Схема бесперебойніка (дбж) для комп’ютера, а також ремонт і як зарядити

Функція, яку виконує джерело безперебійного живлення (скорочено – ДБЖ, або UPS – від англійського Uninterruptible Power Supply), максимально повно відображена в самій його назві. Будучи проміжною ланкою між електромережею і споживачем, ДБЖ повинен протягом певного часу підтримувати електроживлення споживача.

Джерела безперебійного живлення незамінні в тих випадках, коли наслідки перебоїв в електропостачанні можуть мати вкрай неприємні наслідки: Для резервного живлення комп’ютерів, систем відеоспостереження, циркуляційних насосів систем опалення.

Детальніше про ДБЖ

Пристрій і принцип дії

Принцип дії будь-якого джерела безперебійного живлення простий: поки напруга мережі живлення знаходиться в заданих межах, воно подається на вихід ДБЖ, одночасно з цим заряд вбудованого акумулятора підтримується від зовнішнього живлення схемою заряду. При пропажі електроживлення або його сильному відхиленні від номіналу вихід UPS підключається до вбудованого в нього инвертору, перетворюючого постійний струм від акумулятора в змінний струм живлення навантаження. Природно, час роботи ДБЖ обмежена ємністю акумулятора, ККД інвертора і потужністю навантаження.

Існує три конструктивних типу джерел безперебійного живлення:

  • Off-line. Конструкцію ДБЖ такого роду найбільш повно описує попередній абзац. Більшість малопотужних ДБЖ (однофазні моделі потужністю до 1,5 кВА) для персональних комп’ютерів використовують цей принцип роботи. Їх гідність – високий ККД при роботі від зовнішнього живлення, так як підтримання заряду вбудованого акумулятора вимагає мінімальних витрат енергії. Разом з тим, при частих коливаннях напруги в мережі вони занадто часто переходять в режим резервного живлення, а релейний комутація має деяку затримку.
  • Схема ДБЖ типу Line-Interactive дозволяє їм перемикати вихід між живленням від мережі і вбудованого інвертора без затримок, а вбудований автотрансформатор дозволяє розширити діапазон вхідних напруг, при яких не відбувається перехід на резервне живлення. Такі джерела безперебійного живлення більш ефективні при недостатньо стабільному харчуванні, але більш складні і дороги, ніж off-line ДБЖ.
  • схема On-line використовуються в найбільш потужних ДБЖ (до декількох кВА). В цьому випадку вхідна напруга подається безпосередньо на понижуючий випрямляч, який живить інвертор. Акумулятор, який здійснює резервне живлення, включається між ними і використовується тільки при повному відключенні зовнішнього живлення, в той час як при його наявності незалежно від напруги використовується електромережу. UPS типу on-line не мають затримок при переході на резервне живлення, так як інвертор використовується постійно, і максимально економічно витрачають заряд акумулятора.

Читайте так же: Розглянемо повітряні електричні компресори 220В

Пропонуємо ознайомитися з пристроєм ДБЖ на прикладі моделі APC Back-UPS RS800

підключення

Підключення джерела безперебійного живлення максимально просто: до його розетки підключається навантаження, а він сам – в електромережу.

Так як в основному безперебійні джерела живлення використовуються для резервного живлення комп’ютерів, вони часто мають USB-виходи для підключення до ПК, що дозволяє при переході на резервне живлення автоматично перевести комп’ютер в режим зниженого енергоспоживання. Для цього достатньо з’єднати ДБЖ з вільним портом комп’ютера і встановити драйвера з йде в комплекті диска. Старі моделі безперебійників можуть використовувати для цього COM-порт, практично зник на ПК.

Потрібно пам’ятати, що потужність навантаження у ватах, яка підключається до джерела безперебійного живлення, повинна бути мінімум в півтора рази менше, ніж його номінальна потужність в вольт-амперах, помножена на 0,7 (коефіцієнт потужності, що визначає втрати в самому джерелі), щоб не допустити перевантаження інвертора. Наприклад, інвертор потужністю 1 кВА зможе живити без перевантаження навантаження не більше 470 ват, в піку – до Потужність 700 Вт.

Приклад можливої ​​схеми підключення:

Не користуйтеся ДБЖ принтери – при їх включенні виникає значний стрибок енергоспоживання, здатний викликати перехід ДБЖ в захисний режим. Крім того, перервана друк – це всього лише один зіпсований аркуш паперу.
Застосування мережевих фільтрів для безперебійників не потрібно, так як вони мають вбудовані фільтри.

зарядка

Оскільки вбудовані в UPS акумулятори автоматично підтримуються в зарядженому стані, немає необхідності в їх додаткової зарядки. Якщо акумулятор був повністю розряджений, ряд моделей безперебійників в момент включення можуть відображати несправність акумулятора, проте у міру набору їм заряду індикація припиниться.

Як правило, при першому вмиканні ІБЖ йому потрібно 5-6 годин для повної зарядки акумулятора. Ряд нюансів експлуатації залежать від типу застосовуваного акумулятора:

  • Найбільш дешеві акумулятори, виконані за технологією AGM (помилково або навмисно можуть називатися продавцями гелів) не рекомендується тривалий час залишати вбраними, так як це веде до їх деградації і втрати ємності. Якщо ДБЖ не використовується тривалий час, варто регулярно включати його вхолосту, щоб підтримати заряд акумулятора.
  • Справжні гелеві акумулятори дорожче, але без наслідків переносять тривалий глибокий розряд. Одночасно вони більш чутливі до перезаряду, що може статися при установці в ДБЖ батареї ємністю менше, ніж розраховано.

Якщо ж існує необхідність зарядити акумулятор від зовнішнього зарядного джерела, вкрай важливо обмежити зарядний струм значенням не більше 10% від номіналу ємності (так, акумулятор ємністю 4 А * год можна заряджати струмом не більше ніж 0,4 А).

Несправності і ремонт

Основна несправність джерела безперебійного живлення, з якою доводиться стикатися, пов’язана з тим, що бесперебойник не переходить в автономний режим. Вона може бути викликана наступними причинами:

  • Зношений акумулятор не тримає заряд і при відключенні зовнішнього живлення не може забезпечити струмом інвертор. Для перевірки цього підключіть вольтметр до клем акумулятора працюючого ІБП і відключіть його від розетки. Якщо напруга різко впало більш ніж на третину номінальної напруги (для повністю відмовив акумулятора – навіть до нуля), замініть акумулятор на аналогічний за робочою напругою та ємності. Оскільки в приладі використовуються герметичні гелеві акумулятори, їх ремонт неможливий.
  • Можлива ситуація, коли акумулятор тримає заряд, але несправна сама ланцюг зарядки. Це також можна визначити під час описаного вище тесту: під час, коли ІБП підключений до мережі, напруга на клемах акумулятора повинно перевищувати номінальне (для 12 В акумулятора – 13,2 … 13,5 В). Буде потрібно ремонт або заміна плати зарядного пристрою ІБП.
  • На UPS типу off-line можлива відмова коммутирующего реле – в цьому випадку інвертор включається, але вихід бесперебойніка залишається пов’язаний з мережевим входом. Перевірка полягає в вимірі напруги на виході інвертора при відключенні бесперебойніка від мережі, а також наявності напруги, що управляє на обмотці реле.
  • Якщо ж інвертор не видає напруги, він зажадає ремонту. Найбільш уразливі в ньому ключі кінцевого перетворювача, через які проходить весь струм навантаження, особливо якщо вона перевищувала штатну.

Як Ви можете бачити, ДБЖ при всій своїй незаперечною користь не вимагає яких-небудь особливих навичок для підключення, а при некоректній роботі первинна його діагностика досить проста.

При дотриманні ж правил експлуатації бесперебойніка все його обслуговування зведеться до своєчасної заміни акумулятора.

Читайте так же: Виготовлення повітряного електричного компресора 220 В своїми руками

Ссылка на основную публикацию