山特ups电源售后电话

PS的品牌较多，这里以山特(Santak)牌C系列3kVA在线式UPS为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1kVA及2kVA产品的性能参数一并列出，供比较用。
表1  山特C1kVA/ C2kVA/ C3kVA性能参数:
型号	项目	C1k	C2k	C3k
额定容量	（输出）	1kVA	2kVA	3kVA
输入	电压	160～276V
频率	50Hz±5%
输出	电压	220V
频率	50Hz
电压稳定度	±2%
频率稳定度	±0.5%（电池供电）
载能力	110%(10s)130%(200ms)
电池	直流电压	36V	96V
密封免维护电池	12V/7.2Ah×3	2V/6.5Ah×8	2V/7.2Ah×8
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%	8h
转换时间	停电或复电	零中断
噪音	1m距离	<45dB	3.5V,低电平<1.5V)。

   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SWON开关约1秒，电池电压从CN1的16脚送到15脚，SWPOWER与SW1接通(SW1与SW-ON为同一信号)，此信号分为两路传递：
经VD2到PSDR板的Q8基较，且PSDR的ZD01(12V稳压管)工作，将SW-ON电压箝位于12.45V左右，使Q8导通，启动工作电源产生电路，产生CPU及逆变器工作所需的各种电压。
经 R15、 R16 分压约为5.5V电平送入CPU作为SWSTUTS信号(开机命令)，命令CPU进行开机，并将此命令状态存贮于CPU的EPROM中，做自动开机之用。

    图13  自动开机消音、自检电路
自动开机
当CPU接到SWSTUTS信号后，将此信号状态存贮于CPU的EPROM中。当机器因电池电压低等原因关机，若故障消除后，CPU根据存贮的信号状态自动启动UPS。
开机消音
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SW-ON约1秒，SWSTUTS信号*二次送入CPU，CPU接受此信号后，操作蜂鸣器，使之停止鸣叫，若再按SW-ON约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CPU提供工作电源5V，当控制电源12V/5V发生故障时，CPU将被复位或停止工作。此电路采用LM393运放作为比较器，由12V直流电源经R77、R80分压后得到约6V的电压，送至U7的*5脚即运放的同相端，与反相端的5V进行比较。正常情况下，运放的输出经R78上拉电阻箝位为5V，若12V电源因某种原因低于10V或5V电源因某种原因**5V，则运放的输出会变为低电平，CPU将停止工作。当CPU**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CPU内的A/D转换器提供高稳定度的5V直流电源，PSDR的＋5V由7805产生，其误差范围为2％～4％,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TL431稳压，12V经R53、R54、R13分压，设置TL431的R端电位为2.5V，则从VRH端就能得到高稳定度的5V电压。
(h) 振荡器电路
由晶振XL1及辅助元件C40、C41、R12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6.37MHz，如图16所示。

      图16  振荡器电路
② CPU输出控制及保护电路
(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CPU监测到有市电输入， 且控制电源正常时， 会发出一个高电平信号给VM3的门较，使VM3导通，I/P继电器通电动作。当出现短路错误或充电故障时，CPU将VM3的门较置低电平，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CPU检测到高压直流电压及逆变器电压正常时，会给VM2的门较送入一个高电平，VM2导通。O/P继电器线圈一端接INV.RLY－,另一端接24V直流。当VM2导通时，INV.RLY－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，CPU根据监测到的工作状态，发出相应触发信号，使Q1导通，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
CPU通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PW2（来自CPU），经C5、R23低通滤波后，再送到U3组成的波形转换电路，将PW2方波变为正弦波，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所示。
(e) 逆变器误差放大器电路
INVERTER.1端经R24、R25分压后，与参考波相减作为误差放大器的输入。VR1用来调整U3放大器的工作点，如图21所示。
(f) 三角波产生电路
如图22所示，从CPU内发出38.4kHz的时钟信号送入Q6的基较，经幅值变换后送入4013，分频为19.2kHz，经C19、R45送至由U3、C13、R44、R49组成的积分器进行积分，将方波积分为三角波，送入PWM产生电路。
(g) PWM产生电路
如图23所示。此PWM产生电路采用三角波调制法来实现：比较器U5的同相端为三角波，其反相端为基准正弦波。当三角波大于正弦波时，U5输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R12到U2与门缓冲整流，R20、C2、VD7使PWM信号上升沿平缓、下降沿陡峭，再送入U2(4081)的另一个与门，其输出做控制较。为增大信号驱动能力，4018后接2003作为PWM－输出级。另一路先送到反相器LM339的反相端进行反相，然后与PWM－一样产生PWM＋信号。由CPU送来的PWM OFF信号与U4输出信号经2003非门输出，作为与门4081的一个输入端，控制PWM信号产生：正常时该输入端为高电平，有PWM信号产生；当UPS出现故障时，该输入端为低电平，关闭PWM信号。

        图21  逆变器误差放大器电路

图22  三角波产生电路
(h) RS232电源产生电路
如图24所示。从功率板引出H.F.POWER－、H.FPOWER＋（图中49、50）两个信号作为TX1的输入电压，产生供RS232用的±10V，同时产生－8V作为U5、U3的负基准电源。由于有了这个电路,RS232接口的1脚就不必再接DTR，只要UPS工作，此接口就处于随时发送、接收的热状态。
3 山特C3kVA UPS维修参数
(1) 控制部分维修参数
① 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32ms逆变器输出电压上升约3Vac,至约220Vac时停止。
② 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160V～276V之间时，才执行电压跟随功能。当电压**276V时，只跟随到276V；若电压低于160V时，只跟随至160V。执行时每隔128ms依输入电压高低加减3V。
③ 逆变器STS切换
当逆变器继电器在接通瞬间，逆变器STS同时接通，延迟32ms后，逆变器STS断开。
④ 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，若市电频率稳定且同步时，相位差小于3度，频率误差小于0.01Hz。
锁相维修参数：市电频率变化率小于1Hz/s，大为2Hz/s。当市电频率出±3Hz时，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±2.5Hz内时，再进行锁相，恢复到市电供电的逆变模式。

                    图23  PWM产生电路
⑤ 市电电压监测
当交流市电电压低于160V或**276V时，系统进入蓄电池供电的逆变模式；当市电恢复到170V～266V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16ms监测市电电压一次。当市电电压连续5次低于160V或**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170V～266V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  R232电源产生电路
⑥ 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40～55Hz时，输出设定为50Hz；输入电源频率为55～70Hz时，输出设定为60Hz。
⑦ 三角波维修参数
CPU送出38.4kHz方波，再经4013二分频得到19.2kHz的方波，再经积分器积分成三角波。
⑧ 输出电压维修参数
系统上电时，读取后盖板处DIP开关位置来设定输出电压，如表2所示。
⑨ 输出电压调整
系统每16ms读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电压值相差约10V时，CPU立即改变参考电压，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，CPU累计差值，若差值过3V时，CPU改变参考电压，使输出电压加减约1V。
Ups输出	DIP SW1	DIP SW2
208V	On	Off
22V	On	On
230	Off	Off
240	Off	On
表2 UPS输出电压与DIP开关位置来关系表
⑩ 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
无充电电压或充电电压异常	BR01	二极管挡	 	0
R238	电阻挡	100kΩ	无穷大
U202	二极管挡	 	0
U203	二极管挡	 	0
U206（6-5）	电阻挡	47kΩ	太低
Q208	二极管挡	 	0
TX1	电阻挡	 	无穷大
R230	电阻挡	0.5kΩ	无穷大
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：CPU于每周期开始，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RAM内(128个RAM填满需8个周期)。
⑾　电压、电流、功率计算
●  市电电压计算
CPU每隔2个周期计算一次，计算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方。
● 输出电压计算
CPU每隔1个周期计算一次，计算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方。
●  输出电流计算
CPU每隔32个周期计算一次，计算时将RAM的存储值先平方和除以周期再开方。
●  输出功率计算：CPU每隔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。
⑿　瞬间断电检测
CPU每隔4ms计算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) 保护部分维修参数
① 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**直流15V时，UPS自动转入蓄电池供电模式，直到每个电池电压低于约直流13.5V时，UPS再恢复至原先状态，在此期间UPS长鸣并于面板显示告警。
●  电池电压检测
放电时，UPS每4秒鸣叫一次；当每个电池电压低于约直流11V时，UPS每秒鸣叫一次；当每个电池电压低于约直流10V时，若输入电压为零，则UPS关闭，
  故障现象	故障元件	万用表挡位	标准值	故障值
无法开机	ZD1	二极管挡	 	0
VD6A	二极管挡	 	0
R31A.B.C.D.E	电阻挡	15kΩ	无穷大
无法关机	Q8	二极管挡	 	0
表4 开机电路常见故障表
并准备自动复位；若输入电压出限额，则视为开机条件错误，UPS每0.5秒鸣叫一次并于面板显示告警。
② 逆变器输出短路及输出电压保护
● 输出短路保护
当逆变器输出反馈连续64ms无过零点时，视为输出短路，UPS输出关断，UPS长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80ms低于140V或**276V时，视为输出欠压或过压而保护，UPS转至旁路模式，UPS长鸣并于面板显示告警。
③ BUS过电压保护
当BUS电压连续64ms过440V时，则认为BUS过电压而进行保护，UPS转至旁路模式，UPS长鸣并于面板显示告警。
④ 逆变器限流保护
保护线路监测输出电流值，若过额定电流3.6倍时，限流保护线路立即关闭PWM，以19.2kHz的周期重置PWM，直到输出电流值小于额定电流3.6倍时为止。
故障现象	故障元件	万用表挡位	标准值	故障值
逆变器不工作，PFE不工作，无工作电源	U302(6-5)	电阻挡	47kΩ	0或无穷大
Q3	二极管挡	 	0
TX305	电阻挡	 	无穷大
R32	电阻挡	0.5kΩ	无穷大
ZD3	二极管挡	 	0
ZD4	二极管挡	 	0
U311	二极管挡	 	0
C361	电阻挡	 	0或太低
C363	电阻挡	 	0或太低
C364	电阻挡	 	0或太低
C367	电阻挡	 	0或太低
表5 辅助电源常见故障表
⑤ 过温度保护
当系统温度过高时，温度开关跳脱，使UPS转至旁路模式，UPS长鸣并于面板显示告警(侦测时间0.5s)。
⑥ 负载保护
● 110％～130％
若UPS从旁路跳转至逆变前，检测到负载过110％，则无法进入逆变状态，此时UPS每0.5s鸣叫一次，并于面板显示状态。若开机后，检测到负载在110％～130％之间，则UPS每0.5s鸣叫一次，并于面板显示状态，10s后UPS跳至旁路模式；此后若负载减轻至100％以下，则UPS重新软开机。若UPS在蓄电池供电模式下检测到负载在110％～130％之间，则UPS每0.5s鸣叫一次，并于面板显示状态；若负载未减轻至100％以下，则10s后UPS转至旁路模式，此状态只有按OFF键才能解除。
●  大于130％
若开机后检测到负载大于130％，则UPS每0.5s鸣叫一次，并于面板显示状态，同时UPS转至旁路状态。此后若负载减轻至100％以下，则UPS重新开机。若UPS在蓄电池供电模式下检测到负载大于130％， 则UPS每0.5s鸣叫一次， 并于面板显示状态；同时UPS转至旁路模式；此状态只有按OFF键才能解除。
4　常见故障排除
(1) 功率板电路维修判据及常见故障处理
① 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**或低于正常值，调节VR301，使之符合标准，即认为充电电路正常。
故障元件	万用表挡位	标准值	故障值
VD501	二极管挡	 	0
VD502	二极管挡	 	0
VD503	二极管挡	 	0
VD504	二极管挡	 	0
VD505	二极管挡	 	0
VD506	二极管挡	 	0
VD507	二极管挡	 	0
VD508	二极管挡	 	0
TX501	电阻挡	 	无穷或太高
TX502	电阻挡	 	无穷或太高
Q501	二极管挡	 	0
Q502	二极管挡	 	0
Q503	二极管挡	 	0
Q504	二极管挡	 	0
Q505	二极管挡	 	0
Q506	二极管挡	 	0
R501,R511,R512	电阻挡	100Ω	无穷大
R514,R515,R516	电阻挡	100Ω	无穷大
表6 斩波器电路常见故障表
② 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。
③ 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。
④ 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DC BUS电压在正常值，即认为直流－直流变换器电路正常。
⑤ 功率因数校正电路维修判据及常见故障处理(见表7)
●  维修判据
测量DC BUS电压在正常值范围内，即认为PFC电路正常。
⑥ 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*的范围内即认为逆变器正常。
⑦ 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
① 输入CPU的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VD13和C22、C55若损坏，将导致CPU误判断为市电输入异常，UPS不能转为市电供电，将其换即可。
●  电流峰值保护电路常见故障及处理
此电路若送入U7*2脚的＋5V电源或C53故障，将导致UPS的保护误动作或拒动。
●  输出电压监测电路常见故障及处理
若VD10、VD9、C32、C12损坏，将使CPU误判断，UPS不能逆变输出，将这些元件换即可。
●  温度监测常见故障及处理
若NTC1断开，可能使CPU拒保护而损坏多元件；若C34短路，将使CPU误保护，UPS无法正常开机，将此二元件换即可。
●  自动开机及开机消音、自检电路常见故障及处理
VD2和VD3短路将导致UPS在市电工作模式下无法关机；C53短路将导致UPS无法关机，将相应的元件换即可。
●  工作电源监测电路常见故障及处理
此电路中C43若短路，CPU将不能工作，将C43换即可。
●  基准电源产生电路常见故障及处理
若TL431或C49短路，或R53、R54、R13阻值偏移，将使CPU读数错误，产生逻辑混乱，换这些元件即可。
●  振荡器电路常见故障及处理
若XL1出现故障，CPU不能工作，表现形式为无
时钟信号，换XL1。
② CPU输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
市电供电时±370V异常	Q1A	二极管挡	 	0或太低
BR02	二极管挡	 	0或太低
VD509	二极管挡	 	0
VD510	二极管挡	 	0
U305(16-1)	电阻挡	4MΩ	0或太低
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
Q3（VM 3）若短路，则当发生短路输出时，PLY01不能起到保护作用，换Q3。
●  O/P驱动器电路常见故障及处理
Q2（VM2）的D－S短路，则UPS输出不能转至旁路供电；若R101断路，则UPS输出不能转至逆变供电，换Q2或R101即可。
●  蜂鸣器产生器电路常见故障及处理
Q1和蜂鸣器易损坏，换即可。
●  逆变器参考波产生电路常见故障及处理
此电路故障率较低，倘若图示任何一个元件发生故障都将导致无法同步，UPS不能转为逆变输出，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Q6故障，将导致逆变器不能工作，换Q6即可。
●  PWM产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
逆变失败UPS长鸣	Q12,Q13	二极管挡	 	0
VD10,CD14	二极管挡	 	0
Q5,Q7	二极管挡	 	0
R30,R11	电阻挡	47kΩ	无穷大或太大
VD12	二极管挡	 	0
VD13	二极管挡	 	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。
●  RS232电源产生电路常见故障及处理
此电路若发生故障，UPS的RS232接口将出现错误，易损元件包括VD22、VD21、VD20、VD19等，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
不能逆变或不能带负载,负载指示灯异常	R71	电阻挡	150Ω	太大或无穷
VD61,VD62,
VD63,VD64	二极管挡	 	0或太大
表9  输出电路常见故障表
 
山特ups电源维修-3kVA UPS的工作原理-ups维修技术-C2K-C3K-C1K-Uninterruptible Power Supply