Новости:

  Статьи:

Строгое восПИТАНИЕ домашнего ПК

Последнее время СМИ уделяют не очень много внимания устройствам бесперебойного питания компьютеров. А ведь зря!

Все знают, что при идеальных условиях в нашей электросети протекает переменное напряжение 220 В, правильной синусоидальной формы, с частотой 50 Гц. Но, как известно, ничего идеального в природе не существует. Это положение справедливо и для нашей страны :-) (электростанций не становится больше, а их давно устаревшее оборудование вряд ли будет скоро заменено). И к сожалению, маловероятно, что данная ситуация с электропитанием улучшится в ближайшем будущем. А значит, нам с этим жить.

Наиболее распространенной проблемой питания является падение напряжения — кратковременное или длительное. Чаще всего вызвано большими пусковыми токами мощных электрических устройств (стиральных машин, холодильников, лифтов, кондиционеров и т.п.). Имеется вероятность и полного отсутствия напряжения в сети, которое может быть вызвано, в частности, длительной нагрузкой на сеть (например, зимой, когда в домах включается большое количество обогревателей). Гораздо хуже, когда параметры напряжения увеличиваются мгновенно, речь идет о т.н. импульсных перенапряжениях. Такой скачок обладает большой энергией и может вызвать серьезные повреждения или даже полное разрушение электронного устройства. Разновидностью импульсных перенапряжений являются импульсные наводки. Им наиболее подвержены телефонные линии и сетевые кабели.

Помимо падения напряжения, возможно его повышение, или, как чаще говорят, всплеск. Такие всплески, длительностью не более 1/120 секунды, возникают при выключении все тех же холодильников, лифтов и т.п. Так как чаще всего техника проектируется с учетом защиты от перенапряжения, такие всплески менее опасны. Но следует помнить, что ресурс электронных устройств не бесконечен и рассчитан лишь на определенное число циклов работы в предельных режимах.

Еще одной проблемой наших сетей являются электромагнитные и радиошумы. Шумы вызываются большинством факторов, перечисленных выше, и нарушают синусоидальную форму напряжения в сети. А это приводит к неустойчивой работе оборудования, а также может вызвать частичную потерю передаваемой информации по сетевым и телефонным линиям.

Отрадно, что в крупных городах типа Киева, Днепропетровска, Харькова и т.п. ситуация более-менее стабилизировалась. Нет откровенных провалов или «плановых» отключений. Но вот в регионах ситуация остается плачевной. Даже если в вашем районе и не отключают электричество, то параметры его оставляют желать лучшего (нередко напряжение по несколько дней держится в районе 180 В!). Именно со всем этим безобразием и призваны бороться источники бесперебойного питания (ИБП).

Так почему же охладел интерес пользователя к этим нужным вещам? Наверно, дело в цене. И не в стоимости самого «бесперебойника», как может показаться на первый взгляд, а в стоимости компьютерных комплектующих и информации, хранящейся в ПК. И правда, есть ли смысл приобретать дорогое устройство за 50–150 у.е. для сохранения какой-нибудь комплектующей, которая обошлась хозяину в 30 условных? Или ради десятка фильмов, хранящихся на винте, стоимостью 6 грн/шт? Но рассуждая таким образом, многие забывают о более дорогих «железках» компьютера, о потерянных рефератах и курсовых, о невосстанавливаемых нервных клетках, в конце концов.

Еще долго можно спорить о полезности ИБП. Я же беру за отправную точку тот факт, что МК пользуется большой популярностью в регионах Украины, и эта статья, в первую очередь, предназначается пользователям, живущим в таких «неблагоприятных электрических» условиях.

Начнем с азов

Современные ИБП бывают нескольких разновидностей.

• Резервные ИБП (они же off-line, или Standby). Самые простые устройства, обеспечивающие только непрерывность подачи питания потребителям: ИБП подают напряжение непосредственно от электросети, а в случае аварийной ситуации обеспечивается питание от встроенной аккумуляторной батареи. Преимущества схемы off-line заключаются в ее простоте и экономичности. Однако за экономию приходится платить отсутствием стабилизации выходного напряжения. А если скачки происходят достаточно часто, ИБП, каждый раз переключаясь на питание от батарей, не успевает их заряжать. Соответственно, невозможно обеспечить нормальную работу ни самого устройства, ни аккумуляторов. Выходом из этой ситуации будет приобретение интерактивного ИБП, о них будет сказано ниже. Основная сфера применение резервных ИБП — защита от аварийных и плановых отключений питания, в составе серверных стоек, различного телекоммуникационного оборудования, систем резервного копирования и т.п. На нашем рынке резервные ИБП представлены марками АРС Back-UPS, Powercom BACKPRO и др.

• Line-interactive. Дальнейшее развитие off-line-устройств. Данные ИБП широко распространены и наиболее оптимальны по соотношению качество/стоимость. Недостаток напряжения электросети данные устройства компенсируют внутренними цепями (например, трансформатор с переключаемыми отводами). А в случае прерывания напряжения такой ИБП работает как off-line-источник, т.е. обеспечивает питание от встроенной аккумуляторной батареи. Линейно-интерактивные ИБП применяются практически во всех сферах, где требуется качественное и безопасное питание. Примерами интерактивных ИБП являются АРС Smart-UPS, Powercom KIN и другие.

• Double conversion (чаще именуемые on-line-устройствами, или ИБП непрерывного действия). В этих моделях выходной сигнал полностью независим от входного. Наиболее качественные и дорогие (некоторые экземпляры стоят дороже «Таврии» :-)) ИБП. В данных устройствах характеристики выходного напряжения полностью не зависимы от параметров электросети. «Умная» электроника выдает на выходе практически идеальные параметры, включая даже частоту 50 Гц и форму синусоиды. Сфера применения on-line-устройств довольно специфична. Это стратегические, военные объекты, корпоративные серверы, где стоимость информации на несколько порядков выше стоимости «железа» и т.п. Примерами ИБП малой мощности (до 3 кВт) непрерывного действия могут служить Best Power 610, PowerWare 9 и др.

Целью данной статьи не является рассмотрение всего спектра ИБП. Поэтому остановим наше внимание на наиболее полезных для наших условий, линейно-интерактивных устройствах. «Среднестатистический» источник бесперебойного питания представляет собой как бы два устройства, заключенные в один корпус. Первое устройство — это стабилизатор напряжения, обычно с защитой от перегрузки. Второе устройство (инвертор) — дополнительный (резервный, аварийный) источник питания, позволяющий вам безопасно завершить работу на компьютере в случае пропадания напряжения в электросети. Обычно такие ИБП представляют собой прямоугольный ящичек, довольно приличный по весу (сказывается наличие свинцово-кислотного необслуживаемого аккумулятора, чаще всего напряжением 12 В и различными величинами тока разряда). На задней панели ( рис. 1) расположены несколько выходных розеток IEC-320 для подключения нагрузки, розетка питания самого устройства, иногда один вход/выход для телефона и разъем RS-232 для подключения кабеля COM (встречаются модели, подсоединяющиеся через USB), через который возможно управление ИБП с ПК.

В двух словах суть работы линейно-интерактивного ИБП такова. При работе от сети выходное напряжение (приходящее на нагрузку) автоматически регулируется. Если входное напряжение уменьшилось на величину от 9% до 25%, то на выходе оно увеличивается на 15%, от номинала, и наоборот, если входное напряжение увеличилось, выходное напряжение уменьшается на 15%. В этом случае работает технология AVR ( автоматическая регулировка напряжения). Если параметры напряжения вышли за допустимые пределы (обычно 160 В — нижняя граница и 250 В — верхняя), устройство переходит на питание от аккумулятора. Время переключения на автономное питание составляет от 3 до 8 мс (в то время как для компьютерных БП допустимое время «провала» напряжения лежит в пределах 10–40 мс). Как вы понимаете, питание вашего компьютера производится не от 12 вольт :-). Встроенный преобразователь из 12-вольтового постоянного напряжения восстанавливает переменное, величиной порядка 220 В. Так как принцип работы у всех ИБП практически одинаков, то различаются они лишь электронной начинкой и методами управления параметрами напряжений. Именно качеством реализации этого электронного узла ИБП и определяется характеристика и, соответственно, различие в стоимости устройств разных марок.

Так уже исторически сложилось, но рынок ИБП представлен не столь широко, как, например, рынок производителей материнских плат или видеокарт, что значительно упрощает процесс выбора ИБП. Рассмотрим доступные в Украине недорогие устройства от нескольких фирм-производителей.

АРС

Начнем, пожалуй, с самого известного производителя «бесперебойников», компании АРС ( http://www.apc.ru, http://www.apcc.com). Устройства от АРС давно зарекомендовали себя только с лучшей стороны. Сегодня мы рассмотрим модель, уже обосновавшуюся на нашем рынке, а именно APC Smart-UPS 420 ( рис. 2). (Описание Smart-UPS 420 приводится в ознакомительно-сравнительных целях, так как из-за высокой стоимости рекомендовать его покупку домашним пользователям — рука не поднимается :-).) Итак, данная модель является линейно-интерактивным источником бесперебойного питания. В ней реализованы ряд фирменных технологий компании АРС. Функции SmartBoost и SmartTrim AVR корректируют напряжение, обеспечивая возможность нормальной работы при понижении и повышении напряжения без затрат энергии батареи. AVR ( Avtomatic Voltage Regulator) действует в пределах от 161 В до 283 В. Интеллектуальная система управления батареей CellGuard позволяет максимизировать срок ее службы. Состояние батареи регистрируется по результатам автоматического тестирования каждые две недели.

В корпусе размещен 12-вольтовый аккумулятор, 4 розетки IEC320 для подключения нагрузки, пара розеток RJ-45, собственно розетка для подключения ИБП к внешней сети, разъем EIA-232-E для подсоединения кабеля (имеется в комплекте) управления блоком при помощи ПК. Розетка, помеченная серой цветом, находится все время под напряжением и обеспечивает только защиту от перегрузок. Рядом с кнопкой включения располагаются светодиодные индикаторы, ставшие непременным атрибутом большинства ИБП (питание от сети, питание нагрузки от аккумулятора, перегрузка на выходе, индикатор необходимости замены аккумулятора). По заявлению производителя, срок службы аккумуляторов составляет от 3 до 6 лет. Также не следует забывать, что компания АРС дает 2 года полной гарантии (включая батарею) на свои устройства.

Mustek

ИБП от компании Mustek появились на нашем рынке немногим больше года назад, но уже успели завоевать много поклонников. Действительно, надежные, неприхотливые и, что самое главное, недорогие устройства просто не могут остаться незамеченными. Основными моделями, рекомендованными для нашего рынка, являются ИБП серии PowerMust.

Итак, PowerMust 400 Plus ( рис. 3) (модель 600 Plus отличается только показателями мощности). Данные ИБП гарантируют вполне достаточную надежность и обеспечивают хорошую стабилизацию выходного напряжения. Достигается это современной начинкой и многими дополнительными функциями. Так, например, в девайсе присутствует функция «холодный старт», позволяющая производить автономный запуск. Наличие коммуникационного порта RS-232 и специального ПО позволяет управлять основными параметрами ИБП с компьютера. Встроенная функция Green Power дает возможность наиболее экономно и рационально использовать ресурсы аккумулятора. Также в нем присутствует защита модемной и телефонной линии. Остается добавить, что корпус устройства стильного черного цвета.

Powercom

Продукция компании Powercom в нашем обзоре представлена моделью Powercom BNT 400А ( рис. 4), которая является классическим представителем линейно-интерактивных ИБП. Строгий дизайн, функция автоматического регулирования напряжения ( AVR), управление батареями по технологии Advanced Battery Management ( ABM), «холодный старт», автоматическая самодиагностика основных узлов, защита от всплесков, перегрузок и коротких замыканий. К недостаткам следует отнести отсутствие коммуникационного порта. Впрочем, если этот параметр для вас важен, обратите внимание на модель Powercom KIN-425AP ( рис. 5). При практически схожих параметрах они оснащены RS-232 портом и ПО для управления основными характеристиками ИБП. Аккумулятор ИБП — свинцово-кислотный необслуживаемый. Согласно данным производителя, его срок службы составляет 4–5 лет, время зарядки до 90% емкости составляет не более 6 часов.

PowerMAN

Компания PowerMAN ( http://www.powerman.ru) предлагает не такой огромный список продукции, как, например, Mustek, но несмотря на это ее ИБП уже завоевали популярность. В новой серии блоков PowerMAN Back PRO наибольший интерес вызывают две модели — PowerMAN Back PRO 400 ( рис. 6) и PowerMAN Back PRO 500. Отличаются они лишь различными показателями мощности и временем автономной работы. Источник имеет сравнительно небольшие размеры и весьма непримечательный дизайн: серо-белый, традиционный для компьютеров цвет, по периметру сделаны вентиляционные отверстия, на передней панели находится только одна кнопка «пуск» и два светодиодных индикатора, которые оповещают о работе ИБП от сети или от батареи. Девайс также имеет коммуникационный порт RS-232 и программное обеспечение WinStar 2002, служащее для корректного завершения работы компьютера. Присутствует и защита телефонной/модемной линии от помех, всплесков, перегрузки, коротких замыканий и тому подобных проблем наших сетей. Присутствует функция «холодного старта». В общем, все продумано и учтено, да и цена довольно либеральная и не кусается.

Apollo

Еще недавно продукция малоизвестной тайваньской компании Apollo Power Technology ( http://www.apollotw.com) была незнакома нашим потребителям. Но уже сейчас в прайс-листах многих компьютерных фирм ИБП Apollo достаточно уверенно заняли не последние места и не собираются их освобождать. Модельный ряд компании довольно многообразен, но нас интересует лишь недорогие, линейно-интерактивные устройства. Именно к таким относится модель Apollo 1050E/500 VA ( рис. 7). Данный ИБП имеет непривычно аскетичный дизайн: на передней панели находятся всего одна кнопка и светодиод. Сзади расположены два разъема для активной нагрузки, порт RS-232 и защищенные телефонные розетки. Комплект поставки подстать самому устройству — в коробке только два кабеля для подключения нагрузки. Такое минимальное оснащение скрывает в своих недрах довольно приличную начинку. В небольшом по объему корпусе разместились: многоотводный трансформатор, аккумуляторная батарея, электронная схема управления и реле. По заявлению производителя, данный ИБП предназначен, в первую очередь, для домашних ПК. Об этом говорит и довольно низкая стоимость устройства. Недавно компания представила еще один ИБП Apollo 1052F (520VA) BACK PRO ( рис. 8). За исключением дизайна и улучшений в электронной части, это устройство очень похоже на рассмотренное выше.

В завершение несколько слов по специфике работы с батареями ИБП. Как и любое устройство со свинцово-кислотным аккумулятором, источники бесперебойного питания требуют определенных действий со стороны пользователя для поддержания их нормального функционирования. Конечно, большую часть работы по обслуживанию и проверке состояния аккумулятора берет на себя электроника, но к несчастью или к счастью :-), еще не все ей подвластно. Так, рано или поздно вам предстоит столкнуться с проблемой замены батареи. Как правило, при нормальном использовании ИБП его батареи хватает от 2 до 6 лет. Раньше вопрос решался просто: после того, как ресурс аккумуляторов исчерпан, большинство ИБП отправлялось на свалку. Сейчас же практически все ИБП имеют возможность замены батарей пользователем. А большинство из них позволяют производить эту замену даже без отключения питания самого источника и присоединенной к нему нагрузки. Так что, приобретая себе ИБП, поинтересуйтесь у продавца стоимостью и доступностью на нашем рынке аккумуляторных батарей для данного девайса, что б не оказаться у «разбитого корыта» через несколько лет.

Удачных покупок!