Phân tích拆解LADIS (LADIS) D1500 Bộ nguồn không gián đoạn (UPS).
UPS trong tủ mạng ở nhà bị hỏng, dường như pin không thể sạc được, khi ngắt điện lưới không có đầu ra, khi ngắt tải vẫn có thể xuất ra một thời gian ngắn khi không tải, có lẽ pin đã hỏng. Phát hiện ra vấn đề vừa lúc quá hạn bảo hành một năm, đã mua hai mẫu UPS của LADIS, mẫu kia mua từ lâu hơn, cũng gặp tình trạng thời lượng pin không tốt, thời lượng pin giảm xuống dưới 5 phút, may mắn là phát hiện vấn đề khi còn một tháng nữa mới hết bảo hành nên đã yêu cầu thay mới trên JD.com. Cảm thấy pin UPS của LADIS đều suy giảm rất nhanh.
Video拆解: https://www.bilibili.com/video/BV1dy411b77e/
Kiểm tra và拆解bộ sạc 120W giá 2,6 nhân dân tệ trên Douyin Mall: https://blog.zeruns.com/archives/786.html
Thông số kỹ thuật
- Mẫu máy: D1500
- Dung lượng: 1500VA/900W
- Phạm vi điện áp đầu vào: 145~290VAC
- Hệ số công suất: ≥0.99 @điện áp định mức (100% tải)
- Phạm vi điện áp đầu ra (chế độ điện lưới): 195~255VAC
- Phạm vi tần số đầu ra (chế độ pin): 50Hz ± 0.5Hz
- Dạng sóng đầu ra (chế độ pin): Sóng vuông
- Thời gian chuyển đổi: ≤10ms
- Mẫu pin: 12V/9AH
- Số lượng pin: 2 cái
- Thời gian sạc: 10 giờ~16 giờ
- Kích thước: Dài x Rộng x Cao 320*120*190mm
- Trọng lượng: 11kg
Địa chỉ mua hàng:
- LADIS D1500: https://u.jd.com/xsJjvIr
- Schneider BK650M2: https://u.jd.com/xiJZA8x
- Huawei 1KTTS-1KVA/800W: https://u.jd.com/xqJoSOJ
Phân tích拆解
Mặt trước
Mặt bên
Mặt sau
Phía dưới
Mặt bên sau khi mở nắp, phía dưới là một máy biến áp và hai pin axit chì 12V9AH, các pin được nối tiếp, phía trên là bảng mạch.
Phía trên sau khi拆解
Chip điều khiển chính là ATmega168PA, một vi điều khiển 8-bit.
Bên cạnh còn có chip nguồn DCDC hạ áp mẫu MC34063A, có lẽ là để cấp điện cho vi điều khiển và rơle.
Mặt trước của bảng mạch
Chip UTC339, bộ so sánh điện áp 4 kênh.
EM78M612AAPJ là một vi điều khiển được sản xuất bởi Elan Microelectronics Corporation, thuộc dòng EM78M612. Dòng này dựa trên kiến trúc RISC 8-bit, là vi điều khiển cổng nối tiếp phổ quát (USB), phù hợp với các ứng dụng thiết bị USB tốc độ thấp. Vi điều khiển này được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử hoặc hệ thống cần chức năng giao tiếp nối tiếp, đặc biệt là trong các ứng dụng thiết bị USB, nó có thể tự động nhận dạng và giải mã các lệnh USB tiêu chuẩn, từ đó đơn giản hóa thiết kế firmware của thiết bị USB.
Thương hiệu tụ điện trên bảng mạch đều là AISHI (艾华).
MOS管là 115N68A của Wuxi Ziguang Micro, thông số là 68V 115A.
Sau khi拆解bảng mạch biến tần
Thương hiệu pin là LADS, mẫu SS9-12, pin axit chì 12V9AH, hai cái nối tiếp.
Bảng mạch màn hình LCD ở mặt trước
Sử dụng cầu điện đo được giá trị độ tự cảm của cuộn dây sơ cấp của máy biến áp là 2.0948mH.
Phân tích
Nhóm trao đổi kỹ thuật điện tử/vi điều khiển QQ: 2169025065
Nhìn qua đường dây, tôi đã vẽ sơ đồ mạch của phần biến tần UPS này, chỉ là sơ đồ mạch gần đúng, không vẽ các chi tiết và phần điều khiển.
Bộ biến tần của UPS này có lẽ thuộc loại bộ biến tần tần số công nghiệp, tức là thông qua các MOS管组成một cầu H, sau đó thông qua tín hiệu PWM điều khiển các MOS管này để tạo ra một sóng vuông 50Hz điện xoay chiều áp thấp cho máy biến áp tần số công nghiệp để nâng áp lên 220V điện xoay chiều.
（Nguyên lý gần đúng của bộ biến tần tần số cao là trước tiên nâng áp lên khoảng 400V thông qua DCDC, sau đó sử dụng sóng SPWM điều khiển MOS管tạo ra một tín hiệu điện xoay chiều tần số cao, sau đó thông qua bộ lọc LC được tạo thành bởi điện cảm và tụ điện để lọc ra một điện xoay chiều tần số thấp từ đó thực hiện biến tần, hiệu suất chuyển đổi cao hơn bộ biến tần tần số công nghiệp nhiều lần, mô tả của tôi có thể không chính xác lắm, cứ xem thôi, các bạn cao nhân có thể giải thích trong phần bình luận）
Sau đó phía thứ cấp của bộ biến tần tần số công nghiệp này có 4 điểm kỳ, thông qua điều khiển 4 rơle để thực hiện: đầu ra thông qua điện lưới trực tiếp, điện lưới sạc pin, đầu ra biến tần pin, v.v. Có thể xem đường dây trong hình ảnh PCB dưới đây, tôi đã đánh dấu các giao diện khác nhau.
Khi UPS được cấp điện từ lưới điện, nó sẽ xuất ra một điện xoay chiều áp thấp thông qua máy biến áp này cho cầu H (lúc này cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp này giống như bị đảo ngược), các MOS管của cầu H có các diode thân của chúng tạo thành một cầu chỉnh lưu có thể chỉnh lưu thành điện một chiều, sau đó qua tụ điện lọc để sạc pin.
Mạch này tương đương với một bộ chuyển đổi AC-DC hai chiều.
Hai dây kết nối pin của UPS được kết nối với nguồn điều chỉnh được, nguồn điều chỉnh được được đặt để xuất ra điện áp 24V, UPS bật đầu ra, công suất tiêu thụ không tải khoảng 18 watt, công suất tiêu thụ không tải hơi lớn.
Kiểm tra hiệu suất chuyển đổi biến tần, công suất đầu vào 104W, công suất đầu ra 80W, hiệu suất khoảng 77%.
Đã cố gắng sạc pin riêng biệt, chỉ trong vài giây đã sạc đến 24V (hai pin nối tiếp), dòng sạc rất nhỏ, sau đó ngắt sạc, điện áp pin giảm rất nhanh.
Đọc thêm được khuyến nghị
- Khuyến nghị VPS/máy chủ đám mây giá rẻ và hiệu suất cao: https://blog.zeruns.com/archives/383.html
- Hướng dẫn mở máy chủ Minecraft: https://blog.zeruns.com/tag/mc/
- Xây dựng blog mà không cần mã! Hướng dẫn xây dựng blog cá nhân cực kỳ chi tiết: https://blog.zeruns.com/archives/783.html
- Đánh giá hiệu suất máy chủ đám mây cao cấp chống DDoS 8272CL Ningbo của Yuyun, với băng thông tối đa 500Mbps và ổ đĩa đám mây 1TB: https://blog.zeruns.com/archives/789.html
- Nguồn điện kỹ thuật số Buck-Boost đồng bộ dựa trên STM32 mã nguồn mở: https://blog.zeruns.com/archives/791.html