Rozborka APC BackUPS 700 ES

Během sobotní bouřky a výpadku elekřiny začala moje APC Back UPS 700 ES vydávat praštěné zvuky a proud odmítla dodávat i po té, co se dodávka elektřiny obnovila. Vypadalo to, že je mrtvá v důsledku nějaké špičky v síti.

Nakonec se ukázalo, že pouze chcípl 12V 7.2 Ah akumulátor a to rovnou způsobem, který jsem ještě neviděl. Proud nakrátko, místo desítek až stovek ampér, byl pouze 34mA! (Jo, měřeno multimetrem přímo na proudovém rozsahu, tohle se zdravým akumulátorem rozhodně nezkoušejte. :-)) Tohle není dobrá vyzitka a ukazuje to, že akumulátory v (levných) UPSkách je třeba pravidelně testovat (dražší to dělají sami).

Představení

IMG_5264.small

UPSka má dvě řady zásuvek. Jedna řada slibuje pouze ochranu proti přepětí (ehm, k tomu se ještě dostaneme) a druhá řada je potom zálohovaná baterií. Všechny zásuvky jsou opatřeny záclonkami proti vstrčení cizího předmětu (mezi nama, je dost obtížné do toho strčit i normální zástrčku).

Dále UPSka poskytuje ochranu telefoní / fast ethernet linky (neumí GigaLAN), která je na rozdíl od „Surge Protection“ opravdu ochranou.

IMG_5276.small

Pohled dovnitř. Veškerá elektronika je na jedné desce plošných spojů, deska je oboustranná, všechny součástky through hole (jak se to sakra řekne česky?) i SMD jsou osazené pouze z jedné strany.

Rozborka – ochrana proti přepětí

IMG_5252.small

Síťové napětí jde rovnou do první řady zásuvek (ty s „ochranou proti přepětí“). Odtud do desky plošných spojů kde je jako „ochrana“ použit jeden MOV a jeden X kondezátor (mezi pracovními vodiči).  To je vše! O žádnou ochranu se tedy fakticky nejedná, každé lepší elektronické zařízení má vlastní ochranu o třídu vyšší. Osobně bych čekal alespoň základní filtraci (X, dva Y kondenzátory, cívka se společným vynutím a nějakej ten varistor) síťového napětí ještě před „chráněnými“ zásuvkami.

Zálohováné zásuvky jsou zapojené až za relé. Ve výchozím stavu (vypnutá UPSka) jsou tyto zásuvky bez napětí. Aby se na nich objevilo napětí (buď síťové, nebo z baterky) musí být UPSka zapnutá. Takže, ve vypnutém stavu je jedna řada zásuvek napájená a druhá nikoliv. Je to trochu matoucí, ale nic, na co bych si chtěl stěžovat.

Rozborka – výkonnová část

IMG_5259.small

Zajímavé jsou dva výkonové mosfety, v APC použili IRF 2805 (automobilové kvality, max. pracovní teplota 175°C),  schopných vést proud 120A při 100°C. Ten kus hliníku, na kterém jsou přišroubovány, se ani nedá nazvat chladičem, je to prostě kus plechu, který po omezenou dobu (UPSka slibuje běh na baterku 4 minuty při zátěži 400W) odvede teplo pryč z mosfetu.

Mosfety spínají akumulátor přímo do sekundáru transformátoru, není zde žádná filtrace ani tvarování sinu, prostě nic. Na výstupu z UPSky lze tedy očekávat obdélník (-230V; 0V;  +230V). K průběhům se dostaneme.

Pěkná je ochrana telefoní a fast ethernet linky. Předně dvě čtveřice diod, které udržují napětí na čtyřech (proto to neumí gigalan) linkách v rozumných mezích, dále plejáda varistorů. Jo, tahle ochrana rozhodně za něco stojí a pokud by mi vedl UTP kabel například ze střechy z wifi spoje, tak bych jej určitě nejprve zapojit do této ochrany a až potom do routeru.

Dál v podstatě není co řešit, jsou zde obvody pro sledování síťového napětí a nabíjení akumutátoru, dále nějaká logika a řadič usb.

Průběhy napětí

Všechny průběhy napětí jsem měřil za 12V transformátorem a s 100W zátěží v podobě 2x 50W halogenových žárovek. Zátěž je tedy odporového charakteru. Průběhy jsou pořízené osciloskopem Rigol DS2072.

01 Sitove napeti za 12V trafem

Na prvním snímku je síťové napětí přímo na zásuvce. Měl by to být sinus, skoro se to tomu i blíží.

02 Napeti za BackUPS 700

Tak tohle je výstup z APC BackUPS ES 700 při běhu na baterku! O sinus se nejedná ani omylem a vzhledem k výše uvedenému provedení UPS ani nemůže. Mostefy prostě jen spínají střídavě napětí z baterky na jednu či na druhou stranu sekundáru transformátoru.

Přemyšlím, jak se k tomu postavit. Na jednu stranu tohle na 230V určitě nemá co dělat, na stranu druhou v nouzi je to lepší než nic. Počítačový zdroj (k tomu je UPSka ostatně nejčastěji používána) si napětí stejně hned usměrní a vyhladí, takže tomu to nevadí (pokud se ovšem do hry nezapojí obvody aktivního PFC a zdroj nevypnou – s tímhle mají problémy některé zdroje Chieftec).

03 Napeti za SmartUPS 750

Pro srovnání ještě výstup z APC SmartUPS. Až na nějaké drobnosti kolem nuly se jedná o téměř dokonalý sinus, mnohem lepší než to, co leze přímo ze zdi. Srovnání s BackUPS je nefér, Smartka je 3x dražší produkt.

Závěr

Co se mi líbí:

Vysoce kvalitní součástky a provedení. Na rozdíl od jiných výrobců, kteří u levnějších výrobků šetří i na kvalitě součástek a provedení, tady jsem nic takového nenašel.

Většina součástek je automotive grade (sorry za tuhle angličtinu; hledání českých výrazů jsem vzdal; na české wiki to stejně není, ani není kam odkázat). Kvalita pájení (nemám nafoceno) je dobrá.

Kladné body též dostává i ochrana telefoní a fast ethernetové linky.

Co se mi nelíbí

Pod ochranou proti přepětí si představuju trochu víc, než jeden MOV, který je ve vedení až za zásuvkami (kdyby ten varistor a X a Y kond. byly alespoň hned na vstupu síťového napětí, tak budiž, ale jsou až na desce, takže se defacto jedná o ochranu samotné UPSky). O žádnou ochranu se prakticky nejedná.

Ke zvážení

Průběh napětí při běhu z baterky. Výrobce udává „Stepped approximation to a sinewave“, k čemuž to má daleko, na druhou stranu zase nelže. Za mě, za tuhletu cenu (V Alze aktuálně za cca 2500Kč), je to akceptovatelné a UPSka odvede dobrou práci.

Pokud chcete lepší průběh výstupní napětí, sáhněte po SmartUPS.

 

Příspěvek byl publikován v rubrice Elektronika, Fotografie, Hardware, Rozborka. Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

16 komentářů u Rozborka APC BackUPS 700 ES

  1. Filip Jirsák napsal:

    Nechápu, proč se pořád ještě běžně nedělají sestavy zdroj na 12 V + UPS s výstupem 12 V. Ta současná praxe, že UPS z baterky pracně vyrábí 230 V střídavých, aby to zdroj vzápětí zase usměrnil a transformoval na 12 V, to mi připadá padlé na hlavu.

    • Heron napsal:

      To bys v podstatě musel postavit počítačový zdroj nad 12V aku se vším co s tím patří. 12V Aku nedává 12V (pokud se nabíjí, tak přes 14V, udržovací napětí 13.1V, pokud je skoro vybitý tak 11.8V), takže bys tam stejně musel mít DC-DC konvertor a regulace.

      Dále pokud by se jednalo o serverovou záležitost (rack má běžně příkon 4kW), tak to by ta 12V větev byla tažená dráty tlustými jak noha u prdele. (300A na rack jen to hvízdne.)

      Podle mého názoru dnešní step up (UPS) i step down (zdroje) konvertory mají tak vysokou účinnost, že by 12V napájení přineslo více problémů (extrémní proudy) než užitku.

      • Filip Jirsák napsal:

        Spíš jsem si to představoval pro pracovní stanice, v podstatě jako zdroj s „integrovanou“ UPS. Pravda je, že potřebné dimenzování jsem odhadoval podle adaptéru od notebooku, na herní stanice nebo dokonce servery jsem nepomyslel.

        • Franta napsal:

          V nějakém českém obchodě jsem kdysi viděl UPS, která se montovala do počítače místo zdroje – kombinace PSU+UPS. Teď jsem našel např. toto: CPS patent PSU+UPS Combination Unit

          Pokud má být UPS pro víc počítačů (serverovna), tak je fakt, že tahat to všechno na 12 V není úplně ono. Ale pokud je to UPS pro jeden stroj (malý server, desktop), tak mi tohle přijde jako zajímavé řešení.

  2. Mr. Crew napsal:

    Pěkná rozborka až na několik nepřesností. MOV na vstupu není primární ochrana napájecí linky. Slouží pouze pro zachycení strmosti nárůstu přepěťové poruchy a pro oříznutí vrcholu poruchy v případě strmější vlny než 6mS. O další ochranu se postará samotná UPS která přepne na provoz z baterií a tím úplně oddělí napájené zařízení od sítě. Doba reakce na poruchu (přěpětí, podpětí, VF rušení, etc.) je v podstatě závislá na rychlosti přítahu RLY která je dle výrobce 6mS.
    Tolik kritizovaný výstup má ekonomické opodstatnění, emocionální výkřiky typu „tohle na 230V určitě nemá co dělat“ jsou brekotem na špatném hrobu. Výrobce na to celkem korektně upozorňuje na obalu zařízení. Vyrobit sinusový měnič s požadovanými parametry prostě stojí to, co stojí.

  3. HidD3n napsal:

    Tak tahle UPS vůbec není kvalitní ,z mnoha let praxe oprav značky APC je tato velmi mizerná.V UPS velmi často odcházeli kondenzátory 22uF ty modré,už si nepamatuji jejich napětí.Ale vím , že to byla doba kdy se letovaly jak na běžícím pásu.Projevy: při self testu ups nepřepnula zpět na Online.Po roce používání měl kondenzátor místo 22uF třeba 8uF.Hodně uživatelů musel platit drahý servis za tuto závadu.Zřejmě vliv teploty na tohoto výrobce kondenzátorů nebylo zrovna nejlepší :-) Po výměně jsme USP už nikdy neviděli :-) Takže za mě říkám : Nepořizujte pokud můžete.

  4. KingJack napsal:

    Díky za tento článek! Mám ji doma, tak jsem si ho s chutí přečetl. Mám ji asi 2 roky, zatím OK. Předtím jsem měl jejího předchůdce Cyberfort I ve verzi 500VA. Ta měla jenom 5 zásuvek. Z toho 3 zálohované baterií a 2 pouze „přepěťová ochrana“. Tato vydržela bez jakýchkoliv problémů celých 10 let a potm umřela neopravitelně. Tak jsem ji právě vyměnil za tento novější model a očekávám stejnou výdrž… :-D

    • Heron napsal:

      Tak ať vydrží :-) Behemot o tom sice píše jako o šmejdu (ale to on píše skoro o všem), na druhou stranu je opravuje a prodává, takže to jde.

  5. EZ647 napsal:

    Nazdar, super clanok.
    Hladal som info o tomto APC, mam ho asi 7rokov a po troch rokoch sa objavil uz hore uvedeny problem s kondenzatormi, vymenili sa a az dodnes to bolo OK.
    Pri self teste vsak zrejme doslo k pretazeniu, (mal som tam dva pc, odber asi 350-450W) a chvilu to slo a potom to umrelo a zrejme definitivne. Teraz uz len svieti LED, ale nezopina rele, na vystupe je 43v, ktore pod malou zatazou hned klesnu na nulu a trafo naprazdno aj pod zatazou podivne vrci. Po merani vymene kondenzatory spred rokov su v poriadku, vykonove tranzistory nie su prerazene, ani ziadne ine polovodice diody a SMD tranzistory, a nepodarilo sa mi najst schemu ani zapojenie, napetia tranformatora. Velmi by som ocenil akukolvek Pomoc.
    Dakujem S pozdravom EZ647

    • Heron napsal:

      Ahoj

      Taková úplně trapná otázka, která i mě nesčetněkrát připravila o čas. Pojistky jsou v pořádku? Jsou tam (podle fotek, nemám to rozdělané a bohužel ani schéma), 3. (1A 250V, 2x 40A 32V) Označení F2, F1, F4. F3 jsem na fotkách nenašel, nemusí být osazená, stejně jako F6.

      Tomáš

  6. EZ647 napsal:

    Popravde som nasiel tri a su v poriadku, ta stvrta F3 neviem kde sa nachadza a F6 nie je osadena, myslel som ze sa poskodilo trafo, alebo nieco vykonove co som prehliadol alebo neviem zmerat.
    Diky za odpoved, budem hladat dalej hned po veceri :)

  7. EZ647 napsal:

    Tak diky za odpoved, mail sa Ti mi nepodarilo odoslat tak posielam link.
    https://plus.google.com/photos/107183506076172349348/albums/6094989455076028833?hl=sk

  8. EZ647 napsal:

    Takze pre vsetkych, ktori by mali podobny problem.
    Zavada bola v baterii, riesil som to s jednym kamaratom, doslo k nahlemu kolabsu clankov pri pretazeni, bateria potom bola schopna dodavat prud max 0,2A aj ked bez zataze sa tvarila v poriadku, mala az 13v.
    Jedine podivne chovanie APC, ktore sa akoby zaseklo a tvarilo mrtvo aj po vybrati baterky. Pomohlo odpojenie baterie aj trafa, pripojenie do siete a znovu pripojenie trafa, potom uz signalizacia chybajucej baterie a reakcie ups na zapnutie a vypnutie boli v poriadku. Kedze mam doma este povodnu bateriu APC, ta sice stratila svoju kapacitu, ale zdroj sa s nou spraval korektne, nabijal ju a po nabiti vydrzala len 15sekund na zalohu 40W ziarovky, ale na test mi to stacilo. Po vlozeni novsej vadnej baterie sa APC okamzite dostal do toho mrtveho stavu a spominany postup s odpojenim trafa bolo nutne opakovat, este som sa s tym nestretol, ale aspon viem ze nebola chyba v pristroji ale v baterii.
    Tak dakujem za pomoc, dufam ze to niekomu pomoze ked bude mat podobny problem.
    S pozdravom EZ647

    • Heron napsal:

      Takže se ti vlastně stalo přesně totéž co mě. Chcípl akumulátor. Jen je škoda, že to UPS nepozná. :-(

      Pěkné svátky.

  9. EZ647 napsal:

    Ano presne tak to je a nemam prachy na novy, lebo som prave skoncil v praci, takze zle nacasovane XD
    Ale aspon mam o skusenost naviac, diky, Taktiez Pekne sviatky.

  10. Zdenko napsal:

    Dobrý deň, až dnes som našiel túto diskusiu. Mám problém: po pripojení UPS do siete začne pískať a na tlačítka nereaguje, dal som aj nový akumulátor a stále robí to isté. Neviete niekto poradiť čo s tým môže byť ?

Komentáře nejsou povoleny.