延长家用UPS延时时间

整机外设

  升级前的注意事项

  1.家用UPS设备的体积和内部容积决定我们无法在UPS内部增加更多的电池组,所以大多数升级只能通过外接方式实现。

  2.注意增加的外接电池与原装电池的容量匹配,首先要与标称容量匹配、其次要与实际容量匹配。这是由于大容量电池的内阻要远远小于小容量电池,如果搭配不合理会出现互为充电源导致电池寿命降低。

  3.要注意UPS充电电路是否能够满足增加电池充电能力的需求。由于并联后的电池组内阻变小且恒流/恒压源下充电电压、电流会发生很大变化,UPS原充电电路发生故障的几率会增大。笔者建议对新增电池采用单独充电电路,或利用UPS分别对电池组中各电池进行充电(增加两块以上电池时这点尤为重要)。

  升级步骤

  升级方案:笔者使用的UPS是SENDON UPS-500C,它在支持电脑主机(约230W)+EPSON 1520K(约130W)打印机等设备时,可以提供10~12分钟后备延时电力供应,而增加一块7AH电池理论上可以提供20多分钟供电,能够满足日常使用时的要求。我们通过在原UPS背后增加接线柱的方式连接一块扩充电池。为方便使用UPS原充电电路,我们可以将机内电池也一并移出UPS机箱外部(图1)。UPS长时间工作后,可以将两块电池分别充电,一块电池充电时间在10~12小时或其端电压达14V时,更换第二块电池进行充电。两块电池充电完成后,再并联接入UPS完成正常供电条件下的电池浮充。

  小知识:浮充和均充都是电池的充电模式。浮充工作原理:当电池达到充满状态时,充电器不会停止充电,仍会提供恒定的浮充电压与很小浮充电流供给电池,因为,一旦充电器停止充电,电池会自然地释放电能,所以利用浮充的方式来平衡这种自然放电,小型UPS通常采用浮充模式。

  材料、备件准备:7AH/12V免维护蓄电池一块。此电池在电子市场、二手市场上较为常见,大多数来自于UPS等设备,品牌种类繁多。你也可以购买国产全新的电池,价格在25~35元左右,只是实际容量要小一些,但是配合家用UPS使用也是不错的选择。虽然笔者原来的UPS已经使用两年多时间,但电池性能下降并不严重,因此没有必要更换全新电池。笔者在二手市场上挑选出两块容量最接近的电池组成了升级电池组,共花费50元。

  准备带绝缘底座的红黑色接线柱各一只,两段不同颜色的多股电线,要求芯线股数尽量多,芯线尽量柔软、芯线直径不小于原电池接线直径。接线焊片若干,其他相关工具有45W以上电烙铁、万用表等。

  升级操作:在UPS机身后面钻两个孔,安装接线柱。由于机箱开孔位置非常接近UPS电源变压器,所以操作时要小心,不要损坏变压器。安装并固定好接线柱后,测量接线柱与机箱的绝缘情况(图2),将原来接电池正极的电线与红色接线柱柱连接、负极电线与黑色接线柱连接,可以采取焊接固定方式(图3)。把移出UPS机箱的原电池和要加装的电池用截面积不小于4mm2的多芯铜线焊接好,电线另一端焊接上焊线片(两块电池分别焊接输出端,构成可以灵活调整的并联接线结构),至此接线改造完成(图4)。

  检查与安装:仔细检查改造线路后,将两块电池与接线柱连接就可以将UPS整体安装起来加电,加负载运行了。经过升级后的UPS实测满载负荷延时时间可以达到21分钟。

  升级问题解答

  1.可以把能支持10分钟延时时间的家用UPS延长为两小时吗?

  答:不可以。这首先是由UPS短延时电路设计本身决定的:功率耗散、器件长时间工作性能富余量、散热状况都不允许我们把一台普通短延时UPS改造成为功能强大的“超级”UPS。

  其次多电池并联势必会进一步降低电池组内阻,使“涓流充电”整体电流加大,长时间工作会导致充电电路负荷过大而损坏,影响了UPS的使用寿命。

  小知识:涓流充电是用来弥补电池在充满电后由于自放电而造成的电容量损失,一般采用脉冲电流充电来实现。

  2.是否可以使用单块大容量电池为UPS供电?

  答:可以。但要把握“度”,所选电池容量不能大于3块原装电池容量,同时要为该电池设计使用专门的充电器,否则会导致充电时间过长、更重要的是原充电电路可能会因为大容量电池充电而导致烧毁或损坏。

  3.可以将电池远离UPS吗?

  答:不可以。过长的电池供电线会降低延时时间,同时由于内阻增加会产生发热,容易导致意外事故发生。

  编后:升级家用UPS和升级电脑不同,难度主要体现在实际操作上,大家在升级的时候需要谨慎小心。通过升级可以大大提高家用UPS的性能,且花费并不高,对自己UPS性能不满意的朋友,不妨一试。