山特ups电源故障维修

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1、山特 源故障维修时间：20097:23:58 来源：互联网 作者：不详品牌较多，这里以山特( C 系列 3线式 例叙述其工作原理及维修方法，供电源技术工程人员参考。1性能参数与系统框图(1) 性能参数如表 1 所示，这里同时把该系列 1 2品的性能参数一并列出，供比较用。表 1 山特 能参数:型号 项目 2k 输出） 160276率 50%电压 22002%频率稳定度 电池供电） 输出 超载能力 110%(10s)130%(200流电压 36V 962V/ 2V/ 2V/电池 备用时间 （满载/半载） 7 分钟/17 分钟 8 分钟/25 分钟 5 分钟/20 分钟 充电时间 回充至 90%

2、8电或复电 零中断 噪音 1m 距离 电平 图 12 温度监测电路(e) 自动开机及开机消音、自检电路此电路包括手动开机、自动开机、开机消音、开机自检四种功能，如图 13 所示。开机过程用手触摸面板上 N 开关约 1 秒，电池电压从 16 脚送到 15 脚，通( 同一信号)，此信号分为两路传递：经 的 极，且 2V 稳压管) 工作，将 压箝位于 右，使 通，启动工作电源产生电路，产生 逆变器工作所需的各种电压。经 压约为 平送入 为 号( 开机命令)，命令 将此命令状态存贮于 ，做自动开机之用。图 13 自动开机消音、自检电路自动开机当 到 号后，将此信号状态存贮于 。当机器因电池电压低等原因

3、关机，若故障消除后，据存贮的信号状态自动启动 机消音在电池供电时，蜂鸣器会根据电池电压监测值鸣叫，以表示电池容量情况，若再按 1 秒，号第二次送入 受此信号后，操作蜂鸣器，使之停止鸣叫，若再按 1 秒，则蜂鸣器又开始鸣叫。开机自检每次工作模式转换都会对系统进行自检，表现形式为面板负载指示灯开始时全亮，再逐个熄灭。 图 14 辅助电源监测电路图 15 基准电源产生电路(f) 辅助电源监测电路如图 14 所示，此电路给 供工作电源 5V，当控制电源 12V/5V 发生故障时，被复位或停止工作。此电路采用 放作为比较器，由 12V 直流电源经 80 分压后得到约 6V 的电压，送至 第 5 脚即运放

4、的同相端，与反相端的 5V 进行比较。正常情况下，运放的输出经 拉电阻箝位为 5V，若 12V 电源因某种原因低于 10V 或 5V 电源因某种原因高于 5V，则运放的输出会变为低电平，停止工作。当 一次收到此电路产生的5V 信号时，处于复位状态，对系统自检。(g) 基准电源产生电路如图 15 所示。该电路的作用是给 的 A/D 转换器提供高稳定度的 5V 直流电源，V 由 7805 产生，其误差范围为 24 ,而 A/D 转换器的 5V 要求误差小于 1时才能保证其转换精度。此电路采用 压，12V 经 54、压，设置 端电位为 从 就能得到高稳定度的 5V 电压。(h) 振荡器电路由晶振 辅

5、助元件 12 组成的振荡器电路，产生高稳定度的振荡频率，其振荡频率为 图 16 所示。图 16 振荡器电路 出控制及保护电路(a) I/P 继电器驱动电路此电路为典型的开关线路，如图 17 所示。当 测到有市电输入， 且控制电源正常时， 会发出一个高电平信号给 门极，使 通，I/P 继电器通电动作。当出现短路错误或充电故障时， 门极置低电平，I/P 继电器信号中断，I/P 继电器复位，将旁路和逆变器切断。(b) O/P 继电器驱动电路此电路为典型的开关线路，如图 18 所示。当 测到高压直流电压及逆变器电压正常时，会给 门极送入一个高电平，通。O/P 继电器线圈一端接 另一端接24V 直流。当

6、 通时，变为低电平，线圈加电， O/P 继电器动作。图 17 I/P 继电器驱动电路(c) 蜂鸣产生电路如图 19 所示，据监测到的工作状态，发出相应触发信号，使 通，从而控制蜂鸣器的工作模式：四秒一响直流放电一秒一响电池电压低半秒一响过载长鸣短路故障图 18 O/P 继电器驱动电路图 19 蜂鸣产生电路 图 20 逆变器参考波产生电路(d) 逆变器参考波产生电路过监测市电电压的零点(频率与相位)与逆变电压的零点，输出幅度正比于市电电压和逆变电压相位差的控制信号 自 经 23 低通滤波后，再送到 成的波形转换电路，将 波变为正弦波，使其成为调整逆变电压相位和市电电压相位同相的参考波，如图 20

7、 所示。(e) 经 25 分压后，与参考波相减作为误差放大器的输入。 来调整大器的工作点，如图 21 所示。(f) 三角波产生电路如图 22 所示，从 发出 时钟信号送入 基极，经幅值变换后送入4013，分频为 45 送至由 13、49 组成的积分器进行积分，将方波积分为三角波，送入 生电路。(g) 生电路如图 23 所示。此 生电路采用三角波调制法来实现：比较器 同相端为三角波，其反相端为基准正弦波。当三角波大于正弦波时，出一个宽度为三角波大于正弦波部分所对应时间间隔的正脉冲，此正脉冲分两路传递，一路经 门缓冲整流，2、 号上升沿平缓、下降沿陡峭，再送入 081)的另一个与门，其输出做控制极

8、。为增大信号驱动能力，4018 后接 2003 作为 出级。另一路先送到反相器 反相端进行反相，然后与 样产生 号。由 来的号与 出信号经 2003 非门输出，作为与门 4081 的一个输入端，控制号产生：正常时该输入端为高电平，有 号产生；当 现故障时，该输入端为低电平，关闭 号。 图 21 逆变器误差放大器电路图 22 三角波产生电路(h) 源产生电路如图 24 所示。从功率板引出 图中 49、50 ）两个信号作为输入电压，产生供 的10V，同时产生8V 作为 3 的负基准电源。由于有了这个电路,口的 1 脚就不必再接 要 作，此接口就处于随时发送、接收的热状态。3 山特 修参数(1) 控

9、制部分维修参数 软启动当系统重新开机或系统重置(复位)时(包括过载恢复、自动复位) ，系统有软启动功能。软启动维修参数：每 32变器输出电压上升约 3约 220停止。 电压跟随当软启动完成后，尚未切入逆变器前，逆变器会跟随输入电压，再切到逆变器继电器。电压跟随维修参数：输入交流电压在 160V276V 之间时，才执行电压跟随功能。当电压高于 276V 时，只跟随到 276V；若电压低于 160V 时，只跟随至 160V。执行时每隔 128V。 逆变器 换当逆变器继电器在接通瞬间，逆变器 时接通，延迟 32，逆变器 开。 锁相监测市电频率作为逆变器锁相依据，以过零监测信号做相位调整，若市电频率稳

10、定且同步时，相位差小于 3 度，频率误差小于 相维修参数：市电频率变化率小于 1Hz/s，最大为 2Hz/s。当市电频率超出3，不进行锁相而是以系统频率运行，并转至蓄电池供电的逆变模式。当市电频率恢复到时，再进行锁相，恢复到市电供电的逆变模式。图 23 生电路 市电电压监测当交流市电电压低于 160V 或高于 276V 时，系统进入蓄电池供电的逆变模式；当市电恢复到170V266V 时，系统返回到市电供电的逆变模式。市电电压监测维修参数：每隔 16测市电电压一次。当市电电压连续 5 次低于 160V 或高于 276V 时，系统进入蓄电池供电的逆变模式；当市电电压恢复后，连续 5 次测量值在 1

11、70V266V 范围内，且频率也符合要求时，则系统返回到市电供电的逆变模式。图 24 源产生电路 输出频率选择与设定当有市电开机时，系统监测输入电源频率来设定输出频率；若是直流开机，则以上次输出频率来设定。输出频率选择与设定的维修参数：输入电源频率为 4055，输出设定为 50入电源频率为 5570，输出设定为 60 三角波维修参数出 波，再经 4013 二分频得到 方波，再经积分器积分成三角波。 输出电压维修参数系统上电时，读取后盖板处 关位置来设定输出电压，如表 2 所示。 输出电压调整系统每 16取逆变器电压与设定电压值做比较，并自动调整输出。输出电压维修参数：若系统读取逆变器电压与设定

12、电压值相差约 10V 时，即改变参考电压，使输出电压加减约 3V；若系统读取逆变器电压与设定电压值相差低于 10V 时，计差值，若差值超过 3V 时，变参考电压，使输出电压加减约 1V。出 n n 出电压与 关位置来关系表 A/D 采样 每半周采样一次：电池电压；正高压直流电压；负高压直流电压；温度。故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 极管挡 0阻挡 100穷大 极管挡 0极管挡 0电阻挡 47低 极管挡 0阻挡 无穷大 无充电电压或充电电压异常 阻挡 穷大 表 3 充电器常见故障表每隔 8 个基准正弦波点时采样一次： 市电电压；输出电压；输出电流。 A/D 维修参数：每周期开始，

13、改变采样点的初始位置，使每隔 8 个基准正弦波采样一次，从而使 A/D 采样达到扫描的效果，采样值存入 128 个 (128 个 满需 8个周期)。电压、电流、功率计算 市电电压计算隔 2 个周期计算一次，计算时将 存储值先平方和除以周期再开方。 输出电压计算隔 1 个周期计算一次，计算时将 存储值先平方和除以周期再开方。 输出电流计算隔 32 个周期计算一次，计算时将 存储值先平方和除以周期再开方。 输出功率计算：隔 32 个周期计算一次，根据上述输出电压、电流并乘以功率因数进行计算。瞬间断电检测隔 4算最近一周期采样的市电电压的 A/D 值，若小于 150V 则当做断电。(2) 保护部分维

14、修参数 电池电压检测与过电压保护 电池过电压保护当每个电池电压高于直流 15V 时，动转入蓄电池供电模式，直到每个电池电压低于约直流 ， 恢复至原先状态，在此期间 鸣并于面板显示告警。 电池电压检测放电时， 4 秒鸣叫一次；当每个电池电压低于约直流 11V 时，秒鸣叫一次；当每个电池电压低于约直流 10V 时，若输入电压为零，则 闭，故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 极管挡 0极管挡 0无法开机 阻挡 15穷大 无法关机 极管挡 0表 4 开机电路常见故障表并准备自动复位；若输入电压超出限额，则视为开机条件错误， 鸣叫一次并于面板显示告警。 逆变器输出短路及输出电压保护 输出短路

15、保护当逆变器输出反馈连续 64过零点时，视为输出短路，出关断，鸣并于面板显示告警。 输出电压保护当逆变器输出反馈电压连续 80于 140V 或高于 276V 时，视为输出欠压或过压而保护，至旁路模式， 鸣并于面板显示告警。 电压保护当 压连续 64过 440V 时，则认为 电压而进行保护，至旁路模式，鸣并于面板显示告警。 逆变器限流保护保护线路监测输出电流值，若超过额定电流 时，限流保护线路立即关闭 周期重置 到输出电流值小于额定电流 时为止。故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 电阻挡 47 或无穷大 极管挡 0阻挡 无穷大 阻挡 穷大 极管挡 0极管挡 0极管挡 0阻挡 0 或太

16、低 阻挡 0 或太低 阻挡 0 或太低 逆变器不工作，工作，无工作电源 阻挡 0 或太低 表 5 辅助电源常见故障表 过温度保护当系统温度过高时，温度开关跳脱，使 至旁路模式，鸣并于面板显示告警(侦测时间 负载保护 110130若 旁路跳转至逆变前，检测到负载超过 110，则无法进入逆变状态，此时 叫一次，并于面板显示状态。若开机后，检测到负载在 110130之间，则 叫一次，并于面板显示状态，10s 后 至旁路模式；此后若负载减轻至 100以下，则 新软开机。若 蓄电池供电模式下检测到负载在 110130之间，则 叫一次，并于面板显示状态；若负载未减轻至 100以下，则 10s 后 状态只有

17、按 才能解除。 大于 130若开机后检测到负载大于 130，则 叫一次，并于面板显示状态，同时 后若负载减轻至 100以下，则 新开机。若 蓄电池供电模式下检测到负载大于 130， 则 叫一次， 并于面板显示状态；同时 至旁路模式；此状态只有按 才能解除。4常见故障排除(1) 功率板电路维修判据及常见故障处理 充电器电路维修判据及常见故障处理(见表 3) 维修判据充电电压在正常规定的范围内，出现充电电压高于或低于正常值，调节 之符合标准，即认为充电电路正常。故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0阻挡 无穷或太高 阻

18、挡 无穷或太高 极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0极管挡 0511,阻挡 100 无穷大 515,阻挡 100 无穷大 表 6 斩波器电路常见故障表 开机电路维修判据及常见故障处理(见表 4) 维修判据开机电路交直流开机均可，开机电路即正常。 辅助电源产生电路维修判据及常见故障处理(见表 5) 维修判据测量工作电源(24V 、12V 、5V)、逆变管驱动电源及功率因数校正驱动电源是否正常，若一切均无问题即认为工作电源电路正常。 斩波器电路维修判据及常见故障处理(见表 6) 维修判据测量 压在正常值，即认为直流直流变换器电路正常。 功率因数校正电路维修判据及常见故障处理(见表 7

19、) 维修判据测量 压在正常值范围内，即认为 路正常。 逆变器电路维修判据及常见故障处理(见表 8) 维修判据输出电压在指定的范围内即认为逆变器正常。 输出电路常见故障处理(见表 9)(2) 控制电路常见故障及处理 输入 各监测信号电路的常见故障及处理 过零产生器电路常见故障及处理此电路中 55 若损坏，将导致 判断为市电输入异常，能转为市电供电，将其更换即可。 电流峰值保护电路常见故障及处理此电路若送入 2 脚的5V 电源或 障，将导致 保护误动作或拒动。 输出电压监测电路常见故障及处理若 32、坏，将使 判断，能逆变输出，将这些元件更换即可。 温度监测常见故障及处理若 开，可能使 保护而损坏

20、更多元件；若 路，将使 保护，此二元件更换即可。 自动开机及开机消音、自检电路常见故障及处理 路将导致 市电工作模式下无法关机；路将导致 法关机，将相应的元件更换即可。 工作电源监测电路常见故障及处理此电路中 短路，不能工作，将 换即可。 基准电源产生电路常见故障及处理若 路，或 54、值偏移，将使 数错误，产生逻辑混乱，更换这些元件即可。 振荡器电路常见故障及处理若 现故障，能工作，表现形式为无时钟信号，更换 出控制及保护电路的常见故障及处理故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 极管挡 0 或太低 极管挡 0 或太低 极管挡 0极管挡 0市电供电时370V 异常 6电阻挡 4 或太

21、低 表 7 功率因数校正电路常见故障表 I/P 驱动器电路常见故障及处理M 3）若短路，则当发生短路输出时，能起到保护作用，更换 O/P 驱动器电路常见故障及处理 DS 短路，则 出不能转至旁路供电；若 路，则 出不能转至逆变供电，更换 可。 蜂鸣器产生器电路常见故障及处理蜂鸣器易损坏，更换即可。 逆变器参考波产生电路常见故障及处理此电路故障率极低，倘若图示任何一个元件发生故障都将导致无法同步，能转为逆变输出，更换相应元件即可。 逆变器误差放大器电路常见故障及处理此电路若发生故障会导致逆变器异常， 可用示波器观察各点波形以判断故障元件。 三角波产生电路常见故障及处理若 障，将导致逆变器不能工作，更换 可。 生电路常见故障及处理故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 13 二极管挡 0极管挡 07 二极管挡 011 电阻挡 47穷大或太大 极管挡 0逆变失败 鸣 极管挡 0表 8 逆变器电路常见故障表此电路故障率很低，若有故障将导致逆变器工作异常或不能工作，用示波器观察各点波形可找出故障原因。 源产生电路常见故障及处理此电路若发生故障， 口将出现错误，易损元件包括，更换相应元件即可。故障现象 故障元件 万用表挡位 标准值 故障值 阻挡 150 太大或无穷 不能逆变或不能带负载,负载指示灯异常 极管挡 0 或太大 表 9 输出电路常见故障表