中心議題:

• UPS穩(wěn)壓電源常見(jiàn)故障維修實(shí)例

解決方案:

• 找出6個(gè)造成干擾和破壞電腦的主要因素
• 對(duì)8種常見(jiàn)的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析

進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)是靠電運(yùn)行，國(guó)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(cè)試數(shù)據(jù)表明，使用的電網(wǎng)中經(jīng)常發(fā)生對(duì)電腦干擾和破壞的電源問(wèn)題。
 
如:
1、電涌(超級(jí)計(jì)算機(jī)、大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和交換機(jī)等電器設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)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(dá)運(yùn)行、繼電器動(dòng)作、廣播發(fā)射、微波輻射等引起)

4、頻率偏移(發(fā)電機(jī)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(dòng)、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(gè)問(wèn)題都是造成干擾和破壞電腦的主要因素，不及時(shí)采取有效保護(hù)措施會(huì)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(wú)疑是電的救星，它不僅僅可以使您不用在突然斷電時(shí)手足無(wú)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(guó)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(jì)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(diǎn)，是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外機(jī)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(guò)高(或過(guò)低)時(shí)，立即對(duì)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(hào)均被有效地鉗制至最低程序，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的儲(chǔ)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(yùn)行。
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故障現(xiàn)象一:市電供電正常時(shí)，逆變時(shí)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(hù)電路和市電穩(wěn)壓電路有故障時(shí)，才會(huì)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(shí)，腳④才會(huì)跳變成低電平輸出，從而控制保護(hù)電壓動(dòng)作。以下分兩步逐一進(jìn)行檢測(cè):

一、 市電穩(wěn)壓的檢測(cè)

從實(shí)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(wàn)用表逐一檢測(cè)，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(kāi)機(jī)運(yùn)行，故障排除。在實(shí)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(wú)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(hù)電路的檢測(cè)

首先用萬(wàn)用表測(cè)得電壓比較器U7的⑧腳電壓為2.35v、⑨腳電壓為2.25v，此時(shí)高壓保護(hù)電路不起動(dòng)。逐一仔細(xì)查看高壓保護(hù)電路的每一元器件，均無(wú)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(shí)，高壓保護(hù)電路突然正常起動(dòng)。由此可知，電源高壓保護(hù)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(guò)程中輸出電壓最大值是230v。當(dāng)輸出電壓是235v時(shí)，沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛{(diào)整電位器RP8，直至高壓保護(hù)電路剛一啟動(dòng)即可。注意，當(dāng)高壓保護(hù)電路出現(xiàn)故障，輸出電壓為220v±5%時(shí)，是無(wú)法僅憑肉眼觀察到的。因此在使用時(shí)要定期檢查高壓保護(hù)電路是否正常。故障現(xiàn)象二:停電時(shí)，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(kāi)機(jī)蓋，將其取出充電，故障排除。用一段時(shí)間后故障依舊，故懷疑充電回路有故障。用萬(wàn)用表電壓檔檢測(cè)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(wú)反應(yīng)。故判斷LM317損壞。更換之，重新啟動(dòng)，拆掉蓄電池，將充電電壓調(diào)至27v時(shí)，故障隨即排除。
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故障現(xiàn)象三:當(dāng)市電中斷時(shí)，逆變器不工作，紅色指示燈長(zhǎng)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(kāi)機(jī)蓋，測(cè)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(shuō)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(shí)，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(diǎn)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(duì)蓄電池充電。

用萬(wàn)用表測(cè)得C21兩端直流電壓正常，說(shuō)明故障發(fā)生在濾波電路之后。當(dāng)測(cè)量MG317T輸出腳時(shí)，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(shí)說(shuō)明U8已損壞。用同型號(hào)的MG317T更換U8，斷開(kāi)電池，調(diào)整VR3，使得U8輸出電壓穩(wěn)定在28v左右。開(kāi)機(jī)試運(yùn)行，故障排除。

故障現(xiàn)象四:當(dāng)市電中斷時(shí)，逆變器不工作，蜂鳴器長(zhǎng)鳴

分析與維修:根據(jù)故障現(xiàn)象，蜂鳴器長(zhǎng)鳴，說(shuō)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(hù)電路動(dòng)作所致。用萬(wàn)用表檢測(cè)電池電壓正常，說(shuō)明故障出在逆變回路電路。該機(jī)逆變回路由脈寬調(diào)制器U1(SG3524)、取樣變壓器T2、推動(dòng)管Q5與Q6、逆變器Q17與Q18等組成。首先測(cè)量脈寬調(diào)制器U1(SG3524)的⑩腳，看是否被鎖定(鎖定時(shí)為高電平)，接著測(cè)量逆變管Q17、Q18靜態(tài)工作時(shí)對(duì)地的阻值。正常時(shí)依數(shù)據(jù)可知:當(dāng)黑筆接地時(shí)，Q17、Q18的e、b、c對(duì)地阻值分別為3.2kΩ、3.8kΩ、0kΩ;當(dāng)紅筆接地時(shí)，此阻值分別為5.6kΩ、6.5kΩ、0Ω。用萬(wàn)用表測(cè)量Q17、Q18的e、b、c對(duì)地阻值均只有100Ω。此時(shí)發(fā)現(xiàn)逆變管Q17與Q18、推動(dòng)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(shí)，工作正常;當(dāng)切斷市電時(shí)，無(wú)220v電壓輸出且伴有長(zhǎng)鳴報(bào)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(dòng)器也正常。估計(jì)為蓄電池電壓檢測(cè)電路有問(wèn)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(shí)，計(jì)算可知:⑦腳電壓約為1.4v，因此①腳電壓為12v高電平?，F(xiàn)將UPS置于無(wú)市電工作狀態(tài)下，測(cè)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(wèn)題。分別測(cè)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(shí)，開(kāi)機(jī)，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(gè)與非門組件組成的RS觸發(fā)器。在市電供電時(shí)，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(hào)VN，測(cè)得VH為低電平，VG為高電平，再測(cè)量復(fù)位端R(VF)為低電平，均錯(cuò);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(cè)市電檢測(cè)電壓V1為0v，即沒(méi)有市電檢測(cè)電壓，測(cè)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(shí)，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(guò)重，或工作狀態(tài)處于不平衡、不穩(wěn)定時(shí)，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(guò)重。檢查變壓器的次級(jí)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(cè)故障原因可能是電路板灰塵太多，某個(gè)連接插頭不良引起變壓器負(fù)載過(guò)重所致。

故障現(xiàn)象八:市電正常時(shí)，剛一開(kāi)機(jī)起動(dòng)時(shí)，交流保險(xiǎn)絲熔斷，UPS轉(zhuǎn)向逆變器供電

分析與維修:交流保險(xiǎn)絲熔斷，說(shuō)明市電供電主回路電流過(guò)大，應(yīng)重點(diǎn)檢查輸出回路中有無(wú)短路現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)仔細(xì)測(cè)試，未發(fā)現(xiàn)有短路點(diǎn)。在打開(kāi)UPS的瞬間測(cè)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(shí)使用一個(gè)電源變壓器，使主回路中的電流過(guò)大，引起保險(xiǎn)絲熔斷所致。測(cè)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(duì)UPS穩(wěn)壓電源常見(jiàn)故障維修實(shí)例而展開(kāi)的，文中提出了造成干擾和破壞電腦的6個(gè)主要因素，對(duì)8種常見(jiàn)的故障進(jìn)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(wèn)題都能找到合適的解決方案，這對(duì)電子工程師來(lái)說(shuō)是一份十分有用的學(xué)習(xí)資料。相信對(duì)他們的工作和生活有很大的幫助。