文档介绍：UPS不间断电源UPS拆解介绍2008-2-19一、什么是UPS   UPS(UninterruptiblePowerSystem)中文名为“不间断电源”,它是一种含有储能装置(电池),以逆变器为主要组成部分的恒压恒频不间断电源。主要用于给单台计算机、网络系统或其它电子设备提供不间断的电力。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,同时向机内电池充电;当市电中断时,UPS立即将机内电池的电能通过逆变转换向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载硬件和软件不受损坏(UPS的工作原理如图1、2、3)。 二、拆解实战   UPS一般用于单位供电,但也有家用的小型UPS。这次笔者拆解的是自家用的SANTAK(山特)在线式城堡系列C3K,它的容量为3kVA,电池模式能提供满载5分钟、半载15分钟的工作时间(产品外观如图4、5)。由于在线式UPS正常使用时一直处于逆变输出状态,因此对付市电杂讯、突波衰减能力效果最佳,同时具有电池模式零转换时间的优点,因此在线式是UPS的最佳工作模式,使用比较广泛,性能也比较优良。 第一步:拆外壳   该UPS的外壳比较好拆,有点类似较早之前的电脑主机箱,不同的是,它除了背部有四个固定螺丝外,两侧还各有两个。拆掉这8个螺丝钉后,即可拿掉外壳,露出UPS的内脏了。   UPS的纵深空间被从中间一分为二,正对UPS望去,左侧为几乎和整个机箱一样大的电路板(图6),右侧则为电池组和输出滤波部分(图7)。 第二步:拆周边小部件  这些小部件挡在电路板之前,因此得先拆掉它们。  ,因为它接在电路板上,使电路板带电,如果不小心误碰到,除了可能烧毁电路之外,还有被电击的危险(96V直流电压)。从机器右侧的电池组可以看出,红色和褐色电线为电池输出线,将它们拔下。  。切换器的作用是当市电停电时,转换为电池供电模式。在UPS背部可以看见固定切换器的两个螺丝钉,将它们拧下即可取出切换器(图8)。  。电源滤波器拆法和切换器相同,拧下UPS背部的两个固定螺丝钉后,便可将它取出(图9),从这个设备标签可以看出:市电进入UPS后,首先被滤波,然后才被引入到主机板上。  。这块电路板为细长条形,在最上端,垂直插在主电路板上。有两条排线连接在上面:前端显示面板和智能卡接口线,它还输出RS232接口。固定螺丝钉有三个,一个拧在主电路板上,另两个在UPS背部,即固定RS232接口的两个螺丝钉(图10)。在拆下主控电路板后,发现其主控芯片上被贴了块标签(图11),由于这是UPS中最大的一块集成电路,笔者怀着十分好奇的心态揭开了该标签,才发现该芯片为摩托罗拉MC68HC711K4CFN3(图12),它完成了UPS的大部分控制功能,算是UPS的CPU了。  第三步:拆主电路板  周边小部件拆完后,拆主电路板就容易了,不过其分量了得,最好找一个帮手。固定主电路板的是8个螺丝钉,小心拧下它们,此时需要另一个人托住电路板的底部,因为它太重,很容易扭曲变形,从而造成电路板损坏(图13)。在这块板子上,找不到大的集成芯片,这和该板子完成的功能有关:它的主要功能为整流、滤波、充电、逆变输出。因此,到处可见大个电容、环型变压器、电感、以及安装了大型散热片的多个功率管。第四步:拆蓄电池  电池位于UPS的另一侧,拆解之前需要首先拆掉智能卡盒,它也是用两个螺丝钉固定在UPS的背部;取下该盒后,发现里面空空如也(图14),原来智能卡属于选购配件,查阅SANTAK的网站知道智能卡主要功能是可以让电脑实时监测和管理UPS。 固定电池组的是两个“7”字形铁板,上面的一块有标签标明了电池的品牌和数量(图15)。这两块铁板共由8颗螺丝钉固定,拧下后,整个电池组完全暴露出来(图16),取下一块电池以便近距离观察(图17)。  蓄电池是UPS系统中的一个重要组成部分,它的优劣直接关系到整个UPS系统的可靠程度,拆解可以看出该UPS采用的是品质不错的松下LC-R127CH1原厂电池,单块12V电压,容量7Ah,8块电池串联,构成96V的直流电压。该电池是铅酸电池,成本较高,密封很好,可以随意摆放,所有8块电池都没有正立摆放,而是侧立在机箱中。 第五步:拆风扇  风扇非常容易拆解,在UPS的背部拧下两个风扇共8颗螺丝钉后,风扇就被取下来,由于该UPS已经稳定工作了几年时间,可见它们灰迹斑斑(图18),该风扇为NMB品牌,滚珠轴承,尺寸和普通电源风扇无二。第六步:拆输出滤波板和前端面板  输出滤波板在电池组的旁边(图19),一端接负载插头,另一端接在主电路板上,主要作用是让输出电压更加稳定,输出电流更加纯净;它有四个固定螺钉。到这一步,机箱内除了骨架,已经空无一物。