1。学习任务
要知道计算机电源的结构，掌握检查工作原理故障的方法。
2。教学设计
在小组中，每个小组都是计算机的力量，行为导向的方法要求学生观察计算机电源的内部结构，并写出组成计算机电源的部件的名称！
老师解释计算机电源的结构，介绍了各部分的基本条件。解释计算机电源的工作原理及故障排除。然后学生做相关的技能培训，实习，教师节的电源相关的技能培训，也可以在电脑公司进行。
三.项目内容
任务1了解计算机开关电源的基本结构和工作原理
计算机开关电源的基本结构
The difference between 1.ATX power supply and AT power supply
目前，有两种类型的计算机开关电源：在ATX。差异的ATX电源，在电源：
1）不同待机状态
ATX电源增加了辅助电源电路。只要220V的电源输入，不管是否首发，它总是输出一组+5V SB待机电压，这是用于PC主板电源监控单元、网络通信接口、系统时钟芯片等，以备ATX电源启动。
2）不同的电源启动方式
在功率直接由交流电源开关控制，和ATX电源是由点开电源按钮操作。在本质上，的PS-ON直流控制信号用于启动/关闭电源。它有键盘打开/关闭、定时/关机，调制解调器唤醒远程/关机，关机软件和其他控制功能。
3）输出电压的差异
在电源有四路输出（+5V、+12V），并提供一个信号给主板，准备PG电力supply.atx功率pw-0k信号和PG信号的功能是一样的，也增加了+3.3V、+5V电源输出功率和某人PS-ON的打开和关闭控制信号，+ 3.3V的CPU、PCI总线供电。
每个电压的输出电流大约如下所示：
+5
21a 6a 0.3a 0.8a 14a 0.8a
4）主板集成电源插头的不同接口
6芯的电源P8和P9在电源插头的20芯双排直线插在ATX结构所取代，并具有可靠的防堵和反向装置。为奔腾4 ATX电源，除了4大核心（D）和小4芯电源接口插头，这也增加了4个核心12v CPU专用电源插头和6芯的+3.3 V和+5 V电源插头。
2的基本结构。计算机开关电源
目前，大多数的计算机电源他固定频率PWM励磁双半桥式开关电源，电源的输出功率也特别good信号。接通电源后，PG信号低，发送到系统时钟电路产生一个复位信号（复位）为系统复位。100～500ms延时后，水平从低到高的PG信号，系统复位端，主机启动并开始正常运行。PG信号的作用是使系统初始化时，电源输出直流电压稳定复位，以保证计算机的系统状态的稳定性和可靠性。可以看出，当电源正常，PG信号正常，系统瞬变电磁法可以正常启动，否则系统无法进入启动状态。
他激发了ATX开关电源电路主要由交流输入整流滤波电路、辅助电源电路TL494脉宽调制电路、半桥功率变换电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压保护控制电路、多路直流稳压输出电路等，令人兴奋的开关电源的原理框图如图12-1所示。
两。励磁开关电源的基本原理
220V交流滤波器外部杂波信号通过交流滤波电路，然后得到约300V直流电通过整流桥和滤波电路，并把半桥功率变换电路的功率转换，开关功率管的功率转换电路工作在开关状态下的脉冲控制的脉宽调制控制模块的输出驱动（TL494），因此，300V的直流切换到一个可变的高频脉冲电压，高频率的脉冲电压输出的脉冲电流的高频整流滤波电路通过高频变压器。高频整流和滤波后，各种直流电压由计算机需要可以得到。输出电压下降或上升，被采样的采样信号给控制电路，通过调制，控制电路的输出端会扩大或缩小驱动脉冲发送到两功率开关管（图12-2），转换电路产生高频方波脉冲变宽或变窄，从而改变输出电压的平均值，所以直流电压在规定电压值基本上是稳定的。
此外，ATX电源一般都有保护电路、过压、过流保护、欠压来保证计算机的安全防护。
任务2掌握半桥式开关电源电路原理分析
一、开关电源的电路组成
1。每个功能电路组成
ATX开关电源由交流输入整流滤波电路、辅助电源电路、PWM控制电路、半桥功率变换电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路等。
额定输出功率为2。直流电源
为ATX开关电源的20芯电源插头各引脚的定义如图12-3所示。
三.脉宽调制芯片TL494
电压驱动的PWM芯片TL494采用7 41v工作电压，内部参考电压为5V，最高工作频率为300kHz，推挽或单端输出，和最大输出电流为250mA。内部块图如图12-4所示，与引脚功能表12-1所示。
两和ATX开关电源的工作原理
对1.atx开关电源待机状态
1）交流输入整流滤波电路
220V交流电通过电阻THR，交流保险福；C3、C4交流滤波电路，成为由VR1 VR4二极管桥式整流电路，驱动电压为300V直流电压获得C5、C6系列滤波电容和R2和R3的分压器，作为半桥功率变换电路、辅助电源电路的工作电压。
采用热敏电阻作为断路器的电流限制，防止保险烧毁，采用交流滤波电路滤除外部交流干扰。
2）辅助电源电路和+5 SB输出
的300V的直流电压由R72极限电流的辅助电源电路提供，它是由振荡管VT15、变压器T3、定时电路的R 74 C44，等等。
的C42和R77构成VT15集电极尖峰抑制电路。当VT15集电极电流切断，集电极峰值电压的上升率是由充电特性C42的抑制，与VT15振荡管免受瞬态故障。
的VT15饱和期间，对T3两绕组输出端的感应电势为负，整流站和VR5和VR6。传导电流流过初级绕组储存在T3在磁场能量的形式。当VT15关闭饱和的双绕组感应电势为正，和VR5整流输出电压是7805为集成块IC16三终端，与集成块IC16输出+5V电压是否是某人。丢失，主板可不备用IC1脉宽调制芯片TL494的12脚启动ATX power.vr6整流输出电压，此时，14脚输出5V的参考电压，提供ATX开关电源控制电路的工作电压。
3）PS-ON高水平
待机ATX主板开关电子开关控制电路断开，IC1的14脚5V的参考电压由R61，有，IC10精密稳压431控制终端，阳极到DC，PS-ON控制信号的分频器电路的直流分量，PS-ON信号高（3.6V）。
4）PW-OK零级
PW-OK产生电路的组成1, 2, 3英尺，vt21，C60及其外围元件组成的电压比较器IC2（双放大器），IC1的反相输入端2脚，然后比较电压除以电压5V和R38。当IC1相位，1脚电位为0V，3脚低电平PWM控制等r37.vt21传导，IC5非反相输入引脚3势低，小于2脚反相输入端之间的电位由R105和更多的参考电压5V偏压后，一个1英尺高的潜在力量电源的输出端主机PW-OK自信号输出零电平，通知主机停止在休眠状态-中国领先的计算机工作！
5）停止提供3.3V，+5伏，+5伏直流电源。
的PS-ON信号控制4脚死区的潜力和icl0 IC1、控制终端和阴极K之间的控制信号是反相调节。当备用，PS-ON为高，你的高潜力，英国潜在的减少，和VT7导实现。5V参考电压E、C极VT7、R100、R101加到vt20.vt20传导B极，C极接地，通过vd51夹紧，3脚输入低电平电位IC5，所以PW-OK为零级，R80，最强的其他方式，C50、C40给IC1的4脚、4脚当电位大于3V，脉宽调制输出8, 11英尺的blockade.t2推动VT3、VT4变压器原边绕组推管。由于传导，T2侧无感应voltage.vt1，VT2开关管截止，T1开关变压器无输出，停止提供+3.3 V，+5 V，+ 12V直流电源输出。
对2.atx开关电源控制启动状态
1）PS-ON零级
当主机面板打开和关闭按下电源按钮，或在BIOS的电源管理程序设置键盘开机，开机的时候，网络启动控制启动ATX电源，PS-ON控制端计算机主板开关机控制电路的电子开关接地，PS-ON信号的零电平。
2）脉宽调制和驱动电路
零的潜在原因的PS-ON IC10乌尔是零电位，英国电位上升至5V，VT7截止，C极零电位，4脚压电路IC1的基准电压由5V的电位值，R40建于正常水平低0.2V左右，脉宽调制控制信号使8, 11脚输出相位差180°，IC1的5, 6脚外部定时电阻振荡频率的一半，控制的脉宽调制信号控制VT3、VT4交替工作，然后驱动VT1和VT2交替工作。C5和C6交替交替T1通过VT1和VT2的初级绕组。这两个绕组的感应电压是通过整流滤波，输出电压为3.3V、+5伏和++。
vd17，vd18和C27是用来提高VT3、VT4发射极电位提高VT3和VT4截止水平。
因为某些原因，PS-ON有低水平的时间很短。因为在C31两端不能改变电压，IC1的4脚有高电平，和8、11脚无驱动脉冲输出，从而消除了ATX电力输出的误操作的可能性。为5V的参考电压是带电的C31，IC1的4脚电位由PS-ON信号控制。
3）半桥功率变换电路
T2的次级侧绕组，开关管VT1、VT2及其外围元器件，T1的初级绕组，抗偏磁电容C8构成半桥功率变换电路、C8和T1的初级绕组构成的半桥式功率转换电路的输出。当IC1的8脚输出脉冲宽度调制信号的低收盘VT3、VT4导通，，然后储存在vd16，N2，N2的T2初级绕组N1能源，VT4放电和反向电流I2，在绕组中的电流I1和N1（vd14，r54，N1，VT4形成回路），诱导产生的电压在T2次级侧绕组是N3阴性，N4负VT1是曲折的，因为基本的反向电压，VT2是部分传导的基础。在这期间，150V直流电压存储在C6电容C6正RARR，c8rarr，T1的初级绕组具有N5，T2绕组具有，vt2c和漏极电极和阴极负电极形成的放电电路，其中还包括直流电压的电流的导体充电。
的N5绕组流过T2的感应电压是通过加速VT2和饱和电压引起的N3和N4绕组。VT1截止，当IC1的11脚输出脉冲为低电平的控制信号，VT4截止，VT3导通，储存在T2 N1初级绕组的能量，通过vd15，N1，N2，VT3放电和反向电流I1、I2和N2绕组中的电流（vd14，r54，N2，VT3，在一起形成一个环）在绕组的绕组感应电压的T2侧N3 N4绕组是负的，消极的，VT1导通，VT2截止，300V的直流电压，通过VT1 C C5的放电电流，E具有N5 RARR T2极；绕组；绕组T1 RARR；c8rarr C6；具有积极的；C6阴极，形成充电电路对C6，感应电压产生的反向电流的N5绕组流过VT1和VT2饱和T2加速截止在N3和N4绕组。
当控制信号IC1的8, 11脚输出高电平，VT3、VT4为基地接通，电流流过T2 N1，N2，N3，N4初级绕组，在T2的次级侧绕组产生感应电压相等和相同的极性是消极的，积极的，VT1 VT2基极反向电压，这段时间被称为死区时间控制。
C4、C10、VD3、VD4，R5和R10两组负偏压基础触发电路，在正极性脉冲周期的电压，通过充电加速C4或C10电容，充电电压值是由VD3、R9、R10 VD4，开启电压，提供正向偏压基极电流的瞬时加速度开关，负脉冲电压作用时，由C4或C10加速开关的关断速度的放电产生的反向电流。如果C4、R7，VT1的N3是R5，等效电阻，时间常数的负电压放电电路由N4、C10、R8形成，VT2等效电阻，R6，PWM周期远远大于输出从IC1，经过多次反复循环，将基于VT1和VT2 EV最终形成了一个负面的偏见，减少切换时间，加快转换电路。
在VT1、VT2、VT3、VT4开关驱动管C、E极，VD1 VD2，vd15整流二极管，vd16，在晶体管的一刻，可阴极将可能出现在反向尖峰电压旁路保护晶体管的集电极不反向击穿，和储能电感线圈的放电。缓冲电路，它是由R4、C7，T1的原边，有效抑制尖峰干扰脉冲的出现对高频开关变压器的原边绕组。
4）+ 3.3V，+5 V，+ 12V直流稳压输出电路
T1侧矩形电压绕组N2感应脉冲通过vd12肖特基二极管全波整流器，电感L7、L5滤波，R31，R30在直流负载电阻对+3.3 V直流电压。
T1交替的N3绕组的感应电压，vd6快恢复二极管全波整流，通过共模扼流电感l1-1，电感L4，C16和R82滤波电路，+12V输出电压，ATX开关电源冷却风扇连接到12V输出电压。通过快恢复二极管vd20其他路径，约25V的输出直流电压，其值大于辅助电源变压器T3侧整流绕组N3 ATX电源输出的最大电压，启动后，其工作电压提供给初级绕组IC1和T2。
交流电压绕组感应N3、路由vd7、VD8快恢复二极管负全波整流，共模扼流电感的电感L3，L1-2，通过三端稳压器输出电压5V的7905。C20，R14的其他方式，vd9整流滤波电路、峰值吸收回路的-12v.the C13和R13在并行输出电压N3绕组可以有效地抑制尖峰干扰脉冲出现在N3绕组当整流器截止切断。
5）PW-OK高水平
IC1的原因开始3脚控制电位上升后控制的误差放大器的输出，vt21传导到从一个由R104 C60在建立充电电压5V参考电压状态E，随着C60充电，3脚控制水平逐渐升高IC5终端阶段，一旦超过2英尺固定端的阶段的压力比，正反馈迟滞比较器，然后延迟几百毫秒开关电源输出电压稳定的1脚输出从零水平后，+5V的PW-OK信号的高电平。
主机检测PW-OK电源信号后，进入系统初始化操作和引导操作。
如果在电力下操作过程当主机或用户关机，IC1的12脚25v输入到零的时间是大于的+5V电源输出端的电压消失时间，提前1英尺IC1终端相潜在的抽样误差减小到小于反相端2脚的基准电位，3英尺IC1脉宽调制控制电位下降，潜在的vt21下降R63基地vt21，B E，一旦电压达到电压为0.7V，vt21饱和导通，3脚IC5电位迅速下降，当3脚，2脚低于参考电位，IC5 1脚从5V将立即跳转到零级。当PW-OK关闭的开关输出电压的我100提前200ms。如果硬盘正在执行读写操作，它将通知主机硬盘控制系统立即将磁头返回安全着陆区域，以防止硬盘被划伤和损坏。
三.自动电压控制电路
1）+ 3.3V自动稳压器输出电路
在T1 +3.3 V电源侧输出端上设有两个自动电压控制电路，通过改变L6可变电感、+3.3V输出电压的控制精度和稳定性。如果输出电压升高，对IC4的R31和R30增加采样的你的潜力，英国潜在的减少，和vt11饱和是guided.vd11 T1 N2 L6在次级侧交替的矩形脉冲的正半周期间，期限，vd13传导，vt11 C 0.7v；vd13在负半周期，期限，vd11传导，E，C的vt11饱和反向电流进行注射L6 L6可变电抗。vd12，导致整个电流输出电压drop.3.3v和vt11导通压降减小，反向电流注入L6 L6可变电抗减小，vd12整流输出电压升高，电压稳定3.3v.r29 C25构成负反馈控制电路IC4（431）。
2）+5V，+12V电压自动控制电路IC1的1, 2脚误差放大器、采样电阻R33、R34、R35构成+5V，+12V电压自动控制circuit.r39和C32构成误差放大器的负反馈回路。当+5V和+12V输出电压升高1英尺，IC1终端反相潜力大于2脚基准电压，低电平脉冲宽度的8, 11脚输出相位差180°VT3、VT4窄截止时间缩短，即VT1、VT2导通时间越短，对矩形脉冲宽度的初级绕组T1各直流电压降压整流输出的窄边收尾。另一方面，控制过程相反。
4。自动保护控制电路
1）+ 3.3V，+5伏过压，5V，12V的欠压保护电路
R32和VZ4 +3.3V电压采样电路、采样信号的卢卡+ 5V电压vz5，另一种方式有电压采样，由46，47，电路的偏置电压下有；vd21，12V电压采样电路，电压采样信号连接到R47，5V电压取样信号下连接到vd21。当ATX电源输出电压正常，保护电路不影响IC1的4脚死区的控制水平。当+3.3V输出过压，VZ4齐纳击穿导通；+5V输出电压，稳压管vz5击穿导通；- 5V，12V输出电压，负电位的绝对值小，监测信号分压器F但在R48，46，R47，vd21共同接触vd22阴极更vd22，导致传导。过压、欠压保护信号在VT5基地采集的，只要有一个采样信号通过压力或电压、VT5导通，C极零电位，VT6导通，参考电压5V通过VT6 EC，vd23，R44和路径VT5 B、加强VT5导通，4脚vd24 IC1的其他方式，8, 11英尺的封锁PWM输出，VT2、VT1截止，停止所有的电压输出。
为了防止ATX电源控制启动瞬间功率输出电压尚未达到标称值，5V，12V低电压保护误动，使VT5和VT6导通，造成误差从IC1约4.2v高4英尺，导致ATX电力无法控制出发，介绍了启动电容C34的电容C34两端的电压不能突变，VT5和VT6截止，不影响本IC1 4脚死区控制水平。
2）过流保护控制电路
过流保护控制是基于较重的负载电流通过初级线圈，输出T1 N1，同时通过N5 T2副边电流线圈T2，N1、N2的初级线圈VT3、VT4集电极截止电压更高的法律，从T2初级绕组供电的vd14在r54，vd19、R53，采样，用以对压力R49建立C28累积电压的平均值，一旦超过vz3电压调整器的电压采样值的过流保护、VT5、VT6导通，4英尺高的电压，IC1，阻止8和11脚的脉宽调制输出VT2、VT1截止，停止输出电压。
任务3掌握计算机稳定电源的常见故障处理
ATX开关电源应检查PS-ON和PW-OK和+5从某人的信号。当脱机带电检测ATX电源待机状态，+5V SB、PS-ON信号为高电平，PW-OK低水平，和其他电压不从待机状态开始控制状态output.atx电源：用钢丝ATX插头的针脚14 PS-ON信号，和一个结束，5, 7, 13，3, 15, 16，17，短路，PS-ON信号的零电平，PW-OK，+5 V和某人信号高的开关电源，风扇的转动，ATX，+5V，+12V插头+3.3V输出。
一、常见故障分析及处理
1。无输出电源
当负载处于负载状态时，输出端不能测量直流电压，即电源不输出，此时应先打开电源检测保险丝，并通过熔断器分析故障范围。
1）保险丝和黑色保险丝
结果表明，存在严重的短路现象，应着重于整流滤波和逆变电源电路。
（1）交流滤波电容C3和C4由于交流浪涌电压的击穿而短路。一些ATX电源交流滤波电路较为复杂。他们应该检查是否有短路元件。
（2）在交流主电路整流桥电路的二极管击穿，损坏的原因：因为DC滤波电容C5、C6一般330mu；F或470mu；F大容量电解电容器，瞬时充电电流可以超过20A。所以瞬间大容量的浪涌电流容易导致整流桥整流管轻微烧伤。此外，交流浪涌电压也将突破整流二极管短路。
（3）在整流滤波电路的滤波电容C5 DC，C6破裂甚至爆裂的现象。损坏的原因：由于大容量的电解电容器的容量压力一般为200V，和实际工作电压为150V左右，接近额定值。因此，当输入电压波动或一些电解电容器质量差，容易发生击穿电容。此外，当电解电容器的泄漏，这将严重受热爆裂。
（4）功率开关晶体管VT1击穿，VT2和扭转DC转换器电路中的二极管VD1和VD2。损坏的原因是，整流滤波输出电压通常约为300V。逆变器功率开关的负载是感性负载。漏电感的峰值可能接近600V，而VT1和VT2只有450V。因此，当输入电压高、低电压开关管将被淘汰。所以高耐压功率开关管可以选择。
2）保险丝熔断器而不发黑
保险丝熔断不短路。
（1）瞬间保险被电能烧毁，保险被瞬间大电流所破坏，如机器打开时直流滤波电容的充电电流。
（2）使用过程中的保险烧毁主要是由过负荷引起的。
3）保险丝没有熔断。
如果电源不输出，熔断器处于良好状态时，应检查电源控制电路是否存在断路和短路，以及过压或过流保护电路是否动作，辅助电源是否完好。
（1）限流的交流输入回路电阻THR是开放的，和300V的直流电压，此时不测。开关电源采用220V直接整流滤波电路。当交流电压连接时，会产生较大的浪涌电流（电容充电电流），而浪涌电流容易引起限流电阻或熔断器熔断。
（2）辅助电源无+5V电压输出。它是检查辅助电源电路相关的重要元件，如辅助电源电路损坏，vz16 VT15振荡管，稳压管，vd30和vd41二极管击穿短路，限流电阻R72或电阻R76开路出发。
（3）脉宽调制芯片TL494损坏，和电压比较器LM393损坏。此外，如IC10和VT7短路，IC1的4脚的电压会很高，并处于待机状态。
（4）DC输出端短路和短路保护将发挥作用。这种现象是在机器的启动打开，然后走了出去，立即，应仔细检查是否有破损的5V和12V线装置或损坏。最常见的+5V直流电路的肖特基二级管的渗透。
（5）直流输出过压，此时过压保护将起作用。此时，有必要检查+5伏和12V的自动控制电路是否损坏，使自动控制控制无效。
2。可控启动后无输出直流电源
（1）VT3、VT4在T2原边驱动管损坏，并对r54电阻值变大。
（2）对于半桥功率变换器的开关管VT1和VT2至少有一个开路。
（3）的反磁电容C8容量较小或打开。
三.电源有输出，但开机不自检。
这主要是由于延迟时间或在没有电源的PW-OK信号输出的不足。当机器开启时，输出端（8脚电源插头）用电压表测量（电源插头的8脚）+ 5v.at这个点，检查比较器LM393损坏。如果延迟是不够的，电阻R104和延时电路中的电容C60应检查。
4。低负荷能力
可怜的电力负荷能力主要表现在以下几个方面：当电源在轻负载下，它能够正常工作时，它是提供给系统板或软盘驱动器，而电源不正常时配备大硬盘和扩展其他设备。一般的开关电源转换电路管VT1和VT2不好的表现，和滤波电容C5和C6的容量不足，更换滤波电容器时，应注意2个电容器的容量和耐压必须一致。
5。不允许电源输出电压。
如果只有一个电压偏离额定值和另一个齿轮的电压是正常的，它是集成电路或整流二极管的电压损坏。如果所有偏离额定值，它是由IC1的1、2脚误差放大器，R39，C32误差放大器的负反馈回路，取样电阻R33、R34、R35、构成+5V和+12V电压自动控制电路故障。
要注意在两管电源电路的更换，因为逆变器的工作频率较高，超过20kHz和其他负荷电流较大，所以采用高频肖特基整流二极管SBD在+5V电源的文件，其余的文件是使用高频率快恢复二极管整流二极管的恢复特性，整流二极管相同的类型应该找到尽可能多的更换，以免被损坏了。
6。风扇不转动或发出声音。
电脑风扇电源通常采用一个连接到+12V直流输出直流风扇。如果电源的输入和输出都是正常的，而风扇不转，它是由风扇电机大多损坏。如果声音，其中一个原因是因为4的固定螺丝激烈的振动机长期运行或运输过程中通过风扇的松动造成的；风扇内部灰尘太多或含油轴承，只要及时清洗或添加润滑油，故障即可排除。
三。计算机电源的使用与维护
（1）当电源质量不好，电压波动严重时，应考虑选择交流稳压电源或选择ups作为前置电源，以免因电压波动影响电源。
（2）半桥电源具有空载保护的特点。当没有加载，电源会自动切断输出。因此，该电源的输出电压不可测量时的负载是空的，然后3 5omega可以连接到一个约25W的功率电阻，然后测量将进行。
（3）计算机电源电压和过压保护以+5 V电压采样为基准，所以只调试+5伏电压，输出电压值调试其他第三。
（4）因为在ATX电源没有电源开关，当软件关闭时，应拔出电源插头或断开电源以确保安全。
任务4了解ups电源的结构和原理
不间断电源ups可以在断电后连续向计算机供电。因为断电后，计算机保持电流在滤波电容储存的能量，一般可以持续半个周期（10ms），UPS将直流能量电池，交流电源在10ms，权力又给计算机，从而实现不间断供电计算机和避免在存储器中的数据丢失。
ups的基本结构和工作原理
图12-6是UPS电源系统的基本结构框图，它是由一组交流+直流充电+交流/直流逆变器，UPS电池在充电状态时的电力供给到城市。一旦电力中断，电池就会立即输出逆变器的直流电源转换器的存储，并将提供给计算机设备保持供电的连续性的计算机设备。一般来说，由电池保持的中、小功率后备式UPS电源的时间约为10 ~ 30min。
1。交流滤波调压电路
交流滤波器的主电路是对输入的交流电流进行滤波和净化，去除电网中的干扰分量，并在一定范围内调节压力。
2。整流充电电路
整流充电电路是将交流整流到DC，通过充电电路对电池充电，并向内部提供所需的直流电源。
三.电池电路
M密封电池广泛应用于中小型UPS，这是一种全密封免维护电池，每个电池的额定电压是2V、4V、6V或12V的，和它们用于UPS的并联和串联元件。
电池容量规格啊（啊），如12V，6ah / 20hr。它显示电池的输出电压为12V，其标称容量是6ah。该指数是指总安时电池测量时速度的20h放电（放电电流是6 / 20 = 0.3a）出院的10.5伏电池的输出电压端。
电池是ups的重要组成部分。电池的性能和质量直接影响UPS电源的质量。电池的成本是总成本的1／3。
4。脉宽调制（pwm）逆变器及其控制电路
在UPS中，脉宽调制（PWM）被广泛应用于将直流电转换为交流电，而直流转换为交流的电路称为逆变器，逆变器及其控制电路是ups的核心电路。
备份的UPS市场，当电压低于170V，内部交流稳压电路不能维持正常的220V输出，和逆变器会将存储在电池交流电的直流输出波形是方波，和一些UPS输出波形是正弦的。当市电上升在180V时，逆变器停止工作并返回到城市的供电状态（的稳定输出电压是220V）。
对在线式UPS、逆变器始终处于逆变工作状态。当电是由城市提供的交流电整流成直流，然后不断逆变成交流输出（输出波形为正弦波）。当市电低于170V时，逆变器将蓄电池为逆交流直流输出。当市电上升到180V时，它是恢复城市的供电状态。
5。检测报警保护电路
UPS要保证安全可靠的工作，UPS必须有完善的检测报警保护电路，一般ups具有过流、过压、空载保护、电池电压低、电池极性和交流极性检测电路、指示灯和喇叭报警电路。
6。智能监控与通信电路
新型智能ups具有与计算机通讯和自动监控功能。UPS监控软件通过接口通讯线随时监控UPS和电源线的运行，记录并提示停电，并在停电时自动处理数据和系统保护。
二、ups的分类和特点
1的特征。后备UPS
1）备用方波输出类型
后备式UPS的输出方波结构图12-7.when电源正常显示，220V市电通过高频滤波器送到负载，浪涌抗无源滤波电路和交流稳压电路和电池充电的充电器，同时，当逆变器不工作。当市电，逆变器启动，直流电池能量为交流（直流/交流变换）传递到负载转换期间主要由继电器机械打浆时间和变频器的启动时间，一般要求在4 ~ 9ms完成。后备式UPS允许市电变化范围从180到250，和UPS的输出交流电压稳定在220v + 5%。
由于后备式UPS电源和逆变电源都使用相同的变压器，所以交流输出线和零线的位置是固定的，而用户必须服从他们的连接接线时，UPS的交流输入线的零线和火线连接到防火线。此外，后备式UPS电源不能进行频繁的启动和关机操作，往往需要停机和启动之间的时间间隔10s左右；否则，UPS将在异常状态。
由于后备UPS电源线路简单，易于实现，噪声低，成本低，在中小型UPS中得到了广泛的应用。
2。在线ups的特点——中国领先的计算机！
在线式UPS结构图12-8所示。当电源正常时，交流输入滤波器将滤除干扰分量在电网通过过滤器，然后电池组充电的整流和滤波，同时逆变器提供工作电压，将调制信号的控制下，逆变器将直流逆变成频率固定的交流电（正弦波）为负载供电的负荷。当市电不正常或是电源坏，电池的直流电源转换为直流电源通过逆变器来实现不间断供电。
对在线式UPS的特点是，逆变器提供交流电负载是否有或无市电，逆变器始终处于工作状态。因此，它从根本上消除了电压波动和干扰从市电，真正实现了供电，不影响负载的稳定电压频率稳定。一般来说，对市电输入电压的变化范围为180～250V，输出电压稳定范围在220V±3%，频率稳定度在50hz + 1%，并输出正弦波失真系数小于3%。此外，因为它总是在逆变器逆变器的工作状态，SW当城市电力中断时，从城市供电到电池供电的时间是零。
由于在线ups具有电路复杂、保护功能强、扩展功能强等优点，能够适应各种电力、频率范围。供电质量优良，能满足用户对发电机的要求，价格相对昂贵。
UPS可分为短延时和长延时UPS蓄电池时，电池所提供的负载，短延时UPS只能继续供应10 ~ 30min后断电，而长延时UPS可以提供持续1h以上，甚至长达8小时。
任务5了解备份UPS的故障分析和处理
一、失效原因分析
1.ups电源开关频繁启动
主要原因如下：
（1）220V市电网干扰过大或电压波动幅度过大；
（2）城市和逆变器的自动电压控制和电源转换没有调整。
的2.ups功率只能在逆变电源的工作状态，不能转化为城市供电的状态。
由于ups可以在逆变电源状态下工作，说明逆变器的相关电路是正常的，而故障则与市电有关的控制电路有关。主要原因如下：
（1）交流电源220V输入熔断器，可能是输出电路短路或过载，电源线与零线之间接线错误，交流电源引起的浪涌电流过大。
（2）在电源转换电压工作点调节微调电位器不合适，导致转换电压高。
（3）主变压器次级反馈绕组打开，不产生交流反馈电压信号输入。
（4）交流稳定电压控制线路故障，导致UPS的特定电压范围内无输出。
的3.ups功率只能在城市供电状态下工作，而不能转换为逆变状态。
城市供电运行正常，表明城市输电线路的传输线正常，抗干扰控制线路正常，故障与逆变器有关的供电线路有关。原因如下：
（1）如果逆变器工作指示灯停止闪烁，它是在长亮状态，和UPS电源没有输出，这可能是每个12V蓄电池端电压低于电压10.5V，导致自动保护。此外，它可能没有驱动脉冲振荡的最后阶段推挽驱动晶体管变频器或脉冲宽度调制分量输出的伤害。
（2）如果逆变器操作指示灯熄灭，电源将不输出。它可能是30A保险丝在电池保险丝，或最后一级推挽晶体管逆变器烧坏了，导致电池短路。在这一点上，一般的电池电压很低，有时甚至为零。具体原因是：内部辅助电源电路故障；推挽输出电路在臂驱动功率不平衡；过流保护电路故障；PWM组件的损坏；最终传动五保护二极管晶体管基极线路损坏的。
4。逆变器工作指示灯正常，电源无输出。
可能的原因是脉冲宽度调制装置的工作点发生故障或损坏。电力变压器主要是短路或夹层击穿。
当5.ups不间断电源在逆变电源，备份工作时间不能达到额定满负荷供电时间
原因如下：
（1）电池的过度放电，端电压接近指定的端电压，在一般情况下，当每一个12V蓄电池的端电压低于10.5V，它可能会导致启动失败。
（2）放电后，电池没有足够的充电时间或电网电压长期处于低电压状态，导致充电电路不能及时有效地对电池组充电，也不会充电。
（3）电池长期处于浮动状态，造成电池内阻增加，导致实际电池的可用容量远远低于电池额定容量；
（4）电池充电电路损坏或充电电压调整不当，在正常供电条件下，内部电源可以自动使用充电电池的浮充电电路；，恢复原来的性能，电池。如果电池端电压太低，这是必要的通过平衡电池充电，并且可以恢复电池的性能。
6.逆变器工作指示灯停止闪烁，电蝉常响
主要原因如下：
（1）频繁开关UPS不间断电源，造成起动失败，UPS不在城市电源的工作状态，也不在该逆变器的工作状态，关闭电源开关后，它必须被允许重新启动后至少5 6S。
（2）由大负荷或电池低端电压引起的UPS电源造成线路自动保护。
（3）在某些UPS中，可以控制工作状态灯和蜂鸣器的定时器组件可能会损坏；
（4）UPS电源负荷回路或城市供电网中存在大负荷或电感负荷接入。
7。变压器有异响
其失败的主要原因如下：
（1）整流电路和电压调节器、整流桥或集成稳压器失效；
（2）主变压器的一次或二次绕组被发射。
（3）脉冲宽度调制线与最后一级推挽驱动晶体管的线和电缆之间的连接或插头座的不良接触；
（4）末级推挽式驱动晶体管电路输出不匹配严重。
8.ups不间断电源开始工作一段时间后，蜂鸣器响，无输出
ups可以工作一段时间，表明其基本电路正常，可能有某种保护作用，主要原因有以下两种：
（1）电源/逆变电源转换控制电路故障导致电压比较放大器的不稳定。
（2）过流保护电路工作点漂移，造成误动作。
ups故障处理
（1）对故障现象的初步分析。根据蜂鸣器的声音信息，工作状态指示灯，闪烁，输出功率和用户的使用和维护，根据故障分析的8种以上，这是判断逆变部分故障或市场的供电部分部分故障。同时，根据故障UPS电源的特点及电路原理，实现故障定位。
（2）用于目视检查，看电缆连接插头是否松动，各部件表面是否不正常，是否有特殊气味，保险丝是否熔断，是否有断开、断焊或接触不良等现象。
（3）如果电源电路出现故障，它可以从输入层到一步一步的水平，也可以检查出来后，根据输入的检查路线，交流电压具有，自动电压控制电路具有抗干扰电路，具有控制、继电器具有开关矩阵，转换控制电路和输出电路具有。
（4）如果电源电路故障，检查线路将连接到电池端电压RARR，末级推挽驱动晶体管具有电池组，30a熔断器具有自动保护电路，脉宽调制组件具有，断路器开关矩阵具有、和输出电路，其中，由于对储电低电压故障的故障率很高。如山顿ups-1000不间断电源，无输出无报警信息。它不能逆变电源和电源的情况下进行操作。根据工作原理，实际的电路是根据上面的步骤检测，和电池的电压太低，最后，每节电池的端电压已减少从12V至约6V，导致自动保护电路动作，这就需要一个小密封铅蓄电池均衡充电。
因为没有特殊的高安全性的UPS电源恒流充电器，晶体管直流电源与滑动变阻器电池进行均衡充电，具体方法是：自我功能的晶体管直流电源保护wvj-3a，正输出分成四股，分别和四个规格为12V，是极端的连接24ah / 20hr电池，直流稳压电源的负极输出，通过200omega； 300W滑线转换器，分为四股，负电极的四个节点，与电池并联模式，开始充电，电池的内阻较大，电压21V，5H充电，电压18V电压逐渐红方法，当移动滑动变阻器调节充电电流，电池的充电电压12h后恢复正常，正常恢复供电电源安装。此外，末级推挽晶体管UPS更容易损坏，大部分是开放的基极和发射极之间，导致无输出变压器的逆变器或异常声音。
三和UPS的选择
在1.ups选择考虑的问题
（1）确定什么样的负载的UPS是在什么系统的使用，计算机，10ms以下供电中断是允许的（一些要求更高），而质量好的后备式UPS可以满足需要。对于重要的计算机网络系统，以提高供电可靠性系数我们必须选择高输出无中断的在线式UPS，也需要静态开关和旁路开关保持连续供电的条件下。
（2）和电气设备运行环境的性能应考虑。如果电气设备负载启动电流冲击，或急救照明系统；如果UPS用于计算机房，应注重对电磁波的UPS和计算机系统的操作UPS噪声的干扰，特别是通信系统的干扰，应选择高质量的产品。
（3）我们应该考虑诸如产品推出的时间因素，UPS输入电压范围、响应速度、动态UPS的效率、噪声、噪声等，以及是否方便使用和维护，是否有ISO9001认证和售后服务体系是否完善。
对2.ups容量的选择
首先，要明确电气设备的标称容量、动态容量和将来是否增加容量，然后根据需要选择ups，一般情况下，负载容量设置为UPS额定容量的50%～80%，比较合适。同时也考虑了UPS的效率和利用率，给ups留有一定的余量，以便在需要时增加少量的负载。
对3.ups备用电源的选择
为了延长UPS的供电时间，一是选择大容量的电池，和两个是选择一个发电机，UPS kVA以下，大部分大容量电池作为备用电源。大中型UPS，他们中的大多数都配有集扩展供电时间发生器。
对4.ups后备电池供电时间的选择
UPS备份的备份电池提供能量，和正常的UPS标准配置电池一般不超过30分钟。目前，各种品牌的UPS都配备不同的电池组供用户选择，当他们走出工厂。在确定备份的时间，我们必须考虑停电后能完成数据的长期保存，完成关机或其他备用电源启动。经过两年或三年的使用，对UPS电池的容量大约是20%到40%。因此，应该有足够的空间用于保存时间的选择，建议应该以1倍的要求实际时间延长。
四和UPS的使用和维护
使用和维护ups，改善ups的使用寿命，必须注意以下几个方面：
（1）环境的温度是0 ~ 40和温度之间太低会使电路参数的变化，并对电池的影响也很大。电池被放置在38摄氏度6个月，其能量损失为90%。运行电池在高温条件下长时间将早产儿和设备易老化。所以最好的条件是：温度为25±2，而湿度为40% ~ 50%。
（2）许多UPS的应用，造成了许多UPS因粉尘而引起的故障，尤其是使用频率高、运行环境恶劣的FET。如果UPS不定期维护，它很容易发生故障。
（3）UPS对输入电压和频率有一定的适应性。电压一般在15%以内，频率在2%以内。在该范围内，UPS可能在告警或整流器下降时发生，因此有可能在ups之前添加1级电压调节器。
（4）要注意电磁干扰对ups.ups效果应该远离大型变压器和其他设备。与ups连接的信号电缆应为屏蔽电缆。
（5）有必要避免短路、过载、超压等危险事件的发生。
（6）在浮动状态下电池长期应定期进行完整的充电和放电，一般每2到3个月一次，避免在浮动状态，由于长期的电池和阻力增加。同时，我们也应该注意电池不放电，以免损坏电池。
（7）应严格与安装和使用代码的指令或程序，不要随意打开机箱，具有不易调节电路调节装置故障应请专业的维修人员的专业技术人员或厂家维修，避免故障扩大或复杂化。
（8）UPS适用于电阻或电容性负载和感性负载，应尽量避免，如打印机、绘图仪等。因为出发的感性负载电流为4 ~ 7倍的额定电流，它将产生一个瞬间过载的起伏。因此，它是建议用户应尽量不使用打印机等外部设备电源时停止。
（9）更换电池组时，应尽可能提供原电池型号，如果电池不能与同一类型匹配，则可使用其他品牌。
然而，我们应该注意以下问题：
确认电池是否与原电池的电压相等，以及形状尺寸是否符合安装要求。
电池容量应严格按照选定的电池放电特性曲线或电池放电功率的电池制造商提供的形式。如果电池放电特性曲线的选择，我们必须把大电流放电曲线来确保电池适用于短时间的特殊要求和大电流放电。
当UPS电池组不需要独立的电池室时，必须选择一个全密封、免维护的电池。
极性应在投入使用前进行验证，并应进行全面充放电，以激活该板。
（10）ups不以负载启动，系统增加功率的顺序是：电源开关闭合，UPS电源连接，外围设备与主机电源连接。
系统失败的权力秩序应该是权力的顺序相反，至少10ms后UPS需要重启。小心不要启动和关闭UPS往往。
（11）当电源消失时，不允许启动计算机，否则过大的起动电流容易损坏逆变电源管。
三和UPS的选择
在1.ups选择考虑的问题
（1）确定什么样的负载的UPS是在什么系统的使用，计算机，10ms以下供电中断是允许的（一些要求更高），而质量好的后备式UPS可以满足需要。对于重要的计算机网络系统，以提高供电可靠性系数我们必须选择高输出无中断的在线式UPS，也需要静态开关和旁路开关保持连续供电的条件下。
（2）和电气设备运行环境的性能应考虑。如果电气设备负载启动电流冲击，或急救照明系统；如果UPS用于计算机房，应注重对电磁波的UPS和计算机系统的操作UPS噪声的干扰，特别是通信系统的干扰，应选择高质量的产品。
（3）我们应该考虑诸如产品推出的时间因素，UPS输入电压范围、响应速度、动态UPS的效率、噪声、噪声等，以及是否方便使用和维护，是否有ISO9001认证和售后服务体系是否完善。
对2.ups容量的选择
首先，要明确电气设备的标称容量、动态容量和将来是否增加容量，然后根据需要选择ups，一般情况下，负载容量设置为UPS额定容量的50%～80%，比较合适。同时也考虑了UPS的效率和利用率，给ups留有一定的余量，以便在需要时增加少量的负载。
对3.ups备用电源的选择
为了延长UPS的供电时间，一是选择大容量的电池，和两个是选择一个发电机，UPS kVA以下，大部分大容量电池作为备用电源。大中型UPS，他们中的大多数都配有集扩展供电时间发生器。
对4.ups后备电池供电时间的选择
UPS备份的备份电池提供能量，和正常的UPS标准配置电池一般不超过30分钟。目前，各种品牌的UPS都配备不同的电池组供用户选择，当他们走出工厂。在确定备份的时间，我们必须考虑停电后能完成数据的长期保存，完成关机或其他备用电源启动。经过两年或三年的使用，对UPS电池的容量大约是20%到40%。因此，应该有足够的空间用于保存时间的选择，建议应该以1倍的要求实际时间延长。
