Sans interruption pour une réparation informatique à faire soi-même

Aujourd'hui, nous allons parler d'aider le premier ami des ordinateurs - une alimentation sans interruption.

Une alimentation sans coupure (UPS) est conçue pour protéger et fournir une alimentation de secours aux ordinateurs.

C'est un tel "sauveteur". Mais parfois, le "sauveteur" lui-même a besoin d'aide. Après tout, l'onduleur, comme tout équipement, peut tomber en panne !

Dans cet article, nous ne considérerons que les dysfonctionnements les plus simples qui se produisent pendant le fonctionnement.

Ils ne demanderont pas beaucoup d'efforts pour s'éliminer. Nous laisserons les cas difficiles aux professionnels.

Les pièces à fort courant sont tout d'abord transistors inverseurs... Le plus souvent, des transistors à effet de champ (FET) de puissance sont utilisés dans des onduleurs dont la résistance du canal ouvert est de l'ordre des centièmes et millièmes d'Ohm.

Il s'agit d'une très faible résistance, mais des courants de dizaines d'ampères peuvent traverser les transistors. Par conséquent, ils sont montés sur des radiateurs (ou sur un radiateur commun).

Si le transistor (ou une autre pièce) devient très chaud, le marquage, généralement réalisé avec de la peinture blanche, s'assombrit. Dans ce cas, la soudure au point de soudure s'assombrit également. Si la pièce est proche de la planche, la planche elle-même s'assombrira au point de contact.

Parfois, des fissures annulaires caractéristiques apparaissent autour des conducteurs des pièces à courant élevé. Le contact à de tels endroits entre la broche et la carte de circuit imprimé a une résistance accrue, ce qui conduit à un échauffement encore plus important.

Toutes les soudures mauvaises et suspectes doivent être soigneusement soudées !

Après une inspection externe, il est nécessaire de vérifier les transistors de l'onduleur avec un testeur. Pour ce faire, vous devez lire l'article "Qu'est-ce qu'un transistor à effet de champ et comment le vérifier ?"

Si les transistors s'avèrent défectueux, ils doivent être remplacés par des transistors identiques ou similaires.

Ensuite, vous devriez vérifier le fusible. Un onduleur a généralement au moins deux fusibles. Le premier (accessible de l'extérieur) se fait via un réseau 220 V. Il a un calibre de plusieurs ampères, qui dépend de la puissance de l'ASI. Plus l'onduleur est puissant, plus la note est élevée.

Le plus souvent, il est situé dans une prise spéciale, à proximité immédiate du connecteur du cordon d'alimentation. Il peut être retiré avec un tournevis à lame étroite. Souvent, un porte-fusible a un emplacement pour un autre fusible (de rechange) et le fusible lui-même. Ainsi, un fusible grillé peut être rapidement remplacé.

Le deuxième fusible est installé sur la carte le long du circuit +12 V, dans le bus positif de la batterie. Il est conçu pour un courant beaucoup plus élevé (30 - 40 A et plus). Le fait est que lorsque la tension disparaît, l'onduleur commence à fonctionner et la batterie doit fournir un courant important.

Par exemple, avec une puissance active de 250 W de la charge connectée à l'ASI, la batterie doit délivrer un courant de 250 : 12 = 21 A. Et c'est sans compter les pertes dans l'onduleur !

Généralement, ce fusible a un calibre de 30 ou 40 A. Dans les onduleurs plus puissants, il peut y en avoir deux, alors qu'ils sont installés en parallèle. Ces fusibles sont utilisés dans les voitures, ils peuvent donc être trouvés sur le marché automobile si nécessaire.

Notez que la plupart des fusibles ne tombent pas en panne « comme ça ». Par conséquent, avant de les changer, vous devez vous assurer que les autres pièces sont en bon état de fonctionnement - les diodes de redressement, les mêmes transistors onduleurs.

Parfois, la fusion des fusibles peut être causée par un défaut entre les spires du transformateur, mais heureusement, cela se produit rarement.

Le passage de l'ASI en mode batterie s'effectue le plus souvent au moyen de relais électromécaniques.Un relais DC avec une bobine de 12 ou 24 V et des contacts puissants est utilisé. Parfois, le groupe de contact de l'un des relais tombe en panne.

Cela peut se manifester par le fait que l'ASI ne s'allume pas du tout ou ne bascule pas sur batteries lorsque la tension secteur disparaît. Si vous suspectez un tel dysfonctionnement, vous devez évaporer le relais et vérifier la résistance du contact de fermeture avec un testeur.

Typiquement, un tel relais a un contact inverseur.

Lorsqu'une tension est appliquée à la bobine, les contacts 1 à 3 s'ouvrent et les contacts 2 à 3 se ferment.

La résistance d'un contact ouvert doit être infiniment grande, et un contact fermé doit avoir une résistance de l'ordre du dixième d'Ohm.

S'il est égal à plusieurs ohms (ou dizaines d'ohms), un tel relais doit être remplacé.

En conclusion, notez qu'un clic clair doit être entendu lorsque la bobine est sous tension. S'il n'est pas entendu ou si des "bruits" se font entendre, il y a une panne mécanique et le relais doit absolument être changé.

Disons aussi qu'un relais électromagnétique est le plus souvent une pièce fiable et durable.

Les relais conventionnels (non reed) ont une ressource d'au moins 100 000 opérations, ce qui est plus que suffisant pour toute la durée de fonctionnement de l'UPS.

Dans la deuxième partie, nous continuerons à nous familiariser avec les pannes les plus simples des alimentations sans interruption.

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 1.

Tableau 1. Principales caractéristiques techniques de l'onduleur de classe Back-UPS

L'index "I" (International) dans les noms des modèles d'onduleurs signifie que les modèles sont conçus pour une tension d'entrée de 230 V, les appareils sont équipés de batteries plomb-acide scellées avec une durée de vie de 3 ... 5 ans selon à 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 qui peut être connecté à un ordinateur ou un serveur pour la fermeture automatique du système, un interrupteur de test et un interrupteur de bip.

Un schéma de principe des Back-UPS 250I, 400I et 600I est représenté presque entièrement sur la Fig. 2-4. Le filtre de suppression de bruit du réseau électrique à plusieurs niveaux se compose des varistances MOV2, MOV5, des selfs L1 et L2, des condensateurs C38 et C40 (Fig. 2). Le transformateur T1 (Fig. 3) 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" allant aux broches 1 et 13 de IC2.

Le diviseur, composé des résistances R55, R122, R1 23 et du commutateur 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 du secteur sont fréquentes, entraînant des passages fréquents 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 réalisé par la résistance VR2.

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 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 utilisateur. En figue. 4 ce port est désigné comme J14. Objectif de ses conclusions :

1 - ARRÊT DE L'ONDULEUR. 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 sortie. "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 fil commun de l'UPS.

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.

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

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'UPS, ajustez la résistance VR4 pour régler 50 ± 0,6 Hz.

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.

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'onduleur passe à l'alimentation par batterie.

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.

Les dysfonctionnements typiques et les méthodes pour leur élimination sont indiqués dans le tableau. 2, et dans le tableau. 3 - analogues des composants les plus fréquemment défaillants.

Tableau 2. Défauts typiques des onduleurs Back-UPS 250I, 400I et 600I

La fonction assurée par l'alimentation sans coupure (en abrégé - UPS, ou UPS - de l'anglais Uninterruptible Power Supply) se retrouve pleinement dans son nom même. En tant que lien intermédiaire entre le secteur et le consommateur, l'ASI doit maintenir l'alimentation électrique du consommateur pendant un certain temps.

Alimentations sans interruption indispensable dans les cas où les conséquences d'une panne de courant peuvent être extrêmement désagréables: pour l'alimentation de secours des ordinateurs, des systèmes de vidéosurveillance, des pompes de circulation des systèmes de chauffage.

En savoir plus sur UPS

Le principe de fonctionnement de toute alimentation sans interruption est simple : tant que la tension secteur est dans les limites spécifiées, elle est fournie à la sortie de l'ASI, tandis que la charge de la batterie intégrée est maintenue à partir d'une alimentation externe par le circuit de charge. En cas de panne de courant ou d'écart important par rapport à la puissance nominale, la sortie de l'ASI est connectée à son onduleur intégré, qui convertit le courant continu de la batterie en courant alternatif pour alimenter la charge. Naturellement, l'autonomie de l'onduleur est limitée par la capacité de la batterie, l'efficacité de l'onduleur et la capacité de charge.

Il existe trois types de conception d'alimentations sans interruption :

Nous vous proposons de vous familiariser avec l'onduleur à l'aide de l'exemple du modèle APC Back-UPS RS800