У меня со времён появления интернета образовалась одна интересная традиция: если ломалось что-то из техники, то это никогда не удавалось починить с помощью советов найденных в поиске. Эти советы оказывались всегда негодными. Я несколько раз пытался анализировать ситуацию и пришел к выводу: дело во мне. Я эксплуатирую технику очень аккуратно, довольно часто её дорабатываю, иногда провожу профилактические ремонты и замену комплектующих наперёд, и как итог почти никогда не сталкиваюсь с детскими болезнями и типовыми неисправностями, решением которых забит весь интернет.
В этот раз произошла очередная «стандартная» ситуация. ИБП APC BACK UPS CS 650 начал жалобно пиликать, при этом я обратил внимание, что он так не пиликал за всю его восьмилетнюю жизнь. Поначалу я решил что просто какой-то глюк. Подошел, нажал кнопку, ИБП выключился, положив мне не критичный домашний сервер, и больше включаться не захотел. Ну что же, придется разбирать, подумал я.
Разобрал. Визуально никаких сгоревших деталей я не увидел. Следы перегрева тоже отсутствовали. Всё, как обычно — понятно, что ничего не понятно. Проверил аккумулятор — напряжение на нём было 6,5В. Аккумулятор свежий. Низкое напряжение указывало на отсутствие заряда. Но на всякий случай проверил аккумулятор — рабочий.
Пошел в поиск дабы посмотреть чего рекомендует коллективный разум. Разум рекомендовал вполне адекватные решения и я решил, что отделаюсь малой кровью, практически на халяву.
Рекомендации, подходящие мне по симптомам были такие:
1. Если нет заряда, проверить и заменить конденсатор С38 — 22мкф 50В;
2. Если напряжение заряда пониженное, то проверить и заменить конденсатор С61 — 470мкф 16В;
3. Заменить все электролиты на новые, так как по мнению автора совета они являются причиной всех бед.
На фото конденсаторы С38 и С61 помечены красным. Если будете ремонтировать аналогичный ИБП, то обращайте внимание на ревизию платы. У меня ревизия: 640-0565А-Z_REV07. Ревизий, как оказалось, около десятка. Схемы отличаются, порой существенно.
Выпаял я конденсаторы, проверил. Они были вполне годные: емкость по номиналу, ESR в пределах нормы — меньше 1-го Ома. Но я их заменил на всякий случай. Включаю — ничего не изменилось, зарядки как не было, так и нет. Определить наличие зарядного тока можно двумя способами:
1. Подключить вольтметр к клеммам АКБ (аккумуляторная батарея), подключить 220В к ИБП. Напряжение на аккумуляторе должно медленно расти. Если аккумулятор полностью заряжен, то этот способ не всегда показателен. В моем случае напряжение не менялось, хотя батарея не полностью заряжена — значит заряда нет.
2. Подключить в разрыв одной из клемм АКБ амперметр. Только не забудьте выставить предел 10 Ампер или выше. Теперь надо запустить ИБП от аккумулятора. Ток будет довольно высокий. В моем случае он был, если память не изменяет, пару Ампер или выше. Теперь надо подключить 220В к ИБП. Ток должен изменить свою полярность и снизится — ток заряда обычно сильно меньше тока разряда. В моем случае ток снижался, но изменения полярности не происходило — заряда нет.
Выполнять третий пункт рекомендаций я не стал так как считаю замену всех электролитов полной дурью и тратой лишних денег. Проверил выборочно несколько штук — они были в порядке. Смысла возится нет.
Схемы на бесперебойник этой модели мне найти не удалось. Подозреваю, что её в общем доступе нет. Цепь заряда АКБ на данном ИБП построена на ШИМ контроллере UC3843B.
Микросхема распространенная, применяется в блоках питания различного оборудования.
Нашел схему на похожий ИБП APC BACK UPS RS500. Собственно следующие рекомендации из этих ваших интернетов касались замены ШИМ контроллера - IC2 и проверки силового полевого транзистора - Q10.
Картинка для пояснения что где находится. Для начала я выпаял оригинальный полевик для проверки. При проверке классическим методом мне показалось, что он не открывается — т.е падение напряжения сток-исток не изменялось после касания затвора плюсовым щупом. Я решил уже не заморачиваться и менять все подозрительные детали. Поставил на замену подходящий по параметрам полевик — Toshiba К3878. Для этого пришлось демонтировать оригинальный радиатор и поставить свой. Пробую запускать — опять разочарование. Не работает!!! Со злости решил проверить несколько полевых транзисторов из запаса. Оказывается они не все обязаны открываться при проверке! Я не знал. :) У некоторых транзисторов при проверке падение напряжения сток-исток составляет всего десяток милливольт, и они рабочие. У некоторых падение вдвое или больше. А в интернетах про это ни гугу — поставьте щупы, коснитесь затвора, и должно быть падение напряжения. Ан нет.
Я обычно так не проверял. Силовые полевики если горят, то обычно они дают короткое.
В общем, ругайся не ругайся, но придется заменить ШИМ контроллер. Больше точно ничего быть не может! Ведь в интернетах больше нет никаких рекомендаций. :) Заменил ШИМ контроллер. И что вы таки думаете? Ха три раза! НЕ ЗАРАБОТАЛО! Ладно, бывает, подумал я. Китайцы же. Точно бракованная микросхема. Впаял другую. Не работает! И тут я подумал — халява не прокатила. Придется разбираться самому.
Помните старый анекдот? Он здесь очень в тему:
Старого и богатого еврея спрашивают: Срать это умственная работа или физическая?
Еврей немного подумал и отвечает: Умственная. Для физической я бы кого нибудь нанял.
Шел третий день борьбы.
Предварительно начитавшись как примерно работает микросхема UC 3843B я достал осциллограф и начал наконец-то работать собственной головой. :)
Исходя из документации на 4 выводе микросхемы должна быть пила (условно), а на 6 выводе прямоугольные импульсы для управления полевиком.
У меня было всё плохо — на выходе вообще ничего, а на выводе 4 была какая-то пурга даже близко не похожая на пилу. Это уже хорошо. Понятно, что ШИМ не запускается. Судя по схеме, микросхема UC 3843B питается хитрым образом — у неё есть цепь запуска (первичное питание) и цепь основного питания с обмотки трансформатора.
Микросхема начинает работать если напряжение питания выше 8,4В. У меня напряжение питания было 8,5В, т.е работать должна, но не работает. Но первичное питание есть и это уже хорошо. На ноге 8(Vref) — должно быть 5В. Но у меня там ноль. Начинаю размышлять дальше: если на 4 выводе у меня какая-то пурга, то логично было предположить, что проблема может быть в оптроне, через который как раз дается разрешение на включение зарядки. Заменил оптрон. Ничего не изменилось. На 8 ноге попрежнему ноль. Пришлось размышлять дальше. 4 вывод у нас связан с 8 через транзистор с обвязкой. По моему разумению это что-то вроде управляемого генератора. А с учетом, что на 8 ноге у нас ноль, то надо проверять эти цепи. На картинке эта область обозначена красным.
На плате эта цепь выглядит как на картинке ниже. Обозначения на схеме и на плате не соответствуют, так же как и номиналы деталей. Но общий принцип тот же.
Проверил диодную сборку D36 — целая, транзистор Q41 — целый. Начал проверять резисторы. R113 — соответствует номиналу, R92 — в норме, R149 — упс. Кажется обрыв. По маркировке он должен быть 750Ом. Это аналог R130 на схеме. Решил проверить другие резисторы. И нашел еще пару не соответствующих номиналу.
R134 (аналог R107 на схеме) — по номиналу должен быть 1кОм. Реальное сопротивление 25кОм. R158 (R110 на схеме) — по номиналу должен быть 22Ом, на деле обрыв. Заменил все резисторы кроме R158 на рабочие. Резистора на 22Ом на замену R158 у меня не нашлось, поставил 33Ом.
Сходил покурить и перевести дух перед решающим запуском. Прихожу, включаю 220В. Пока без аккумулятора. Ура! Слышу писк преобразователя. Работает. Проверил сигналы осциллографом — сигналы есть. Замеряю напряжение на клеммах аккумулятора — 6,5В. Упс!
Мало. Ладно, думаю, что преобразователь без подключения аккумулятора нормально работать и не должен. Подключаю аккумулятор, проверяю зарядку, измеряю ток — всё в норме. Зарядка идет.
Что в итоге? Выводы, так сказать.
Достоверно установить что было неисправно и как произошла авария не получилось. Нет смысла впаивать обратно старые детали для проверки их работоспособности, если все и так работает отлично. Ради эксперимента делать это не буду. ИБП уже в работе.
Моя версия: вылетел ШИМ контроллер, которые потянул за собой резисторы. Для меня остаётся непонятным каким образом мог вылететь R158 и при этом полевой транзистор точно не дает короткое? Или всё же авария развивалась по какому-то более изощренному сценарию? Никаких гроз перед поломкой не было, но перебои с электричеством были. Причем не такие, что выключили и все. А на грани, типа на подстанции какой-то дребезг контактов. Возможно это повлияло.
Для внимательных.
Вы наверное заметили инородный конденсатор межу 1 и 2 ногами ШИМ контроллера?
Дело в том, что с завода этот ИБП отличался тем, что сильно пищит. Меня это напрягало, и почти сразу после покупки я запаял конденсатор 0,1мкФ между 1 и 2 ножками ШИМ. Шум стал почти не слышен. Инструкцию нашел в поиске, который не рулит. :)
Ссылки:
Схема на похожий ИБП. Номиналы деталей и их наименования другие, но более или менее похоже.
Документация на ШИМ контроллер UC 3843B.
Удачи вам в ремонтах.
