山特C1K(S)Ⅲ维修手册

1、C1K(S)(皿)维修手册客服中心22000/12/1、八>前言本机器是 C1K（ S）II 的升版产品，工作原理基本上等同于上 一代产品， 只是在 C1K（S）II 的基础上增加了一些功能。 例如 TVSS 突波浪涌保护功能、风扇转速控制功能、零火线反接检测功能、充电 器 FAULT 检测功能、市电输入电压范围增大（由 120V300V ）、旁 路输出自我选择功能 （可以通过串口设定有旁路输出和无旁路输出） ， 提高过载能力、 在线检测电池是否连接功能、 可以通过串口查询故障 参数、自动唤醒功能等，及对产品性能有更高的改善。 PFC 控制电路 由原来的 UC3854 控制改为电路更简单

2、的 UC3843 控制，维修更方便。 此维修手册旨在提高全国各客服部的电路理论水平及机器维修水平， 提高维修品质。本维修手册可能有一些不完善的地方或不周到的地方， 敬请各位 客服工程师、各级主管提出宝贵的意见， 以便在维修手册再版时改进。 谢谢！C1K（s）（ m）结构说明一、外部结构1.前面板1.1. 触摸式开关“ ON”：启动UPS逆变输出的开关，未打开开关时送入市电，UPS无输出（UPS初始默认值为旁路无输出， 但可通过串行口更改默认值），此时仅充电器及电源部分工 作；持续按下此开关约1秒后，UPS执行开机动作，UPS 进入BYPASS状态，待INVERTER工作正常后，UPS由 BYP

3、ASS输出转为INV输出。此开关兼有蜂鸣器消音功能。1.2. 触摸式开关“OFF”：关闭UPS逆变输出的开关。市电正常时，持续按下此开关约1秒，UPS切断输出（若设置为旁路有 数出，UPS将由逆变输出转为旁路输出）。电池模式，持 续按下此开关约1秒，UPS切断输出。1.3. 负载指示灯及电池容量指示灯：显示负载大小百分比及电池容量百分比。市电正常时显 示负载百分比市电断电时指示 电池容量百分比''9571%95%51%70%31%50% 0%30%14 状态显示灯；显示市电正常与否，市电状态,变输出或旁路输出、故障状况。2.后盖板1）2）3）4）0%25%26%50%51%75

4、%75%100% 100% 电池状态，逆5)6)7)8)输入电源插座：市电输入插座最大输入电流为 6A ；输入BREAKER :最大输入电流为7A ；输出插座；两个国标插座，每个最大输出电流为10A ；风扇：一个散热风扇（12V/3.12W）用以降低机内温度，整机 安装时需注意后盖板与障碍物（如墙壁）间的距离（10cm以 上），以维持散热良好；界面插座：后盖板上有一个界面插座，为网路界面；外接电池插座孔（长效型）：36VDC/30A ；计算机接口 ：标准 DB9线插座，通过串口线与 PC机进行通 讯；网络、FAX、MODEM浪涌保护插座：提供TVSS功能。二、 内部结构1.2.3.4.5.6.

5、7.功率板PSDR:位于机器隔板右侧（前视）。控制板CNTL :位于机器隔板右侧上方平放（前视），是UPS主要 控制部分。显示板PANEL:位于前面板之后，包括负载显示、电池容量显示、 状态显示及开关键。输入滤波器：避免市电电网上之杂讯由电源线传入机器， 影响 UPS 工作，也防止UPS工作高频杂讯影响市电电网。电池组：C1K由3个12V/7AH电池组成，当市电中断时，提供电 能继续供负载使用。（C1KS长效机无内置电池组）充电板：位于机器隔板左侧（前视）。（C1K标准机无充电板） 充电板滤波器：避免市电电网上之杂讯由电源线传入充电器，影 响UPS工作，也防止UPS工作高频杂讯污染市电电网。T

6、VSS 板，位于后盖板之前下方，用于网络、 FAX、 MODEM 浪涌 保护。8.（见附件1）（见附件2）ciK（s）（ m）工作原理分析一、架构方框图:二、整机接线图:三、电路方框图:当市电正常时，电流一方面经由功率因数修正电路产生逆变工作 所需的直流电压土 DC BUS （土 385VDC），再经逆变器把 DC BUS 转换为交流输出，另一方面市电经充电器的转换，产生直流电压 41.1VDC对电池充电。当市电中断时，电池所储存的能量经转换器（DC-DC）转换为两个DC BUS电压（土 380VDC）作为逆变器输入， 以维系输出不间断。参考线路说明第一部分：P SDR板参考线路说明1.充电器

7、（见下图）：P6,由D5D8和C10构成的整流电路把交流输入变为直流，通 过分压电路给UC3845提供工作电源，充电器开始工作后，隔离 返弛式变压器的其中一个绕组输出端为UC3845提供稳定的工作P F.VCC。电源。为确保电池寿命，充电器输出电压必须维持稳定。本机充 电电压是通过控制IC （UC3845） PIN1的电位来实现自动调整 的，此变压器同时还产生功率因数修正电路的驱动电源关键点电阻值电压值（RMS）工作 频率U501 (UC3845)第 1 脚5M2.5VU501 (UC3845)第 2 脚接地接地接地U501 (UC3845)第 3 脚1KU501 (UC3845)第 4 脚2

8、1K2.15V90KHZU501 (UC3845)第 5 脚地地地U501 (UC3845)第 6 脚47K45KHZU501 (UC3845)第 7 脚910K11.5VU501 (UC3845)第 8 脚4.3K5VU502之AK间11K2.5V维修判断标准：充电电压在规定的范围 41.1 0.6内，出现充电电 压高于或低于正常值，即认为充电电路B、各关键点电阻值、电压值、及工作频率：NG。（标机充电器）备注：1。此处的“地”为充电部分的独立地；2.电阻值均为相对于充电处“地”而言。C、常见故障及检修（无任何电源状态）故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值无充电电 压或充电 压异常D4二极

9、管档0.374V0R81电阻档100K无穷大U503二极管档0U504二极管档0U501 (6-5)电阻档47K偏低Q8二极管档0.375V0TX1电阻档无穷大R502电阻档47无穷大R3电阻档0.75无穷大2.开机电路（见下图）E70/K33SW2SVf OKh1）605SDETECT12VB601D21Sffl7RSOT>s$SW1信号，CPU检测到OK。TJBOl UC3S45工作原理：1）、电池模式：持续按下SW ON 1 SEC,接通电池，电池电压经 过分压送给U601，启动工作电源部分。SWDETECT用以检测开 机动作，CPU检测到有开机动作时开始执行 DC开机时序。2）、

10、市电模式：送市电，充电器正常工作后会产生 即可启动工作电源部分。持续按下 SW ON 1 SEC， 有开机动作时开始执行AC开机时序。 维修判断标准：开机电路交流、直流开机均可，即为B、各关键点电阻值、电压值、及工作频率：（工作电源部份）关键点电阻值 （或二极 管档测 量值）电压值（RMS）工作 频率U601（ UC3845）第 1 脚1M3.2VU601（ UC3845）第 2 脚10K2.4VU601（ UC3845）第 3 脚1K0.12VU601（ UC3845）第 4 脚14K2.10V150KHZU601（ UC3845）第 5 脚地地地U601（ UC3845）第 6 脚47K5

11、.0V75KHZU601（ UC3845）第 7 脚40K11.4VU601（ UC3845）第 8 脚4.25K5VQ601之SD间0.387V75KHZ备注：1。此处的“地”为公共地，即电池负端;2.电阻值均为相对于公共“地”而言；3. Q601之SD间电压值为FLUKE-87二极管测量值，正 表笔接S极，负表笔接D极。故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值无法开机D21二极管档0.570V无穷大Sw502 键电阻档0（按下）无穷大（按下）灯板排线电阻档CN( P15,16)阻值0无穷大无法关机SW501 键电阻档0（按下）无穷大（按下）c、常见故障及处理3.工作电源产生电路（见下图）弭1

12、UC3E15»?1_-A3 /口 ID&05T3O5TOC614=bC&IO .J IkzBfiOl 15VL -I6ST. OV 5 B515 cell >>-IGBT-5+IQBT+15CG13 ? KSie1 +IGBT-5>12VA、工作原理：电池电压、充电电压由TX3第5脚输入，经由U601、Q601、TX3等所构成的开关电源电路，产生多组线路控制IC的电 源，TX3变压器第3脚经D605整流输出12V，其中12V电源再 经由U21（7805）产生5V电源供控制板或其它控制IC做为工作 电源。维修判断标准：量测工作电（12V、5V）、逆变管

13、驱动电源、POWER FACTOR CORRECTION驱动电源是否正常，若一切均无问题即认 为工作电源电路OK。工作电源电路各关键点电阻、电压、 频率（请参考开机电路。、ClLOAD故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值死机U601 (6-5)电阻档47 K0或太低Q601二极管档SD极间0.37V左右0TX3电阻档无穷大R607电阻档47无穷大ZD601二极管档0.70V0或无穷大ZD602二极管档0.70V0或无穷大R601电阻档0.5无穷大C610电阻档0或太低C611电阻档0或太低C612电阻档0或太低C613电阻档0或太低常见故障处理C、4.直流转换器（见下图） 附图：架构工作原理

14、图：JVinC1K （S） III实际工作电路原理图:关键点电阻值 （或二极 管档测 量值）电压值（RMS）工作 频率U01（ UC3525）第 1 脚22.5K5VDCU01（ UC3525）第 2 脚5.1K5V二REFU01（ UC3525）第 3 脚2.1K88KHZU01（ UC3525）第 4 脚3.1K1.7V88KHZU01（ UC3525）第 5 脚4.8M2.1V88KHZU01（ UC3525）第 6 脚3.7K3.7VDCU01（ UC3525）第 7 脚4.8M2.2V88KHZU01（ UC3525）第 8 脚14.4M5VDCU01（ UC3525）第 9 脚14

15、8K0.8V50HZU01（ UC3525）第 10 脚7.3K0VDCU01（ UC3525）第 11 脚23.4K2.69V44KHZU01（ UC3525）第 12 脚地地地U01（ UC3525）第 13 脚12VVCCU01（ UC3525）第 14 脚23.4K2.8V44KHZ+BUS5-BU35A、工作原理：电池电压经由元件U01组成PUSH-PULL升压线路，将单一的直流电压（电池 电压）转换为两个直流电压，当市电中断时，此两个直流电压通 过 D12、D13、D14、D15、D16、D17 和电感 L7、L8 送土 DC BUS（土 380V）继续提供逆变器电源，使供电为连续

16、不断电，并用 通过U01-3525来控制DC BUS电压的调整。由CPU自行设定并 控制，不需人工调整。B、升压电路关键点电阻、电压、波形频率：TX1、Q4、Q6、Q10、Q11、及控制U01（ UC3525）第 15 脚12VVCCU01（ UC3525）第 16 脚5.1K5VREFQ4、Q6、Q10、Q11 之 SD0.345V44KHZQ4、Q6、Q10、Q11 之 GS47K44KHZ1）2）3）电阻值均为相对于公共“地”而言； 测量工具为：FLUKE-87和TDS340A ； 上述测量电阻值为静态整机测量值。注:c、维修判断标准：测量DC BUS电压在正常值的允许误差范围内, 即认

17、为DC-DC直流转换器0K。故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值1、4灯亮，BUS FAULTQ4 之 S-D二极管档0.39V0、太低、太高Q6 之 S-D二极管档0.39V0、太低、太高Q10 之 S-D二极管档0.39V0、太低、太高Q11 之 S-D二极管档0.39V0、太低、太高R11、R77电阻档10无穷大R7、R73二极管档10无穷大U803 之 1-2二极管档1.0V偏大U804电阻档D12、 D13二极管档0.428V0、太低、太高D14、 D15二极管档0.428V0、太低、太高U01电阻档常见故障处理D、特别注意：升压电路脉宽调制控制芯片 U01为专用芯片，只能用SG-

18、THOMSON品牌，而不可以用其它的品牌的 3525。5. 功率因数修正电路（见下图）所谓功率因数校正，就是改善电流波形，使其形状尽量与电压波形一致， 这样负载呈现出电阻性负载的特性，功率因数将接近于1。故在整流后加入一级DC/DC的功率因数校正器（PFC），借由主动开关的动作将输入电流修正为与电 压波形相似的正弦波，以达到提高功率因数目的。对于改善功率因数，采用升压 式电路有不少优势。下面先介绍其工作原理。A、PFC升压式电路的工作原理图:Vin.L1D1MlClLOADFig.10升压式电路原理图B、PFC升压电路实际电路图:(C1K(S)III如Fig.10所示，当Q1导通时，二极管D1

19、截止，电感L1处于充电状态， 在输入电压Vin的作用下L1的电流线性上升，输入的电能转换成磁能储存在电 感线圈中，负载靠滤波电容 C1提供能量。当Q1截止时，由于电感电流不能突变，因此L1产生极性为右正左负的感应电势，该感应电势试图阻止电感电流的衰减。此时D1导通，电感L1把上一时间段储存的磁能通过D1 一方面传递到C1,给C1充电，另一方面提供给负载。所以，只要通过调整开关S的导通与截止时间，就能控制负载两端的电压。 并且由于电感电流不能突变，可以比较容易地控制电感电流（输入电流）的波形。B、功率因数校正的实现然后做相应的运算，才能通过对其输出脉C1K（S）III功率因数校正的实现是通过 U

20、C3843的控制下的升压式电路来 完成的。功率因数校正专用芯片类似 C1K（S） II代的功率因素控制芯片UC3854, 为使电流波形跟随电压波形，须采样 BUS电压信号、输入电流标准波形信号、 输入电压有效值和输入实际电流信号，冲脉宽的调节来实现稳定 BUS电压和改善电流波形的目的。C、PFC控制电路关键点电阻、电压、波形频率：（NO LOAD关键点电阻值 （或二极 管档测 量值）电压值（RMS）工作 频率U401（ UC3843）第 1 脚91K2.25VU401（ UC3843）第 2 脚16K2.54VU401（ UC3843）第 3 脚310欧0.50V25KHZU401（ UC38

21、43）第 4 脚19K2.15V25KHZU401（ UC3843）第 5 脚地地地U401（ UC3843）第 6 脚4.9M6.0V25KHZU401（ UC3843）第 7 脚12.0VU401（ UC3843）第 8 脚4.10K5VQ14之SD间0.387V25KHZ注：1）上述测量值是在 LINE MODE且NO LOAD时;2）测量工具为FLUKE-87 ；3）电阻均相对于“地”而言。D、常见故障处理:故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值PFC不工作 或 DC BUS 电压不正常 超出385V（范围）U401 （6-5）电阻档4.9M0或太低Q14SD 间二极管档0.37V左右

22、0Q402二极管档正偏0.6V0U10 之 2-3PIN电阻档4.8M无穷大或0ZD01二极管档0.70V0或无穷大ZD02二极管档0.70V0或无穷大R408电阻档300无穷大R68电阻档47无穷大D24二极管档0.535V0或无穷大REC1二极管档0或太低F3电阻档0无穷大E、检修技巧:判断PFC电路不工作，如果可能是由于无 PFC电源时，可以不用插控制 板，而直接量测电源电路部份之 P F.VCC+（）电源。F、维修判断标准:LINE MODE下量测DC BUS电压在正常值 385VDC范围内，即认为 PFC 0K。6. 逆变器（见下图）工作原理：PWM脉宽调制信号经由驱动，正负DC B

23、US电压经由Q12、Q13组成的半桥式逆变器， 输出载有高频的50HZ包络信号，经L1、C2低通滤波，产生低 频50HZ标准的正弦波，供后级负载使用。U7、U8作前级隔离耦合号,常见故障现象故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值逆变失败UPS长鸣Q12、 13二极管档0.374V0R38、 R55电阻档10无穷大R40、R54电阻档47无穷大D21、D22二极管档0. 537V无穷大U7 (2-3)二极管档1.4V0U8 (2-3)二极管档1.4V0注：1）U7 （2-3）、U8（ 2-3）二极管档量测电压值均为在路测量;2）测量工具为FLUKE-87。特别注意：在拆装 CNTL板时，拆掉计算

24、机接口处的两个六角头螺 丝之外，还请松开后盖板上计算机接口与智能插槽之间的螺丝，否则CNTL板将不易从PSDR板上拆卸下来。7. 输出电路（见下图）L JC-irMirrBRlE + KLf-IMRLT1 eOC/12A/£50ACA、工作原理：当UPS检测到INV工作正常后，发出INRLY信号， 使RLY1切换到INV输出，反之，则仍用BYPASS输出。INV 和BYPASS电压通过P3、P4向负载供电，并由CT1和R29作 为负载侦测，将L.C+L.C-送到CNTL板，供面板显示负载容量 及其它保护。B、常见故障及处理故障现象故障兀件万用表档位标准值故障值不转INV或不能带负 载

25、，负载指示灯异常R29电阻档20太大或无穷大CT1电阻档RLY1电阻档8 CNTL控制板电路:1）。电池模式和市电模式 CN1各脚电压值：（空载）PIN123456789101112功能BUS. VFB-BUS+3525OFFSW1BAT.VSW2P FC. OFFLINE. NLINE. L+BUS+I/P RLYCHG OFF-BAT MODE9V-3.80.1511.44.1400003.8120.7LINE MODE9V-3.84.8911.44.1400003.800.72.电池模式和市电模式 CN2各脚电压值：（空载）PIN123456789101112'功能SITEMODEL1MODEL2MODEL3FANGNDGND12VH. PO WER+H. POWER-S.DINVRLY-BAT MODE2.04