Erfolgreiche USV Reparatur
Bei DB0IBM werden alle für APRS und Funkruf erforderlichen Geräte (Server, RPC Karte, Funkgeräte / Sender) über eine USV versorgt um auch bei kleineren Stromausfällen keine Unterbrechung zu haben. Leider fiel unsere USV, eine 19 Zoll 2200VA Smart-UPS von APC, vor einiger Zeit total aus. Die Verbraucher blieben ohne Strom, sie ließ sich nicht einschalten und auch die Akkus wurden nicht mehr geladen.
Anfang diesen Jahres habe ich dann endlich die Zeit gefunden den Fehler zu suchen. Auf den ersten Blick war nach Öffnen der USV kein Schaden zu erkennen, Messungen ergaben allerdings, daß die gesamte Steuerelektronik stromlos war und sich auch nicht einschalten ließ. Schaltpläne hatte ich nicht, nach längerem Googlen fand ich aber Schaltpläne für eine kleinere Smart-UPS, die in weiten Bereichen erstaunlich ähnlich waren (gleiche Bauteile und Bezeichnungen).
Nach Ausbau der Platine waren auf der Unterseite direkt mehrere Schäden zu erkennen.
Leiterbahnbruch in der Zuleitung zum Transformator T1
Zum Einen gab es einen Leiterbahnbruch auf der 230V Verbindung vom Netzeingang zu einem Transformator T1.
Meine erste Vermutung war, daß hierin die Ursache für die fehlende Versorgungsspannung lag, aber ein Studium von Schaltung und Schaltplan zeigte, daß dieser Transformator lediglich für die Messung von Eingangsspannung und Eingangsfrequenz genutzt wird:
Die Reparatur erfolgte durch Einlöten eines Drahtes und dessen Fixierung mit Heißkleber.
Überlastete Widerstände R38 und R44
Darüberhinaus waren unter den Widerständen R38 und R43 Schmauchspuren zu erkennen und auch die Widerstände selbst sahen nicht mehr normal aus.
Leider waren die beiden Widerstände so beschädigt, daß der Wert weder erkennbar noch meßbar war. Aus dem Schaltplan ging für beide Widerstände ein Wert von 1k hervor, den ich dann auch für die Ersatzwiderstände verwendet habe.
Aus dem Schaltplan war nicht direkt erkennbar, warum diese Widerstände überlastet wurden. Ich vermute, daß nach Durchbrennen der Leiterbahn zu Transformator T1 der Wandler nicht mehr gearbeitet hat und daraufhin die beiden Widerstände überlastet wurden.
Wiederbeleben der Akkus
Doch auch nach Austausch der Widerstände ließ sich die USV nicht einschalten, die Steuerelektronik war weiterhin stromlos. Die im Netz gefundenen Schaltpläne halfen nicht weiter, da sie eine 24V USV beschrieben, unsere Smart-UPS aber 48V Akkuspannung besitzt. Nach detaillierterer Analyse Platine zeigte sich, daß die Steuerelektronik von einem diskreten Schaltregler (48V auf 12V) versorgt wird und daß dieser Regler nur aus den Akkus gespeist wird. Folge: Mit leeren Akkus wird die Steuerelektronik nicht versorgt und ohne funktionierende Steuerung erfolgt keine Ladung der Akkus (und keine Durchschaltung der 230V an die Verbraucher).
Leider waren alle 8 Akkus stark entladen und hatten nur noch ca. 6V statt 13,8V. Daraufhin habe ich die Akkus einzeln am Labornetzteil mit Strombegrenzung geladen. Zuerst nahmen die Akkus nur wenige 10mA auf, später stieg der Strom an. Glücklicherweise ließen sich alle Akkus wiederbeleben!
Inbetriebnahme
Nach Einbau der geladenen Akkus kam dann der große Moment: Nach Drücken der Einschalttaste zeigte das Display den Selbsttest an und der angeschlossene Verbraucher wurde eingeschaltet! Auch ein Test der Akkus zeigte daß die USV (und die Akkus) wieder einwandfrei funktioniert.
