UPS APC SU5000RIBX120

[kicku]

Buona Pasqua a tutti quanti!

In questo periodo "di magra" come tanti costretto agli "arresti domiciliari", ho trovato la pazienza di tentare a fare resuscitare l'UPS sopra menzionato.

Riconosco che sono una testa dura e che mi piacciono questo genere di sfide, ma stavolta non trovo piu la pazienza di starci dietro.

Ecomi qui a chiedere il vostro aiuto. Ho esaurito tutte le idee, causa c.i. sistema proprietario che non trovo in giro per tutto l'internet, come datasheet intendo.

Ho preso questo UPS con l'intezione di metterci sopra i consumatori piu delicati, gia guasto, senza batterie.

La prima cosa che ho cercato sono state ovviamente le batterie.

La APC sul sito dichiara il pacco RBC12 che sarebbe un 24V/18Ah in una configurazione serie - parallelo. L'UPS ne ospitta due pacchi che in realta sono messi in parallelo.

Sullo schema non ci sono le tensioni se non quelle sulle uscite dei vari secondari trafo, oppure se ci sono sono quasi inutili come x esempio tensioni sullo schema al uscita del stabilizzatore 7805 che ...vabbe...

Ho usato 4 batterie da 12V/18Ah in modo da avere due pacchi, ogniuno da 24V/18Ah. La prima volta che ho connesso i pacchi al UPS ho sentito il classico scoppiettio di transistor che passano a miglior vita e il tipico odore di silicio brucciato...penso che tanti di voi hanno avuto "l'onore di sentirlo" e sapete di cosa parlo. In questa manciata di secondi l'UPS ha accesso solo il lato di carica ( ho sentito il primo rele attacando ) e poi nulla altro.

Ovviamente ho staccato immediatamente i pacchi batterie pensando di aver fatto qualche cavolata. Ho controllato: i pacchi batterie erano scesi da 24V a circa 20V, i vari collegamenti sulla scheda inverter eranno tutti regolari.

Ho concluso che almeno parte dei mosfet sono in corto e non ho perso piu tempo tentando altro. 44 mosfet a dissaldarli...non vi dico che divertimento.

Come mosfet monta il N427AD sullo schema segnato con "021 OHM PWR" ( ??? ) che da quello che ho trovato in giro per l'internet pare che sia leggermente inferiore come potenza al IRF3710. Ho trovato sulla baia un venditore in China che per una cifra conveniente mi ha spedito un pacco da 50pz. di IRF3710.

 

Una volta arrivati i mosfet, inizio il divertimento di toglierli e con grande sopresa verifico tutti quanti mosfet e mi risultano buoni! Controllati con il tester apposta per mosfet.

Controllo tutto intorno agli mosfet e non trovo nulla di irregollare, resistenze, condesatori, tutti testati, tutto ok. Ma allora cosa sentivo?! Mi viene il dubbio che sia il pcb in corto essendo un doppio stratto e inizio a controllare tutte le piste, continuita tra vari masse e alimentazioni...tutto regolare. Boah...?!

Mi sono detto, meglio cambiare i mosfet e metterci i nuovi, non sarebbe neanche la prima volta che mosfet sotto tester risulta buono ma sulla scheda da i numeri...

Detto e fatto. I nuovi prima di saldarli li ho controllati tutti in modo di accoppiarli per non avere dei sbilanci di carico.
Rimesso tutto indietro e ritento ad alimentare l'UPS prima con il pacco batterie. Nessun rumore, nessun segno di vita. A questo punto metto un carico fittizio da 300W ( due lampade halogene ) sulla uscita 220AC e poi attacco l'ingresso 220AC.

Ha fatto un beep brevissimo, ha accesso tutti led del pannellino di controllo e poi morto, nessun altro segno di vita, come se le batterie fossero defunte.

Le batterie sono gia cariche, nuove, stracontrollate e sono sicuro che funzionano perche su un altro ups le ho provate e funzionano senza problemi.

I UPS dalla APC hanno bisogno della ricalibrazione quando le batterie vengono sostituite.

A questo punto inizio la calibrazione delle batterie, in giro per l'internet ce ne sono di siti dove viene spiegato come eseguirla.

Ho usato la porta seriale tramite RS232 con Hyperterminal, e ho fatto la calibrazione delle batterie. Controllando se effettivamente le ha ricalibrate, da esito positivo.

A questo punto ritento di riaccendere attacando prima i pacchi batterie e poi la rete 220VAC.

Dopo un secondo si accende la spia presenza rete lampeggiando e sento i rele di carica attacando, poi prosegue faccendo il test delle batterie che e durato forse 25ms, subito distacca e inizia a lampeggiare il primo led del 20% batteria rimasta, ( 5 led che segnano l'autonomia delle batterie da 20% a 100%).

A questo punto si mette in carica batteria, ma...ce questo ma.

Misurando la tensione di carica mi da 36V. Che e veramente troppo, infatti ho sentito gia dopo qualche minuto le batterie bollire, e non sapevo perche cosi hanno iniziato cosi veloce.

Mi era venuto il dubbio che i mosfet nuovi picchiano troppo e sarebbe meglio metterci i suoi visto che comunque sono buoni.

Quindi dissalda e risalda... 🤪  Detto e fatto. Rimontando i suoi mosfet, tutto come prima. Niente di anormale come se nulla fosse successo, lo stesso comportamento, la stessa tensione di carica sulle batterie. Staccando le batterie, la tensione sale a 55VDC dopo i mosfet che hanno anche la funzione di radrizzatore, che dovrebbe essere da 28VDC, quindi e ovvio che ce qualcosa che non torna. Misurando al'uscita del transformatore principale cioe prima dei mosfet, segna 25VAC.

Purtoppo non avendo nessuna tensione di riferimento sullo schema, e difficile capire cosa hanno fatto alla APC...

Su elettrotanya ho trovato lo schema da un utente, che giro qui per chi ha voglia di buttarci un'occhio, magari li viene qualche idea, anche malsana 😀
 

Lo schema e in formato pdf, vedo che non e consentito caricare formato pdf, purtroppo faccendo la conversione a jpg si perde di risoluzione.

Per chi e interessato, posso spedire come PM / email lo schema in versione pdf.

 

La scheda di potenza

 

 

E la scheda main

 

Proseguo con le varie misure che ho fatto e con quello che ho visto o cose che non mi tornano.

Prima di tutto, il tempo di test che fa appena accesso e troppo breve per poter misurare qualcosa. quindi non so piu di tanto.

I rele RY1 e il suo parallelo RY1A rimangono sempre non attivati, percio al uscita generale del UPS non ho tensione ne quando l'UPS e in attesa ne quando fa quel test di neanche mezzo secondo.

I rele RY2 e RY3 sono non attivati in fase di attesa, mentre in fase di test non riesco a capire se fanno in tempo ad attivarsi ( sembra di no ).

I due transformatori del inverter hanno 3 avvolgimenti ogniuno. Vengono usati a doppio senso. In attesa i avvolgimenti che normalmente sarebbero dei secondari presenti sullo schema con il stadio di potenza su connettori J5 pin 2 e J9 pin 4 ( posizione 2A e 2B), diventano primari alimentati tramite i rele RY2 / RY3 sulla fase e sul neutro RY5 / RY5A. Percio i primari dei due trafo essendo collegati in serie ale uscite dei mosfet diventano secondari che poi mandano la tensione tramite i mosfet che a riposo fungono da raddrizzatori verso le batterie.

Tutto questo quando l'UPS e in attesa.

A quanto pare ( e dico cosi e perche non l'ho mai visto funzionare come inverter ), in fase di attivazione del inverter per mancanza tensione 220VAC su ingresso rete, i due trafo invertono la funzione e cioe, i avvolgimenti dei due trafo che sono sempre in serie che io li chiamo "primari" vengono alimentati dagli mosfet e quindi i due secondari ( che in attesa sarrebero dei primari ) che sono sempre attacati a J5 pin 2 e J9 pin 4, generano 220VAC che viene portato verso le uscite sempre tramite i rele di uscita RY1 / RY1A.

Il terzo avvolgimento di ogni trafo e collegato al J5 pin 1 e J9 pin 3, quindi due avvolgimenti separati ma come risulta dallo schema in realta sono connessi in parallelo su RY2 e RY3.

Quest'ultimi rele avrebbero la funzione di "TRIM" e "BOOST".

Mi e poco chiaro il funzionamento di quest'ultimi visto che sono in parallelo. La funzione "TRIM" dovrebbe abbassare la tensione in uscita dallo UPS quando supera in ingresso una certa tensione. Non si sa di quanto...

Mentre la funzione "BOOST" dovrebbe aumentare la tensione in uscita quando scende sotto un certo livello. Anche in questo caso...non si sa di quanto.

Tutte le tensioni in uscita dai vari stadi di alimentazione T1 / T2 / T3 sono regolari, altrettanto le tensioni in uscita dai vari circuiti di protezione. I 12vdc, 24vdc, 5vdc e -8vss (utilizzato dal DAC08) sono tutte presente.

Ci sono due circuiti integrati sistema proprietario APC che non trovo nulla in giro, ne tensioni, ne schemi, ne datasheet, nulla, e posso solo intuire la loro funzione. Sono IC14 - APC2021 e IC17 - APC2010.

L'APC 2010 pare che sia un rilevatore / comparatore che pare serve per compensare il segnale nei gate dei mosfet in fase inverter e il APC2021 sembra la sua coppia / complementare...booooh.🤔

Alla pagina 6 dove ci sono i circuiti di protezione ( dove ce il IC20 ), al pin 7 del operazionale IC7 mi trovo in attesa sui 15V.

Se provo staccare la rete in ingresso si spegne del tutto dopo un tentativo di qualche milisecondo di funzionamento come inverter.

I rele sono tutti ok, gia controllati, come tutti fusibili.

Il IC13 ( pag. 2 ) non esiste sul stampato. Il NTC sempre a pag. 2 e ok.

La prima cosa che ho tentato di capirci e perche i 36V come tensione di carica. non riesco capire come i mosfet dovrebbero variare questa tensione visto che dovrebbero essere a riposo per poter fungere da radrizzatori.

 

Se non ti sei gia addormentato dopo un romanzo del genere e ti sia venuta anche una malsana mezz'idea... prendo in considerazione qualsiasi ipotesi...

Grazie a tutti!

[Ctec]

😌😔 😌😔 😌😔

[gabri-z]

Finalmente , qualcuno ha trovato lo schema !

[kicku]

2 minuti fa, gabri-z ha scritto:

Finalmente , qualcuno ha trovato lo schema !

Purtroppo e fatto talmente male che invece di aiutare, confonde di piu... tra l'altro i rimandi dei vari collegamenti non sono validi, come alcuni errori.

[3kek1]

Intanto mi chiedo se sei Italiano, perche' leggo "halogene", "China" e altre cose strane..

Ma prima mi chiedo, non ti sembra di aver speso troppo con quelle 4 bat. da 18Ah solo per testare il coso? Non so 120 le avrai spese...

Non potevi mettere al posto un alimentatore regolabile sui 25v con diodo in serie?

Per il resto mi sono fermato allo schema perche' non si capisce niente, e' inutile continuare, se non riesci prendi un programma tipo Screeny che fa la foto allo schermo con gli schemi.

Modificato: 15 aprile 2020 da Gorilla-K2

[kicku]

17 ore fa, Gorilla-K2 ha scritto:

Intanto mi chiedo se sei Italiano, perche' leggo "halogene", "China" e altre cose strane..

Ma prima mi chiedo, non ti sembra di aver speso troppo con quelle 4 bat. da 18Ah solo per testare il coso? Non so 120 le avrai spese...

Non potevi mettere al posto un alimentatore regolabile sui 25v con diodo in serie?

Per il resto mi sono fermato allo schema perche' non si capisce niente, e' inutile continuare, se non riesci prendi un programma tipo Screeny che fa la foto allo schermo con gli schemi.

 

Grazie per l'idea del alimentatore. Purtroppo non dispongo di nulla che possa fornire piu di 5A, che sono veramente troppo pocchi, oltre il fatto che non e isolato. Ci avevo gia pensato al alimentatore ma con 5A sicuramente va in protezione di batteria scarica, inoltre il diodo falsa la resistenza delle batterie oltre di non averene uno a portata con una corrente un po' alta.

Per le batterie non ho speso nulla, mi sono state regalate.

Non capisco cosa vuoi dire con il screeny, penso sia un programma da cattura schermo. Se cosi fosse, non vedo cosa c'entra con i schemi.

Se fai click sui schemi sopra che ho postato, ti reindirizza sul sito dove ho il host, li te li fa vedere in una risoluzione decente.

comunque sia, ho gia lo schema in alta risoluzione come pdf, se sei interessato te lo posso spedire come mp.

Si, non sono italiano ma credo di avermi fatto capire abbastanza bene.

[3kek1]

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Si, non sono italiano ma credo di avermi fatto capire abbastanza bene.

Meglio cosi'...

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Purtroppo non dispongo di nulla che possa fornire piu di 5A, che sono veramente troppo pocchi, oltre il fatto che non e isolato.

Io non ho mai esaminato un UPS, ma non serve potenza, deve solo rilevare una certa tensione, se invece fai scendere la tensione sotto il livello bat. carica, devi misurare una tens. di ricarica all'attacco batteria, che forse misuri comunque a bat. carica in quanto forse tens. di mantenimento, con il diodo polarizzato giusto avrai la tens. di ricarica isolata dalla finta batteria. L'importate adesso e' regolare la tensione sballata, il puzzo di bruciato e' sicuro un componente e non e' odore di silicio ma plastica, quindi cerca qualunque componente in plastica che abbia buchi. Se poi l'odore che descrivi e' un altro puo' essere partito come un missile un cappuccio di elettrolitico, posta delle foto magari..

 

15 minuti fa, kicku ha scritto:

ma con 5A sicuramente va in protezione di batteria scarica,

Io so che il livello di carica nelle bat. viene rilevato solo in base alla tensione..

15 minuti fa, kicku ha scritto:

inoltre il diodo falsa la resistenza delle batterie oltre di non averene uno a portata con una corrente un po' alta.

Anche qui penso che ti sbagli, nel diodo non deve scorrere nessuna corrente quindi ti basta un misero 1n4002 > 7..

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Per le batterie non ho speso nulla, mi sono state regalate.

Minzega...!

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Non capisco cosa vuoi dire con il screeny, penso sia un programma da cattura schermo.

Si

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Se cosi fosse, non vedo cosa c'entra con i schemi.

Io li vedo sbiancati, tu hai scritto che la trasformazione ha fatto perdere qualita', con la cattura riprendi la qualita' giusta...

15 minuti fa, kicku ha scritto:

Se fai click sui schemi sopra che ho postato, ti reindirizza sul sito dove ho il host, li te li fa vedere in una risoluzione decente.

Li vedo uguali..

Modificato: 15 aprile 2020 da Gorilla-K2

[kicku]

16 minuti fa, Gorilla-K2 ha scritto:

Meglio cosi'...

Io non ho mai esaminato un UPS, ma non serve potenza, deve solo rilevare una certa tensione, se invece fai scendere la tensione sotto il livello bat. carica, devi misurare una tens. di ricarica all'attacco batteria, che forse misuri comunque a bat. carica in quanto forse tens. di mantenimento, con il diodo polarizzato giusto avrai la tens. di ricarica isolata dalla finta batteria. L'importate adesso e' regolare la tensione sballata, il puzzo di bruciato e' sicuro un componente e non e' odore di silicio ma plastica, quindi cerca qualunque componente in plastica che abbia buchi. Se poi l'odore che descrivi e' un altro puo' essere partito come un missile un cappuccio di elettrolitico, posta delle foto magari..

 

Io so che il livello di carica nelle bat. viene rilevato solo in base alla tensione..

Anche qui penso che ti sbagli, nel diodo non deve scorrere nessuna corrente quindi ti basta un misero 1n4002 > 7..

Minzega...!

Si

Io li vedo sbiancati, tu hai scritto che la trasformazione ha fatto perdere qualita', con la cattura riprendi la qualita' giusta...

Li vedo uguali..

 

Si, e vero che e la tensione che va rilevata, ma se non ce sono abbastanza corrente, la tensione scende e non di 2-3V soltanto. Questo e un ups da quasi 5kw, in fase di test lui fa avviare l'inverter mettendo a carico le batterie proprio per rilevare l'assorbimento a cui possono resistere le batterie. Non e un ups da 650w con una batteria da 7Ah...allora in quel caso si. Quindi averne un 1N400X che porta solo 1A...mi sembra un po' pocco per tirarci su un carico da 5kw a 24V. Tieni conto che il fusibile che sta sul pacco batterie e da 100Ah.

 

Ovviamente, ho controllato sotto lente tutto quanto e stracontrollato. I pasivi direttamente sulla scheda con il tester, quelli critici dissaldati e controllati fuori scheda.

Sotto alimentazione tutti ic danno delle tensioni che in linea di grande ( visto che non ci sono i valori precisi ), abbastanza congrue. Questo per quanto riguarda i vari AO, il DAC. Ho escluso il picollo 3843 visto che lavora a dovere. No ho modo di controllare invece il driver dei mosfet oltre il processore ed i due ic della apc che posso solo intuire la loro funzione.

Diciamo che l'odore che ho sentito puo essere di natura relativa, anche si sa bene che le resistenze odorano in modo, i transistor e ic piu diodi in un altro modo, i condensatori tutt'altro, come i trafo in base al tipo. Infatti la prima cosa che ho controllato sono stati i elettrolitici.

Per quanto riguarda i scoppiettii, io sospetto proprio il pcb, anche se le piste sono sane e nemeno presentano scolloramenti dovuti a sovracarichi.

Ti posto due link con i schemi in versione pdf. Ogni schema e per la sua scheda.

Questa e per la scheda di potenza.

https://www.filehosting.org/file/details/860459/APC_UPS_International_High_Voltage_SU5000I__OS-0792B__rev_02.PDF

Questa invece e il main.

https://www.filehosting.org/file/details/860469/APC_UPS_Main_BD_SU5000RTI__OS-0790__rev_07_.PDF

Pare che qualcuno prima di me abbia tentato di sistemarlo perche ho trovato delle scritte sui radiatori degli mosfet.

Non farci caso delle saldature sui mosfet, ero troppo impaziente a vedere come si comporta, percio non ho piu pulito le saldature.

Ti posto alcune foto se possono essere d'aiuto. Forse il tuo browser non esegue link esterni, ho provato da un altro computer e me le fa vedere decentemente i schemi sopra.

 

Scheda di potenza

 

 

Scheda main