Projeto de circuitos de fontes de alimentação para computadores pessoais. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Fontes de alimentação comutadas (UPS) para computadores pessoais têm vantagens importantes - tamanho e peso pequenos. No entanto, eles são construídos de acordo com esquemas bastante complexos, o que dificulta a solução de problemas. O autor do artigo proposto, falando sobre os circuitos desses blocos, conta com a experiência com UPS, o chamado formato AT.

As UPS de computadores domésticos são projetadas para operar a partir de uma rede CA monofásica (110/230 V, 60 Hz - importada, 127/220 V, 50 Hz - produção doméstica). Como a rede 220 V, 50 Hz é geralmente aceita na Rússia, o problema de escolher uma unidade para a tensão de rede desejada não existe. Você só precisa se certificar de que o interruptor de tensão de rede da unidade (se houver) está definido para 220 ou 230 V. A ausência de um interruptor indica que a unidade é capaz de operar na faixa de tensão de rede indicada em seu rótulo sem qualquer comutação. UPSs projetados para 60 Hz operam perfeitamente em uma rede de 50 Hz.

A UPS é ligada a placas-mãe de formato AT com duas cablagens com tomadas P8 e P9, indicadas na fig. 1 (vista dos ninhos). As cores dos fios mostradas entre colchetes são padrão, embora nem todos os fabricantes de no-breaks as sigam rigorosamente. Para orientar corretamente os soquetes na hora de conectar os plugues da placa-mãe, existe uma regra simples: os quatro fios pretos (circuito GND) que vão para os dois soquetes devem estar localizados lado a lado.

Os circuitos principais de alimentação das placas-mãe no formato ATX estão concentrados no conector mostrado na fig. 2. Como no caso anterior, observe a lateral das tomadas. Os UPSs deste formato possuem uma entrada de controle remoto (circuito PS-ON), quando conectado a um fio comum (circuito COM - "comum", equivalente a GND), a unidade conectada à rede começa a funcionar. Se o circuito PS-ON-COM estiver quebrado, não há tensão nas saídas do UPS, exceto para o +5 V "on duty" no circuito +5VSB. Neste modo, o consumo de energia da rede é muito baixo.

UPSs ATX estão disponíveis com um soquete de saída adicional mostrado na fig. 3.

A finalidade de seus circuitos é a seguinte:

FanM - saída do sensor de velocidade do ventilador que resfria o UPS (dois pulsos por revolução);

FanC - entrada analógica (0...12 V) para controlar a velocidade de rotação deste ventilador. Se esta entrada for desconectada de circuitos externos ou forem aplicados mais de 10 V DC a ela, o desempenho do ventilador é máximo;

3.3V Sense - entrada do sinal de feedback do regulador de tensão de +3,3 V. Ele é conectado por um fio separado diretamente aos pinos de alimentação do microcircuito na placa do sistema, o que permite compensar a queda de tensão nos fios de alimentação. Se não houver saída adicional, este circuito é levado para a tomada 11 da saída principal (ver Fig. 2);

1394R - menos a fonte de tensão isolada do fio comum 8 ... 48 V para alimentar os circuitos da interface IEEE-1394;

1394V - mais a mesma fonte.

UPS de qualquer formato deve estar equipado com várias tomadas para alimentar unidades de disco e alguns outros periféricos de computador.

Cada UPS de "computador" emite um sinal lógico, chamado R G. (Power Good) em unidades AT ou PW-OK (Power OK) em unidades ATX, o que indica que todas as tensões de saída estão dentro dos limites aceitáveis. Na placa "placa-mãe" do computador, esse sinal está envolvido na formação do sinal de reinicialização do sistema (Reset). Depois de ligar o no-break, o nível de sinal RG. (PW-OK) permanece baixo por algum tempo, desabilitando o processador até que os transientes sejam concluídos nos circuitos de energia.

No caso de falha de energia elétrica ou mau funcionamento repentino do UPS, o nível lógico do sinal PG (PW-OK) muda antes que as tensões de saída da unidade caiam abaixo dos valores aceitáveis. Isso faz com que o processador pare, evita a corrupção de dados armazenados na memória e outras operações irreversíveis.

A intercambialidade do UPS pode ser avaliada pelos seguintes critérios.

O número de voltagens de saída para alimentar um IBM PC no formato AT deve ser de pelo menos quatro (+12V, +5V, -5V e -12V). As correntes de saída máxima e mínima são reguladas separadamente para cada canal. Seus valores usuais para fontes de energia diferentes são dados na tabela. 1.

Além disso, os computadores no formato ATX precisam de +3,3 V e algumas outras tensões (mencionadas acima).

Observe que a operação normal da unidade quando a carga é menor que o mínimo não é garantida e, às vezes, esse modo é simplesmente perigoso. Portanto, não é recomendado ligar o UPS sem carga na rede (por exemplo, para teste).

A potência da fonte de alimentação (total para todas as tensões de saída) em um PC consumidor totalmente equipado com dispositivos periféricos deve ser de pelo menos 200 watts. É praticamente necessário ter 230 ... 250 W e, ao instalar "discos rígidos" adicionais e unidades de CD-ROM, pode ser necessário mais. O mau funcionamento do PC, principalmente aquele que ocorre quando os motores elétricos dos aparelhos mencionados são ligados, costuma estar associado justamente à sobrecarga da fonte de alimentação. Computadores usados ​​como servidores de rede de informação consomem até 350 watts. UPS de baixa potência (40 ... 160 W) é usado em computadores especializados, por exemplo, de controle com um conjunto limitado de periféricos.

O volume ocupado pelo UPS geralmente cresce aumentando seu comprimento em direção à frente do PC. As dimensões de montagem e os pontos de montagem da unidade no gabinete do computador permanecem inalterados. Portanto, qualquer bloco (com raras exceções) pode ser instalado no lugar do que falhou.

A base da maioria dos no-breaks é um inversor de meia ponte push-pull operando a uma frequência de várias dezenas de quilohertz. A tensão de alimentação do inversor (aproximadamente 300 V) é retificada e nivelada. O próprio inversor consiste em uma unidade de controle (um gerador de pulso com um estágio intermediário de amplificação de potência) e um poderoso estágio de saída. Este último é carregado em um transformador de potência de alta frequência. As tensões de saída são obtidas usando retificadores conectados aos enrolamentos secundários deste transformador. A estabilização da tensão é realizada usando modulação por largura de pulso (PWM) de pulsos gerados pelo inversor. Normalmente, apenas um canal de saída é coberto pelo feedback de estabilização, geralmente +5 ou +3,3 V. Como resultado, as tensões nas outras saídas não dependem da tensão de rede, mas permanecem sujeitas à influência da carga. Às vezes, eles são adicionalmente estabilizados usando microcircuitos estabilizadores convencionais.

RETIFICADOR DE REDE

Na maioria dos casos, esse nó é executado de acordo com um esquema semelhante ao mostrado na Fig. 4, as diferenças são apenas no tipo de ponte retificadora VD1 e mais ou menos elementos de proteção e segurança.

Às vezes, a ponte é montada a partir de diodos individuais. Com a chave S1 aberta, que corresponde à alimentação da unidade da rede 220 ... 230 V, o retificador é uma ponte, a tensão em sua saída (capacitores C4, C5 conectados em série) está próxima da amplitude da rede. Quando alimentados por uma rede de 110 ... 127 V, fechando os contatos da chave, eles transformam o dispositivo em um retificador com duplicação de tensão e recebem uma tensão constante em sua saída, o dobro da amplitude da rede elétrica. Essa comutação é fornecida no UPS, cujos estabilizadores mantêm as tensões de saída dentro dos limites aceitáveis ​​somente se a rede elétrica desviar em ± 20%. Unidades com estabilização mais eficiente são capazes de operar em qualquer tensão de rede (geralmente de 90 a 260 V) sem comutação.

Os resistores R1, R4 e R5 são projetados para descarregar os capacitores do retificador após ele ser desconectado da rede, e C4 e C5, além disso, equalizam as tensões nos capacitores C4 e C5. O termistor R2 com um coeficiente de temperatura negativo limita a amplitude do surto de corrente de carga dos capacitores C4, C5 no momento em que a unidade é ligada. Então, como resultado do autoaquecimento, sua resistência cai e praticamente não afeta o funcionamento do retificador. O varistor R3 com uma tensão de classificação superior à amplitude máxima da rede protege contra surtos desta última. Infelizmente, este varistor é inútil se o bloco com a chave fechada S1 for acidentalmente conectado à rede de 220 V. A substituição dos resistores R4, R5 por varistores com uma tensão de classificação de 180 ... Às vezes, os varistores são conectados em paralelo com os resistores especificados ou apenas um deles.

Os capacitores C1 - C3 e um indutor L1 de dois enrolamentos formam um filtro que protege o computador contra interferências da rede e a rede contra interferências geradas pelo computador. Através dos capacitores C1 e C3, o gabinete do computador é conectado por corrente alternada aos fios da rede. Portanto, a tensão de toque para um computador não aterrado pode atingir metade da tensão da rede. Isso não representa risco de vida, pois a reatância dos capacitores é bastante grande, mas geralmente leva à falha dos circuitos de interface quando dispositivos periféricos são conectados ao computador.

CASCATA INVERSOR PODEROSA

Na fig. 5 mostra parte do diagrama esquemático de um no-break GT-150W comum.

Os pulsos gerados pela unidade de controle são alimentados através do transformador T1 nas bases dos transistores VT1 e VT2, abrindo-os por sua vez. Os diodos VD4, VD5 protegem os transistores da tensão de polaridade reversa. Os capacitores C6 e C7 correspondem a C4 e C5 no retificador (ver Fig. 4). As tensões dos enrolamentos secundários do transformador T2 são retificadas para obter saída. Um dos retificadores (VD6, VD7 com filtro L1C5) é mostrado no diagrama.

Os estágios mais potentes do UPS diferem do considerado apenas nos tipos de transistores, que podem ser, por exemplo, operados em campo ou conter diodos de proteção embutidos. Existem várias versões dos circuitos de base (para bipolar) ou circuitos de porta (para transistores de efeito de campo) com diferentes números, classificações e circuitos de comutação de elementos. Por exemplo, os resistores R4, R6 podem ser conectados diretamente às bases dos respectivos transistores.

Em estado estável, a unidade de controle do inversor é alimentada pela tensão de saída do UPS, mas no momento da ativação, ela está ausente. Existem duas maneiras principais de obter a tensão de alimentação necessária para iniciar o inversor. O primeiro deles é implementado no esquema em consideração (Fig. 5). Imediatamente após ligar a unidade, a tensão de rede retificada é fornecida através do divisor resistivo R3 - R6 aos circuitos de base dos transistores VT1 e / T2, abrindo-os levemente, e os diodos VD1 e VD2 impedem o desvio das seções base-emissor dos transistores pelos enrolamentos II e III do transformador T1. Ao mesmo tempo, os capacitores C4, C6 e C7 estão carregando, e a corrente de carga do capacitor C4, fluindo pelo enrolamento I do transformador T2 e pelo enrolamento II do transformador T1, induz tensão nos enrolamentos II e III deste último, abrindo um dos transistores e fechando o outro. Qual dos transistores fechará e qual abrirá depende da assimetria das características dos elementos da cascata.

Como resultado da ação de um OS positivo, o processo ocorre como uma avalanche, e o pulso induzido no enrolamento II do transformador T2 através de um dos diodos VD6, VD7, resistor R9 e diodo VD3 carrega o capacitor C3 a uma tensão suficiente para iniciar a operação da unidade de controle. No futuro, é alimentado pelo mesmo circuito, e a tensão retificada pelos diodos VD6, VD7, após suavização pelo filtro L1C5, é fornecida à saída + 12 V do UPS.

A variante dos circuitos iniciais de inicialização usados ​​​​no UPS LPS-02-150XT difere apenas porque a tensão para o divisor, semelhante a R3 - R6 (Fig. 5), é fornecida por um retificador de tensão de meia onda separado com um pequeno capacitor de filtro. Como resultado, os transistores do inversor abrem um pouco antes que os capacitores do filtro do retificador principal (C6, C7, veja a Fig. 5) sejam carregados, o que fornece um início mais confiável.

A segunda maneira de alimentar a unidade de controle durante a inicialização envolve a presença de um transformador abaixador especial de baixa potência com um retificador, conforme mostrado no diagrama da Fig. 6 aplicado na UPS PS-200B. O número de voltas do enrolamento secundário do transformador é escolhido de forma que a tensão retificada seja um pouco menor que a saída no canal de +12 V da unidade, mas suficiente para a operação da unidade de controle. Quando a tensão de saída do UPS atinge seu valor nominal, o diodo VD5 abre, os diodos ponte VD1 - VD4 permanecem fechados durante todo o período de tensão alternada e a unidade de controle muda para a tensão de saída do inversor, sem consumir mais energia do transformador de "partida".

Em estágios inversores de alta potência iniciados desta forma, não há necessidade de polarização inicial nas bases dos transistores e realimentação positiva. Portanto, os resistores R3, R5 não são necessários, os diodos VD1, VD2 são substituídos por jumpers e o enrolamento II do transformador T1 é executado sem derivação (ver Fig. 5).

RETIFICADORES DE SAÍDA

Na fig. 7 mostra um diagrama típico de um conjunto retificador UPS de quatro canais.

Para não violar a simetria da reversão da magnetização do circuito magnético de um transformador de potência, os retificadores são construídos apenas de acordo com os circuitos de onda completa, e os retificadores de ponte, caracterizados por perdas aumentadas, quase nunca são usados. A principal característica dos retificadores UPS são os filtros de alisamento, começando com uma indutância (choke). A tensão na saída de um retificador com filtro semelhante depende não apenas da amplitude, mas também do ciclo de trabalho (a relação entre a duração e o período de repetição) dos pulsos de entrada. Isso torna possível estabilizar a tensão de saída alterando o ciclo de trabalho da entrada. Utilizados em muitos outros casos, retificadores com filtros partindo de capacitor não possuem esta propriedade. O processo de alteração do ciclo de trabalho dos pulsos é geralmente chamado de PWM - modulação por largura de pulso (PWM - Pulse Width Modulation).

Como a amplitude dos pulsos, proporcional à tensão na rede de alimentação, nas entradas de todos os retificadores da unidade muda de acordo com a mesma lei, a estabilização usando PWM de uma das tensões de saída estabiliza todas as outras. Para aumentar este efeito, os indutores de filtro L1.1 - L1.4 de todos os retificadores são enrolados em um circuito magnético comum. A conexão magnética entre eles sincroniza adicionalmente os processos que ocorrem nos retificadores.

Para o correto funcionamento de um retificador com filtro L, é necessário que sua corrente de carga exceda um determinado valor mínimo, que depende da indutância do indutor do filtro e da frequência de pulso. Esta carga inicial é criada pelos resistores R4 - R7 conectados em paralelo com os capacitores de saída C5 - C8. Servem também para acelerar a descarga dos capacitores após o desligamento do UPS.

Às vezes, uma tensão de -5 V é obtida sem um retificador separado de uma tensão de -12 V usando um estabilizador integrado da série 7905. Os análogos domésticos são os microcircuitos KR1162EN5A, KR1179EN05. A corrente consumida pelos nós do computador neste circuito geralmente não excede algumas centenas de miliamperes.

Em alguns casos, estabilizadores integrais também são instalados em outros canais do UPS. Essa solução elimina a influência de uma carga variável nas tensões de saída, mas reduz a eficiência da unidade e, por isso, é usada apenas em canais de potência relativamente baixa. Um exemplo é o diagrama do conjunto do retificador UPS PS-6220C, mostrado na fig. 8. Diodos VD7 - VD10 - protetores.

Como na maioria dos outros blocos, os diodos de barreira Schottky (conjunto VD5) são instalados no retificador de tensão de +6 V, que se distinguem por uma menor queda de tensão na direção direta e um tempo de recuperação de resistência reversa do que os diodos convencionais. Ambos os fatores são favoráveis ​​para aumentar a eficiência. Infelizmente, a tensão reversa permitida relativamente baixa não permite o uso de diodos Schottky no canal de +12 V. No entanto, no nó em questão, esse problema é resolvido conectando dois retificadores em série: a 5 V, os 7 V que faltam são adicionados por um retificador na montagem dos diodos Schottky VD5.

Para eliminar surtos de tensão perigosos para diodos que ocorrem nos enrolamentos do transformador nas frentes dos pulsos, são fornecidos circuitos de amortecimento R1C1, R2C2, R3C3 e R4C4.

UNIDADE DE CONTROLE

Na maioria dos UPSs de "computador", este nó é construído com base em um chip controlador TL494CN PWM (analógico doméstico - KR1114EU4) ou suas modificações. A parte principal do diagrama de tal nó é mostrada na Fig. 9, mostra também os elementos do dispositivo interno do referido microcircuito.

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O gerador de tensão dente de serra G1 serve como mestre. Sua frequência depende das classificações dos elementos externos R8 e C3. A tensão gerada é fornecida a dois comparadores (A3 e A4), cujos pulsos de saída são resumidos pelo elemento OR D1. Além disso, os pulsos através dos elementos OR-NOT D5 e D6 são alimentados nos transistores de saída do microcircuito (V3, V4). Os pulsos da saída do elemento D1 também chegam à entrada de contagem do gatilho D2, e cada um deles altera o estado do gatilho. Assim, se um log for aplicado ao pino 13 do microcircuito. 1 ou, como no caso em consideração, é deixado livre, os pulsos nas saídas dos elementos D5 e D6 se alternam, o que é necessário para controlar o inversor push-pull. Se o chip TL494 for usado em um conversor de tensão de ciclo único, o pino 13 é conectado a um fio comum, como resultado, o gatilho D2 não está mais envolvido no trabalho e os pulsos aparecem em todas as saídas simultaneamente.

O elemento A1 é um amplificador de sinal de erro no circuito de estabilização de tensão de saída do UPS. Esta tensão (neste caso - +5 V) através do divisor resistivo R1R2 é alimentada a uma das entradas do amplificador. Em sua segunda entrada, há uma tensão exemplar obtida do estabilizador A5 embutido no microcircuito usando um divisor resistivo R3 - R5. A tensão na saída A1, proporcional à diferença entre as entradas, define o limite para a operação do comparador A4 e, conseqüentemente, o ciclo de trabalho dos pulsos em sua saída. Como a tensão de saída do UPS depende do ciclo de trabalho (ver acima), em um sistema fechado ela é automaticamente mantida igual ao exemplo, levando em consideração o fator de divisão R1R2. A cadeia R7C2 é necessária para a estabilidade do estabilizador. O segundo amplificador (A2) neste caso é desligado aplicando tensões apropriadas em suas entradas e não está envolvido no trabalho.

A função do comparador A3 é garantir que haja uma pausa entre os pulsos na saída do elemento D1, mesmo que a tensão de saída do amplificador A1 esteja fora da faixa. O limite mínimo de disparo A3 (quando o pino 4 está conectado ao comum) é definido pela fonte de tensão interna GV1. À medida que a tensão no pino 4 aumenta, o tempo mínimo de pausa aumenta, portanto, a tensão máxima de saída do no-break cai.

Esta propriedade é usada para inicialização suave do no-break. O fato é que no momento inicial de operação da unidade, os capacitores do filtro de seus retificadores estão totalmente descarregados, o que equivale a fechar as saídas para um fio comum. Iniciar o inversor imediatamente "na potência máxima" levará a uma grande sobrecarga dos transistores de uma poderosa cascata e sua possível falha. O circuito C1R6 fornece uma partida suave e sem sobrecarga do inversor.

No primeiro momento após ligar, o capacitor C1 é descarregado, e a tensão no pino 4 de DA1 é próxima de +5 V, obtida do estabilizador A5. Isso garante uma pausa da duração máxima possível, até a completa ausência de pulsos na saída do microcircuito. À medida que o capacitor C1 é carregado através do resistor R6, a tensão no pino 4 diminui e, com ela, a duração da pausa. Ao mesmo tempo, a tensão de saída do UPS aumenta. Isso continua até que se aproxime do exemplar e o feedback estabilizador entre em vigor. O carregamento adicional do capacitor C1 não afeta os processos no UPS. Uma vez que o capacitor C1 deve ser totalmente descarregado antes de cada ligação do UPS, em muitos casos, são fornecidos circuitos para sua descarga forçada (não mostrado na Fig. 9).

CASCATA INTERMEDIÁRIA

A tarefa desta cascata é amplificar os pulsos antes que eles sejam alimentados a transistores poderosos. Às vezes, o estágio intermediário está ausente como nó independente, fazendo parte do microcircuito do oscilador mestre. Um diagrama dessa cascata usada no no-break PS-200B é mostrado na fig. 10. O transformador correspondente T1 aqui corresponde ao de mesmo nome na fig. 5.

A UPS APPIS utiliza um estágio intermediário conforme o esquema mostrado na fig. 11, que difere do discutido acima pela presença de dois transformadores correspondentes T1 e T2 - separadamente para cada transistor poderoso. A polaridade de ligar os enrolamentos dos transformadores é tal que o transistor do estágio intermediário e o poderoso transistor associado a ele estão no estado aberto ao mesmo tempo. Se não forem tomadas medidas especiais, após vários ciclos de operação do inversor, o acúmulo de energia nos núcleos magnéticos dos transformadores levará à saturação destes e a uma diminuição significativa da indutância dos enrolamentos.

Vamos considerar como esse problema é resolvido, usando o exemplo de uma das "metades" do estágio intermediário com o transformador T1. Quando o transistor do microcircuito está aberto, o enrolamento Ia é conectado a uma fonte de energia e a um fio comum. Uma corrente linearmente crescente flui através dele. Uma tensão positiva é induzida no enrolamento II, que entra no circuito básico de um transistor poderoso e o abre. Quando o transistor no microcircuito é fechado, a corrente no enrolamento Ia é interrompida. Mas o fluxo magnético no circuito magnético do transformador não pode mudar instantaneamente, portanto, uma corrente linearmente decrescente aparecerá no enrolamento Ib, fluindo através do diodo aberto VD1 do fio comum para o positivo da fonte de energia. Assim, a energia acumulada no campo magnético durante o pulso é devolvida à fonte durante a pausa. A tensão no enrolamento II durante a pausa é negativa e o poderoso transistor está fechado. De maneira semelhante, mas em antifase, funciona a segunda "metade" da cascata com o transformador T2.

A presença de fluxos magnéticos pulsantes com componente constante nos circuitos magnéticos leva à necessidade de aumentar a massa e o volume dos transformadores T1 e T2. Em geral, o estágio intermediário com dois transformadores não é muito bem-sucedido, embora tenha se tornado bastante difundido.

Se a potência dos transistores do chip TL494CN não for suficiente para controlar diretamente o estágio de saída do inversor, um circuito semelhante ao mostrado na fig. 12, que mostra o estágio intermediário do UPS KYP-150W. Metade do enrolamento I do transformador T1 serve como carga coletora dos transistores VT1 e VT2, que são abertos alternadamente por pulsos provenientes do microcircuito DA1. O resistor R5 limita a corrente de coletor dos transistores a aproximadamente 20 mA. Com a ajuda dos diodos VD1, VD2 e capacitor C1 nos emissores dos transistores VT1 e VT2, é mantida a tensão de +1,6 V necessária para seu fechamento confiável. Os diodos VD4 e VD5 amortecem as oscilações que ocorrem nos momentos de chaveamento dos transistores no circuito formado pela indutância do enrolamento I do transformador T1 e sua própria capacitância. O diodo VD3 fecha se o pico de tensão no terminal intermediário do enrolamento I exceder a tensão de alimentação da cascata.

Outra versão do circuito de estágio intermediário (UPS ESP-1003R) é mostrada na fig. 13.

Nesse caso, os transistores de saída do chip DA1 são conectados de acordo com um circuito coletor comum. Os capacitores C1 e C2 estão forçando. O enrolamento I do transformador T1 não possui saída média. Dependendo de qual dos transistores VT1, VT2 está atualmente aberto, o circuito do enrolamento é fechado para a fonte de alimentação por meio de um resistor R7 ou R8 conectado ao coletor de um transistor fechado.

SOLUÇÃO DE PROBLEMAS

Antes de reparar o no-break, ele deve ser removido da unidade de sistema do computador. Para fazer isso, desconecte o computador da rede removendo o plugue da tomada. Depois de abrir o gabinete do computador, solte todos os conectores do UPS e, depois de desparafusar os quatro parafusos na parede traseira da unidade de sistema, remova o UPS. Em seguida, remova a tampa em forma de U da caixa do no-break desparafusando os parafusos que a prendem. A placa de circuito impresso pode ser removida desaparafusando os três parafusos "auto-roscantes" que a prendem. Uma característica das placas de muitos no-breaks é que o condutor impresso do fio comum é dividido em duas partes, que são conectadas entre si apenas por meio da caixa metálica da unidade. Na placa removida do gabinete, essas partes devem ser conectadas com um condutor suspenso.

Se a fonte de alimentação foi desconectada da fonte de alimentação há menos de meia hora, é necessário encontrar e descarregar capacitores de óxido 220 ou 470 uF x 250 V na placa (esses são os maiores capacitores da unidade). Durante o processo de reparo, é recomendável repetir esta operação após cada desconexão da unidade da rede ou desligar temporariamente os capacitores com resistores de 100 ... 200 kOhm com potência de pelo menos 1 W.

Em primeiro lugar, eles inspecionam as peças do no-break e identificam as obviamente defeituosas, por exemplo, queimadas ou com rachaduras no gabinete. Se a falha da unidade foi causada por um mau funcionamento do ventilador, você deve verificar os elementos instalados nos dissipadores de calor: transistores inversores poderosos e conjuntos de diodos Schottky dos retificadores de saída. Durante a "explosão" dos capacitores de óxido, seu eletrólito é pulverizado por todo o bloco. Para evitar a oxidação de peças metálicas condutoras de corrente, é necessário lavar o eletrólito com uma solução levemente alcalina (por exemplo, diluindo Fairy com água na proporção de 1:50).

Depois de conectar a unidade à rede, antes de tudo, todas as suas tensões de saída devem ser medidas. Se a tensão em pelo menos um dos canais de saída estiver próxima do valor nominal, a falha deve ser procurada nos circuitos de saída dos canais defeituosos. No entanto, como mostra a prática, os circuitos de saída raramente falham.

No caso de mau funcionamento de todos os canais, o procedimento de solução de problemas é o seguinte. Meça a tensão entre o terminal positivo do capacitor C4 e o negativo C5 (veja a Fig. 4) ou o coletor do transistor VT1 e o emissor VT2 (veja a Fig. 5). Se a tensão retificada estiver normal e a unidade não funcionar, provavelmente um ou ambos os transistores do poderoso estágio do inversor (VT310, VT1, consulte a Fig. 4), que estão sujeitos às maiores sobrecargas térmicas, falharam. Com transistores úteis, resta verificar o chip TL1CN e os circuitos associados a ele.

Os transistores com falha podem ser substituídos por equivalentes nacionais ou importados que sejam adequados para parâmetros elétricos, dimensões gerais e de instalação, guiados pelos dados fornecidos na Tabela. 2.

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Os diodos de substituição são selecionados de acordo com a tabela. 3.

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Os diodos retificadores do retificador principal (ver Fig. 4) podem ser substituídos com sucesso por KD226G, KD226D domésticos. Se capacitores com capacidade de 220 uF forem instalados no retificador de rede, é aconselhável substituí-los por 470 uF, geralmente há um local para isso na placa. Para reduzir a interferência, é recomendável desviar cada um dos quatro diodos retificadores com um capacitor de 1000 pF para uma tensão de 400 ... 450 V.

Os transistores 2SC3039 podem ser substituídos pelos KT872A domésticos. Mas o diodo de amortecimento PXPR1001 para substituir o que falhou é difícil de comprar, mesmo nas grandes cidades. Nesta situação, você pode usar três diodos KD226G ou KD226D conectados em série. É possível substituir um diodo com falha e um transistor poderoso protegido por ele por um transistor com diodo de amortecimento embutido, por exemplo, 2SD2333, 2SD1876, 2SD1877 ou 2SD1554. Deve-se notar que em muitos no-breaks fabricados após 1998, essa substituição já foi feita.

Para melhorar a confiabilidade do IED, pode-se recomendar a conexão de bobinas com uma indutância de 7 μH em paralelo com os resistores R8 e R5 (ver Fig. 4). Eles podem ser enrolados com um fio com diâmetro de pelo menos 0,15 mm em isolamento de seda em qualquer núcleo magnético do anel. O número de voltas é calculado de acordo com fórmulas conhecidas.

Um resistor de ajuste para ajustar a tensão de saída (R3, ver Fig. 9) não está disponível em muitos UPSs, um constante é instalado em seu lugar. Se o ajuste for necessário, isso pode ser feito instalando temporariamente um resistor de ajuste e, em seguida, substituindo-o novamente por um valor constante encontrado.

Para melhorar a confiabilidade, é útil substituir os capacitores de óxido importados instalados nos filtros dos retificadores de + 12 V e + 5 V mais potentes por capacitores K50-29 equivalentes em capacitância e tensão. Deve-se notar que nem todos os capacitores fornecidos pelo circuito estão instalados nas placas de muitos no-breaks (aparentemente sem economia), o que afeta negativamente as características da unidade. Recomenda-se instalar os capacitores ausentes nos locais destinados a eles.

Ao montar a unidade após o reparo, não se esqueça de remover os jumpers e resistores instalados temporariamente e também conectar o ventilador embutido ao conector correspondente.

Literatura

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4. Nikulin S. Confiabilidade de elementos de equipamento radioeletrônico. - M.: Energia, 1979.

Autor: R. Aleksandrov, Maloyaroslavets, Região de Kaluga

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Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo O altruísmo alivia o estresse 17.01.2016 Imagine que o dia não começou muito bem: você dormiu demais, está atrasado para o trabalho e já a meio caminho do metrô você percebe de repente que esqueceu de levar um documento importante às pressas. E justamente quando seus níveis de hormônio do estresse deveriam estar batendo recordes, de repente você vê um homem mais velho na multidão à sua frente largar a carteira. Você vai ajudá-lo a pegá-lo ou você vai passar? Considerando tudo, sua condição não parece propícia ao altruísmo. No entanto, de acordo com psicólogos de Yale, em tal situação vale a pena se dominar e ajudar outra pessoa, pois uma boa ação apenas ajudará a reduzir os níveis de estresse. Um estudo de Emily Ansell e colegas descobriu que, durante um período de duas semanas, dezenas de adultos com idades entre 18 e 44 anos relataram seu estado emocional e o bem que fizeram em um dia em termos de ajudar os outros. O altruísmo não precisava ser em grande escala, bastava ajudar alguém a descobrir como chegar à rua certa, ou segurar o elevador para alguém que não teve tempo de entrar, pegar algo que alguém caiu, etc. Naqueles dias em que uma pessoa muitas vezes ajudava alguém, o humor do ajudante melhorava e, em resposta ao estresse, ele tinha menos "negatividade" emocional. (Presumivelmente, o nível de estresse também foi levado em consideração, caso contrário tudo isso não faria sentido.) E, neste caso, a questão não é comparar em filantropia com algum ideal, mas basta ser mais gentil do que você costuma conseguir. Anteriormente, esse trabalho era realizado, mas apenas em certos grupos - por exemplo, entre casais em que um dos cônjuges precisava cuidar de um outro gravemente doente. Contudo, ao que parece, o fenômeno psicológico descrito é característico de todas as pessoas. Em geral, há uma opinião, novamente apoiada por algumas observações, de que os altruístas se sentem melhor e vivem mais. Quanto ao mecanismo específico de tais benefícios emocionais da bondade, aqui só podemos adivinhar. Uma explicação é que, ao ajudar os outros, nos distraímos de pensar em como as coisas são ruins para nós, e essa forma de distração funciona muito mais eficazmente do que, digamos, assistir a programas de TV ou navegar na Internet. Do ponto de vista neurocientífico, ações altruístas podem estimular a liberação de neurotransmissores apropriados que atendem aos centros emocionais. Mas seja como for, agora os psicólogos já estão pensando se de alguma forma pode ser usado no tratamento de ansiedade obsessiva, depressão etc., para que uma pessoa possa literalmente lidar com seus pensamentos sombrios com a ajuda de boas ações.

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