故障現象一:市電供電正常時,逆變時有輸出,但輸出電壓偏高至275V
分析與維修:根據穩(wěn)壓電源工作原理可知,只有當電源的高壓保護電路和市電穩(wěn)壓電路有故障時,才會出現上述現象。電源輸出電壓經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。逐一仔細查看高壓保護電路的每一元器件,均無故障。適當調整電位器RP8,當下調至某一數值(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,須重新調整。將電源的輸入端接在交流調壓器上,輸出端接在電壓表上。然后將調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*大值是230v。當輸出電壓是235v時,沿逆時針方向緩慢調整電位器RP8,直至高壓保護電路剛一啟動即可。注意,當高壓保護電路出現故障,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。
故障現象二:停電時,逆變不工作
分析與維修:根據故障現象分析得知,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,重新調整均無反應。故判斷LM317損壞。更換之,重新啟動,拆掉蓄電池,將充電電壓調至27v時,故障隨即排除。
故障現象三:當市電中斷時,逆變器不工作,紅色指示燈長亮
分析與維修:根據故障現象可知,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:當市電正常工作時,主變壓器T3輸出25V的交流電壓,經S2繼電器的第①、②腳接點輸出電壓,經B1橋堆整流、C21、C22濾波后輸出34v的直流電壓。將其送至可調穩(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。當測量MG317T輸出腳時,發(fā)現輸出電壓只有110v,查輸出負載均正常,調整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。
故障現象四:當市電中斷時,逆變器不工作,蜂鳴器長鳴
分析與維修:根據故障現象,蜂鳴器長鳴,說明該穩(wěn)壓電源的轉換控制電路正常,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。正常時依數據可知:當黑筆接地時,Q17、Q18的e、b、c對地阻值分別為3.2kΩ、3.8kΩ、0kΩ;當紅筆接地時,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。
故障現象五:市電供電正常時,工作正常;當切斷市電時,無220v電壓輸出且伴有長鳴報警聲
分析與維修:根據故障現象,仔細檢查蓄電池電壓為26v,正常;兩只逆變器大功率輸出管和相應的驅動器也正常。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?,F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R3已經斷路,更換之,故障排除。
故障現象六: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。
故障現象七:市電工作時,電源變壓器噪聲大
分析與維修:根據故障現象可知,當變壓器的負載過重,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,當與變壓器相連的電路中有元器件損壞,或者有些連線接觸**,就有可能使負載過重。檢查變壓器的次級并未發(fā)現碰線短路、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**引起變壓器負載過重所致。
故障現象八:市電正常時,剛一開機起動時,交流保險絲熔斷,UPS轉向逆變器供電
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,應重點檢查輸出回路中有無短路現象。經過仔細測試,未發(fā)現有短路點。在打開UPS的瞬間測量IC8輸出端⒁,有調制脈沖輸出,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換控制電路,發(fā)現IC5已損壞。更換IC5芯片,故障排除。
集成電路山特500VA UPS穩(wěn)壓電源市電中斷時,逆變器不工作,紅色指示燈長亮性能參數
蜂鳴器長鳴,說明該穩(wěn)壓電源的轉換控制電路正常,逆變器不工作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。該機逆變回路由脈寬調制器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動管Q5、Q6和逆變管Q17、Q18等組成。首先測量脈寬調制器U1(SG3524)的第10腳,看是否被鎖定(鎖定時為高電平),接著測逆變管Q17、Q18靜態(tài)工作時對地的阻值。正常時數據為:當黑筆接地時,Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值分別為3.2KΩ、3.8KΩ、0;當紅筆接地時,Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值分別為5.5KΩ、6.5KΩ、0。而用萬用表實測得Q17、Q18的e極、b極、c極對地阻值均只有100Ω,可以肯定逆變管Q17、Q18和推動管Q5、Q6均已燒壞。更換之,故障排除。
SENTECK UPS-500型 電源常見故障的分析與維修
檢查故障的一般方法
1、觀察法:后備式UPS不間斷電源發(fā)生故障時,應首先觀察控制面板上各工作狀態(tài)指示燈的閃爍情況,來判斷是市電供電自動穩(wěn)壓控制線路部分還是逆變器部分出了故障。若綠色指示燈亮,蜂鳴器不叫,有220伏輸出電壓,則說明市電供電穩(wěn)壓部分正常,否則,則有故障點;若紅色指示燈閃爍或長亮、蜂鳴器斷續(xù)鳴叫或長鳴,說明逆變器部分不正常。
2、電壓測試法——測量關鍵點的電壓。若是交流自動穩(wěn)壓部分出了故障,就用萬用表測量市電供電主回路各點電壓,很快就會查找出故障:一般故障出在交流輸入電路熔斷熔斷器,或轉移控制繼電器和自動穩(wěn)壓控制繼電器的觸點接觸**;若故障來源于逆變器部分,則應首先檢查30A電池保險管是否完好,電池電壓是否在*低極限值以上,末級驅動晶體管是否已損壞等易損元件上。通過初步的觀察仍未排除故障,則應檢查芯片IC4和IC8,測量各控制電平。若工作指示燈或蜂鳴器指示異常,則先檢查IC4(VE556定時器)各控制點的電平,正常數值如表1;若測得IC4某控制端的電平明顯偏離表中值,則說明故障發(fā)生在與此控制相連的線路中。若NE556芯片及報警指示控制電路正常,則要接下去檢查IC8(SG3524)各控制端的電平,正常電平如表2。若發(fā)現IC8某腳電壓偏離表中正常值過大,則故障可能來源于此相連的控制部分或IC8本身。
常見故障的分析與排除
1、故障現象:在市電供電正常時開啟UPS電源,逆變器工作指示燈卻是閃爍的,蜂鳴器發(fā)現間斷叫聲,即UPS電源是工作在逆變器狀態(tài),不能轉移到市電供電的工作狀態(tài)。
故障分析與維修:不能進行市電供電轉換,說明市電供電——逆變器供電轉換控制電路出現了故障,要重點測試這部分電路。UPS-500不間斷電源是處于市電供電還是逆變器供電狀態(tài),是由IC5的兩個與非門組件組成的RS觸發(fā)器的狀態(tài)決定的。所以,當UPS電源發(fā)生不能轉換到市電供電的故障時,應先測量RS觸發(fā)器的狀態(tài)。在市電供電時,RS觸發(fā)器為“1”態(tài),VH=“1”,VG=“0”,復位端R(VF)為高電平,置位端S(VN)為正寬脈沖信號VN;在逆變器供電時,與此相反?,F在測量RS觸發(fā)器的狀態(tài),測得VH為低電平,VG為高電平,是不正確的,測得置位端S(VN)為一串正寬脈沖,是正確的;再測量復位端R(VF)為低電平,是錯誤的,從而引起RS觸發(fā)器的輸出VH和VG呈錯誤狀態(tài)。按照與置位端S相連的電路向前查找,測試IC3的8腳為高電平,正確。測IC1的10腳為0.6伏,是錯誤的(應為3.6伏),向前測市電監(jiān)測電壓V1為0伏,即沒有市電監(jiān)測電壓,檢查整流二級管D9和D10,是正常的,測變壓器T2的附邊繞組,為斷路狀態(tài),從而找到故障點。即由于變壓器T2的附邊繞組開路,造成RS觸發(fā)器的狀態(tài)出錯,換掉變壓器T2,UPS工作正常。如果是S端(VN)的信號不對,可采取和R端同樣的檢查方法測試與其相連的電路,很快就能找出故障點。
2.故障現象:UPS-500不間斷電源在市電供電時,能正常工作,當市電中斷時,不能由逆變器供電。故障分析與維修:從現象可估計是逆變器部分出了故障,應測量脈寬調制(PWM)組件IC8(SG3524)的各引腳信號。先檢查一下蓄電池組的電壓,為24伏,是正常的,排除掉由于蓄電池電壓過低使逆變器不能啟動正常工作的可能性。斷掉市電,測量IC8(SG3524)關鍵的管腳電壓:參考電源端腳為5伏,正常;封鎖端10腳為0伏,正常;補償端9腳為2.4伏,正常;驅動輸出端11腳和14腳為0伏,沒有輸出,不正常;驅動輸入端12腳和13腳為0伏,也不正常。可見是由于驅動輸入端電壓不正常,造成輸出端電壓不正常。測量晶體三極管Q7和Q8的基極,為低電平(導致Q7和Q8導通,驅動輸入端為低電平),不正確的,它們的基極和IC5的4腳相連,測IC5的5腳,為低電平,是正常的,經過與非門IC5后,4腳仍為低電平,說明IC5已壞,更換IC5,CPU能正常工作,故障排除。
3、故障現象:UPS-500在市電工作時,電源變壓器有很大的噪音。故障分析與維修:當變壓器的負載過重,或者工作不平衡,不穩(wěn)定時,就可能發(fā)出異常的噪音。當與變壓器相連的電路中有元件損壞,或者有些連線接觸**,就能使負載過重。檢查變壓器的次級繞組部分,并未發(fā)現碰線、匝間短路等現象;經仔細測量,也未發(fā)現電路中有元件損壞;用沾了酒精的棉球將各電路板的正反面清洗干凈,然后再將各連接插頭、插座拔掉,重新插好后,卻發(fā)現變壓器的噪聲消失,UPS正常工作。
4、故障現象:逆變器末級驅動晶體管Q1和Q2損壞,使UPS只能工作在市電供電狀態(tài)。更換掉Q1和Q2后,微機系統運行一段時間后,開關晶體管Q1和Q2又被燒壞。故障分析與維修:從故障現象上看,導致Q1和Q2被損壞的原因是兩個功率晶體管中電流過大。引起電流過大的因素有:(1)過電流保護失效,當逆變器輸出端發(fā)生過電流時,過電流保護電路不起作用,從SG3524組件中輸出很寬的調制脈沖,使Q1和Q2中電流過大,燒掉Q1和Q2;(2)脈寬調制(PWM)組件IC8(SG3524)損壞,從它的末級驅動輸出端11腳和14腳送出的調制脈沖不平衡,使推挽式驅動回路中兩個臂工作不對稱,甚至兩臂同時導通,造成功率晶體管Q1和Q2被燒壞。在市電中斷下,開啟UPS,用示波器觀察IC8組件的末級驅動輸出端11腳和14腳的波形,發(fā)現兩個輸出端送出的調制脈沖不平衡,使Q2導通的時間遠大于Q1,這時用手觸摸Q1和Q2,發(fā)現Q2的溫度明顯高于Q1。由此便可推斷:晶體管Q2的溫度隨著供電時間的延長越來越高,*終被燒壞,Q2燒壞后,Q1也很快被燒壞。更換IC8后,故障消失。
5、故障現象:市電正常時,一打開UPS電源,交流保險絲就熔斷,UPS轉向逆變器供電的工作狀態(tài)。故障分析與維修:交流保險絲熔斷,說明市電供電主回路電流過大,應檢查輸出回路中有沒有短路現象。經過測試,未發(fā)現有短路點。在打開UPS的瞬間測量IC8(SG3524)的輸出端14腳,發(fā)現有調制脈沖輸出,這是不正常的現象,于是便推斷,可能在市電供電正常的情況下,逆變器也同時工作(市電供電時,逆變器處于后備狀態(tài),是不工作的),兩者同時使用一個電源變壓器(市電供電和逆變器供電都使用同一個電源變壓器,但不能同時使用),使主回路中的電流過大,引起保險絲熔斷。從IC8工作條件入手,測試市電供電-逆變器供電的轉換控制電路。發(fā)現IC5損壞,使得在市電正常的情況下,VH為低電平,VG為高電平(正常時,VH應為高電平,VG為低電平),造成逆變器同時也工作。更換IC5芯片,UPS恢復正常。
6、故障現象:當市電中斷時,逆變器工作指示燈常亮,蜂鳴器長鳴,但輸出電壓正常,能使微機系統正常工作。故障分析與維修:很容易判斷故障出在報警、指示控制電路,應檢查這部分電路。用示波器測試芯片IC4(NE556)的10腳(復位端),其電壓值為12伏,測試9腳(輸出端),其電壓值為1.5伏,此電壓是控制蜂鳴器和逆變器工作指示燈(發(fā)光二極管)的。顯然,1.5伏的電壓不能使蜂鳴器斷續(xù)鳴叫,也不能使發(fā)光二極管發(fā)光。IC4有問題,換掉IC4芯片,UPS恢復正常。由于UPS電源的控制系統是負反饋閉環(huán)控制系統,一旦有問題,故障可能發(fā)生在閉環(huán)控制回路的任何一個環(huán)節(jié),所以一定要多測試一些信號,找出真正的故障點