu une légère diminution de la tension, qui n'a pas dépassé la plage normale. La puissance de charge de l'onduleur recommandée selon les résultats des tests n'est pas supérieure à 400 W.

Pour les tests de charge réelle, un ordinateur de test avec la configuration suivante a été utilisé :

Au total, quatre options de configuration pour l'ordinateur de test ont été collectées :

1. Alimentation SiS Mirage 400W intégrée avec PFC passif : DIVX-SiS
2. Alimentation ATI X700 400W avec PFC passif : DIVX-ATI
3. ATI X700, alimentation 400 W avec PFC passif : 3DM5-ATI
4. ATI X700, bloc d'alimentation 550 W avec PFC actif et tension automatique : 3DM5-ATI-PFC

Dans le schéma de gauche à droite :

DIVX-SiS- Configuration avec intégré carte mère adaptateur vidéo. Jouer à partir de disque dur Film HD Shrek (débit vidéo 1280 × 720 × 24 × 1700 kbps, piste AC3 384 kbps). Charge du processeur 17-25%.

DIVX-ATI- Lecture à partir du disque dur HD-film Shrek (1280 × 720 × 24 × 1700 kbps, débit binaire vidéo AC3 384 kbps). Charge du processeur 17-25%.

3DM5-ATI- Nous avons exécuté le package de test 3Dmark05 v1.1.0, 1024 × 768 en mode GT1, qui devrait simuler le travail d'un jouet moderne.

3DM5-ATI-PFC- Configuration avec une alimentation 550 W, PFC actif, autotension 127-230 V. Le package de test 3Dmark05 v1.1.0, 1024 × 768 a été réalisé en mode GT1, ce qui devrait simuler le fonctionnement d'un jouet moderne.

Les paramètres de charge de la batterie sont l'un des facteurs les plus importants affectant la durée de vie de la batterie, et donc l'onduleur lui-même. Pour les batteries CP 1290 utilisées dans la cartouche, le constructeur a fixé un courant de charge maximum de 2,8 A. Compte tenu de l'importance du mode de charge de la batterie, deux tests ont été réalisés. Dans le premier (ligne jaune), l'ASI a été déchargée à une charge de 100 % (400 W) avant l'arrêt automatique, dans la seconde (ligne rouge), après avoir été déchargée à une charge de 50 % (300 W), l'ASI a été successivement déchargée à une charge inférieure jusqu'à ce que la batterie soit complètement déchargée.

Il a fallu 19 heures pour récupérer la charge après une décharge profonde. Il a fallu plus de 30 heures pour charger complètement la batterie, le courant de charge au début était de 370 mA. Pendant 19 heures, le courant de charge était en moyenne de 350 mA. Il a fallu encore 10 heures pour atteindre un courant de charge de 50 mA et une tension de 13,6 V. La récupération après une décharge intense a pris 9 heures. Sur la base des résultats des mesures, le circuit de charge s'est avéré satisfaisant. Les inconvénients incluent un faible courant de charge, les avantages - sa stabilité à basse tension du réseau d'alimentation.

Pour tester le système de démarrage à froid, l'onduleur a été connecté à une charge sans alimentation secteur. L'UPS s'est allumé à pleine charge nominale. Pour vérifier la compatibilité avec les alimentations avec un PFC actif et une large plage de tension d'entrée, l'onduleur a été connecté à un ordinateur avec une alimentation FSP550-60PLN équipée d'un PFC actif et d'une plage de tension d'entrée de 100-240 V. travailler ensemble ne s'est pas posé. identifié la batterie de l'onduleur :

Avec la prise en charge de la norme Smart Battery, les fonctions de base de gestion de l'alimentation sont disponibles à bord système opérateur.

Une icône familière à tous les propriétaires d'ordinateurs portables apparaît dans la barre d'état.

L'ensemble comprend le logiciel propriétaire PowerChute Personal Edition 1.5. Il offre des options améliorées de gestion de l'alimentation et de configuration de l'onduleur.

Son installation a été automatique et n'a posé aucun problème. Ce programme est discuté plus en détail dans un article séparé.

Conclusion

L'onduleur testé est un appareil électroménager typique. Le plus, à notre avis, un inconvénient non négligeable, du point de vue de l'ergonomie, est l'utilisation du connecteur RJ-45 pour la communication avec un PC via interface USB... Et si dans un onduleur qui peut être installé dans un rack, cela est toujours justifié (vous pouvez le mettre dans un panneau de brassage), alors dans un onduleur "maison", cela est inacceptable. La régulation des tensions, au moment où l'UPS passe à l'alimentation par batterie, est insuffisante pour se conformer à la tension de sortie de GOST.

Avantages

• Stabilité de la tension de sortie lors du fonctionnement sur batterie
• Montage mural
• Les prises européennes permettent une connexion facile
• Protection complète de la téléphonie et réseau local
• Prise en charge standard de la batterie intelligente
• Logiciel de qualité inclus

Défauts

• Filtre de ligne simplifié
• Le front de signal impulsions lors du fonctionnement sur batterie
• Connecteur USB RJ-45.
• La tension de sortie pour le fonctionnement sur secteur dépasse ± 10 %

L'absence totale d'informations sur des dispositifs aussi courants que les alimentations sans interruption est surprenante. Nous brisons le blocus de l'information et commençons à publier des documents sur leur construction et leur réparation. De l'article, vous recevrez idée générale O types existants alimentations sans interruption et plus détaillé, au niveau d'un schéma de principe, sur les modèles Smart-UPS les plus courants.

La fiabilité des ordinateurs est largement déterminée par la qualité du réseau électrique. Les pannes de courant telles que les surtensions, les surtensions, les creux et les pannes de courant peuvent entraîner un verrouillage du clavier, une perte de données, des dommages carte mère etc. Pour protéger les ordinateurs coûteux des problèmes liés au réseau électrique, utilisez des alimentations sans coupure (UPS). L'UPS élimine les problèmes associés à une alimentation de mauvaise qualité ou à un manque d'alimentation temporaire, mais n'est pas une source d'alimentation alternative à long terme comme un générateur.

Selon le centre d'expertise et d'analyse "SK PRESS", en 2000, le volume des ventes d'UPS par marché russe s'élevait à 582 mille unités. Si l'on compare ces estimations avec les données sur les ventes d'ordinateurs (1,78 million de pièces), il s'avère qu'en 2000, un ordinateur sur trois acheté est équipé d'un onduleur individuel.

L'écrasante partie du marché russe des UPS est occupée par les produits de six sociétés : APC, Chloride, Invensys, IMV, Liebert, Powercom. Les produits APC maintiennent depuis de nombreuses années la position de leader sur le marché russe des onduleurs.

Les onduleurs sont divisés en trois classes principales : hors ligne (ou veille), ligne-interactive et en ligne. Ces appareils ont des conceptions et des caractéristiques différentes.

Riz. 1. Schéma fonctionnel d'un onduleur hors ligne

Un schéma fonctionnel d'un onduleur hors ligne est illustré à la Fig. 1. En fonctionnement normal, la charge est alimentée par la tension secteur filtrée. Les filtres de bruit EMI / RFI sur les varistances à oxyde métallique sont utilisés pour supprimer les EMI et RFI dans les circuits d'entrée. Si la tension d'entrée chute en dessous ou au-dessus de la valeur définie, ou disparaît complètement, l'onduleur s'allume, qui est normalement éteint. En convertissant la tension continue des batteries en courant alternatif, l'onduleur alimente la charge des batteries. La forme de sa tension de sortie est constituée d'impulsions rectangulaires de polarité positive et négative d'une amplitude de 300 V et d'une fréquence de 50 Hz. Les onduleurs hors ligne fonctionnent de manière non économique dans les réseaux électriques avec des écarts de tension fréquents et importants par rapport à la valeur nominale, car le passage fréquent au fonctionnement sur batterie réduit la durée de vie de cette dernière. La puissance des modèles d'onduleurs hors ligne Back-UPS fabriqués par APC est de l'ordre de 250 ... 1250 VA, et les modèles Back-UPS Pro sont de l'ordre de 2S0 ... 1400 VA.

Riz. 2. Schéma fonctionnel d'un onduleur Line-interactive

Un schéma fonctionnel d'un onduleur Line-interactive est illustré à la Fig. 2. Tout comme les onduleurs hors ligne, ils relayent la tension secteur CA à la charge, tout en absorbant les surtensions relativement faibles et en lissant le bruit. Les circuits d'entrée utilisent un filtre de bruit EMI / RFI sur les varistances à oxyde métallique pour supprimer les EMI et RFI. Si une urgence se produit dans le secteur, l'onduleur de manière synchrone, sans perdre la phase de l'oscillation, allume l'onduleur pour alimenter la charge des batteries, tandis que la forme sinusoïdale de la tension de sortie est obtenue en filtrant l'oscillation PWM. Le circuit utilise un onduleur spécial pour recharger la batterie, qui fonctionne également pendant les surtensions de ligne. La plage de fonctionnement sans connexion de batterie est étendue grâce à l'utilisation d'un autotransformateur avec un enroulement commuté dans les circuits d'entrée de l'UPS. La transition vers l'alimentation par batterie se produit lorsque la tension du secteur est hors de portée. La puissance de l'onduleur Smart-UPS de classe Line-interactive fabriqué par ARS est de 250 ... 5000 VA.

Riz. 3. Schéma fonctionnel de la classe UPS en ligne

Le schéma fonctionnel de l'ASI de la classe On-line est illustré à la Fig. 3. Ces onduleurs convertissent la tension d'entrée CA en CC, qui est ensuite reconvertie en CA stable au moyen d'un onduleur PWM. La charge étant toujours alimentée par l'onduleur, il n'est pas nécessaire de passer du secteur à l'onduleur et le temps de transfert est nul. Grâce à la liaison CC inertielle, qui est la batterie, la charge est isolée des anomalies du secteur et une tension de sortie très stable est formée. Même avec des écarts importants de la tension d'entrée, l'ASI continue d'alimenter la charge avec une tension sinusoïdale pure avec un écart ne dépassant pas + 5 % de la valeur nominale définie par l'utilisateur. Les onduleurs APC On-line ont les puissances de sortie suivantes : modèles d'onduleurs Matrix - 3000 et 5000 VA, modèles Symmetra Power Array - 8000, 12000 et 16000 VA.

Les modèles Back-UPS n'utilisent pas de microprocesseur, tandis que les Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart / VS, Matrix et Symmetna utilisent un microprocesseur.

Les appareils les plus utilisés sont : Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS / VS.

Des appareils tels que Matrix et Symmetna sont principalement utilisés pour les systèmes bancaires.

Dans cet article, nous examinerons la conception et le schéma des modèles Smart-UPS 450VA ... 700VA utilisés pour l'alimentation Ordinateur personnel(PC) et serveurs. Leurs caractéristiques techniques sont données dans le tableau. un.

Tableau 1. Caractéristiques Modèles APC Smart-UPS

* Réglable par l'utilisateur à l'aide du logiciel PowerChute.

Les onduleurs Smart-UPS 450VA ... 700VA et Smart-UPS 1000VA ... 1400VA ont le même circuit électrique et diffèrent par la capacité de la batterie, le nombre de transistors de sortie dans l'onduleur, la puissance du transformateur de puissance et les dimensions.

Considérez les paramètres qui caractérisent la qualité de l'électricité, ainsi que la terminologie et les désignations.

Les problèmes de puissance peuvent être exprimés comme :

En Russie, les chutes de tension, les pannes de courant et les surtensions à la fois vers le haut et vers le bas représentent environ 95% des écarts par rapport à la norme, le reste est constitué de bruit, de bruit impulsionnel (aiguilles), de surtensions à haute fréquence.

Les volts-ampères (VA, VA) et les watts (W, W) sont utilisés comme unités de puissance. Ils diffèrent par le facteur de puissance PF (Power Factor):

Facteur de puissance pour la technologie informatique est égal à 0,6 ... 0,7. Le nombre dans la désignation des modèles d'onduleurs APC indique la puissance maximale en VA. Par exemple, le modèle Smart-UPS 600VA a une puissance de 400W et le modèle 900VA a 630W.

Le schéma fonctionnel des modèles Smart-UPS et Smart-UPS / VS est illustré à la Fig. 4. La tension secteur est appliquée au filtre d'entrée EM/RFI pour supprimer le bruit du secteur. À la tension nominale du secteur, les relais RY5, RY4, RY3 (broches 1, 3), RY2 (broches 1, 3), RY1 sont activés et la tension d'entrée est transmise à la charge. Les relais RY3 et RY2 sont utilisés pour le mode d'ajustement de la tension de sortie BOOST / TRIM. Par exemple, si la tension secteur augmente et dépasse la limite admissible, les relais RY3 et RY2 connectent un enroulement supplémentaire W1 en série avec le W2 principal. Un autotransformateur avec un rapport de transformation est formé

K = W2 / (W2 + W1)

inférieur à un et la tension de sortie chute. En cas de baisse de la tension secteur, l'enroulement supplémentaire W1 est inversé par les contacts relais RY3 et RY2. Rapport de transformation

K = W2 / (W2 - W1)

devient supérieur à un et la tension de sortie augmente. La plage de réglage est de ± 12 %, la valeur d'hystérésis est sélectionnée par le logiciel Power Chute.

En cas de perte de tension à l'entrée, les relais RY2 ... RY5 sont désactivés, un puissant onduleur PWM alimenté par une batterie s'allume et une tension sinusoïdale de 230 V, 50 Hz est fournie à la charge.

Le filtre de suppression de bruit du réseau électrique à plusieurs niveaux se compose de varistances MV1, MV3, MV4, d'une self L1, de condensateurs C14 ... C16 (Fig. 5). Le transformateur CT1 analyse les composantes haute fréquence de la tension secteur. Le transformateur CT2 est un capteur de courant de charge. Les signaux de ces capteurs, ainsi que du capteur de température RTH1, sont transmis au convertisseur analogique-numérique IC10 (ADC0838) (Fig. 6).

Le transformateur T1 est un capteur de tension d'entrée. La commande d'allumage de l'appareil (AC-OK) est envoyée du comparateur à deux niveaux IC7 à la base de Q6. Transformateur T2 - capteur de tension de sortie pour le mode Smart TRIM / BOOST. A partir des broches 23 et 24 de IC1 2 (Fig. 6), les signaux BOOST et TRIM sont transmis aux bases des transistors Q43 et Q49 pour commuter les relais RY3 et RY2, respectivement.

Le signal de synchronisation de phase (PHAS-REF) de la broche 5 du transformateur T1 va à la base du transistor Q41 et de son collecteur à la broche 14 de IC12 (figure 6).

Le modèle Smart-UPS utilise un microprocesseur IC12 (S87C654), qui :

L'EEPROM IC13 contient des paramètres d'usine, ainsi que des paramètres calibrés pour les niveaux de signal de fréquence, la tension de sortie, les limites de transition, la tension de charge de la batterie.

Le convertisseur numérique-analogique IC15 (DAC-08CN) génère un signal de référence sinusoïdal à la broche 2, qui est utilisé comme référence pour IC17 (APC2010).

Le signal PWM est généré par IC14 (APC2020) en conjonction avec IC17. De puissants transistors à effet de champ Q9 ... Q14, Q19 ... Q24 forment un inverseur en pont. Pendant l'alternance positive du signal PWM, Q12 ... Q14 et Q22 ... Q24 sont ouverts et Q19 ... Q21 et Q9 ... Q11 sont fermés. Pendant l'alternance négative, Q19 ... Q21 et Q9 ... Q11 sont ouverts et Q12 ... Q14 et Q22 ... Q24 sont fermés. Les transistors Q27 ... Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 forment des drivers push-pull qui génèrent des signaux de commande pour de puissants transistors à effet de champ avec une grande capacité d'entrée. La charge de l'onduleur est l'enroulement du transformateur, il est connecté par les fils W5 (jaune) et W6 (noir). Une tension sinusoïdale de 230 V, 50 Hz est générée sur l'enroulement secondaire du transformateur pour alimenter les équipements connectés.

Le fonctionnement de l'onduleur en mode "reverse" permet de charger la batterie avec un courant d'ondulation pendant travail normal UPS.

L'onduleur dispose d'un emplacement SNMP intégré qui vous permet de connecter des cartes supplémentaires pour étendre les capacités de l'onduleur :

L'ASI dispose de plusieurs tensions nécessaires au fonctionnement normal de l'appareil : 24 V, 12 V, 5 V et -8 V. Pour les vérifier, vous pouvez utiliser le tableau. 2. Mesurez la résistance des bornes des microcircuits au fil commun avec l'onduleur éteint et le condensateur C22 déchargé. Les défauts typiques des UPS Smart-Ups 450VA ... 700VA et comment les éliminer sont indiqués dans le tableau. 3.

Tableau 3. Défauts typiques de l'onduleur Smart-Ups 450VA ... 700VA

Dans la deuxième partie de l'article, le dispositif UPS de la classe en ligne sera considéré,

UNITÉ ASI HORS LIGNE

L'onduleur hors ligne APC comprend des modèles Back-UPS. Les onduleurs de cette classe se distinguent par leur faible coût et sont conçus pour protéger les ordinateurs personnels, les postes de travail, les équipements de réseau, les terminaux commerciaux et de point de vente. La puissance des modèles Back-UPS fabriqués est de 250 à 1250 VA. Les principales données techniques des modèles d'onduleurs les plus courants sont présentées dans le tableau. 3.

Tableau 3. Principales caractéristiques techniques de l'onduleur de classe Back-UPS

L'index "I" (International) dans les noms des modèles UPS signifie que les modèles sont conçus pour une tension d'entrée de 230 V, les appareils sont équipés de batteries plomb-acide scellées sans entretien avec une durée de vie de 3 ... 5 ans selon la norme Euro Bat. Tous les modèles sont équipés de filtres suppresseurs qui suppriment les surtensions et le bruit haute fréquence dans la tension secteur. Les appareils émettent des signaux sonores appropriés lorsque la tension d'entrée est perdue, que les batteries sont déchargées et surchargées. Le seuil de tension secteur en dessous duquel l'onduleur passe en mode batterie est défini à l'aide des interrupteurs situés à l'arrière de l'unité. Les modèles BK400I et BK600I ont un port d'interface connecté à un ordinateur ou un serveur pour la fermeture automatique du système, un interrupteur de test et un interrupteur de signal sonore.

Le schéma fonctionnel des UPS Back-UPS 250I, 400I et 600I est illustré à la Fig. 8. La tension secteur est fournie au filtre à plusieurs étages d'entrée via un disjoncteur. Le disjoncteur est conçu comme un disjoncteur à l'arrière de l'UPS. En cas de surcharge importante, il déconnecte l'appareil du secteur, tandis que la colonne de contact de l'interrupteur est poussée vers le haut. Pour allumer l'ASI après une surcharge, il est nécessaire de réinitialiser la barre de contact du disjoncteur. Le filtre d'entrée EMI et RFI utilise des liaisons LC et des varistances à oxyde métallique. En fonctionnement normal, les broches 3 et 5 de RY1 sont fermées et l'onduleur transfère l'alimentation secteur à la charge, en filtrant les interférences haute fréquence. Le courant de charge circule en continu tant qu'il y a de la tension dans le réseau. Si la tension d'entrée descend en dessous de la valeur de consigne ou disparaît complètement, ou si elle est très bruyante, les contacts 3 et 4 du relais se ferment et l'ASI passe en fonctionnement à partir de l'onduleur, qui convertit la tension continue des batteries en courant alternatif. Le temps de commutation est d'environ 5 ms, ce qui est tout à fait acceptable pour les alimentations à découpage modernes pour ordinateurs. La forme d'onde à la charge est constituée d'impulsions rectangulaires de polarité positive et négative avec une fréquence de 50 Hz, une durée de 5 ms, une amplitude de 300 V, une tension efficace de 225 V. Au repos, la durée d'impulsion est réduite, et le la tension de sortie effective chute à 208 V. Contrairement aux modèles Smart -UPS, le Back-UPS n'a pas de microprocesseur, des comparateurs et des puces logiques sont utilisés pour contrôler l'appareil.

Le schéma de principe des Back-UPS 250I, 400I et 600I est presque entièrement représenté sur la Fig. 9 ... 11. Le filtre de suppression de bruit d'alimentation multi-niveaux se compose de varistances MOV2, MOV5, de selfs L1 et L2, de condensateurs C38 et C40 (Fig. 9). Le transformateur T1 (Fig. 10) est un capteur de tension d'entrée. Sa tension de sortie est utilisée pour la charge de la batterie (ce circuit utilise D4 ... D8, IC1, R9 ... R11, C3 et VR1) et l'analyse de la tension secteur.

S'il disparaît, alors le circuit sur les éléments IC2... IC4 et IC7 connecte un puissant onduleur, alimenté par une batterie. La commande ACFAIL pour allumer l'onduleur est générée par IC3 et IC4. Le circuit, composé du comparateur IC4 (broches 6, 7, 1) et de la clé électronique IC6 (broches 10, 11, 12), permet le fonctionnement de l'onduleur avec un signal log. "1" sur les broches 1 et 13 de IC2.

Le diviseur constitué des résistances R55, R122, R1 23 et de l'interrupteur SW1 (broches 2, 7 et 3, 6) situé à l'arrière de l'ASI détermine la tension secteur en dessous de laquelle l'ASI passe sur batterie. Le réglage d'usine pour cette tension est de 196 V. Dans les zones où les fluctuations de la tension secteur sont fréquentes, entraînant de fréquents basculements de l'onduleur sur batterie, la tension de seuil doit être réglée à un niveau inférieur. Le réglage fin de la tension de seuil est effectué par la résistance VR2.

Pendant le fonctionnement sur batterie, IC7 génère des impulsions d'excitation de l'onduleur PUSHPL1 et PUSHPL2. Dans un bras de l'onduleur, de puissants transistors à effet de champ Q4 ... Q6 et Q36 sont installés, dans l'autre -Q1 ... Q3 et Q37. Les transistors sont chargés par leurs collecteurs sur le transformateur de sortie. L'enroulement secondaire du transformateur de sortie génère une tension de choc d'une valeur efficace de 225 V et d'une fréquence de 50 Hz, qui est utilisée pour alimenter les équipements connectés à l'ASI. La durée des impulsions est régulée par la résistance variable VR3, et la fréquence - par la résistance VR4 (Fig. 10). La mise sous et hors tension de l'onduleur est synchronisée avec la tension du secteur par le circuit sur les éléments IC3 (broches 3 ... 6), IC6 (broches 3 ... 5, 6, 8, 9) et IC5 (broches 1 ... . 3 et 11 ... 13). Circuit sur les éléments SW1 (broches 1 et 8), IC5 (broches 4 ... B et 8 ... 10), IC2 (broches 8 ... 10), IC3 (broches 1 et 2), IC10 (broches 12 et 13), D30, D31, D18, Q9, BZ1 (fig. 11) active le buzzer pour avertir l'utilisateur des problèmes d'alimentation. Pendant le fonctionnement sur batterie, l'onduleur émet un seul bip toutes les 5 secondes pour indiquer la nécessité de sauvegarder les fichiers utilisateur. la capacité de la batterie est limitée. Lorsqu'il fonctionne sur batterie, l'onduleur surveille la capacité de la batterie et émet un bip continu avant la décharge de la batterie. Si les broches 4 et 5 du commutateur SW1 sont ouvertes, alors ce temps est de 2 minutes, si fermé - 5 minutes. Pour désactiver le signal sonore, vous devez fermer les bornes 1 et 8 du commutateur SW1.

Tous les modèles Back-UPS, à l'exception du BK250I, disposent d'un port de communication bidirectionnel pour la communication avec un PC. Le logiciel Power Chute Plus permet à l'ordinateur à la fois de surveiller l'onduleur et d'arrêter en toute sécurité le système d'exploitation (Novell, Netware, Windows NT, IBM OS/2, Lan Server, Scounix et UnixWare, Windows 95/98) tout en sauvegardant les fichiers de l'utilisateur. En figue. 11 ce port est désigné J14. Objet de ses conclusions : 1 - ARRÊT DE L'UPS. L'onduleur s'arrête si un journal apparaît sur cette broche. "1" pendant 0,5 s.
2 - PANNE CA. Lors du passage à l'alimentation par batterie, l'onduleur génère un journal sur cette broche. "un".
3 - ÉCHEC CA CC. Lors du passage à l'alimentation par batterie, l'onduleur génère un journal sur cette sortie. "0". Sortie collecteur ouvert.
4, 9 - TERRE DB-9. Fil commun pour entrée/sortie de signal. La borne a une résistance de 20 ohms par rapport au commun de l'ASI.
5 - BATTERIE FAIBLE CC. En cas de décharge de la batterie, l'ASI génère un journal sur cette sortie. "0". Sortie collecteur ouvert.
6 - OS AC FAIL Lors du passage sur batterie, l'ASI génère un journal sur cette sortie. "un". Sortie collecteur ouvert.
7, 8 - non connecté.

Les sorties à collecteur ouvert peuvent être connectées à des circuits TTL. Leur capacité de charge peut atteindre 50 mA, 40 V. Si vous devez leur connecter un relais, l'enroulement doit être shunté avec une diode.

Un câble "null modem" classique ne convient pas pour ce port, le câble d'interface RS-232 correspondant avec un connecteur 9 broches est fourni avec le logiciel.

CALIBRAGE ET RÉPARATION DE L'ONDULEUR

Réglage de la fréquence de la tension de sortie

Pour régler la fréquence de la tension de sortie, connectez un oscilloscope ou un fréquencemètre à la sortie de l'onduleur. Mettez l'onduleur en mode batterie. Lors de la mesure de la fréquence à la sortie de l'ASI, réglez la résistance VR4 à 50 ± 0,6 Hz.

Réglage de la valeur de la tension de sortie

Mettez l'onduleur en mode batterie sans charge. Connectez un voltmètre à la sortie de l'UPS pour mesurer la valeur de tension effective. En ajustant la résistance VR3, réglez la tension à la sortie de l'ASI sur 208 ± 2 V.

Réglage de la tension de seuil

Réglez les commutateurs 2 et 3 à l'arrière de l'onduleur sur OFF. Connectez l'onduleur à un transformateur de type LATR avec une tension de sortie variable en continu. Réglez la tension à la sortie LATR sur 196 V. Tournez la résistance VR2 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'elle s'arrête, puis tournez lentement la résistance VR2 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que l'UPS passe à l'alimentation par batterie.

Réglage de la tension de charge

Réglez l'entrée de l'UPS sur 230 V. Débranchez le fil rouge de la borne positive de la batterie. A l'aide d'un voltmètre numérique, régler la résistance VR1 pour régler la tension sur ce fil à 13,76 ± 0,2 V par rapport au point commun du circuit, puis rétablir la connexion à la batterie.

Dysfonctionnements typiques

Les dysfonctionnements typiques et les méthodes pour leur élimination sont indiqués dans le tableau. 4, et dans le tableau. 5 - analogues des composants les plus fréquemment défaillants.

Tableau 4. Défauts typiques des onduleurs Back-UPS 250I, 400I et 600I

Tableau 5. Analogues pour le remplacement des composants défectueux

Gennady Yablonine
"Réparation de matériel électronique"

APC Back-UPS 700 - l'un des modèles les plus populaires alimentation sans interruption à usage domestique chez les consommateurs russes. L'appareil a un facteur de forme pratique, dispose de 8 prises (4 - alimentation de secours, 4 de plus - protection contre les pannes de courant), il y a une stabilisation de la tension (onde sinusoïdale). Quels sont les paramètres techniques de la batterie qui y est installée ? Quelles batteries non originales peuvent y être installées ? Nous examinerons cela en détail dans notre article.

L'APC Back-UPS ES 700 utilise des batteries du type RBC17... Tension - 12 V, taille - 65x94x151 mm, fixation (bornes) - type 6,35 mm.