FALLAS ANALIZADAS CON OJO CLINICO - BY-PASS A LA UPS

Este mes les proponemos otro tipo de reparación. Si bien vamos a trabajar sobre la base de una avería y su respectiva solución, nos concentraremos más en el aspecto del funcionamiento del equipo. ¿Por qué? Porque analizaremos un dispositivo todavía desconocido para estas páginas: la UPS.

INTRODUCCION

En tiempos de banda ancha, servidores, dispositivos de captura y grabaciones de CD o DVD, entre otras cosas, una alimentación eléctrica constante y equilibrada se vuelve indispensable. A pesar de que los servicios domiciliarios actuales son bastante más seguros que hace una década atrás (o no, dependiendo del caso), nunca estamos del todo libres de una caída, aumento o corte en el suministro.

Los estabilizadores de tensión, que se suelen entregar en oferta junto a algunas computadoras nuevas, son eficaces, pero nada se compara con la UPS. Esta cumple una doble función: estabilizar la energía y proveerla cuando, por algún motivo, se corta el suministro principal. Si bien esta última función se garantiza durante un lapso relativamente corto, es más que suficiente para salvaguardar los datos y efectuar un apagado “normal” del equipo. Ese suministro se aporta gracias a la presencia de una batería sellada del tipo GEL o VRLA. Hasta aquí, un panorama simple de algo que, seguramente, varios lectores ya sabían. Pasemos ahora a un aspecto más técnico. (Figura 1)

 
TIPOS DE UPS
En la actualidad, predominan dos tipos de UPS que se destacan sobre el resto: las off-line y las on-line. Las primeras son más económicas y livianas pero, aunque son bastante efectivas, no brindan la seguridad y la capacidad de las segundas.

La diferencia entre uno y otro tipo está en la forma en la que la corriente es derivada hacia la PC durante el período de actividad “normal”, o sea, cuando hay suministro eléctrico estable.

Pero antes de tocar este punto, conozcamos las partes que conforman el circuito de alimentación:

  • Filtro y supresor de picos: éste se suele encontrar a la entrada de la línea. Su función es filtrar la corriente alterna de cualquier aberración y suprimir las posibles elevaciones involuntarias en su valor, llamados también “picos o golpes de tensión”.

  • Rectificador: como en cualquier dispositivo de alimentación, el rectificador cumple la función de convertir la corriente de su estado de alterna a continua, con el fin de alimentar un circuito electrónico o cargar una batería.

  • Inversor: el inversor es lo contrario al rectificador; es decir, es capaz de generar ciclos en forma artificial, para convertir un flujo de corriente continua en alterna.

  • Relés: son llaves de paso de un accionar muy veloz, que se activan en forma automática a partir de la orden que puedan recibir desde un pulsador o circuito. En las UPS del tipo off-line, la corriente ingresa en el filtro y supresor de picos, y luego se deriva en la carga de la batería y la salida hacia la PC. Cuando la alimentación principal se corta, un relay actúa en forma automática, para permitir la salida de la corriente que genere la batería, la cual pasa primero por el circuito inversor. En ese paso, existe un lapso de 4 a 10 milisegundos, durante los cuales no hay tensión alguna en la salida; éste es el tiempo que demora el circuito en efectuar la conmutación. Si bien el corte existe, la PC no se ve afectada en absoluto. En las UPS del tipo online, se asegura un suministro constante y una mayor protección. Luego de pasar por el filtro y supresor de picos, la corriente es derivada al rectificador, donde se convierte en continua; luego se carga la batería, se pasa al inversor y se vuelve a convertir en alterna. Al ser éste un proceso permanente, la corriente circula por varios filtros más antes de ser entregada a la computadora. A su vez, al convertirse en continua, para luego volver a transformarse en alterna, nos aseguramos de tener una frecuencia perfecta en todo momento, más allá de cualquier alteración que pueda haber en el suministro de la línea. También se elimina la necesidad de contar con un conmutador a la salida, que cambie entre tensión de línea y batería, por lo que el suministro es permanente y no sufre ningún corte.
LINEA DE BY-PASS
Existe una variante en el paso de la corriente en las UPS del tipo on-line. Se trata de la línea de by-pass, un paso paralelo que deriva la corriente directamente desde la entrada hacia la salida de la UPS, en caso de que exista algún inconveniente en el circuito, lo cual puede ocurrir ante un daño en el inversor, sobrecarga, exceso de temperatura, etc.

En este punto, el circuito conmuta al modo by-pass, intentando volver al modo normal cada cierto lapso de tiempo, a menos que se encuentre con el mismo inconveniente, con lo que vuelve a by-pass.

Hay que tener en cuenta que este modo no ofrece protección para la línea de alimentación, como así tampoco, alimentación de batería. Por lo tanto, si la UPS no encuentra la forma de volver al modo normal, hay que desconectar todo y hacer revisar el circuito.

 
LA FALLA
Aclaradas estas cuestiones en torno a la UPS, vamos a ver el caso que nos tocó analizar en esta ocasión. Se trataba, justamente, de una UPS on-line que no podía salir del modo bypass, tal como lo indicaban sus luces operacionales. Esto no significó daño alguno para la PC, pero de esa manera, el equipo quedaba carente de toda protección.

Este tipo de dispositivos, al igual que la fuente de la PC, cuenta con un límite de carga establecido de fábrica.

Por lo tanto, no es posible conectar cualquier dispositivo y esperar a que se lo alimente como si nada, sino que tenemos que asegurarnos de que su consumo esté acorde con las características de la UPS. Por eso, justamente, suele suceder que, luego de instalar un monitor más grande o cambiar de gabinete, el usuario nota que la UPS ya no es capaz de mantener al equipo funcionando durante los cortes de luz, o conmuta al modo by-pass en forma constante. Eso se debe a que el consumo, o carga, supera el límite para el cual se diseñó este dispositivo en un principio. La única solución viable es cambiar la unidad por una de mayor capacidad.

Por supuesto que la primera prueba se realizó en torno a este problema, probando la UPS con una carga mínima. Notamos que, luego de unos minutos, se conmutaba inexorablemente al modo by-pass, y no volvía a operar normalmente a menos que se la dejara apagada durante varios minutos. (Ver figura 5)

 
EL ANALISIS
Procedimos, entonces, a desarmar el equipo para efectuar un análisis de sus partes internas. Lo primero fue revisar la batería, que ofrecía un voltaje adecuado, que, para asegurarnos de su correcta operación, debe rondar los 13 volts (sin tener nada conectado, siempre tendrá un valor superior a los 12 V, para los que fue diseñada la batería). Si administrándole la carga adecuada no supera ese valor, significa que está fuera de su período de vida útil. Superado este punto, pasamos a analizar el filtro de entrada, que tampoco acusó inconvenientes, al igual que el rectificador. Sí nos encontramos con algunos inconvenientes en el inversor. Por algún motivo, superado un tiempo determinado, dejaba de entregar corriente a la salida. O sea que teníamos tensión hasta la carga de la batería, pero ésta desaparecía luego de pasar por el inversor.

Por lo tanto, hubiese o no tensión de entrada, a la salida jamás tendríamos la alimentación adecuada; por eso mismo, la UPS pasaba al modo by-pass, evitando así todo el circuito.

Empezamos por los componentes básicos: transistores, capacitores, resistencias, etc. El único que marcó una falla fue un transistor que alimentaba una pata de un circuito integrado.

Una vez reemplazado, notamos que el problema seguía existiendo, por lo que no quedaba otra alternativa que pensar en una falla en el propio chip.

Aquí nos encontramos con un serio inconveniente: el fabricante había decidido raspar la superficie de todos los chips incluidos en el equipo, de manera que nadie pudiera enterarse de su nomenclatura y, por lo tanto, tampoco de su función dentro del circuito. (Vea las figuras 6 y 7)

 
SOLUCION
Este es un caso que, si bien es extraño, no es ajeno a quienes deciden aventurarse en la reparación de componentes.

La eliminación del código en los integrados, por parte de los fabricantes, apunta a evitar que reproduzcan el circuito en otros modelos, y obliga al usuario a recurrir a ellos ante una avería. Otros optan por aplicar una gota de plástico líquido opaco, con el fin de ocultar el chip. De esa manera, no sólo es imposible acceder a su código, sino que ni siquiera se puede trabajar sobre sus patas para efectuar mediciones. Como podrán imaginar, tuvimos que recurrir al fabricante, con una única sede en los Estados Unidos, para solicitarle que nos enviara información o reemplazo para dicho circuito integrado. Luego de arduas negociaciones, logramos que nos mandara el repuesto que, por supuesto, trajo raspada su superficie, con lo cual tampoco pudimos saber cuál era su código o su fabricante.

Una vez efectuado el reemplazo, pusimos a andar la UPS otra vez, y tuvimos un éxito absoluto. El usuario se retiró feliz de poder proteger otra vez su PC.

 
CONSIDERACIONES
Este es otro caso que nos hace reflexionar ante el tipo de parámetros que se deben tener en cuenta al momento de comprar un equipo. Esta UPS, si bien era del tipo on-line y muy efectiva, pertenecía a un fabricante que no disponía de una red de distribución y asistencia internacional. Su única sede se encontraba en los Estados Unidos, y había que acudir allí ante cualquier inconveniente. A su vez, diseñaban equipos sin ningún tipo de información viable para el reparador, lo cual obliga al usuario a contactarse indefectiblemente con ellos ante cualquier inconveniente. Por supuesto que, comparando costos, el valor del mercado era muy inferior con respecto a otros competidores. Ahora bien, al momento de decidir la compra, hay que considerar este aspecto. Equipos como éstos, que manejan constantemente tensión y son sometidos a tareas de resguardo, son los más propensos a sufrir averías.

A su vez, por más baratos que sean en comparación, su costo sigue siendo importante. De manera que, antes de realizar la compra, averigüen siempre el respaldo que la empresa brinda para el aparato. En caso contrario, se estarán arriesgando a tener que archivar el equipo, quizá por un problema insignificante, y perderán mucho más de que lo que ahorraron en la compra.

 
De la Redacción de USERS de MP Ediciones
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
FIGURA 5
 
FIGURA 6
 
FIGURA 7
 
 
 
PROMOCIONES
 
 
PROMOCIONES
 
 
PROMOCIONES
 
 
PROMOCIONES