レディス（LADIS）D1500 無停電電源装置（UPS）分解分析。
家のネットワークラックで使用していたUPSが故障しました。バッテリーが充電できないようで、市電を遮断すると直接出力がなく、負荷を遮断しても短時間だけ無負荷出力ができます。バッテリーが故障しているようです。故障を発見した時点でちょうど1年の保証期間が過ぎていました。レディスのUPSを2機種購入したことがありますが、もう1機種は以前購入したもので、バッテリーのバックアップ時間が不十分な問題が発生していました。バッテリーのバックアップ時間が5分未満に低下していましたが、幸いなことに保証期限切れまで1ヶ月あったため、京東で交換を申請しました。レディスのUPSバッテリーは非常に劣化が速いと感じます。
分解動画：https://www.bilibili.com/video/BV1dy411b77e/
抖音モール2.6元の120W充電器のテストと分解：https://blog.zeruns.com/archives/786.html
仕様
- 機種：D1500
- 容量：1500VA/900W
- 入力電圧範囲：145~290VAC
- 力率：≥0.99 @定格電圧（100%負荷）
- 出力電圧範囲（市電モード）：195~255VAC
- 出力周波数範囲（バッテリーモード）：50Hz ± 0.5Hz
- 出力波形（バッテリーモード）：方形波
- 転換時間：≤10ms
- バッテリー型番：12V/9AH
- バッテリー数量：2個
- 充電時間：10時間~16時間
- サイズ：長さ×幅×高さ 320*120*190mm
- 重量：11kg
購入アドレス：
- レディスD1500：https://u.jd.com/xsJjvIr
- シュナイダーBK650M2：https://u.jd.com/xiJZA8x
- ファーウェイ1KTTS-1KVA/800W：https://u.jd.com/xqJoSOJ
分解
正面
側面
背面
底部
蓋を開けた後の側面。下部にはトランスと2個の12V9AHの鉛蓄電池があり、電池は直列接続されています。上部は回路基板です。
分解後の上部
メインコントローラーチップはATmega168PA、8ビットマイコンです。
隣にはMC34063AというDCDC降圧電源チップがあり、マイコンとリレーに電力を供給するためのものと思われます。
回路基板正面
UTC339チップ、4チャンネルの電圧コンパレーター。
EM78M612AAPJはElan Microelectronics Corporationが製造したマイコンで、EM78M612シリーズに属しています。このシリーズは8ビットRISCアーキテクチャベースの汎用シリアルバス（USB）マイコンで、低速USBデバイスアプリケーション向けです。このマイコンは、シリアル通信機能が必要な電子機器やシステムで広く使用されており、特にUSBデバイスアプリケーションでは、標準USBコマンドを自動的に認識・デコードでき、USBデバイスのファームウェア設計を簡素化できます。
回路基板上のコンデンサーのブランドはすべてAISHI（艾華）です。
MOSFETは無錫紫光微の115N68A、パラメーターは68V 115Aです。
インバーター回路基板を取り外した後
バッテリーブランドはLADS、型番SS9-12、12V9AHの鉛蓄電池で、2個直列接続されています。
正面のLCD表示画面の回路基板
ブリッジを使用してトランスの一次コイルのインダクタンス値を測定すると2.0948mHです。
分析
電子・マイコン技術交流QQグループ：2169025065
配線を大まかに確認して、このUPSのインバーター部分の回路を簡単に描きました。これは大まかな回路図で、詳細な部分と制御部分は描いていません。
このUPSのインバーターは工業周波数インバーターに属しており、MOSFETでHブリッジ回路を構成し、PWM信号でこれらのMOSFETを制御して50Hzの方形波低圧交流電を生成し、工業周波数トランスに供給して220V交流電に昇圧します。
（高周波インバーターの大まかな原理は、まずDCDC昇圧で約400Vに昇圧してから、SPWM波でMOSFETを制御して高周波交流電信号を生成し、その後インダクタンスとコンデンサーで構成されたLCフィルターで低周波交流電をフィルタリングしてインバーターを実現するもので、変換効率は工業周波数インバーターよりもはるかに高いです。この説明は正確でないかもしれませんので、参考までにしてください。大佬はコメント欄で説明してください）
その後、この工業周波数インバーターの二次側には4つのタップがあり、4つのリレーの制御により、市電直通出力、市電によるバッテリー充電、バッテリーインバーター出力などの機能を実現します。配線はPCB画像を参照してください。各インターフェースを標注しました。
UPS市電供給時に同時にこの工業周波数トランスから低圧交流電を出力してこのHブリッジ回路に供給します（この時点でこのトランスの一次側と二次側は相互に逆転しています）。Hブリッジ回路のこれらのMOSFETの体ダイオードがちょうど整流ブリッジを構成でき、直流電に整流でき、その後コンデンサーフィルタリング後にバッテリーを充電します。
この回路は双方向AC-DC変換器に相当します。
UPSのバッテリー接続線を可変電源に接続し、可変電源を24V電圧出力に設定して、UPSを起動して出力します。無負荷消費電力は約18ワット、無負荷消費電力はやや大きいです。
インバーター変換効率をテストしました。入力電力104W、出力電力80W、効率は約77%です。
バッテリーのみを充電してみたところ、数秒で24Vに充電されました（2個のバッテリー直列）。充電電流は非常に小さく、その後充電を遮断するとバッテリー電圧が非常に速く低下します。
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