0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Доработка источников бесперебойного питания Ippon и аналогичных

Доработка источников бесперебойного питания Ippon и аналогичных

Отключения электроэнергии всегда случаются в самый неподходящий момент. Критичную к перебоям электроаппаратуру, например персональные компьютеры (ПК), подключают через источники бесперебойного питания (ИБП). В основной массе ИБП рассчитаны на относительно непродолжительную работу, что позволяет сохранить рабочие данные и корректно выключить ПК.

Более сложные модели ИБП позволяют работать оборудованию продолжительное время, имеют разъём для подключения внешних аккумуляторов, воздушное охлаждение, но стоят значительно дороже. Простые линейно-интерактивные (Line-Interactive) ИБП стоят дешевле, а бывший в употреблении, да ещё и без аккумуляторной батареи, можно приобрести за совсем небольшие деньги.

В связи с покупкой 3D-принтера возникла острая необходимость в обеспечении его бесперебойного питания. Из-за пропадания сетевого напряжения можно лишиться результатов многочасовой печати. Цена хорошего ИБП вполне соизмерима с ценой 3D-принтера, поэтому возникла идея доработать имеющийся в наличии Ippon Back Power Pro 500 (рис. 1). Выходная мощность этого ИБП — 300 Вт, что соответствует максимальной мощности блока питания принтера. По аналогичной схеме собрано много моделей ИБП под различными названиями и для питания нагрузки разной мощности, поэтому предлагаемая доработка может быть рекомендована для широкого круга ИБП.

Рис. 1. Ippon Back Power Pro 500

Цели доработки ИБП Ippon Back Power Pro 500 следующие:

— сделать возможной работу ИБП при изменении мощности нагрузки от нуля до максимальной;

— увеличить продолжительность работы ИБП при пропадании сетевого напряжения и возможность работы от внешнего аккумулятора;

— облегчить температурный режим, применив воздушное охлаждение;

— обеспечить зарядку внешнего аккумулятора;

— для оперативного контроля уровня зарядки ввести на передней панели индикацию напряжения на аккумуляторах.

Внимание! ИБП Ippon и аналогичные не имеют гальванической развязки от сети. Поэтому при измерении параметров, налаживании и монтаже необходимо соблюдать меры электробезопасности, использовав развязывающий трансформатор. Соединение клемм внешнего аккумулятора производить только при отключённой сети.

Для исключения поражения электрическим током при эксплуатации прибора необходимо надёжно изолировать клеммы аккумулятора и разъёмы для подсоединения к ним.

В целях экономии энергии в этом ИБП имеется так называемая функция Green Mode (Green Power), которая при пропадании напряжения в сети и отсутствии нагрузки автоматически выключит источник через 5 мин. Поскольку 3D-принтер в течение времени потребляет энергию неравномерно, это может привести к выключению ИБП в неподходящий момент, поэтому эту функцию необходимо отключить. Для отключения режима "Green Mode" достаточно перекусить один вывод резистора R15A или выпаять (выкусить) этот резистор (рис. 2). Для похожих моделей ИБП способ отключения режима Green Mode может отличаться, но обычно на плате есть таблица, по которой можно определить, как активировать или выключить тот или иной режим.

Рис. 2. Резистора R15A

Рис. 3. Схема узла зарядки аккумулятора

Схема узла зарядки аккумулятора изображена на рис. 3. Нумерация элементов соответствует оригинальной схеме и печатной плате. Зарядка встроенной аккумуляторной батареи обеспечивается стабилизатором напряжения на микросхеме U02 и устройством ограничения тока, собранного на элементах Q09, R30-R32. Номинальный ток зарядки — около 700 мА, максимальное напряжение на аккумуляторе, поддерживаемое микросхемой U02, — 14,4 В. За вычетом 0,7 В (падение напряжения на диоде D13) получается 13,8 В. Это напряжение зависит от элементов R27, R28, R28A, R29, R29A, R62 и не всегда соответствует номинальному, что может привести как к недозарядке аккумуляторной батареи при пониженном напряжении, так и к перегреву при повышенном, что сокращает срок его службы.

Читайте так же:
Как регулировать настенные шкафы

Зарядного тока 0,7 А недостаточно для одновременной зарядки внешней и встроенной батареи, поэтому его необходимо увеличить до 2 А, что соответствует максимальному току зарядки внутреннего аккумулятора, если внешний аккумулятор не будет подключён. При одновременной зарядке встроенной и внешней батарей ток будет распределяться между ними. Максимальное напряжение на батареях лучше стабилизировать на уровне 13,8. 14 В. Это облегчит температурный режим зарядки и хранения аккумуляторов, снизит количество выделяющихся газов из внешнего аккумулятора. Узел зарядки питается от отдельной обмотки трансформатора, диаметр провода которой выбран производителем с некоторым запасом. При напряжении сети 220 В на входе микросхемы U02 напряжение составляет 16 В. Заменив микросхему U02 (LM317) импульсным стабилизатором, можно снизить потери, увеличить КПД и тем самым обеспечить необходимый зарядный ток без перегрузки трансформатора. Также уменьшить потери можно, заменив в диодном мосту выпрямительные диоды диодами с барьером Шоттки, у которых максимальное прямое падение напряжения около 0,5 В.

В качестве стабилизатора напряжения 13,8 В отлично подойдёт модуль импульсного преобразователя напряжения на микросхеме MP1584 или аналогичной (рис. 4). Такой модуль можно приобрести в собранном виде, он имеет высокий КПД, обеспечивает ток нагрузки до 3 А при малых габаритах и имеет возможность регулировки, позволяющей точно установить напряжение на выходе, а также имеет вход выключения модуля подачей напряжения низкого логического уровня.

Рис. 4. Микросхеме 4R7

Можно использовать любые похожие модули понижающих импульсных преобразователей, обеспечивающих ток не менее 2 А, возможность выключения модуля и регулировку выходного напряжения в интервале 8. 14 В.

С целью облегчения температурного режима работы необходимо ввести воздушное охлаждение. Для этого удобно применить вентилятор размерами 80×80 мм и разместить его на задней крышке ИБП вместо разъёмов для подключения сети и нагрузки. Для подключения к сети следует применить гибкий кабель с вилкой на конце, подключённый через плавкую вставку к входному разъёму CN04 платы ИБП, а для подключения нагрузки — внешний блок розеток, подключённый таким же гибким кабелем к разъёму CN01 ИБП. Провода заземления этих кабелей надо соединить между собой.

Рис. 5. Готовый модуль вольтметра

В качестве индикатора напряжения на аккумуляторных батареях использован готовый модуль вольтметра (рис. 5), работающий в интервале напряжений 3. 18 В. Для переделки ИБП с его платы необходимо удалить элементы LM317, R27, R28, R28A, R29, R29A, R30, R62 согласно принципиальной схеме. Удаляемые элементы на схеме (см. рис. 3) выделены красным цветом. В освободившиеся от элементов отверстия устанавливают модуль MP1584, использовав в качестве стоек одножильный медный провод с сечением 0,75 мм 2 .

Рис. 6. Доработанная схема

Доработанная схема показана на рис. 6. Рядом с выводом коллектора транзистора Q09 сверлят отверстие диаметром 1,5 мм. Проводом МГТФ 0,07 минимальной длины, пропустив его в просверленное отверстие, соединяют коллектор транзистора Q09 с входом Fb модуля MP1584 (вывод 4 микросхемы MP1584). Затем проводом соединяют коллектор транзистора Q08 с входом En платы (вывод 2 микросхемы MP1584). Между базой и эмиттером транзистора Q09 надо установить керамический конденсатор С15 ёмкостью 100 нФ типоразмера 0805 для исключения самовозбуждения каскада. На место резистора R31 устанавливают резистор сопротивлением 0,39 Ом и мощностью 2 Вт.

Диоды D06, D13, D33, D34, D35, D36 следует заменить диодами с барьером Шоттки с допустимым прямым током не менее 3 А, например, 1N5822, MBR350 или аналогичные. Заменяемые элементы выделены на схеме на рис. 3 синим цветом. Зелёным цветом отмечены вновь вводимые элементы, их нумерация начинается сначала.

Читайте так же:
Регулировка замков на евроокнах

Для подключения внешнего аккумулятора необходимо использовать провод сечением 4. 6 мм 2 минимально возможной длины, так как при работе от аккумуляторной батареи ИБП может потреблять ток до 30 А при максимальной нагрузке. Можно применить провод AWG-10, площадь поперечного сечения составляет 5,26 мм 2 , или несколько проводов меньшей площади, свитых в жгут. В качестве клемм для подключения батареи можно использовать любые клеммы, в том числе и так называемые "ремонтные".

Для того чтобы случайное замыкание клемм внешней аккумуляторной батареи или неправильное их подключение не привело к печальным последствиям, используется развязка на диодах VD4, VD5 с барьером Шоттки. В качестве этих элементов можно использовать две включённые параллельно диодные сборки от пятивольтовых выпрямителей из компьютерных блоков питания, например, SBL3040PT, ESAD83-004 или аналогичных с барьером Шоттки и прямым током не менее 30 А. Максимальная мощность рассеивания на диодах при таком токе и напряжении 0,55 В — 16,5 Вт, поэтому эти сборки следует установить на небольшой алюминиевый теплоотвод (рис. 7).

Рис. 7. Алюминиевый теплоотвод

Для обеспечения функции зарядки использован диод VD3, он же защищает узел зарядки от напряжения при отключённой сети или работе ИБП от батареи. На задней стенке ИБП необходимо демонтировать входные и выходные разъёмы питания, а также плату защиты сетевого подключения LAN. Затем на этой стенке делают отверстие для вентилятора. Лопасти вентилятора нужно защитить металлической решёткой, взятой из блока питания от компьютера или изготовленной самостоятельно. Вентилятор подключается согласно приведённой на рис. 6 схеме. При таком подключении вентилятор будет вращаться на максимальных оборотах, когда ИБП находится в рабочем режиме, и на малых оборотах, когда ИБП подключён в сеть и находится в режиме зарядки или хранения аккумулятора. При выключении ИБП из сети вентилятор останавливается. У моего вентилятора ток при напряжении 12 В — 180 мА. Для работы на малых оборотах я выбрал ток 80 мА, что обеспечивает включение вентилятора и малый уро-вень шума. Для другого экземпляра вентилятора необходимо подобрать резистор R1. Элементы R1, VD1 и VD2 после монтажа размещены в термоусаживаемой трубке. Анод диода VD1 подключают к контакту 8 разъёма подключения передней панели CN00912, напряжение +12 В появляется там после нажатия на кнопку включения ИБП. Внешний вид доработанного ИБП со снятой крышкой показан на рис. 8.

Рис.8. Внешний вид доработанного ИБП со снятой крышкой

Вольтметр подключают к разъёму платы передней панели CN03, плюсовой контакт — к контакту 8, минусовый — к контакту 5 разъёма. В передней части корпуса вырезают квадратное отверстие по размеру индикаторов вольтметра и для повышения контрастности закрывают его светофильтром, соответствующим цвету свечения индикаторов.

Для регулировки напряжения зарядки необходимо подключить полностью заряженную аккумуляторную батарею, подсоединив к её выводам вольтметр, соблюдая при этом меры электробезопасности (используя развязывающий трансформатор и отвёртку с изолированной ручкой), подать сетевое напряжение и, вращая подстроечный резистор на модуле импульсного преобразователя D1, установить напряжение 13,8. 14 В.

Рис. 9. Собранный ИБП с подключённым аккумулятором

После указанной доработки выходное напряжение на выходе выпрямителя ИБП увеличилось до 20 В. Максимальный ток зарядки аккумулятора — 2 А. За счёт установки вентилятора температура внутри корпуса ИБП значительно снизилась, что позволило эксплуатировать прибор более длительное время и продлить срок службы встроенного аккумулятора. Подключение внешнего аккумулятора значительно увеличивает время работы нагрузки при перебоях электроснабжения. На рис. 9 показан собранный ИБП с подключённым аккумулятором.

Читайте так же:
Lm317 регулировка выходного напряжения

Автор: В. Андрюшкевич, г. Тула

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному выше материалу:

Обзор на Аккумуляторная батарея для ИБП IPPON IP12-7 12V/7AH

Примерно лет пять назад для обеспечения нормальной работы нового компьютера был куплен ИБП IPPON — 600V/A. И вот в октябре 2015 года он перестал запускаться. При проверке выяснилось, что вышел из строя аккумулятор. Было принято решение купить новый аккумулятор для ИБП IPPON — 600V/A. Аккумулятор был заказан и выкуплен в интернет-магазине ONLINE TRADE 23.10.2015 года, заказ № 2026431, по цене 1090 рублей.

Общие данные и внешний вид аккумулятора.

Бренд IPPON в нашей стране считается одним из лучших. Это один из трех лучших брендов по производству источников бесперебойного питания ИБП. Товарный знак IPPON получил широкое распространение. В линейной продукции компании имеется 25 моделей ИБП, стабилизаторов напряжения, сетевых фильтров и т.д. По мнению экспертов большой интерес представляет модель ИБП Back Verso. Это Off-Line тип источника питания, который обладает возможностью подключать к нему до 6 устройств. В нем предусмотрено 4 постоянных гнезда и 2 дополнительных. Это надежная защита PC и периферийной техники.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 1

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 2

Для обеспечения бесперебойной работы ИБП он укомплектован аккумуляторной батареей IPPON 12 V 7A/H.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 3

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 4

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 5

Батарея IPPON для ИБП адаптирована для использования в России и имеет сертификат соответствия. Высокое качество и надежность — главное отличие аккумуляторной батареи IPPON. Этот тип батарей используется для обеспечения резервным питанием систем охраны и безопасности, телекоммуникационного оборудования и источников бесперебойного питания.

На корпусе аккумуляторной батареи нанесена информация:

  • необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея;
  • производитель Лондон, Великобритания;
  • сделано в Китае;
  • сертификат Ростест;
  • имеется штрих-код;
  • гарантийный срок 1 год.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 6

Эксплуатационные характеристики.

Аккумуляторная батарея IPPON на номинальное напряжение 12 вольт и емкость 7 ампер/часов. При автономном питании аккумуляторную батарею можно заряжать с помощью зарядного устройства Кулон — 707d. Зарядное устройство позволяет осуществлять зарядку всех типов аккумуляторных батарей с напряжением от 6 до 12 вольт, в том числе и автомобильные аккумуляторы. В зарядном устройстве имеется регулировка тока заряда от 1А до 7А.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 7

Напряжение при зарядке выставляется 14,4 вольта, а зарядный ток 10% от емкости аккумуляторной батареи и по мере зарядки, ток автоматически уменьшается. С помощью мультиметра можно измерить напряжение на клеммах аккумуляторной батареи.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 8

Если аккумуляторная батарея используется в ИБП , то осуществляем подключение ее в соответствующий отсек ИБП.

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 9

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 10

Обзор на Источник бесперебойного питания IPPON IP12-7 12V/7AH - изображение 11

В этом случае при подключении ИБП в сеть происходит автоматическая подзарядка аккумуляторной батареи и при отключении сети 220 вольт, нагрузка подключенная к ИБП запитывается от аккумуляторной батареи. Время работы ИБП в этом режиме зависит от подключенной нагрузки.

Ippon Back Office 600, нет зарядки аккумулятора

Введение. Так уж исторически получилось, с ИБП Ippon у нас сложились недружественные отношения, то ли мы плохие ремонтники, то ли схемотехника этих ИБП не поддается стандартной логике, но за ремонт ИБП этой марки мы не беремся, как результат полное отсутствие опыта и наработок. Наступил момент, один из клиентов настоял на ремонте ИБП Ippon Back Office 600, отказать в ремонте не было возможности, а опыта ремонта подобных ИБП не было. Как ни странно на просторах интернета было множество схем для этой модели, но ни одна из найденных схем не подошла, пришлось взять в руки карандаш и листок бумаги. Однако уже после 10 минут изучения этого ИБП выяснилось, схема для ремонта не требуется, а разрисовка схемы пустая трата времени, так как лаконичность и минимализм исполнения просто поразил воображение. Схема была явно срисована из учебника по ИБП, ничего лишнего, ничего дорогого, минимум деталей с небольшим сроком эксплуатации, в какой-то мере этот ИБП можно считать произведением схемотехнического искусства, более лаконичного ИБП собрать невозможно. Мы бы даже от себя добавили бы, модель обязательна к ремонту начинающим специалистам по ИБП, так как для ее ремонта не требуется ни схема, ни глубокие знания.
Неисправность со слов заказчика. ИБП Ippon Back Office 600 пищит при включении.

Читайте так же:
Регулировка открытия пластиковых окон на проветривание

Первичная диагностика. ИБП Ippon Back Office 600 шасси 098-88186-01-S1 (на желтой наклейке 710-88864-02-1010) действительно периодически попискивал, как будто работал только от инвертора, при этом на выходных клеммах отсутствовало напряжение. Замена аккумулятора не помогла, зато выявила отсутствие тока зарядки аккумулятора. При беглом осмотре – единственная подходящая для целей зарядки аккумулятора была схема реализованная на U4(UC3843), а раз так то требуется замена конденсатора выходного фильтра и пускового конденсатора. Однако на привычном месте конденсатора 47*50В и 1000*25В найти не удалось, как собственно и конденсатора накачки обратноходового блока питания. Несмотря на отсутствие опыта Ippon-ов, мы все-таки знаем, что вместо конденсатора высоковольтного выпрямителя в этих ИБП используется индуктивность. На седьмой ноге ШИМ U4(UC3843) вместо привычных 47мкФ*50В висел С34(220мкФ*25В), а конденсатор выходного низковольтного выпрямителя С4(2200мкФ*16В) вообще находился вдали от самого выпрямителя.

Цепь заряда аккумулятора причудливо раскидана по плате, разработчик явно перестарался

Однако замена этих конденсаторов результатов не дала.
Ремонт. Так как опыта ремонта ИБП Ippon нет, то пришлось рисовать схему, что бы понять, как работает это чудо, но первые наброски выявили неисправность, и дальше набросков схема не стала рисоваться.

Упрощенный вариант схемы ИБП Ippon Back Office 600, силовая и зарядная цепь.

Причиной оказалось залипшее реле RY1, которое по умолчанию подключает инвертор на выходные цепи, соответственно при появлении входного напряжения инвертор отключается при помощи реле RY1 и ИБП переходит на работу от сети. Сильный удар рукояткой отвертки по реле устранил неисправность, подобным ударно отверточным способом были восстановлены еще три аналогичных ИБП.
Заключение. Минимализм узла байпас/инвертор поразил воображение, простое переключение — без всяких каких элементов фильтрации и прочих изысков призванных избавить сеть от ВЧ помех создаваемых этим ИБП. А фильтровать есть что, рабочая частота ШИМ U4(UC3843) высокая, плюс ВЧ преобразователь 12В в 220В так же работает на высоких частотах – и вся эта «радость» просто льется на волю. Впечатлил и косинус угла, меньше просто невозможно сделать, на 600VA получается 300Вт. Зарядка аккумулятора выполняется только при включении ИБП в работу. Полное отсутствие гальванической развязки высокой и низкой стороны. Казалось бы абсолютно бесперспективная модель, но лаконичность схемы настолько впечатляет, что затмевает все недостатки, фактически это азбука для начинающего инженера конструктора преобразователей напряжения. Материнская плата из этого ИБП готовое решение для многих поделок, причем абсолютно не нуждающееся в переделке, достаточно только нарастить ее дополнительными модулями по вкусу, а логичность схемотехники даже не требует принципиальной схемы для понимания алгоритма работы. К слову сказать механизм двойного преобразования реализован только в ИБП премиум класса, например наш коллега уже год пытается собрать самодельный ИБП на двойном преобразовании, частота преобразования ушла за 500кГц, общая сумма сожженных ключей давно превысила стоимость хорошего ИБП, но воз и ныне там, кроме сжигания ключей самодельный ИБП больше ничего не умеет. Хотя многие моменты хода мыслей инженера разработчика мы не смогли понять, инвертор ИБП 400ВА выполнен на радиаторе, в то время как ИБП 600ВА выполнен без радиаторов, почему так — для нас это осталось загадкой.

Читайте так же:
Регулировка хода настенных часов очз

UPS Ippon Smart Power Pro 1000

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сообщения

sanya110

Praktic

GIZZO

Dr. West


Датчик уровня жидкости

Похожие публикации

Промышленный блок питания Ascom FR 48 V — 1200 W
Диапазон входного напряжения 150 — 276 вольт, однофазное.
Номинальное выходное напряжение 48 вольт, можно подстраивать в диапазоне 42 — 57 В
Проверен, работает стабильно.
Цена 4000 р

Гость Руслан

Добрый день! Нужна помощь вернее подсказка или даже оценка. Добавил аккумуляторов, вопрос стал о дополнительном охлаждении. Имеется компьютерный вентилятор TITAN silent 12V 0.06A который хочу подключить на транзистор Q17-A733 от которого питается светодиод-индикатор работы от батареи. Вопрос в том выдержит ли транзистор дополнительную нагрузку или соорудить от него ключ на включение и питаться от аккумулятора? Еще есть вопрос по green mode все пишут об удалении R15-10К, это сработает в моем случае? Ну и чисто интересно за что отвечает JP2-NLSD, вижу что дает сигнал на U4 c чем это может быть связано? Схема вроде как моя. Заранее всем спасибо!

Схема UPS Powercom BNT-600AP.pdf

Здравствуйте дорогие пользователи, у меня встал такой вопрос: Есть UPS PowerWare 9120 пользуюсь давно до сегодняшнего дня не было никаких проблем с ним, недавно вышла ошибка DC BUS Fault я прочитал инструкцию данного ИБП там написано что эта ошибка означает «Высокое напряжение на внутренней шине постоянного тока» меня мучает то что я не знаю где на самом деле находится эта шина постоянного тока. Проверил все конденсаторы все ОК, поменял все подозрительные (на вид выгоревшие) резисторы, аккумуляторы тоже в полном порядке, проверил схемы на наличие обрыва дорожек таких замечаний тоже не находил, прозвонил импульсные трансформаторы но я сомневаюсь что там есть шины постоянного тока. Только заметил что один высоко вольт транзистор очень сильно греется при подключении входного переменного напряжения, проверял он рабочий не нашёл причину перегревания, еще ошибка или проблема дисплей живет своей жизнью показывает разные символы непонятные. Если среди Вас есть умельцы сталкивавшиеся с такой проблемой пожалуйста дайте советы по решению данной проблемы, за ранее спасибо тем кто помог и старается помочь мне)).

1.
ИБП Феникс контакт Quint-UPS/24DC/24DC/10
24В 10А (для работы необходима любая батарея из серии UPS-IQ
Б/У рабочий
5тр

2.
Flexnet fmps 150Вт
Двухканальный ИБП на 48В
Наработка ноль! Снят с нового ящика, но есть следы установки.
5тр

цены обсуждаемы!
при покупке вместе с другими железками — скидки!
отправка ТК есть!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector