Подбор бесперебойника для компьютера. Основные технические параметры ИБП

Функция источника бесперебойного питания (ИБП, UPS - Uninterruptible power supply) для компьютера — обеспечить на некоторое время непрерывную подачу электроэнергии к вашему компьютеру и к периферийным устройствам в условиях если питание в сети по какой-то причине пропало или напряжение в ней стало сильно меньше приемлемого.

Проблема не касается ноутбуков, планшетов, смартфонов, ведь в них есть встроенные аккумуляторы. Но в компьютере нет встроенного аккумулятора, поэтому и нужны дополнительные меры.

Это необходимо для того, чтобы вы не потеряли не сохраненную информацию, оказавшись в одно мгновение без электричества (монитор резко погас и все), чтобы у вас была элементарная возможность за несколько минут нормально завершить работу и выключить компьютер в штатном режиме без лишних стрессов для вас и без рисков для оборудования.

Как же выбрать источник бесперебойного питания для своего компьютера? Об этом и поговорим далее. Вообще есть три наиболее популярных типа . Вот они:

резервный (offline, standby),

линейно-интерактивный (line-interactive, smart-UPS),

двойного преобразования (online, double-conversion).

Это элементарнейший тип источника бесперебойного питания. Он прост в изготовлении, недорог, состоит из базового набора частей: аккумулятор, DC-AC инвертор. Если произошел сбой в электроснабжении, питание будет автоматически осуществляться от встроенного 12 В аккумулятора емкостью от 7 А-ч и более. Продолжительность резервной работы зависит напрямую от емкости встроенного аккумулятора.

Функция зарядного устройства — поддерживать аккумулятор полностью заряженным и готовым к вступлению в работу в любое время. В момент переключения на резерв, инвертор возьмет 12 вольт при постоянном токе от аккумулятора и преобразует их в 220 вольт переменного напряжения для питания компьютера и периферии. Переключение с сети на инвертор и обратно происходит автоматически, электроника просто управляет реле, и время переключения измеряется здесь единицами миллисекунд.

Такой ИБП подойдет для простого домашнего компьютера, его удобно разместить под рабочим столом или рядом с ним. Номинальная мощность Standby UPS — менее 1 кВт.

Умный или интерактивный источник бесперебойного питания. Включает в себя все блоки резервного источника питания типа offline, однако содержит еще и стабилизатор напряжения, при помощи которого становится возможным автоматическое выравнивание напряжения, если оно в сети упало, причем без перехода на питание от батареи.

Так, источник бесперебойного питания типа line-interactive способен нормально работать даже тогда, когда обычные offline-бесперебойники уже перешли бы на батарею. Таким образом, умные ИБП обладают более широким рабочим диапазоном входных напряжений и более целесообразным использованием резервной аккумуляторной батареи. В связи с наличием встроенного стабилизатора стоимость «умных» ИБП, конечно, превосходит обычные standby-модели.

Как правило, умные ИБП имеют активную систему охлаждения, которая включается лишь по мере необходимости, а также отличаются возможностью присоединения дополнительных батарей.

Переключаются такие UPSы быстрее, поэтому использовать их можно даже для резервного электроснабжения серверов и прочего оборудования, чувствительного к малейшим скачкам напряжения. Номинальная мощность измеряется единицами киловатт. Данные бесперебойники удобно монтируются на стойках вместе с аккумуляторными батареями.

Многие знают, что DC-AC инверторы зачастую так и работают — преобразуют постоянное низкое напряжение батареи 12 вольт в постоянное 310-340 вольт, а затем оно уже преобразуется в переменное. Так и здесь. Входное сетевое напряжение всегда преобразуется в постоянное, которое затем преобразуется в переменное на выходе.

Простейшие версии бесперебойников двойного преобразования обладают КПД до 90%, ведь на пути преобразования теряется доля энергии. Но есть модели с активной коррекцией коэффициента мощности (active PFC), у которых КПД достигает 98%.

Достоинство ИБП с двойным преобразованием заключается в мгновенном переключении на батарею и обратно, задержки нет вообще. Это важно для критически чувствительного к качеству питающего напряжения оборудования. Кроме того, частота на выходе такого ИБП всегда стабильна, и для потребителя электроснабжение не прерывается вообще.

Эти источники бесперебойного питания дают самое качественные электроснабжение. Номинальная мощность ИБП двойного преобразования измеряется киловаттами. Цена соответствующая.

Если в вашем городе или поселке часто скачет напряжение в сети, то ИБП двойного преобразования — это именно то, что вам нужно.

Индивидуальный подбор по мощности

Мощность ИБП указывается обычно в вольт-амперах — это полная мощность без учета коэффициента мощности. Лучше всего для верности умножить это значение на 0,75, чтобы получить значение в ваттах или в киловаттах.

Например, если вы выбрали ИБП, у которого в характеристиках написано «выходная мощность 800 ВА», время работы при полной нагрузке 5 минут, это значит, что фактически нагрузка не должна превышать 550-600 Вт, а лучше 400 Вт (правило гарантированных 50%), тогда на 5 минут можете смело рассчитывать — вам удастся нормально завершить работу с приложениями и выключить компьютер.

Чтобы узнать, какова мощность вашего компьютера, есть пара вариантов. Первый — прочитать в спецификациях на монитор, материнскую плату, процессор, видеокарту, жесткий диск и т. д. значения их максимальных мощностей и исходить из суммы этих данных. А можно поступить проще, особенно если речь о вашем домашнем компьютере.

Воспользуйтесь , включите через него удлинитель от компьютера в розетку, и в процессе обычной вашей работы обратите внимание на показания. Или посчитайте показания по счетчику: отключите все электроприборы и оставьте работать лишь компьютер. Пользуйтесь им в течение нескольких часов, предварительно заметив показания счетчика. По прошествии времени посмотрите сколько намотал счетчик и разделите намотанное на количество часов. Это и будет средняя мощность вашего компьютера в рабочее время в кВт.

Особенности покупки источника бесперебойного питания

Прежде чем покупать ИБП, поинтересуйтесь гарантией, минимум год гарантии обязателен, но встречается и два года. Узнайте у продавца, как далеко сервисный центр и есть ли он в вашем городе, каков порядок обращения в сервисный центр, если вдруг наступит необходимость.

Есть ли управление компьютером от ИБП по USB? Это важно. Существуют ИБП, способные отправить сигнал на выключение компьютера по USB, когда напряжение в сети пропало. У таких ИБП функция уведомления или реакции по ситуации может быть настроена пользователем. Если вы часто уходите от компьютера на долго, то функция управления компьютером с ИБП по USB - для вас.

Андрей Повный

Во-первых, нужно принимать во внимание мощность источника бесперебойного питания. Для расчета нужной мощности в вольт-амперах нужно учитывать коэффициент мощности, который для источника бесперебойного питания равен 0,7. Таким образом, для системы мощностью 200Вт нужен ИБП мощностью от 200/0,7=285 ВА.

Во-вторых, следует определить время автономного питания нагрузки, необходимое для Вашей системы. Данный критерий определяет емкость аккумулятора для устройства бесперебойного питания, который является самой дорогостоящей частью ИБП. В связи с этим, следует точно определиться с целью использования ИБП: возможно, он нужен для продолжения работы Вашего ПК после отключения электроэнергии в течение 5-10 минут; либо Вам нужно несколько часов для завершения срочных проектов; либо же ИБП предназначен для обеспечения долгосрочного питания системы сигнализации или других систем.

Третьим параметром является форма напряжения. Для ПК обычно используются импульсные источники питания, и здесь вполне можно использовать ступенчатое напряжение.

На что нужно обратить внимание?

Выбирая источник бесперебойного питания компьютера, следует учитывать, что обычно для таких целей достаточно устройства мощностью от 400 до 600 ВА. Если домашний ПК имеет немало периферийных устройств, следует приобретать источник немного мощнее, например, 825 ВА. В случае, если у Вас дома два ПК, то для полноценной их защиты нужно приобретать ИБП мощностью более 1000 ВА.

При выборе блока бесперебойного питания для домашнего использования, нужно принять во внимание, что это устройство обычно устанавливается на столе рядом с системным блоком – для удобства контроля за его работой. Таким образом, желательно, чтобы ИБП был приятного цвета и дизайна и не слишком шумел (не более 40-45 ДБ на расстоянии до 1м).

В дополнение к сказанному, следует знать, что в среднем ПК способен сохранять работу при пропадании напряжения до 20 мс, хотя некоторые системные блоки способны выдерживать колебания даже в 300 мс. Эти показатели Вашего ПК желательно учитывать при выборе источника бесперебойного питания.

Какие основные функции выполняют UPS?

Основные функции источников бесперебойного питания следующие:

• Сглаживание небольших и непродолжительных скачков напряжения;
• Фильтрация питающего напряжения и обеспечение менее шумной работы системы;
• Сохранение работоспособности системы на определенное время после прекращения подачи электроэнергии в сети;
• Предохранение системы от перегрузок или короткого замыкания.
• Помимо основных функций современные ИБП часто снабжаются и рядом дополнительных благодаря специальному ПО:
• Автоматическое выключение системы, если напряжение в сети отсутствует долгое время и перезапуск системы при возобновлении подачи электроэнергии;
• Тестирование состояния системы бесперебойного питания и запись соответствующих данных в log-файл (температура источника, уровень заряда аккумулятора и др.);
• Индикация показателей напряжения и частоты переменного тока в электросети, питающего напряжения на выходе, а также и мощности, которую потребляет нагрузка;
• Уведомление пользователя в случае аварийных ситуаций при помощи индикаторов или монитора, звуковых сигналов или программных сообщений;
• Возможность установки таймера для автоматического включения и выключения нагрузки в определенное время.

Что такое пассивные источники бесперебойного питания резервного типа?

Пассивные ИБП резервного типа (passive standby) – это один из трех классов источников бесперебойного питания согласно принятому стандарту Международной электротехнической комиссии (IES). Эти ИБП часто называют оффлайновыми.

Принцип их работы довольно прост – при нормальном функционировании системы (если показатели входного напряжения не превышают установленные нормы) нагрузка, проводимая через фильтр, получается прямо от электросети. Если показатели начинают превышать установленные лимиты, - нагрузка переводится на питание от аккумулятора данного источника бесперебойного питания.
Простота организации в работе пассивного ИБП резервного типа обуславливает достаточно несложную его схемотехнику, компактный размер и невысокую стоимость. В то же время, у данного вида бесперебойного питания компьютера есть немало недостатков. Основной недостаток в том, что любое ощутимое изменение в подаче электроэнергии способно привести к переходу на питание от аккумуляторной батареи, что довольно быстро вызывает изнашивание этой дорогостоящей части UPS.

Что такое линейно-интерактивные ИБП и где они применяются?

Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания (line interactive), по сравнению с офлайновыми ИБП, имеют дополнительную функцию стабилизации напряжения. Они снабжены специальным модулем AVR, который корректирует перепады напряжения при его понижении или повышении и обеспечивает нормальную работу системы без переключения на аккумуляторное питание. Режим резервного питания включится лишь при изменении напряжения на величину, которую AVR не сможет скорректировать.

Более редкое использование аккумуляторной батареи в линейно-интерактивных ИБП гарантирует ее большую долговечность, чем в оффлайновых источниках бесперебойного питания. Диапазон рабочих напряжений для данного типа ИБП значительно шире, чем у оффлайновых систем бесперебойного питания, в среднем +/- 20% от номинального напряжения. Номинальное напряжения обычно составляет 220В, 230В или 240В. Время переключения на аккумуляторную батарею для данного вида ИБП довольно большое – около 4-7мс, однако для домашнего использования это незначительно.

В настоящее время линейно-интерактивные источники бесперебойного питания являются оптимальным выбором для использования в домашних условиях.

Какие преимущества у онлайновых источников бесперебойного питания?

Онлайновые ИБП, также называемые ups блоками бесперебойного питания с двойным преобразованием (double conversion), являются самым дорогостоящим классом ИБП. Принцип их работы существенно отличается от других ИБП. Поступающее в онлайновый ИБП переменное напряжение преобразуется в постоянное (благодаря выпрямителю), которое затем снова преобразуется в переменное (благодаря инвертору) – такое двойное преобразование практически на сто процентов ограждает защищаемую систему от любых изменений во внешней сети.

Батарея аккумулятора постоянно подключена ко входу в инвертор, что сводит к минимуму время переключения на нее при аварийной ситуации (0.0 мс). Мощность такого устройства обычно довольно большая – от 700ВА.

Среди недостатков онлайновых источников бесперебойного питания следует указать низкий КПД (т.к. электроэнергия преобразуется два раза), высокий уровень шума при работе и довольно высокие цены. В силу этого данные ups блоки бесперебойного питания обычно не применяются для защиты домашних ПК или электроприборов. Основная сфера их использования – корпоративные приложения.

Что такое феррорезонансные ИБП?

Феррорезонансные ups - источники бесперебойного питания - это устройства, которые в своей работе основываются на эффекте феррорезонанса, который обычно используется в стабилизаторах напряжения. В этих ИБП применяется феррорезонансный трансформатор, который в нормальном режиме является стабилизатором напряжения, а также сетевым фильтром.

При прекращении подачи питания этот трансформатор в течение 8-16 мс поставляет в нагрузку электропитание за счет электроэнергии, которая накопилась в его магнитной системе. Этого времени вполне достаточно, чтобы инвертор источника бесперебойного питания смог начать снабжение нагрузки электроэнергией от аккумуляторной батареи.

Данный тип ИБП имеет не очень высокий КПД (не более 93%), поэтому особого распространения он не получил, несмотря на то, что он обеспечивает довольно надежную защиту от высоковольтных выбросов энергии и электромагнитных шумов. Феррорезонансные источники бесперебойного питания относятся к источникам средней мощности – максимальная их мощность равна 18кВА.

С какими мощностями работают ИБП?

В зависимости от мощности бесперебойного источника питания, их условно классифицируют на три вида: маломощные, средней мощности и мощные источники.
Маломощными являются ИБП, которые подключаются непосредственно к защищаемому оборудованию и питаются от электросети через стандартные розетки. Такие устройства обычно рассчитаны на мощность в диапазоне 250-3000 ВА (в зависимости от модели).

ИБП средней мощности обычно рассчитаны на мощность в диапазоне 3-30 кВА. Они поставляют в нагрузку электропитание посредством встроенного розеточного блока либо специальной розеточной сети. Питание данные устройства бесперебойного питания обычно получают от кабеля распределительного щита через защитно-коммутационный аппарат.

UPS ИБП большой мощности обычно работают с напряжением в диапазоне от 10 до сотен кВА (до 800 кВА). Они подключаются к питающей сети так же, как и среднемощные ИБП. Они обычно размещаются в специальных помещениях, имеют значительные размеры и напольное исполнение.

Как перевести показатели мощности для источников бесперебойного питания из вольт-амперов в ватты?

Для перевода показателей мощности из ВА в Вт используется коэффициент мощности (PF). Если Вашим источником бесперебойного питания используется ступенчатая аппроксимация, нужно умножить мощность в вольт-амперах на коэффициент 0,6; если же используется синус – на 0,7 – 0,95 в зависимости от PF блока питания. Для блока бесперебойного питания компьютера коэффициент обычно равен 0,7.

Источники, обеспечивающие < strong> бесперебойное питание, имеют такой параметр, как максимальная активная мощность, которая измеряется в ваттах. Если, предположим, Ваш ИБП имеет показатели 1000ВА, 600Вт, это значит, что активная мощность, получаемая от источника, должна быть не больше 600Вт, в то время как полная мощность системы может достигать 1000ВА.

Какими возможностями обладает источник бесперебойного питания?

Прежде, чем выбрать источник бесперебойного питания, важное значение имеет простота их использования и технического обслуживания. Довольно важно иметь возможность наблюдать за работой источника. Для этих целей современные источники бесперебойного питания снабжены светодиодами или дисплеями.

Каждый блок бесперебойного питания имеет функцию тестирования своих внутренних узлов, которая запускается автоматически при запуске ИБП и периодически повторяется. Тестирование включает в себя контроль над внештатными ситуациями, анализ состояния и уровня заряда аккумулятора, а также корректность подключения источника бесперебойного питания.

Многие современные ИБП снабжены возможностью дистанционного контроля за питанием оборудования. Для этого источник бесперебойного питания компьютера или другой системы соединяется с ней при помощи специальных интерфейсных кабелей и определенного ПО. В частности, использование ПО Smart 2000, интерфейса RS-232, а также интерфейса с сухим контактом делает задачу управления источником на больших расстояниях вполне реальной.

Большая часть ИБП имеет возможность горячей замены аккумуляторных батарей, т.е. замены без выключения самого источника и остановки питания системы. Таким образом, пользователь сам может купить батареи и заменить ими старые. Такая функция есть у всех онлайновых ИБП и у части линейно-интерактивных источников.

Что нужно учитывать при подключении ИБП?

Подключение устройства бесперебойного питания не является сложной задачей. Стандартный ИБП имеет ряд одинаковых разъемов для электрических кабелей. Однако, следует учитывать, что источник бесперебойного питания компьютера и сам компьютер нельзя соединять при помощи компьютерного кабеля, имеющего на конце стандартную вилку, т.к. разъем ИБП попросту не подойдет к такой вилке. В ряде случаев специальные кабели не входят в комплект ИБП, и их нужно покупать отдельно. Мощные блоки бесперебойного питания обычно подключаются при помощи специальных клеммных колодок.

Не стоит подключать к ИБП копировальные аппараты или лазерные принтеры, т.к. во время работы они иногда используют высокую пиковую мощность, что может вызвать перегрузку источника бесперебойного питания и выключение всей системы.

После того, как устройство бесперебойного питания подключено к сети, потребуется около 4-6 часов для полной зарядки его батареи. После этого устройство полностью готово к использованию. При нормальной работе системы ИБП никак не дает о себе знать. Если же происходит внештатная ситуация – он оповещает пользователя тремя способами: при помощи индикаторов или дисплея, звуковым сигналом и программно – при помощи специального сообщения на экране компьютера.

Какой вид ИБП лучше всего подходит для офисов и локальных сетей?

Проблема защиты офисов и локальных сетей от неполадок в энергоснабжении имеет три варианта решения. Первое решение является наиболее простым и наименее затратным. Следует хранить всю важную информацию на сервере, который снабдить надежным ИБП - источником бесперебойного питания.

Обычно для этих целей используются линейно-интерактивные ИБП либо онлайновые для защиты особо ценных данных. Функции, которыми снабжены эти высококлассные блок бесперебойного питания, как, например, мониторинг или дистанционное управление являются немаловажными в данных условиях.
Второй вид решения обеспечит большую надежность при больших затратах. Он заключается в снабжении компьютеров несложными ИБП. Если не забывать о максимальной допустимой мощности, можно разумно сэкономить, подсоединяя несколько рабочих станции к одной системе бесперебойного питания.

Третий вариант является самым дорогостоящим, однако обеспечивает максимальную защиту системы и сохранность информации. Он состоит в подключении всей электросети к онлайновому ИБП, рассчитанному на большую мощность. Такой шаг является рациональным лишь при исключительной ценности информации в системе или при наличии контроллера, который может аккуратно обесточить систему в нужное время.

Какой срок службы у аккумуляторных батарей ИБП и есть ли возможность его продлить?

При выборе источника бесперебойного питания цена во многом зависит от типа его аккумулятора. Батареи аккумулятора обычно могут использоваться в течение 4-6 лет, однако неумелое обращение вполне способно укоротить этот срок. Одной из причин сокращения срока службы батарей является использование их до полной разрядки.

При таком использовании в батареях происходят необратимые химические процессы. Высокая температура воздуха (выше 30 градусов) также укорачивает жизнь аккумуляторным батареям. Губительной для батарей и для многих компонентов ИБП и сильная перегрузка системы.
Перед началом использования нового ИБП нужно поставить его на зарядку на несколько часов. Запасные аккумуляторы не стоит закупать впрок, т.к. срок их хранения не очень велик. Для предохранения батареи от перегрева желательно приобретать систему бесперебойного питания, которая периодически тестирует свои компоненты и корректирует их состояние. Если прибор подвергся переохлаждению (ниже 0 градусов), перед началом работы его следует согреть в течение нескольких часов.

Как обеспечить долгосрочную работу ИБП?

• Для этого нужно соблюдать ряд следующих правил:
• Не допускать перегрузки ИБП - подключать к нему лишь те системы, которые действительно нужно предотвратить от проблем с подачей электроэнергии;
• Правильно заземлить систему, т.к. иначе эффективность корректировки будет снижена;
• Не ударять источник бесперебойного питания и не допускать его тряски;
• Не допускать хранения блока бесперебойного питания во влажном помещении;
• При отключении напряжения в сети следует выключить подключенное к ИБП оборудование для того, чтобы источник мог зарядить свой аккумулятор при возобновлении подачи электроэнергии. Данное действие предотвратит полную разрядку батареи;
• Нельзя включать сетевой фильтр между системой бесперебойного питания и компьютером;
• Периодически стоит включать тестирование источником бесперебойного питания своих компонентов;
• Не подключать к источнику лазерные принтеры или копировальные аппараты.
• Таким образом, срок службы батарей блока бесперебойного питания во многом зависит от соблюдения правил эксплуатации: частоты включения автономного режима, температуры и влажности в помещении, условий зарядки и от вида самого аккумулятора.

Что такое распределенная система бесперебойного питания?

Распределенная система бесперебойного питания - это система, состоящая из ряда ИБП, причем каждый источник поставлен к отдельному ПК или другому оборудованию. Источники бесперебойного питания, составляющие такую систему, могут иметь различные характеристики и свойства.

Такая система, обеспечивающая бесперебойное питание, отличается простотой и чаще всего используется в офисах и для домашних целей. У нее есть немало преимуществ:

Благодаря тому, что каждая единица оборудования защищается собственным ИБП, защита в системе используется максимально эффективно – для каждого элемента подбирается защита в соответствии с его особенностями, характером работы и степенью важности информации;

Данная система бесперебойного питания предусматривает простой и эффективный способ контроля над ее состоянием – каждый пользователь видит состояние ИБП приставленного к нему оборудования и может вовремя сообщить в случае неполадок;

Развивать данную систему довольно просто – можно начать с приобретения ИБП для сервера, а затем постепенно снабдить источниками все оборудование в системе;

При выходе из строя одного из источников бесперебойного питания в системе, система продолжает эффективно функционировать благодаря замене поломанного ИБП источником от менее важного оборудования.

Что такое централизованная система бесперебойного питания?

Централизованная система бесперебойного питания обычно состоит из одного ИБП, установленного для защиты большого количества оборудования.

Такая система имеет ряд преимуществ:

В централизованных системах бесперебойного питания обычно применяются ИБП высокого класса, обеспечивающие наилучшую защиту оборудования;

Трехфазные ИБП (UPS), которые обычно используются в данной системе, предохраняют электросеть от перегрузок, связанных с работой ПК и делают работу всей системы более безопасной;

Использование одного источника бесперебойного питания вместо нескольких той же ценовой категории позволяет значительно сэкономить средства;

Один источник бесперебойного питания значительно проще контролировать, чем несколько десятков ИБП.

Централизованная система бесперебойного питания имеет и ряд недостатков, например, необходимость в квалифицированных кадрах или специализированной фирме для обслуживания ИБП; такую систему менять и расширять значительно сложнее – поэтому при ее планировании нужно учесть все нюансы и перспективы на будущее; такая система довольно дорога для использования в простых компьютерных системах.

Что такое байпас, и какова его функция в ИБП?

Если нужно выбрать блок бесперебойного питания, который бы отвечал требованиям повышенной надежности, особое внимание нужно обратить на байпас. Байпас (bypass) – это механизм обходного пути, он является обязательной частью любого источника бесперебойного питания высокой или средней мощности.

Этот механизм состоит из двух основных частей – электронного байпаса (статического) и механического (ручного) байпаса. Такая электронно-механическая конструкция позволяет переводить нагрузку с инвертора ИБП на байпас и обратно без изменения характера напряжения. Байпас является связующим звеном между входом и выходом ИБП и позволяет осуществлять эту связь в обход механизма резервирования питания.

Благодаря байпасу осуществляются следующие функции:

• Включение и выключение источника бесперебойного питания для проведения ремонтных работ без прекращения энергоснабжения приемников;
• При возникновении коротких замыканий или перегрузок в инверторе, нагрузку можно перевести с инвертора на байпас;
• Если качество электроэнергии в сети нормальное, нагрузку можно переводить с инвертора на байпас для экономии электроэнергии.

Какие типы инверторов используются в ИБП?

Инвертор является важной частью любого ИБП (UPS). Это полупроводник, который преобразует постоянное напряжение от аккумуляторных батарей (АБ) в переменное в вольтах, которое подается на нагрузку. В линейно-интерактивных ИБП источников бесперебойного питания инвертор часто выполняет дополнительные функции зарядного устройства.

Инвертор может подавать напряжение разной формы в зависимости от типа ИБП. Упрощенные модели инверторов часто производят напряжение прямоугольной формы с паузами без тока. Инверторы более совершенных моделей формируют аппроксимированное напряжение – ступенчатое, но близкое к синусоидальной форме. Эти два вида инверторов подходят для защиты маломощного оборудования и применяются с импульсными блоками питания.

Инверторы более мощных источников бесперебойного питания, в частности, линейно-интерактивных, выдают напряжение синусоидальной формы с довольно низким коэффициентом искажения (не более 3%). Такие инверторы могут применяться для любых видов нагрузок, начиная от импульсных блоков ПК вплоть до электродвигателей.

Что означает схема зеркального преобразования и для чего ее применяют?

Схема зеркального преобразования часто применяется в промышленных источниках бесперебойного питания с двойным преобразованием. Ее работа основывается на применении IGBT-транзисторов, т.е. биполярных полевых транзисторов, имеющих изолированных затвор.

Особенность зеркального преобразования в том, что выпрямитель и инвертор ИБП имеют одинаковое строение. Такая особенность позволяет добиваться следующих результатов:
Получение входного тока без нелинейных искажений;

Близкий к единице коэффициент мощности источника бесперебойного питания;

Осуществление принципа ШИМ без использования трансформатора на выходе.

Основным недостатком зеркального преобразования является довольно низкий КПД – на 1-1,5 % ниже, чем у ИБП с двойным преобразованием, имеющего тиристорные преобразователи. Это обуславливает небольшую сферу применения подобных блоков бесперебойного питания с мощностью не более 30-40 кВА.

В чем заключается принцип ШИМ?

Принцип широтно-импульсной модуляции (ШИМ) заключается в определении оптимального времени, в течение которого открыт ключевой транзистор и одновременное урегулирование объема электроэнергии, накопленной трансформатором. Основные преимущества этого метода заключаются в неизменности периода повторений Т наряду с простотой его реализации. Благодаря этому принцип ШИМ используется практически в каждом источнике бесперебойного питания

Например , в случае увеличения тока оборудования, защищаемого ИБП (UPS), происходит следующее. Энергия, наколенная трансформатором, начинает расходоваться быстрее, сокращая время для закрытого состояния ключа. Для увеличения запаса энергии в трансформаторе происходит процесс увеличения времени для открытого состояния ключевого транзистора. Таким образом, общее время Т постоянно. Аналогичные действия происходят и при уменьшении тока в оборудовании.

Устройство, регулирующее работу ключевого транзистора, называется ШИМ-контроллером. ШИМ-контроллер является неотъемлемой частью ИБП и включает в себя все элементы управления, например, устройства запуска и защиты.

Всем привет! При подборе источника бесперебойного питания, необходимо быть подготовленным, знать и понимать несколько важных моментов, на которые стоит обращать внимание. Обо всем этом и не только, пойдет речь в данном материале.

Источник бесперебойного питания - это устройство со встроенным(и) аккумулятором(ами) для резервного питания различных приборов во время отключения электроэнергии.

На практике ИБП применяют на предприятиях, в различных учреждениях, реже в быту. Через источник бесперебойного питания запускают не только персональные компьютеры, но и сетевое – коммуникационное оборудование. Например, благодаря ИБП, можно успеть безопасно завершить работу персонального компьютера с предварительным сохранением всех документов.

Для того чтобы правильно подобрать источник бесперебойного питания, определитесь с несколькими параметрами:

1) Где и для чего будет использоваться ИБП (здесь мы выбираем тип устройства )?
2) Суммарная мощность подключаемых устройств, необходимое количество и вид розеток.
3) Как долго должен работать ИБП без электроэнергии?

Пожалуй, это самые основные параметры при выборе. Разберем каждый более подробно.

Резервный

Из-за невысокой стоимости, данный тип ИБП доступен массовому потребителю. Как только электроэнергия пропадает, либо «переваливает» за установленные нормы, ИБП переводит питание нагрузки в автономный режим, т.е. от аккумулятора. Как только питание в сети нормализуется, устройство переходит в штатный режим и заряжает «подсевшие» аккумуляторные батареи. Конструкция и схемотехника устройств проста, а время перехода на питание от АКБ варьируется от 4 до 15 мс. Такие ИБП подойдут тем, кому другие типы ИБП будут не по карману.

Линейно – интерактивный

Линейно-интерактивный тип ИБП отличается более сложной схематехникой. Здесь присутствует ступенчатый стабилизатор напряжения (AVR). Он поддерживает стабильное выходное напряжение при существенных отклонениях входного, когда резервный ИБП при скачках напряжения будет постоянно переходить в автономный режим. Именно поэтому такие ИБП служат намного дольше. Время переключения на АКБ составляет в данном случае 4-7 мс.

Линейно-интерактивные ИБП на сегодняшний день являются распространенным типом, сфера применения в данном случае чуть шире чем у резервных. К такому ИБП можно подключить несколько компьютеров, сетевое и телекоммуникационное оборудование, использовать не только дома, но и на производствах и предприятиях.

ИБП с двойным преобразованием

Принцип работы намного сложнее: переменное напряжение сети благодаря выпрямителю преобразуется в постоянное, затем, инвертор вновь преобразует напряжение в переменное. Поэтому данный тип и называется "с двойным преобразованием" или "on-line". Благодаря такому подходу, любые изменения во внешней сети не страшны, и никак не отражаются на функционировании запитанного оборудования от ИБП.

ИБП с двойным преобразованием больше подходят для установки в серверных или производственных помещениях, где качество питания – это один из важных параметров при работе всего оборудования (сервера, шлюзы, сетевое и коммуникационное оборудование, аудио-видеоаппаратура).

В данном случае у ИБП все аккумуляторные батареи всегда подключены к установленному инвертору, поэтому при потере питания в электрической сети, все потребители автоматически начинают питаться от аккумуляторных батарей.

ИБП с двойным преобразованием обладают большой мощностью, из-за этого у многих ИБП данного типа высокий уровень шума и повышенное тепловыделение, к тому же очень дорого стоят.

Мощность ИБП

Основным параметром при выборе ИБП является его выходная мощность, которую производители указывают в вольт-амперах VA. Как понять какая мощность нужна?

1. Выясняем мощность вашего оборудования, которое вы собираетесь подключить к ИБП. Посмотреть потребляемую мощность можно в паспорте/инструкции или на корпусе любого электроприбора.
2. Суммируем её.
3. Т.к. мощность ИБП полная и указана в вольт-амперах (ВА, VA), а мощность приборов указана в ваттах (Вт, W), нужно нашу суммарную мощность перевести так же в ВА. Для этого делим полученную суммарную мощность на коэффициент мощности, который равен 0,6.
4. Накидываем сверху 20% для запаса, чтобы ИБП не работал постоянно на пределе.

Для большей наглядности приведу примеры расчета:

Пример №1. Типовой бюджетный ПК

Суммируя мощность каждого устройства, получаем, что общая мощность составит 340 W.

Далее переводим мощность из ватт в вольт-ампер. Пользуемся формулой Pva = Pw/0,6 . В нашем случае, получается, что 340 / 0,6 *1,2 = 680 VA. Откуда взялся параметр 1,2 спросите вы? Все очень просто, мощность ИБП должна быть всегда больше суммарной мощности как минимум на 20%. Учитывая все параметры, получается, что для данного примера необходим источник бесперебойного питания мощностью минимум 680 VA, для этого вполне подойдет ИБП резервного типа который способен проработать не больше 10 минут под нагрузкой. Этого времени вполне хватит для успешного завершения работы и выключения ПК.

Пример №2. Игровой ПК

Суммируя мощность снова, получаем, что общая мощность равна 850 Вт. Следуя приведенному примеру выше, производим расчеты: 850 / 0,6 * 1,2 = 1700 VA. Для данного примера необходим источник бесперебойного питания мощностью как минимум 1700 VA, прекрасно подойдет ИБП линейно-интерактивного типа. Такие ИБП прекрасно поддерживают автономную работу на протяжении 15-30 минут при полной нагрузке.

Виды разъемов и интерфейсы

В момент выбора ИБП необходимо заранее подумать о том сколько приборов будет подключено к ИБП, и какие типы разъемов нужны?

К ИБП подключают не только ПК, но и зачастую прочую периферийную технику. Самое главное, чтобы число разъемов било с количеством подключаемого оборудования, лучше выбирать всегда с запасом в 1-2 разъема.

У ИБП, как правило, встречаются разъёмы двух типов:

CEE 7 Schuko (вилка под «евророзетку»);
- IEC 320 C13 (компьютерная вилка);

Важно, чтобы все разъемы соответствовали типу разъемов подключаемой техники. Например, если у оборудования разъёмы типа - CEE 7 Schuko, а у ИБП лишь пару разъемов типа IEC 320 C13, то вы просто не сможете подключить к нему нужное устройство. Придется купить дополнительный переходник под такой разъем, а это лишняя трата денег. Чтобы не попасть в просак, внимательно смотрите на типы разъемов приобретаемого ИБП.

В зависимости от модели ИБП количество разъемов варьируется от 1 до 10, однако количество которые осуществляют бесперебойное питание везде разное, их увеличение ведет к удорожанию прибора. Лучше подбирать модели, у которых есть в наличии несколько выходных разъемов прямого питания (SURGE ONLY ), так как через разъемы UPS (невысокой мощности ) можно питать не все электроприборы. Таким образом, ИБП также будет являться неким "тройником-удлинителем" для подключения техники "напрямую".

Служебные разъемы USB-В или RS-232 предназначены для конфигурирования ИБП, с помощью специального ПО можно управлять режимами работы ИБП, осуществлять мониторинг или настройку автоматического завершения ИБП при определенной тактике работы.

В последнее время актуальны ИБП для дома, у которых есть в наличии разъемы типа USB-А, с их помощью можно заряжать различные устройства (смартфоны, планшеты, мр3-плеер и прочие девайсы).

Время автономной работы

Время автономной работы ИБП напрямую зависит от емкости используемых аккумуляторных батарей. Чтобы не приобрести излишек «свинца», заранее подумайте какое количество времени вам нужно для выполнения задач при отключении электроэнергии. Производители в своих технических характеристиках устройств приводят примеры продолжительности работы ИБП от аккумуляторных батарей. Однако это время, как правило, указано при задействованной максимальной нагрузке, на практике такое редко когда бывает, и данное время существенно выше. Например, если ИБП с мощностью в 700 VA, имеет выходную мощность 405 W, то время работы ИБП под нагрузкой 405 W составит 4 минуты, но если через такой ИБП запущен системный блок и монитор общей мощностью в 320W, то естественно время реальной работы от АКБ будет чуть больше. За 10 минут такой работы можно спокойно сохранить все документы, проекты и выключить ПК.

Чтобы ИБП поддерживало постоянную и бесперебойную работу подключенного оборудования, нужно делать выбор в сторону ИБП с возможностью подключения дополнительных аккумуляторных батарей. Это может быть либо отдельные корпуса, либо прямое подключение аккумуляторов с помощью специальных проводов. В таком случае купите нужное количество дополнительных аккумуляторных батарей.

Некоторые объекты, на которых установлены дорогие источники бесперебойного питания с дополнительными аккумуляторными модулями, нельзя отключать даже для технического обслуживания. Поэтому столь важно чтобы у таких ИБП была обеспечена возможность горячей замены аккумуляторных батарей, без выключения оборудования.

Дисплей, охлаждение и уровень шума

Источник бесперебойного питания оснащен кнопками управления? Тогда стоит обратить внимание на наличие дисплея, ведь с его помощью легче пользоваться устройством. На ЖК-дисплее отображается вся полезная информация: входное-выходное напряжение, процент заряда батареи, время работы от батареи, мощность и частота.

У источников питания резервного типа, уровень шума низкий, как и его тепловыделение, чего не скажешь о ИБП с двойным преобразованием и некоторых моделей линейно-интерактивного типа. Такие устройства оснащаются дополнительными вентиляторами, которые способствуют охлаждению. Именно поэтому у них высокий уровень шума и тепловыделение.

Мы часто пренебрегаем мерами предосторожности и безопасности, о чём в будущем можем очень сильно сожалеть. В компьютерной сфере есть замечательный пример такого пренебрежения – отсутствие ИБП (источника бесперебойного питания).

ИБП – автоматическое устройство с возможностью автономного питания, которое обеспечивает временную подачу электрического тока при его экстренном отключении, посредствам встроенного аккумулятора.

Очень часто говорят, что ИБП нужен только в том случае, если часто выключают свет, но это не совсем верно. Да, наличие «бесперебойника» обязательно, если у вас часто пропадает свет, но и просто для безопасности, чтобы перестраховаться, держать его тоже полезно. Дело в том, что у каждого из нас, изредка бывают ситуации, когда свет выключается: перегрузка домашней сети, короткое замыкание и другие локальные причины. Любое экстренное выключение компьютера не позволяет сохранить данные. В результате, вы не только можете потерять несохранённые данные, но и это может привести к выходу из строя самой ОС, со всеми вытекающими из этого последствиями. В любом случае, наличие ИБП очень желательно.

Критерии выбора

Далее эксперты сайта сайт расскажут об основных критериях выбора источника бесперебойного питания.

Тип ИБП

Первое, на что нужно обратить внимание при выборе и покупке данного устройства – принцип его устройства. Данный принцип можно разделить на три типа:

Резервные. Принцип заключается в следующем: когда напряжение в сети в норме - происходит прямое питание техники (при разряженных аккумуляторах происходит их зарядка или дозарядка), если же напряжение отключается или отклоняется от нормы – устройство переходит на питание от аккумуляторов. Иными словами, пока напряжение в сети есть и оно соответствует норме (220 В) – устройство работает, если напряжение пропадает, либо выше или ниже нормы – питание переключается на аккумуляторы. В среднем, время автономной работы таких ИБП 5-10 минут.

Данные ИБП - самый идеальный вариант для дома: он имеет простую систему работы и низкую цену. В течение 10 миллисекунд питание переключится на аккумулятор, при отключении электроэнергии или при нестабильном напряжении. Стоит отметить, что при таком переключении есть небольшой перепад напряжения, но он не сказывается на работе устройств.

Стоит отметить один очень важный момент: резервные ИБП не включают в себя функции стабилизатора, поэтому при значительных скачках напряжения будет срабатывать режим автономного питания, что пагубно отразится на устройстве.

Если у вас дома постоянно скачет напряжение, то данный тип ИБП вам не подходит, если вы только не подключите перед ним стабилизатор напряжения. Решить проблему можно купив ИБП со встроенной функцией стабилизатора.

Линейно-интерактивные. Данный вид ИБП имеет более серьёзную схему работы, чем предыдущий. Главное отличие линейно-интерактивного ИБП от резервного – наличие функции стабилизации. То есть, при отклонениях напряжения от нормы он не переводит питание на автономный режим, а посредствам трансформаторов выравнивает его и тем самым не задействует зря аккумулятор.

При проблемах в электросети устройство выравнивает напряжение. Если же это невозможно, то в течение 3 миллисекунд устройство переходит на питание от аккумуляторов. Благодаря этому обеспечивается плавный переход питания от электросети к аккумуляторам, без скачков. Такой ИБП лучше приобретать, если у вас наблюдаются частые проблемы с перепадами напряжения, либо вы просто хотите дополнительно обезопасить своё компьютерное оборудование.

С двойным преобразованием. Этот тип ИБП имеет несколько сложную структуру, питание происходит как от сети, так и от аккумулятора, что обеспечивает быстрое и плавное отключение от электросети, переходя в полное питание от батареи. Данный тип ИБП не включает в себя реле переключения, так как питание осуществляется из двух источников (электросети и аккумуляторов), поэтому задержек и перепадов в переключении источника питания – нет.

Такой тип устройств используется для чувствительного к перепадам оборудования, в частности для питания или для питания нескольких компьютеров в офисе. Такие модели ИБП также включают в себя функцию стабилизации напряжения, но, тем не менее, имеют достаточно высокую цену, и для простого домашнего пользователя нерентабельны.

Итак, если у вас стабильное напряжение в сети и редко выключают электроэнергию, то самый лучший вариант – это резервные ИБП. Если же в электросети напряжение нестабильное и наблюдаются постоянные перепады, или же достаточно часто выключают свет - линейно-интерактивные ИБП самый лучший вариант.

Мощность

Следующий параметр, на который необходимо обратить внимание при выборе ИБП – его мощность. Мощность выбранной модели ИБП должна с запасом покрывать мощность подключаемых приборов на 20-30%. Выбрав модель устройства впритык мощности потребляемой техники, устройство будет работать на износ.

Для того чтобы выбрать модель необходимой мощности, нужно посчитать мощность всех устройств, которые вы хотите подключить к ИБП. Если у вас и системный блок с комплектующими усреднённых параметров, то вполне будет достаточно мощности ИБП в 350-500 ВА. ИБП мощностью от 500-1000 ВА могут питать мощные (игровые) компьютеры с двумя мониторами. ИБП мощностью свыше 1000 ВА позволяют уже подключать дополнительные периферийные устройства. А вот (особенно лазерный) лучше не подключать к ИБП, только если его мощность более 1500 ВА и запас мощности не на пределе.

Продолжительность автономной работы

Продолжительность автономной работы зависит от правильно выбранной мощности ИБП и от ёмкости аккумуляторов. В среднем, ИБП в автономном режиме может проработать 5-7 минут, этого вполне достаточно, чтобы пересохранить данные и завершить работу устройства. Если же мощность ИБП выбрана с запасом, например на половину больше, то и в автономном режиме устройство проработает до 15 минут. Одним словом, 5 минут вам хватит с головой, чтобы экстренно выключится.

Разъёмы

В «бесперебойниках» имеется два типа выходных разъёмов питания: первый тип обеспечивается бесперебойным питанием, а второй – питается напрямую от сети. То есть к первому типу разъёмов вы подключаете те устройства, которые нужно обеспечить бесперебойным питанием, а ко второму типу – остальные устройства, периферию. Иногда, в некоторых моделях ИБП, второй тип разъёмов может иметь защиту от импульсных помех.

Обратите внимание, что количество разъёмов одного и другого типа должно быть достаточным.

Защита линий

Существуют модели ИБП, которые помимо функции бесперебойного питания ещё и защищают линии связи от высоковольтных импульсов. К таким линиям можно отнести компьютерную и телефонную сети. Для каждого интерфейса имеется 2 разъёма: вход и выход. Между соединением этих разъёмов находится фильтр, который нейтрализует высоковольтные помехи. Достаточно часто к ИБП подключают сетевой кабель от провайдера, от которого он идёт к роутеру. Для телефонного кабеля такой возможностью пользуются достаточно редко. В принципе функция неплохая, но целенаправленно искать модели ИБП с ней – нет смысла.

Передача данных

Большинство современных «бесперебойников», из не самой низкой ценовой категории, включают в себя возможность передачи данных на компьютер, по средствам USB или COM-порт. Благодаря данной возможности устройства могут взаимодействовать друг с другом.

ИБП передаёт информацию о заряде и состоянии аккумулятора, параметрах электросети, а также оповещает о переходе на автономное питание. В свою очередь с компьютера можно управлять ИБП, настраивая режим работы устройства. Для этого необходимо будет установить специальный и , они будут на диске, который идёт в комплекте поставки.

Отображение информации

Все «бесперебойники» имеют элементы отображения состояния работы устройства. В простых бюджетных моделях эту роль выполняют светодиодные индикаторы, информируя о режимах работы. Более дорогие модели включают в себя небольшой ЖК-экран, который выводит подробную информацию о состоянии и работе устройства.

Замена батарей

Рекомендуем заранее побеспокоиться о том, чтобы выбранная вами модель имела возможность быстрой замены аккумулятора. Как правило, аккумулятор ИБП служит 1-2 года. Именно поэтому через данный промежуток времени ИБП становится бесполезным, так как аккумулятор не обеспечивает автономную работу, хотя остальные комплектующие ИБП будут в полном порядке. При возможности замены аккумулятора вы сможете продлить жизнь своего устройства ещё на пару лет, а там и более. Имейте в виду, что запасные аккумуляторы на вашу модель должны быть в свободной продаже, иначе, если их будет сложно достать, смысла в возможности замены - нет.

Это основные критерии выбора ИБП для дома и офисного компьютера. Также модели ИБП имеют другие параметры: защиту от короткого замыкания, перегрузок, помех и т.д. Если же вам необходимо или вы хотите более функциональное устройство, то под ваши задачи подобрать модель устройства поможет непосредственно консультант.

Фирмы-производители

При выборе ИБП ориентируйтесь и на фирму-производителя модели устройства. Наиболее лучшие из них:

• Powercom;


• Sven;


• Mustek;

Модели, к которым стоит присмотреться

Скачки напряжения – основная причина поломки компьютеров. Чтобы защитить устройства от поломки, установите UPS или источник бесперебойного питания. Он используется для устранения различных помех в электросети:

• Резкое повышение и понижение напряжения;
• Внезапное отключение электроэнергии;
• Электромагнитные помехи;
• Высокочастотные импульсы.

К бесперебойнику подключают системный блок, монитор, аудиосистему, игровые джойстики, модемы, принтеры и сканеры. Чтобы обеспечить всем устройствам надежную защиту, важно знать, как правильно подобрать ИБП для компьютера.

Как выбрать источник бесперебойного питания для компьютера

Выбор ИБП для компьютера начинается с определения его типа. Их три: резервные, интерактивные и онлайн-устройства.

• Резервные бесперебойники работают в двух режимах. При наличии напряжения в сети они «фильтруют» входящие токи и делают их безопасными для оборудования. При отсутствии напряжения выступают в роли резервного аккумулятора. Иными словами, если произошло отключение света, вы сможете работать с ПК еще некоторое время.
  Преимущество: низкая цена
  Недостатки: относительно долгое время срабатывания (до 15 мс), что может быть критичным для некоторых видов техники.
• Интерактивные ИБП, в отличие от резервных, оборудованы встроенным стабилизатором напряжения. Если нагрузка в сети незначительно изменилась, прибор скорректирует ее. Переключение на работу от батарей происходит только при серьезных изменениях в сети.
  Преимущество: быстрое время срабатывания, универсальные, подходят как для компьютеров, так и для всей сопутствующей техники.
  Недостаток: не подходят для техники с высокими пусковыми токами.
• Онлайн-UPS относятся к профессиональному оборудованию. Они преобразуют входящий переменный ток в постоянный, «пропускают» через себя и снова выдают переменный с точным напряжением 220 В.
  Преимущество: подходят для защиты сверхчувствительного и дорогостоящего оборудования.
  Недостатки: очень дорогие и шумные, устанавливаются в помещениях, где нет людей.

Еще один важный параметр – время автономной работы устройства. Оно указано производителем в техническом паспорте прибора и составляет от 10 до 50 минут. Может меняться в зависимости от количества подключенного оборудования.

Как рассчитать мощность ИБП для компьютера

Для начала определите тип вашего ПК и решите, какую дополнительную технику вы хотите к нему подключить. Посчитайте их суммарную мощность. Будьте внимательны: мощность техники указана в ваттах (Вт), а ИБП, как правило, - в вольтамперах (ВА). Вам нужно самостоятельно правильно рассчитать мощность ИБП для компьютера.

• Стандартный офисный компьютер включает системный блок, монитор, колонки и принтер. Их суммарная мощность составляет около 500 Вт. Пересчитываем в вольтамперы: 500*1,4=700 ВА.
• Игровой компьютер состоит из системного блока, одного или двух мониторов, мощной акустической системы, а также джойстиков, рулей и прочего оборудования. Игровые компьютеры гораздо мощнее офисных, поэтому и примерная суммарная мощность будет выше – около 800 Вт. Делаем расчет по образцу и получаем 1120 ВА.

Как подключить ИБП к компьютеру

Подключить бесперебойник к ПК довольно просто. Обязательно наличие сетевого фильтра – тройника.

1. Подключаем бесперебойник к включенному сетевому фильтру. Это необходимо, чтобы подзарядить батарею устройства.
2. Все оборудование: системный блок, монитор, акустическую систему – подключаем к ИБП.
3. Правильно включаем компьютер. Нажимаем на кнопку включения UPS и ждем, пока загорится зеленая лампочка. Она сигнализирует о том, что прибор готов к работе. Только после этого включаем компьютер. Только в этом случае ваше оборудование будет надежно защищено от скачков напряжения.