- UPS穩(wěn)壓電源常見故障維修實例
- 找出6個造成干擾和破壞電腦的主要因素
- 對8種常見的故障進行詳細(xì)的分析
進入21世紀(jì)，隨著現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電腦已逐漸飛入尋常百姓家，成為人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作和生活中不可或缺的組成部分。眾所周知，電腦的運轉(zhuǎn)是靠電運行，國內(nèi)日常生活中使用的標(biāo)準(zhǔn)電壓有效值為220V，頻率為50HZ，正弦波型。但據(jù)電力專家測試數(shù)據(jù)表明，使用的電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生對電腦干擾和破壞的電源問題。
如:
1、電涌(超級計算機、大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和交換機等電器設(shè)備關(guān)機時產(chǎn)生的高壓)
2、高壓尖脈沖(雷擊、電弧放電造成)
3、電線噪聲(馬達運行、繼電器動作、廣播發(fā)射、微波輻射等引起)
4、頻率偏移(發(fā)電機不穩(wěn)定、小型供電所頻率不穩(wěn)等)
5、持續(xù)低電壓(大型電器設(shè)備啟動、應(yīng)用及主電力線切換等)
6、市電中斷(線路上的斷路器跳閘、供電中斷、電網(wǎng)故障等)，
上述6個問題都是造成干擾和破壞電腦的主要因素，不及時采取有效保護措施會給電腦造成不同程度的損壞，影響硬盤、軟盤的正常操作，減少電腦使用壽命。UPS的出現(xiàn)無疑是電的救星，它不僅僅可以使您不用在突然斷電時手足無措，還可以解決很多干擾，從而獲得更純正的電源。山特SANTAK 500VA UPS后備式不間斷穩(wěn)壓電源，是由美國著名的山特SANTAK公司自行研制的微電腦系統(tǒng)控制的全穩(wěn)壓、不停電、220V交流電源系統(tǒng)，是專為電腦系統(tǒng)和精密電子儀器用戶而設(shè)計的。它具有高效率、體積小、性能可靠、輸出電壓穩(wěn)定等顯著特點，是當(dāng)今國內(nèi)外機關(guān)、企事業(yè)單位和大中專院校廣泛使用的一款UPS后備式不間斷穩(wěn)壓電源。它除了保證輸出穩(wěn)定的交流電壓以外，還可在交流市電突然停電或某周波電壓瞬間過高(或過低)時，立即對負(fù)載供電。在電源線上的短暫高壓尖峰脈沖和高頻噪音訊號均被有效地鉗制至最低程序，使計算機系統(tǒng)內(nèi)的儲存數(shù)據(jù)DATA和軟件程序絲毫不受影響，以確保電腦或精密電子儀器儀表的正常運行。
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故障現(xiàn)象一:市電供電正常時，逆變時有輸出，但輸出電壓偏高至275
分析與維修:根據(jù)穩(wěn)壓電源工作原理可知，只有當(dāng)電源的高壓保護電路和市電穩(wěn)壓電路有故障時，才會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。電源輸出電壓經(jīng)T2取樣、整流、濾波后，加至電壓比較器U7的⑧、⑨腳，然后接參考電壓端。只有當(dāng)比較器U7的⑧腳電壓高于⑨腳電壓時，腳④才會跳變成低電平輸出，從而控制保護電壓動作。以下分兩步逐一進行檢測:
一、 市電穩(wěn)壓的檢測
從實物圖中可知，市電電壓的高低取決于繼電器S3～S8的吸合狀態(tài)。先用萬用表逐一檢測，發(fā)現(xiàn)繼電器S3的線圈已燒斷，故S3不吸合，使得220V市電電壓完全加在T3的第3、4根抽頭間，從而導(dǎo)致輸出電壓偏高。更換T3，開機運行，故障排除。在實際工作中，考慮到該穩(wěn)壓電源直接接在交流穩(wěn)壓器上使用，又無同規(guī)格的繼電器可代換，將S3中的第①、③短接即可。
二、 高壓保護電路的檢測
首先用萬用表測得電壓比較器U7的⑧腳電壓為2.35v、⑨腳電壓為2.25v，此時高壓保護電路不起動。逐一仔細(xì)查看高壓保護電路的每一元器件，均無故障。適當(dāng)調(diào)整電位器RP8，當(dāng)下調(diào)至某一數(shù)值(減少)時，高壓保護電路突然正常起動。由此可知，電源高壓保護電路的電壓偏高，須重新調(diào)整。將電源的輸入端接在交流調(diào)壓器上，輸出端接在電壓表上。然后將調(diào)壓器的電壓值慢慢地從175v升至250v，并記錄下此過程中輸出電壓最大值是230v。當(dāng)輸出電壓是235v時，沿逆時針方向緩慢調(diào)整電位器RP8，直至高壓保護電路剛一啟動即可。注意，當(dāng)高壓保護電路出現(xiàn)故障，輸出電壓為220v±5%時，是無法僅憑肉眼觀察到的。因此在使用時要定期檢查高壓保護電路是否正常。故障現(xiàn)象二:停電時，逆變不工作
分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象分析得知，該故障是因蓄電池電壓太低引起。打開機蓋，將其取出充電，故障排除。用一段時間后故障依舊，故懷疑充電回路有故障。用萬用表電壓檔檢測充電回路中的三端可調(diào)穩(wěn)壓塊LM317，其輸入電壓正常，但輸出端電壓僅為14.3v，重新調(diào)整均無反應(yīng)。故判斷LM317損壞。更換之，重新啟動，拆掉蓄電池，將充電電壓調(diào)至27v時，故障隨即排除。
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故障現(xiàn)象三:當(dāng)市電中斷時，逆變器不工作，紅色指示燈長亮
分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象可知，該故障是因電池電壓太低引起。打開機蓋，測得電池兩端電壓只有16.8v，加上市電后，電池兩端電壓不變，說明故障發(fā)生在充電電路上。該充電電路工作原理是:當(dāng)市電正常工作時，主變壓器T3輸出25V的交流電壓，經(jīng)S2繼電器的第①、②腳接點輸出電壓，經(jīng)B1橋堆整流、C21、C22濾波后輸出34v的直流電壓。將其送至可調(diào)穩(wěn)壓器U8(MG317T)穩(wěn)壓后，對蓄電池充電。
用萬用表測得C21兩端直流電壓正常，說明故障發(fā)生在濾波電路之后。當(dāng)測量MG317T輸出腳時，發(fā)現(xiàn)輸出電壓只有110v，查輸出負(fù)載均正常，調(diào)整VR3輸出電壓不變化，此時說明U8已損壞。用同型號的MG317T更換U8，斷開電池，調(diào)整VR3，使得U8輸出電壓穩(wěn)定在28v左右。開機試運行，故障排除。
故障現(xiàn)象四:當(dāng)市電中斷時，逆變器不工作，蜂鳴器長鳴
分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象，蜂鳴器長鳴，說明該穩(wěn)壓電源的轉(zhuǎn)換控制電路正常，逆變器不逆變是因保護電路動作所致。用萬用表檢測電池電壓正常，說明故障出在逆變回路電路。該機逆變回路由脈寬調(diào)制器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動管Q5與Q6、逆變器Q17與Q18等組成。首先測量脈寬調(diào)制器U1(SG3524)的⑩腳，看是否被鎖定(鎖定時為高電平)，接著測量逆變管Q17、Q18靜態(tài)工作時對地的阻值。正常時依數(shù)據(jù)可知:當(dāng)黑筆接地時，Q17、Q18的e、b、c對地阻值分別為3.2kΩ、3.8kΩ、0kΩ;當(dāng)紅筆接地時，此阻值分別為5.6kΩ、6.5kΩ、0Ω。用萬用表測量Q17、Q18的e、b、c對地阻值均只有100Ω。此時發(fā)現(xiàn)逆變管Q17與Q18、推動管Q5與Q6均已燒壞。更換之，故障排除。
故障現(xiàn)象五:市電供電正常時，工作正常;當(dāng)切斷市電時，無220v電壓輸出且伴有長鳴報警聲
分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象，仔細(xì)檢查蓄電池電壓為26v，正常;兩只逆變器大功率輸出管和相應(yīng)的驅(qū)動器也正常。估計為蓄電池電壓檢測電路有問題。正常情況下，第⑥腳電壓為參考電壓，維持在1.2v左右;當(dāng)蓄電池為正常值26v時，計算可知:⑦腳電壓約為1.4v，因此①腳電壓為12v高電平。現(xiàn)將UPS置于無市電工作狀態(tài)下，測量IC1的腳①、⑥、⑦，其電壓值分別為0v、1.2v、0v，據(jù)此可知第⑦腳電壓偏低。由此推斷R3、R4分壓有問題。分別測量R3、R4的阻值，發(fā)現(xiàn)R3已經(jīng)斷路，更換之，故障排除。
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故障現(xiàn)象六:市電供電正常時，開機，逆變器工作指示燈閃爍，蜂鳴器間斷鳴叫
分析與維修:我們知道，山特 SANTAK UPS 500VA不間斷電源是由市電供電還是逆變器供電，取決于IC5的兩個與非門組件組成的RS觸發(fā)器。在市電供電時，RS觸發(fā)器VH=“1”，VG=“0”，復(fù)位端R(VF)為高電平，置位端S(VN)為正向脈沖信號VN，測得VH為低電平，VG為高電平，再測量復(fù)位端R(VF)為低電平，均錯;置位端S(VN)為一串正向脈沖，正確;IC3第⑧腳為高電平，正確。測市電檢測電壓V1為0v，即沒有市電檢測電壓，測變壓器T2的副邊繞組已斷路。更換變壓器T2，工作正常。
故障現(xiàn)象七:市電工作時，電源變壓器噪聲大
分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象可知，當(dāng)變壓器的負(fù)載過重，或工作狀態(tài)處于不平衡、不穩(wěn)定時，就有可能發(fā)出異常的噪音。而我們知道，當(dāng)與變壓器相連的電路中有元器件損壞，或者有些連線接觸不良，就有可能使負(fù)載過重。檢查變壓器的次級并未發(fā)現(xiàn)碰線短路、匝間短路、元器件損壞故障。用酒精棉球輕輕擦洗干凈，再將各連接插頭、插座拔掉，重新插好后，變壓器的噪聲消失，UPS電源工作正常。推測故障原因可能是電路板灰塵太多，某個連接插頭不良引起變壓器負(fù)載過重所致。
故障現(xiàn)象八:市電正常時，剛一開機起動時，交流保險絲熔斷，UPS轉(zhuǎn)向逆變器供電
分析與維修:交流保險絲熔斷，說明市電供電主回路電流過大，應(yīng)重點檢查輸出回路中有無短路現(xiàn)象。經(jīng)過仔細(xì)測試，未發(fā)現(xiàn)有短路點。在打開UPS的瞬間測量IC8輸出端⒁，有調(diào)制脈沖輸出，這是不正常的，可能在市電正常的情況下，逆變器也工作，二者同時使用一個電源變壓器，使主回路中的電流過大，引起保險絲熔斷所致。測量市電供電—逆變器供電電路的轉(zhuǎn)換控制電路，發(fā)現(xiàn)IC5已損壞。更換IC5芯片，故障排除。
總結(jié)：
本文主要是圍繞著對UPS穩(wěn)壓電源常見故障維修實例而展開的，文中提出了造成干擾和破壞電腦的6個主要因素，對8種常見的故障進行詳細(xì)的分析，并舉出一些例子加以佐證，在文中你可以發(fā)現(xiàn)很多問題都能找到合適的解決方案，這對電子工程師來說是一份十分有用的學(xué)習(xí)資料。相信對他們的工作和生活有很大的幫助。
