ups是什么

UPS拆解介紹

一、什么是UPS

UPS(UninterruptiblePowerSystem)中文名為“不間斷電源”，它是一種含有儲能裝置（電池），

以逆變器為主要組成部分的恒壓恒頻不間斷電源。主要用于給單臺計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或其它電子設(shè)備提供

不間斷的電力。當(dāng)市電輸入正常時(shí)，UPS將市電穩(wěn)壓后供應(yīng)給負(fù)載使用，同時(shí)向機(jī)內(nèi)電池充電；當(dāng)市電中

斷時(shí),UPS立即將機(jī)內(nèi)電池的電能通過逆變轉(zhuǎn)換向負(fù)載繼續(xù)供應(yīng)220V交流電，使負(fù)載維持正常工作并保

護(hù)負(fù)載硬件和軟件不受損壞（UPS的工作原理如圖1、2、3）。

二、拆解實(shí)戰(zhàn)

UPS一般用于單位供電，但也有家用的小型UPS。這次筆者拆解的是自家用的SANTAK(山特)在線

式城堡系列C3K,它的容量為3kVA，電池模式能提供滿載5分鐘、半載15分鐘的工作時(shí)間（產(chǎn)品外觀如

圖4、5）。由于在線式UPS正常使用時(shí)一直處于逆變輸出狀態(tài)，因此對付市電雜訊、突波衰減能力效果

最佳，同時(shí)具有電池模式零轉(zhuǎn)換時(shí)間的優(yōu)點(diǎn)，因此在線式是UPS的最佳工作模式，使用比較廣泛，性能也

比較優(yōu)良。

第一步：拆外殼

該UPS的外殼比較好拆，有點(diǎn)類似較早之前的電腦主機(jī)箱，不同的是，它除了背部有四個(gè)固定螺絲

外，兩側(cè)還各有兩個(gè)。拆掉這8個(gè)螺絲釘后，即可拿掉外殼，露出UPS的內(nèi)臟了。

UPS的縱深空間被從中間一分為二，正對UPS望去，左側(cè)為幾乎和整個(gè)機(jī)箱一樣大的電路板（圖6），

右側(cè)則為電池組和輸出濾波部分（圖7）。

第二步：拆周邊小部件

這些小部件擋在電路板之前，因此得先拆掉它們。

1．首先一步也是最重要的一步是要找到電池組的輸出電線，因?yàn)樗釉陔娐钒迳希闺娐钒鍘щ姡?/p>

如果不小心誤碰到，除了可能燒毀電路之外，還有被電擊的危險(xiǎn)（96V直流電壓）。從機(jī)器右側(cè)的電池組

可以看出，紅色和褐色電線為電池輸出線，將它們拔下。

2．拆切換器。切換器的作用是當(dāng)市電停電時(shí)，轉(zhuǎn)換為電池供電模式。在UPS背部可以看見固定切換

器的兩個(gè)螺絲釘，將它們擰下即可取出切換器（圖8）。

3．拆電源濾波器。電源濾波器拆法和切換器相同，擰下UPS背部的兩個(gè)固定螺絲釘后，便可將它取

出（圖9），從這個(gè)設(shè)備標(biāo)簽可以看出：市電進(jìn)入U(xiǎn)PS后，首先被濾波，然后才被引入到主機(jī)板上。

4．拆主控電路板。這塊電路板為細(xì)長條形，在最上端，垂直插在主電路板上。有兩條排線連接在上

面：前端顯示面板和智能卡接口線，它還輸出RS232接口。固定螺絲釘有三個(gè)，一個(gè)擰在主電路板上，另

兩個(gè)在UPS背部，即固定RS232接口的兩個(gè)螺絲釘（圖10）。

在拆下主控電路板后，發(fā)現(xiàn)其主控芯片上被貼了塊標(biāo)簽（圖11），由于這是UPS中最大的一塊集成

電路，筆者懷著十分好奇的心態(tài)揭開了該標(biāo)簽，才發(fā)現(xiàn)該芯片為摩托羅拉MC68HC711K4CFN3（圖12），

它完成了UPS的大部分控制功能，算是UPS的CPU了。

第三步：拆主電路板

周邊小部件拆完后，拆主電路板就容易了，不過其分量了得，最好找一個(gè)幫手。固定主電路板的是8

個(gè)螺絲釘，小心擰下它們，此時(shí)需要另一個(gè)人托住電路板的底部，因?yàn)樗兀苋菀着で冃危瑥亩?/p>

成電路板損壞（圖13）。

在這塊板子上，找不到大的集成芯片，這和該板子完成的功能有關(guān)：它的主要功能為整流、濾波、充

電、逆變輸出。因此，到處可見大個(gè)電容、環(huán)型變壓器、電感、以及安裝了大型散熱片的多個(gè)功率管。

第四步：拆蓄電池

電池位于UPS的另一側(cè)，拆解之前需要首先拆掉智能卡盒，它也是用兩個(gè)螺絲釘固定在UPS的背部；

取下該盒后，發(fā)現(xiàn)里面空空如也（圖14），原來智能卡屬于選購配件，查閱SANTAK的網(wǎng)站知道智能卡

主要功能是可以讓電腦實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理UPS。

固定電池組的是兩個(gè)“7”字形鐵板，上面的一塊有標(biāo)簽標(biāo)明了電池的品牌和數(shù)量（圖15）。這兩塊

鐵板共由8顆螺絲釘固定，擰下后，整個(gè)電池組完全暴露出來（圖16），取下一塊電池以便近距離觀察（圖

17）。

蓄電池是UPS系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，它的優(yōu)劣直接關(guān)系到整個(gè)UPS系統(tǒng)的可靠程度，拆解可

以看出該UPS采用的是品質(zhì)不錯(cuò)的松下LC-R127CH1原廠電池，單塊12V電壓，容量7Ah，8塊電池串

聯(lián)，構(gòu)成96V的直流電壓。該電池是鉛酸電池，成本較高，密封很好，可以隨意擺放，所有8塊電池都沒

有正立擺放，而是側(cè)立在機(jī)箱中。

第五步：拆風(fēng)扇

風(fēng)扇非常容易拆解，在UPS的背部擰下兩個(gè)風(fēng)扇共8顆螺絲釘后，風(fēng)扇就被取下來，由于該UPS

已經(jīng)穩(wěn)定工作了幾年時(shí)間，可見它們灰跡斑斑（圖18），該風(fēng)扇為NMB品牌，滾珠軸承，尺寸和普通電

源風(fēng)扇無二。

第六步：拆輸出濾波板和前端面板

輸出濾波板在電池組的旁邊（圖19），一端接負(fù)載插頭，另一端接在主電路板上，主要作用是讓輸

出電壓更加穩(wěn)定，輸出電流更加純凈；它有四個(gè)固定螺釘。

到這一步，機(jī)箱內(nèi)除了骨架，已經(jīng)空無一物。可以很容易看到固定前面板的6個(gè)螺釘，卸下后，即可

見前面板指示燈電路板（圖20）。

三、總結(jié)

好了，到此為止，UPS已經(jīng)被我們完全肢解。我感覺拆解UPS其實(shí)并不難，因?yàn)槠鋬?nèi)部并沒有太多

的部件，大都為大而笨重的器件。因此，UPS的拆解一定程度上屬于力氣活，因?yàn)橐釀?dòng)這個(gè)七十多斤重

的大家伙挺不容易，在必要的時(shí)候還得找個(gè)幫手；拆解時(shí)只要先斷開電池接頭，然后按照先小后大，從外

至內(nèi)的順序即可。

現(xiàn)在我們可以看出，UPS內(nèi)部并沒有十分復(fù)雜的集成電路，然而，它為了完成自己所擔(dān)負(fù)的功能，

電路部分大量采用了大功率管、電容和電感，而電池部分則以高品質(zhì)、大容量為特點(diǎn)。只有這樣，才能很

好的保證負(fù)載在市電突然斷電的情況下的繼續(xù)正常使用，從而保護(hù)電腦的資料不丟失和硬件不損壞。

有人介紹

ＵＰＳ１－３ＫＶＡ，該系列UPS早期的用68HC711K4,以后用68HC908MR32作控制器。但該MCU

僅作控制用，SPWM由另外的IC合成。由三角波和基準(zhǔn)正弦波通過比較器產(chǎn)生SPWM波。MCU送出的

是38.4KHZ，經(jīng)分頻后為19.2KHZ，通過積分后為19.2KHZ三角波。

基準(zhǔn)正弦波由MCU-68HC711K4送出的基準(zhǔn)方波信號送到由TL074等組成的正弦波發(fā)生器產(chǎn)生基準(zhǔn)基準(zhǔn)

正弦波。也有從68HC711K4芯片送出46KHZ，然后分頻為23KHZ的。

現(xiàn)在用68HC908MR32作控制器的機(jī)型,MCU的33腳送出的是19.23KHZ方波積分后是19.23KHZ三

角波。輸出頻率50/60HZ。

MCU的第13腳輸出基準(zhǔn)方波信號,送到由TL074組成的正弦波發(fā)生器,生成基準(zhǔn)正弦波.這是很簡單的.

但是,它要同步跟蹤市電的頻率和相位,幅值.這些都由軟件來調(diào)控。所以,這是一組受調(diào)控的基準(zhǔn)信號。

枯藤老樹昏鴉，小橋流水人家，古道西風(fēng)瘦馬。夕陽西下，斷腸人在天涯。