Данная статья получилась спонтанно, несколько дней написал мне товарищ, перестал работать бесперебойник от Минвела, держит часа полтора и отключается, при том что батарея там по моему 12+12Ач. Кстати именно этот товарищ присылал мне до этого тоже ИБП от минвала чтобы сделать из него ИБП :)

Напоминаю, чтобы быть постоянно в курсе новых тем в блоге, рекомендую подписаться на мой инстаграмм, где я буду выкладывать уведомления о всех новых темах и возможно писать просто о чем-то интересном - ссылка на аккаунт

Также подписаться на обновления и новые статьи можно в телеграм канале - https://t.me/KirichBlog


В общем сказал я чтобы присылал, ибо тут обычно два варианта, либо батарея не заряжается, либо что-то с цепью контроля напряжения, если бы я тогда знал что настолько все запущено, то.. то сказал бы не присылать, ибо нет смысла и не было бы тогда и статьи, так что смысл все равно есть.
Попутно была просьба поднять ток заряда, если это возможно, и сделать кнопку для принудительного старта при замене батареи.

Да, конечно может и батарея имеет реальную емкость меньше и нагрузка может кушать много, но будем последовательны.


И так, получил я коробочку с бесперебойничком, модель SCP-35-12 и если модели AD-55 и AD-155 я знал очень давно, как и их относительно новые, то эту вижу впервые.
Кстати предположу что это был предшественник моделей серии AD, за ними они выпустили PSC-160A-C и это реально интересный ИБП. Кроме того у них есть ИБП которые подключаются к обычному блоку питания, по сути являются посредником между БП, нагрузкой и батареей, причем в варианте на DIN рейку.


Существует две версии данного ИБП, на 12 и 24 вольта, у меня в руках первый вариант.


По подключению все просто, клемник для подключения к сети, клемник для подключения нагрузки, пара проводов к батарее и три провода с разъемом, на который выведено питание с сигнал пропадания напряжения, фактически просто те же 12 вольт но не резервированные.
Да, есть еще подстроечник и разъем подключения термодатчика.

Сразу отмечу идиотскую конструкцию крышки, снять ее мешает конденсатор, ставить естественно тоже, вон даже уже повредилась его изоляция.


Идея с термодатчиком интересная, туда цепляется терморезистор на 100к и получаем коррекцию напряжения заряда в зависимости от температуры, весьма полезно.


Плата с разных ракурсов, в общем-то типичный БП от Минвела, я бы даже сказал что ничего необычного, самый типовой.




По входу сетевой фильтр, предохранитель мелкий, варистор отсутствует, в остальном нормально. Имеется термистор, но маркировку не видно, диодному мосту на выводы одели ферритовые трубочки, кстати они здесь на довольно большом количестве компонентов.
Входной конденсатор 82мкФ, что для БП 35 ватт вполне с запасом.


1. Высоковольтный транзистор P9NK70
2. Конденсатор питания ШИМ контроллера
3. Две оптопары, одна ОС по напряжению, вторая явно защита от перенапряжения по выходу.
4. Выходная диодная сборка X12SL

Опять же, везде классика БП от данной фирмы.


Плата держится на одном винтике, это кстати удобно, мне нравится что она не прикручена к корпусу, меньше возни с термопастой.


Монтаж односторонний, что еще раз говорит о том, что БП явно из старых разработок.


ШИМ контроллер промаркирован как 1203P60 и это ни что иное как NCP1203 от OnSemi. Зачем-то был залит герметиком.




По первичной цепи стоит шунт на 0.5 Ома, думаю будет полезно для тех, кто будет этот БП ремонтировать.
Также на горячей стороне имеется небольшой тиристор, триггерная защита от перенапряжения, типовое решение для Минвела.


По выходу стоит связка из трех конденсаторов, 1800+470+470мкФ, все на 25 вольт, все фирменные, классика.


Вообще с фильтрацией производитель явно заморочился основательно, потому как и емкости с запасом и с дросселями не экономил, по итогу цепь выглядит так:
1800мкФ - дроссель - 470мкФ - двухобмоточный дроссель - 470мкФ.


Включаю, на выходе 13.86 вольта, в принципе чуть завышено, но не принципиально.


А дальше я решил сначала посмотреть на блок схему и понимаю что вижу какую-то ерунду. Проверил по плате, реально ерунда.
Дело в том, что данный ИБП по сути представляет из себя просто зарядное, потому как нагрузка всегда подключена к батарее, ну разве что сама батарея подключается через предохранитель.
Не, решение простое, дубовое, но уж больно ламерское.

Фактически мы имеем зарядное с режимом CC/CV, выход которого через диод (реально ОС берется уже после диода, в схеме ошибка) подключен к батарее к которой подключена нагрузка.
Т.е. никаких цепей защиты от переразряда здесь нет в принципе и если с нагрузками которые сами отключаются при 12 вольт все нормально, то в случае подключения нагрузки, которая может работать и от 5 вольт и от 12 (например многие роутеры), будет беда.

Да здесь фактически вообще кроме зарядного, защитного диода (защита от саморазаряда батареи на цепи БП) и предохранителя нет вообще ничего.
Нда....



Заявлено что выходной ток составляет 2.6А, проверим.
Нагрузка работала в режиме CV (это важно для проверки подобных устройств), и я эмулировал напряжение не батарее в диапазоне 12-14 вольт.
Видно что при 9 вольт ток около 4.5А, фактически если у вас нет нагрузки, то это будет ток заряда батареи, и если у вас стоит типовая 7Ач батарея, то для неё это ну очень плохо, кто не знает, посмотрите, какой ток заряда на ней указан.
По мере роста напряжения, ну или заряда батареи, ток снижается, по сути БП стабилизирует не ток, а скорее мощность, потому как шунт стоит в первичной цепи.

При напряжении около 12.5-13 вольт, что является диапазоном основной части процесса заряда, ток составляет около 3.7А, что также явно больше чем 2.6А.
При напряжении 13.7 вольта ток начал заметно падать и я скажу что это весьма неплохо, потому как он держался на приличном уровне почти до самого верхнего порога, и это при том, что нагрузка была подключена через относительно длинные провода.

Дальше снижение тока еще больше и при 13.9 ток стал почти нулевым, все отлично.



Просто ради интереса решил провести тест, как будет греться данный блок питания в разных режимах, ток ведь превышен почти в полтора раза.
Для этого использовал одну из тех нагрузок, что ждут своего нового владельца :)
Режим работы тот же, CV.


Проверял случайными интервалами, примерно минут по 40, но при разном выходном напряжении, 12, 12.8, 13.5 и 13.7 вольта имитируя процесс заряда батареи, мощность нагрузки при этом была 45-50 ватт в первых трех режимах и 33 ватта в последнем.


И я должен отметить, что с точки зрения нагрева блок вел себя весьма неплохо.
Первый тест, 12 вольт, считаем что начало заряда батареи, самым горячим компонентом был выходной защитный диод, 107 градусов, на втором месте выходной диод, а на третьем, транзистор инвертора, всего 72 градуса.


При 12.8 вольта ситуация почти не изменилась.


А вот при 13.5 вольта блок смог меня удивить, мощность была примерно на 10% больше чем в первых двух тестах, но температура транзистора была ниже, допускаю что БП работал в более оптимальном для себя режиме. Температура диодов снизилась скорее всего из-за того, что немного упал выходной ток.


При напряжении 13.7 вольта температуры предсказуемо упали, мощность ведь опустилась до 33 ватта, считаем что условная батарея условно заряжена.


В принципе схема рабочая, единственно надо учитывать, что из тока заряда будет вычитаться ток потребления нагрузки, т.е. чем больше ток нагрузки, тем меньше ток заряда батареи. Например если у вас нагрузка кушает 2 ампера, то ток заряда будет около 1.7, потому как в средней точке ток стабилизации составляет 3.7А.

Но что делать с отсутствием отключения. Самый простой вариант, поставить литий-феррум аккумулятор и плату BMS, это сразу закроет все проблемы, плюс аккумулятор дольше будет служить при малых нагрузках, потому как такие аккумуляторы лучше переносят большие токи заряда.

А если батарея свинцовая?
Решение также имеется, в виде подобной платы защиты.


Или возможно даже такой, может даже лучше, потому как здесь есть регулировка порога.


Разница между платами в том, что первая имеет кнопку "старт", а у второй ее нет.
В первом случае после срабатывания защиты придется после восстановления питания на нее нажать чтобы реле подхватило питание.

Я нарисовал оба варианта. В первом случае (условно) реле и схема контроля может питаться от выхода схемы, в этом случае после срабатывания схема полностью обесточивается, но не может стартовать сама, потому на короткое время надо нажать на кнопку.

Во втором случае на кнопку нажимать не надо, но схема может после отключения включиться снова, если напряжение на аккумуляторе поднимется выше порога срабатывания.



На мой взгляд первый вариант явно хуже, особенно если ИБП стоит где-то далеко или в неудобном месте. но что делать с автостартом.
А здесь все предельно просто, мы можем вторую схему входом подключить к ИБП, а выходом к батарее. тогда получится так, напряжение падает, реле отключается, попутно снимается питание со схемы, так как она по сути была запитана через эти контакты. После того как БП снова заработал, то на этом входе появятся 13.8 вольта, реле опять включится и подключит батарею, схема снова полностью готова к заряду и разряду.

Плату с кнопкой можно ставить с любой стороны ИБП, хоть между ним и нагрузкой, хоть между ним и батареей, но придется тыкать кнопку.

Подключение нагрузки указано условно, но на самом деле разница только в том, что при правильном подключении к клеммам ИБП будет просто еще и предохранитель, но суть останется той же самой. Ключевое - место включения платы и направление ее входа и выхода.




На этом пожалуй у меня всё и хочу сказать, что при весьма неплохой работе, относительно нормальном качестве сборки и хорошей элементной базе схемотехника части "ИБП" полный примитив и в исходном варианте со свинцовой батареей не рекомендуется к использованию. Нужно либо применять плату защиты, либо литий-феррум аккумулятор с платой BMS, которая по сути является той же платой защиты.

Да, как-то не ожидал я такого.
Ну а по изначальной проблеме у меня есть несколько теорий (исходя из того, что раньше работало нормально), перечислю в порядке вероятности, на мой взгляд.
1. Выросла мощность нагрузки и ИБП не успевает заряжать батарею и одновременно быстрее разряжается
2. Упала емкость батареи, тем более если нет контроля напряжения и батарея была переразряжена, и особенно если неоднократно.
3. Испортилась сама батарея, например одна "банка" ушла в КЗ, но там стоит 2 батареи параллельно, потому мне кажется что вряд ли такое возможно.

На этом у меня пока всё, надеюсь было полезно и как обычно буду рад вашим комментариям.