Line Interactive UPS - "neue" Erkenntnisse

So, jetzt bin ich endlich mal dazu gekommen, das Geh=C3=A4use aufzuschrauben und mir das in einem vor ein paar Wochen erw=C3=A4hnte Teil anzuschauen.

=C3=9Cberraschung 1 (eigentlich keine =C3=9Cberraschung angesichts des Schwerpunkts): Da drin steckt kein Schaltnetzteil, sondern ein richtig solider Blechkern-Trafo, der zwischen einer richtig

*fett* dimensionierten H-Br=C3=BCcke an die Akkus angeschlossen ist und Sekund=C3=A4rseitig (d.h. auf der 120V- bzw. 230V-Seite) zwei Wicklungen hat, die je nach Spannungsbereich entsprechend zusammengeschaltet werden.

=C3=9Cberraschung 2: Offentsichtlich wird die selbe Platine sowohl f=C3= =BCr die 120V als auch die 230V-Version verwendet, aber je nach Spannung etwas unterschiedlich best=C3=BCckt. Wie sich die Unterschiede genau im Schaltplan =C3=A4ussern muss ich mir noch genau anschauen. Zumindest einige der Kondensatoren sind in meiner

120V-Version f=C3=BCr nur 150V ausgelegt. Ich hatte ja urspr=C3=BCnglic= h erwartet, das die selbe Best=C3=BCckung, evtl. mit etwas unterschiedlich dimensionierten Bauteilen, f=C3=BCr beide Versionen verwendet wird, und die Unterschiede durch entsprechende Drahtbr=C3=BCcken, oder so =C3=A4hnlich festgelegt werden.

Die =C3=9Cberbr=C3=BCckung des Moments vom Umschalten von Netz- auf Akkubetrieb erfolgt offenbar dadurch, dass eine ziemlich dickes LC-Glied (als Schwingkreis) an die Netzfrequenz gekoppelt wird. F=C3=A4llt die Spannung am Netz ab, trennt ein Relais den Eingang ab, und h=C3=A4ngt den Hochspann-Trafo ran. Das m=C3=BCsste aber auch bedeuten, das man, wenn eine gro=C3=9Fe Last dranh=C3=A4ngt die Spannun= g im Umschaltmoment proportional zum Quadrat der Last einbrechen m=C3=BCsste.

Erwartungsgem=C3=A4=C3=9F h=C3=A4ngen zwei Stromwandler im Netzspannung= skreis, einer dient offenbar der Messung der Eingangsfrequenz (oder des Stroms, diesen Teil muss ich mir nochmal genauer ansehen), der andere h=C3=A4ngt am Ausgang des Transformators und dient offenbar dazu, den Trafo so zu regeln, dass genau der erwartete Sinus herauskommt - ich denke, es wird eine prim=C3=A4rseitige PWM verwendet, deren Pulsverh=C3=A4ltnis durch ein Fehlersignal, das aus dem Sekund=C3=A4rkreis und den Referenzsinus gebildet wird, geregelt wird.

Die Frage ist, ob bei 120V- und 230V-Version Stromwandler des selben Typs (Wicklungsverh=C3=A4ltnis) verwendet werden, genauso, ob die Messwiderst=C3=A4nde vor dem ADC, der die Stromwandler ausliest die gleichen sind und entsprechend unterschiedliche Firmware zum Einsatz kommt, oder ob auch hier Unterschiede in der Best=C3=BCckung bestehen und daf=C3=BCr die Firmware die gleiche ist.

Ich werde die n=C3=A4chsten Tage ein paar Fotos von der Platine und den interessanten Bereichen machen und online stellen. Falls jemand das selbe UPS-Modell (APC Smart UPS1400RM 2U) als

230V-Version hat, die er mal aufschrauben kann, w=C3=BCrde ich mich sehr =C3=BCber entsprechende Vergleichsfotos freuen. Und eine Schaltplanskizze des auf den ersten Blick recht simplen, aber IMHO gut durchdachten Netzspannungsteils werde ich auch machen. Um den Controller herum ist 'ne Menge SMD-H=C3=BChnerfutter verl=C3=B6t= et, keine Ahnung welcher Teil davon was genau macht, es gibt 4 (wen wundert's) gr=C3=B6=C3=9Fere Bipolartransistoren, die ja wohl nur dazu dienen k=C3=B6nnen, die H-Br=C3=BCcke anzusteuern.

Ein K=C3=B6nigreich f=C3=BCr ein offizielles Service Manual von dem Tei= l...

Wolfgang - besorgt sich einen Spartrafo - Draxinger

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Wolfgang Draxinger
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Wolfgang Draxinger schrieb:

Unterschied sind aber auch die 60Hz statt unseren 50Hz.

Wie sich die

Also bei 120V AC treten immerhin knappe 170 nach der Gleichrichtung auf, und die Netzspannung kann m.W auch locker 130V und mehr betragen.

[snip]

Findet sich die Firmware im Netz? Man könnte ja mal schauen, ob es da Unterschiede gibt.

[snip]

Die Dinger hab ich auch schon oft vermisst. Bei alten Geräten findet man sogar oft noch einen kompletten Schaltplan mit Spannungswerten im Gehäuse...

Gruß Jan Conrads

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Jan Conrads

Damit kommt die klar, soll hei=C3=9Fen, das Teil stellt sich auf die Netzeingangsfrequenz ein.

Nur wird da nichts gleichgerichtet. Das war ja eine der =C3=9Cberraschungen. Der Strom geht im Netzbetrieb direkt durch und der kurze Moment des Umschaltens im Falle eines Netzausfalls wird von dem wirklich fetten LC-Schwingkreis am Eingang, der noch ein wenig nachschwingt aufgefangen (ich dachte erst, das w=C3=A4re eine gro=C3=9Fe Speicherdrossel eines Schaltwandlers, aber da= s Ding sitzt einfach nur "passiv" zusammen mit zwei Kondensatoren am Eingang und schwingt brav mit der Netzfrequenz mit.

Ich bin mir nicht sicher, aber aus dem Bauch heraus w=C3=BCrde ich vermuten, dass sogar der gro=C3=9Fe Trafo da drin st=C3=A4ndig synchron=

zur Netzfrequenz angesteuert wird. Solange kein Stromausfall ist, muss der ja keine Leistung liefern (ausser den =C3=BCblichen Verlusten). Ich stelle es mir n=C3=A4mlich technisch recht schwierig vor, die Netzschwingung sauber fortzusetzen, wenn man das Ding erst "anlaufen" lassen muss. Der Stromwandler am Trafo k=C3=B6nnte in diesem Fall eine Doppelfunktion =C3=BCbernehmen: Solange die Netzspannung da ist, darf kein Strom durch die Sekund=C3=A4rwicklungen des Trafos flie=C3=9Fen, d.h. dass die prim=C3=A4rseitige PWM genau so nachgeregelt wird, dass kein Strom durch die Sekund=C3=A4rwicklungen flie=C3=9Ft. Mittels FFT stellt man dar=C3=BCber die Eingangsfrequenz fest und im Falle eines Netzausfalls wird versucht, genau diese "Referenz" nachzubilden.

Evtl. geh ich da mal mit dem Oszi ran und schau, was in den verschiedenen Betriebsmodi da so los ist. Ich m=C3=BCsste mir nur irgendwoher einen Trenn-Stelltrafo zum Betrieb der UPS daran ausleihen (mal in der Uni fragen, die haben da ein paar von den Dingern rumstehen).

Leider nein. Und JTAG-Anschl=C3=BCsse habe ich auch nicht gesehen. Der Controller im PLCC-Geh=C3=A4use sitzt in einem Sockel und kann leicht getauscht werden.

Ich habe im Netz ein paar APC Service Manuals auf Russisch Gefunden, aber ob es sich dabei um Manuals f=C3=BCr mein Teil handelt kann ich nicht sagen, da ich dieser Sprache absolut nicht m=C3=A4chtig bin.

Gru=C3=9F

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

"Wolfgang Draxinger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@darkstargames.dnsalias.net...

Blindstromkompensation?

Ist es denn ein Sinuswandler, oder nur Trapez mit Filter ?

Das naechste Mal, wenn du was kaufst oder dir schenken laesst, weisst du, welche du nicht nimmst. Wenn das mehr und mehr leute tun, werden auch die Hersteller erkennen, dass sie so was beilegen muessen, denn ohne Plan und dokumentierte Software-Sourcen ist ein Geraet deutlch weniger wert weil unreparabel und unanpassbar.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net
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Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
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MaWin

Durchaus m=C3=B6glich, halte ich aber f=C3=BCr unwahrscheinlich. Daf=C3= =BCr ist die Drossel gegen=C3=BCber den Kondensatoren IMHO zu gro=C3=9F. Gewissh= eit habe ich erst, wenn ich da mit dem Oszi mal ein Auge drauf geworfen habe.

Echter Sinus. Ich schrieb ja schon: Ein dicker, fetter Trafo (mit Blechen), der in einer H-Br=C3=BCcke h=C3=A4ngt. Mit einem Trapez will = man sowas nicht ansteuern, schon der Transistoren zu Liebe. Ist ja nicht so, dass heute, wo Mikrocontroller Pfennigbauteile sind, ein Sinus besonders schwierig zu erzeugen ist, erfordert halt nur ein wenig H=C3=BChnerfutter mehr. Fr=C3=BCher sah das sicher anders=

aus, als man sich mit OpAmps m=C3=BChsam die Schwingung erzeugen musste und dann daraus eine PWM erzeugt.

Ich denke ein Service Manual gibt es f=C3=BCr das Teil schon irgendwo her; f=C3=BCr meinen Monitor und Drucker habe ich diese ja auch auftreiben k=C3=B6nnen. Nur da das Teil aus Ami-Land kommt (sorry J=C3=B6rg), denke ich, die Hersteller legen sowas nicht bei, da sie sich sonst mit Schadenersatzklagen konfrontiert sehen k=C3=B6nnten, da das beiliegende Manual als Anleitung auch f=C3=BCr Leute ohne Lizenz zum L=C3=B6ten aufgefasst werden k=C3=B6nnte. Und so eine UPS ha= t ein wesentlich gr=C3=B6=C3=9Feres Gefahrenpotential, als z.B. ein Schaltnetzteil.

Tja, ich w=C3=BCnsche mir schon seit Jahren, dass die Hersteller jedweder Ger=C3=A4te gesetzlich dazu verpflichtet werden, jedermann auf Anfrage zu vertretbaren Kosten (Schutzgeb=C3=BChr) eine so ausf=C3=BChrliche Dokumentation bereitzustellen, dass man das Ger=C3=A4= t selber bzw. die Software daf=C3=BCr warten kann (ich denke da auch an Computer-Hardware und deren Treiber). Geht ein Hersteller insolvent und wird nicht =C3=BCbernommen, so sollte die Dokumentation von zentraler Stelle archiviert und herausgegeben werden, genauso, wenn ein Ger=C3=A4t nicht mehr aktiv vom Hersteller unterst=C3=BCtzt wird.

Wolfgang Draxinger

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Wolfgang Draxinger

Tja, sch=F6n w=E4rs. Wohin das f=FChrt, sieht man ja an Tektronix... die Manuals der alten Kisten waren ja dermassen gut, da=DF ganz viele davon noch heute leben bzw. am Leben gehalten werden, was ich pers=F6nlich sehr gut finde (7603, 7623A, 453...).

Die neueren digitalen B=FCchsen (auch von TEK) sind unwartbar.

Martin

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Martin J

Muss es auch, sonst koennten die sowas nicht in die Karibik verkaufen (Generatorbetrieb).

Direkt durch? Das schuetzt dann aber nicht besonders. Ist wohl doch eher "UPS pur".

Technisch schwierig ist das nicht. Man muss nur solange per Schwingkreis oder sonstwie nachschieben, bis das dicke Relais umgeschaltet hat, oder eben elektronisch umschalten. Bei Ausfall entweder per uC die COS Tabelle an der korrekten Adresse anspringen oder immer sachte einen Wandler mitlaufen lassen, der dann bei Ausfall aufs Gaspedal tritt, aber schon die richtige Phase intus hat.

Hast Du keinen dicken Trafo, der zweimal 120V primaer hat? Der wuerde allerdings nicht das Potenzial trennen.

[...]
--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

Einige dieser Buechsen sind IMHO zumindest fuer analoge Jobs nicht mehr gut zu gebrauchen. Daher werkelt auch hier ein 7704, aus der Zeit, als die Jungens das noch konnten. Das DSO ist aus Asien, nicht weil es billiger war, sondern weil ich es besser fand ...

Auch Agilent muss aufpassen.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/
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Joerg

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