UPS不间断电源故障诊断实例及解决办法

摘要：不间断供电电源(UPS)是一种高可靠性的电子电源设备，但是依然会存在UPS出现故障的情况，针对此类情况，本文实例列举了品牌故障以及实例解决办法。

1山特UPS-500

故障现象1:逆变输出正常,市电输入时UPS无输出。

故障分析:逆变输出正常,使用市电时无输出,故障主要存在于市电电压检测电路和市电/逆变继电器转换电路。由于这个继电器转换电路简单,故首先检查此部分电路。人为使该继电器动作,发现市电转换正常,说明故障在市电电压检测电路。此部分相关电路如图1所示。

从此图可以看出,当市电输入电压为220V时,经变压整流得到一个约为+30V的市电输入检测信号电压,该电压高低与市电输入电压成正比。此电压经R60、R59、C25滤波后,得到一个+2.4V的直流电平信号,该信号分别送到U5的7脚和U6的4脚。由-5V经R54、RP5分压得到的1.6V接至U5的6脚。此时U5的1脚、U6的2脚都输出+12V的高电位,使后续电路中的继电器不工作,市电的输入与输出保持连通状态。当市电电压低至170V以下时,U5的第7脚电位降至1.5V以下,低于第6脚的电位,第1脚输出低电位,使后续电路中继电器动作,切断市电通路,UPS转为逆变输出;当电压高于260V时,U6的第2脚输出低电位,后续电路中的继电器动作,切断市电通路,UPS转为逆变输出。

现测U5(LM339)的1脚电位为6V,正常为0V,测2脚为0V,6脚和5脚电位正常,7脚电位为4V,正常时为2.4V,而测市电输入正常,30V检测电平信号正常,说明故障是由于市电检测电路损坏引起。根据上述市电检测电路的工作原理可知,引起U57

脚电位升高的原因有两种:

①30V检测电平升高;

②U5或外围损坏。

首先测R59上端电位2.7V正常,说明故障是由于U5或外围元件损坏引起。断电查U5外围元件均正常,重新加电测U5的1脚和U6的2脚电压发现1脚为0V,2脚为6V,据此基本可断定U5损坏,更换U5故障排除。

故障现象2:逆变无输出,市电输入不稳压,指示灯不亮,无告警声。

故障分析:根据故障现象,应首先检查辅助电源。本机辅助电源电压为+24V、+12V、+5V。辅助电源电路如图2所示。

从此图可以看出,+24V是继电器线圈工作电源,+12V是整机控制辅助电源,+5V是整机的控制电源。当缺少+12V或+24V时,所有继电器都不会吸合。本例在市电输入状态下,测蓄电池两端电压为+26V,说明LM317正常,再测LM7812输入端电压为+24V,但输出端电压为0,说明LM7812损坏,更换LM7812整机恢复正常。

据有关资料介绍,当整机缺少+12V电压时,故障现象为UPS没有任何反应,处于“死机”状态。但在修复此故障后,又换上坏的LM7812开机,现象为:市电供电时,有不稳压的交流输出(输出电压比输入电压高);逆变无输出,此时指示灯不亮,没有告警声。可以认为,整机既然没有+12V电压,那么+5V电压也就没有。缺少+12V和+5V两组电压后,逆变电路也就无电压输出,指示灯也不亮,没有告警声。但由于继电器的常闭接点把市电输入与输出构成回路,故输出的是未经稳压的交流电压。

故障现象3:市电正常时有输出,若突然停电,UPS刚进入逆变状态,蜂鸣器长鸣,随即UPS输出截止。

故障分析:因在市电正常时UPS工作正常,而在市电突然停电时UPS能进入逆变状态,只是维持逆变时间短,说明UPS的整流、逆变和切换部分无故障,此种故障现象一般是由于蓄电池容量不足所致。测蓄电池电压为20V,低于放电终了极限值。空载情况下,接入市电,打开开关,绿色指示灯亮。断开蓄电池与主机的连线,测连线两端电压为0V,说明充电电路没工作。因充电电路不工作,使蓄电池长期得不到充电,而处于“亏电”状态,导致逆变时间短。此UPS的充电电路是通过U8(LM317)输出一个可调整的电压经VD18为蓄电池浮充电的。首先测B1输出端电压为33V正常,测R103对地电压为0V,查U8外围元件正常,说明U8(LM317)损坏。更换U8,充电电压为27V,UPS恢复正常。

故障现象4:不论接通市电与否,开启UPS时,既无市电输出又无逆变器输出,红灯常亮,蜂鸣器常鸣。

故障分析:从故障现象看,不是输出过电流而使过电流保护组件动作,就是蓄电池端电压过低。测蓄电池电压、电阻分压器中点电压、电压比较器电压、脉宽调制组件的电压,比较正常值后可以证明不是输出过电流,而是蓄电池电压过低。从测量结果分析,由于蓄电池电压下降,比较器输出为0V,从而造成逆变器工作指示灯停止闪烁,蜂鸣器常鸣。另外,零电平使逆变器停止工作,检查蓄电池电压仅为5V左右(空载),初步判断是蓄电池充不上电或蓄电池充电电路故障,于是把UPS接入220V市电电网后,拆掉蓄电池的连接线,从蓄电池的连接电缆上测得27V电压,是正常的。判断蓄电池充不上电的原因是蓄电池被过度放电或蓄电池被长期置于开