ИБП со встроенным стабилизатором напряжения. Что лучше? Может ли работать?
Такие источники питания снабжаются вспомогательными сетевыми фильтрами, защитой от КЗ, отсекателями напряжения, действующими в автоматическом режиме, тепловой защитой, различными другими системами, дающими возможность защитить устройство, подключенное к ИБП.
Бесперебойник, выполненный совместно со стабилизатором, имеет встроенную батарею, а также стабилизатор напряжения сети. В аварийных случаях, во время отключения питания в сети источник питания с помощью встроенной батареи будет обеспечивать напряжением устройства.
В обычном режиме основной задачей такого устройства считается стабилизация напряжения сети. Перед попаданием на подключенное устройство напряжение выравнивается стабилизатором. Этим создается гарантия работы длительное время.
- Напряжение и мощность выхода, которые дают возможность определиться с видом устройства.
- Время работы в автономном режиме. Зависит от величины батарей и мощности потребления.
- Допустимый интервал напряжения входа и допустимое частотное изменение.
Применение ИБП со стабилизатором напряжения:
- Защита оборудования телекоммуникаций, АТС. Если выйдет из строя такое оборудование, то предприятие останется без связи.
- Сетевое оборудование. Сбой в этом оборудовании, даже в небольших организациях, останавливает работу на длительное время.
- Терминальное и кассовое оборудование. Выход из строя чреват закрытием магазина.
- ИБП со стабилизатором осуществляет защиту медицинских устройств, чувствительных к равномерности напряжения сети, может быстро сломаться в неподходящий момент. в собственных домах. Его неисправность оставит дом без отопления.
Виды стабилизаторов
В продаже имеются следующие типы стабилизаторов:
- Релейные (ступенчатые). Это распространенная надежная конструкция, в которой используется трансформатор с несколькими обмотками, подключаемыми с помощью реле. Недостаток – невозможность плавного регулирования.
- Электромеханические. Регулировка напряжения осуществляется передвижением контакта по трансформаторным обмоткам. Движение контакта осуществляется с помощью электрического двигателя. Регулировка плавная. Минусы – шум при работе и медленная реакция на изменения параметров электросети.
- Электронные. Это современные стабилизаторы, они бесшумные, с высоким быстродействием и качеством результата. Минусом можно считать только высокую стоимость.
- Инверторные. Выполняют двойное преобразование переменного электрического тока бытовой сети в постоянный, а затем снова в переменный, имеющий высокую точность параметров. Эффективны в широком диапазоне входных напряжений.
Выбираем ИБП для защиты настольного ПК
Как подобрать ИБП для ПК типовой конфигурации? Какую модель ИБП выбрать? Что важно защитить помимо системного блока?
Нужен ли нам ИБП
Качество электроснабжения в отечественной электросети давно стало притчей во языцех: я повсеместно встречаюсь с последствиями сбоев, проявляющихся либо в поисках мастера для ремонта дорогостоящей электроники, либо в продаже поврежденных приборов. Причем страдает все: от стиральных машин до акустических систем. Разумеется, достается и персональным компьютерам, причем именно стационарным: ноутбуки защищены в силу наличия батареи и блока питания (адаптера), рассчитанного на очень широкий перепад напряжений (от 100 до 240 В). Конечно, если по вине сантехников-сварщиков или электриков-коммунальщиков на домашние розетки пришло 380 или более вольт — горят и ноутбучные БП; но обычно дальше адаптера дело не идет, сам ноутбук выживает.
Я дважды лишался компьютеров из-за проблем с электропитанием: в первый раз отдал в ремонт вышедший из строя источник бесперебойного питания и поплатился за это, расставшись практически со всей начинкой ПК. В живых по странной случайности остался лишь процессор и второй жесткий диск.
Нередко проблемы вызывает не только скачок напряжения, например компьютер, вырубившийся от пропадания напряжения в электросети, может уже не включиться из-за повреждения системных данных, что и произошло на другом моем компьютере. Правда, в этом случае обошлось тремя часами кропотливого восстановления работоспособности конфигурации, и примерно неделя ушла на «вылавливание» незамеченных проблем и полноценное восстановление конфигурации и настроек. Любой из этих проблем можно было бы с легкостью избежать, если бы десктоп был подсоединен к электросети через ИБП.
Как подобрать ИБП для ПК типовой конфигурации
О том, как подсчитать необходимую вам мощность ИБП, читайте во врезке. А я сразу перейду к практической части и в качестве примера рассмотрю два десктопа типовых конфигураций.
Конфигурация 1. Бюджетный ПК для семьи
Мощность блока питания (БП) в системном блоке — 400 Вт;
ЖК-монитор диагональю 19 дюймов — 40 Вт;
Акустическая система — 5 Вт;
В сумме это составляет 462 Вт.
Рассчитываем полную мощность (в вольт-амперах). Она составит 462?1,4= 647 В·А.
Разумеется, ИБП мощностью 500 В·А, предложенного продавцом в магазине, не достаточно для обеспечения потребностей нашего бюджетного ПК. Даже если мы исключим все, кроме компьютера и монитора (440?1,4 = 616 В·А), его все равно не хватит. Работать он, конечно, как-то будет (мы же помним, что в основном энергопотребление меньше предельной мощности блока питания!), но долго ли и надежно — это вопрос. На самом деле с учетом рекомендованного запаса (70%) нам потребуется ИБП с выходной мощностью — 900 В·А, или 650 Вт. Этот параметр можно смело увеличивать до 1000 В·А: наверняка к ИБП понадобится подсоединить сканер, модем для доступа в Интернет или другое оборудование. Конечно, для такого компьютера можно приобрести и ИБП попроще: вполне достаточно, чтобы он обеспечил 5–10 минут для корректного выключения компьютера в случае пропадания электричества. Для этой цели подойдет любая модель, выполненная по технологии StandBy UPS.
Конфигурация 2. Игровая станция
Здесь мы имеем более высокое энергопотребление и повышенные требования к надежности: ведь нам потребуется не только работа в очень нагруженном (предельном) режиме, но и увеличенное время автономной работы. По своему опыту знаю, что прекратить играть мгновенно невозможно: или надо пройти уровень в игре до конца, или оповестить остальных игроков о проблеме (если это онлайн-шутер либо MMORPG). Так или иначе потребуется время, и немалое: от 15 минут до часа. Значит, и запас по мощности должен быть солидным, а сам ИБП — надежным.
Переходим к параметрам:
Мощность БП в системном блоке — 600 Вт;
ЖК-монитор диагональю 24 дюйма — 60 Вт;
Акустическая система — 40 Вт;
Дополнительно могут быть подключены специальные игровые устройства — рули, джойстики и прочие девайсы с автономным питанием, также может быть и два монитора: добавим еще 100 Вт;
Скорее всего, к системе будет подключен и лазерный принтер: известно, что большинство заядлых игроманов — студенты, а им он необходим больше, чем струйный. Прибавим 300 Вт.
В сумме это составит 1200 Вт.
Аналогично предыдущему варианту рассчитываем полную мощность (в вольт-амперах). Она составит 1200?1,4= 1680 В·А, следовательно, учтя 70%-ный запас по мощности, необходим ИБП, рассчитанный на 2400 В·А, или 1800 Вт. Тут есть нюанс: для обеспечения длительного времени автономной работы можно приобрести более мощный ИБП (скажем, с двукратным запасом, то есть около 5000 В·А), но гораздо лучше выбрать модель расчетной мощности, но с возможностью подключения дополнительных батарей — в итоге это обойдется значительно дешевле. Безусловно, далеко не всегда такая мощность необходима, ведь мы сделали прикидку с весьма приличным запасом по оборудованию. В общем случае достаточно ограничится мощностью 2000 В·А.
Какую модель ИБП выбрать
Практически все вендоры выпускают примерно похожие ИБП, хотя и старательно рекламируют собственные разработки, заявляя о «революционности» их фирменных технологий. Нельзя сказать, что это совсем не так, но здесь больше маркетинга, чем реальности. Это не означает, что китайский нонейм будет столь же хорош, как продукция А-бренда: он будет неизмеримо хуже, чем любое изделие с именем. А среди производителей с именем выбирать можно из как личных предпочтений, так и руководствуясь бюджетом. Кроме того, можно обращать внимание на такие мелочи, как возможность интерактивного управления устройством (автоматическое корректное завершение и возобновление работы персонального компьютера), наличие розетки для защиты телефонной линии и локальной сети или выхода для питания USB-устройств.
Например, для первой типовой конфигурации (бюджетный ПК) неплохим выбором будет модель APC 900VA Back-UPS Pro. Помимо требуемой для наших задач мощности она обладает возможностью защитить телефонную линию и локальную сеть, время полного заряда батарей не превышает восьми часов, а работа в автономном режиме с полной нагрузкой — 4 минуты. Если учесть, что потребляемая мощность в момент пропадания электроэнергии будет не предельной, то это время может составить и 8–10 минут — более чем достаточно для корректного завершения работы системы и сохранения всех важных данных.
Для игрового ПК я бы посоветовал что-либо из модельного ряда Powercom, поскольку сам отдаю предпочтение изделиям этой компании. Неплохим выбором станет модель из серии Imperial – IMD-2000AP, обладающая большим временем автономной работы — до 40 минут при максимальной загрузке. У нее очень удобно реализована замена батарей, и есть защитный порт для локальной сети и телефонной линии. Весьма полезно и то, что время максимального заряда батарей составляет всего четыре часа, что примерно вдвое меньше обычного. Автоматическая регулировка напряжения (AVR) допускает коррекцию выходного напряжения без переключения на батареи в диапазоне входного напряжения 162–275 В.
Что важно защитить помимо системного блока
Напоследок упомяну о том, что ИБП можно (и нужно) использовать не только для защиты системного блока (хотя многие думают именно так). В обязательном порядке должна быть подключена связка «системный блок — монитор» — это обеспечит возможность нормально завершить работу. Кроме этого, важно защитить и другие дорогостоящие приборы: принтеры, сканеры, акустические системы, сетевые устройства (точки доступа, маршрутизаторы, модемы). Это совершенно не означает, что необходимо приобрести супермощный ИБП: напротив, гораздо практичнее использовать несколько устройств для питания разных групп потребителей. Например, персональный компьютер (с монитором и принтером) — отдельно, сетевое оборудование — отдельно. Таким образом вы не только сэкономите на покупке, но и решите много других проблем. В частности, при выходе из строя одного ИБП временно можно воспользоваться другим.
Вообще, идеальным вариантом защиты бытовой электронной техники в условиях нашей системы электроснабжения можно считать только один — установку на входе в квартиру/дом мощного стабилизатора напряжения, и только потом — к каждому важному потребителю свой ИБП попроще.
Врезка 1. Как подсчитать необходимую мощность ИБП
Выбор ИБП — дело не совсем тривиальное. Кроме того, что существует несколько их разновидностей (различающихся надежностью, качеством выдаваемого напряжения и, соответственно, ценой), есть еще и такой важный параметр, как расчет мощности ИБП. Подбирая мощность, нельзя обойтись примерными расчетами: конечно, редко домашний стационарный ПК потребляет более 300 Вт, но это не повод приобретать недорогой ИБП с такой же мощностью: пиковые значения энергопотребления могут быть превышены в несколько раз.
Поэтому рекомендуется выбирать бесперебойник так, чтобы максимальная нагрузка не превышала 70% от расчетной (выходной) мощности ИБП (как правило, указывается в его характеристиках), а рассчитать саму нагрузку придется самостоятельно.
Для этого не обязательно приглашать специалиста или выискивать в Интернете точные параметры каждого потребителя (центрального процессора, видеокарты, жесткого диска, нескольких кулеров и т. д.), мы воспользуемся более простой формулой.
В самом деле, предполагается, что подсчет мощности всей начинки компьютера выполнен в момент приобретения и имеет некоторый запас на пиковые нагрузки и по результатам расчетов подобран блок питания.
Так, если в процессе сборки выявились следующие значения:
Процессор — 65 Вт;
Материнская плата — 40 Вт;
Видеокарта — 170 Вт;
HDD в сумме — 40 Вт;
DVD-привод — 20 Вт;
Прочее оборудование — 30 Вт;
Потери преобразователей — 20%,
то итоговое потребление составит 365 Вт (без учета потерь), а с их учетом будет равно 438 Вт. Соответственно, выбор будет сделан минимум в пользу 500-Вт блока питания; грамотный сборщик установит 620-Вт модель. Если же расчет блока питания выполнен некорректно, без запаса или с минимальным запасом — что ж, все равно наш ПК работает, и нам необязательно вновь пересчитывать суммарную мощность, учитывая каждый узел. Достаточно знать мощность блока питания компьютера, а также мощность всех подключенных периферийных устройств — монитора, принтера, акустической системы — того, что планируется включать через ИБП. При подсчете суммарной мощности оборудования (она, как правило, указана на корпусе или в паспорте устройства) важно знать, что в характеристиках мощность может указываться как в ваттах (Вт), так и в вольт-амперах (В·А). При этом для ИБП часто приводят значения именно в В·А. Для правильного подсчета мощности можно принять упрощенную формулу, при которой 1 В·А равен 1,4 Вт.
Второй важный параметр — время автономной работы. Для большинства наиболее распространенных источников бесперебойного питания (при условии максимальной нагрузки) время автономной работы от аккумуляторов составляет от 3 до 15 минут. Разумеется, оно увеличивается, если нагрузка на ИБП меньше максимальной.
Врезка 2. Какие существуют типы ИБП
Самые простые и недорогие ИБП. Они не стабилизируют выходное напряжение, повторяя на выходе все то, что на входе (амплитуду и частоту), зато обеспечивают пассивную фильтрацию входного напряжения, а при падении/повышении входного напряжения относительно определенного уровня (к примеру, падение ниже 180 В), переходят на аккумуляторы, работают от батарей несколько минут и отключают нагрузку. С их помощью можно обеспечить необходимый минимум защиты техники: от пропадания, провалов и чрезмерного повышения напряжения в электросети.
Smart UPS, или линейно-интерактивный ИБП
Свое название получил от легендарной серии линейно-интерактивных источников бесперебойного питания Smart-UPS компании APC by Schneider Electric. Будучи одним из самых известных в мире производителей ИБП для персональных компьютеров, серверных комнат и дата-центров, компания внедрила ряд уникальных инноваций, позволяющих не только сохранять данные, но и управлять группами розеток бесперебойника, перенаправляя электроэнергию на наиболее важные устройства, а также программировать сценарии поведения ИБП в случае отключения электричества. И хотя устройства APC Smart-UPS больше ориентированы на поддержку серверного оборудования, для защиты домашнего ПК их тоже можно использовать, особенно если речь идет о дорогом компьютере или оборудовании домашнего офиса.
Средние по стоимости и самые предпочитаемые ИБП. На выходе выдают стабилизированное напряжение, поддерживая его с помощью автотрансформатора (бустера). Так, при 220 В на входе — на выходе 220 В; 210 В — 210 В; при падении до 190 В, «добавляют» 20 В, давая на выходе 210 В. Могут работать в широком диапазоне входных напряжений без перехода на аккумуляторы. При работе в нормальном режиме не корректируют частоту. Обязательно оснащены пассивными фильтрами, которые очищают переменное напряжение от электромагнитных помех. При исчезновении входного напряжения линейно-интерактивные ИБП переходят на автономную работу от аккумуляторов. Модели данного типа, оборудованные дополнительными батареями, могут поддерживать работу компьютера более часа.
Double conversion UPS
ИБП с максимальным классом защиты. Полностью преобразуют поступающее на вход переменное напряжение в постоянное, а затем выполняют обратное преобразование. Защищают от любых проблем в электроснабжении, но стоят очень дорого, из-за чего применяются чаще в серверных решениях.
Рассчитываем мощность
Самая популярная ошибка при расчёте необходимой мощности ИБП – это простое сложение мощностей подключаемых устройств плюс 20 – 30%-ный запас. Насчет запаса можно не спорить, но вот посмотреть, откуда берутся цифры по мощности, однозначно стоит.
Обычно эти данные берут из технического описания устройства, выбирая при этом верхнее, пиковое значение. Однако реальная потребляемая мощность как правило, в несколько раз ниже.
Вторым параметром для расчёта необходимой мощности ИБП является время, которое он должен выдержать после отключения питания. Информацию о времени автономной работы ИБП при различных нагрузках можно найти на официальном сайте производителя или позвонив в службу клиентской поддержки.
Выбираем количество ИБП
Сэкономить деньги можно в том случае, если установить один мощный ИБП, а не несколько более слабых. В частности, один ИБП на 1000 Вт будет стоить дешевле двух ИБП по 500 Вт со схожими характеристиками. При условии, что модели производителя достаточно надежны, это не приведёт к увеличению рисков.
При этом необходимо посчитать, сколько нужно выходных разъемов для подключения бесперебойного питания. Нужно учитывать, что не все выходы с ИБП его поддерживают. Обычно разъемы с бесперебойным питанием маркируются специальным текстом или цветом.
Как выбрать источник бесперебойного питания?
Выбирая UPS, следует принимать во внимание особенности оборудования, которое планируется к нему присоединять и характер неполадок в электросети.
Если неполадки не связаны с заниженным или завышенным напряжением, а обезопасить требуется различное сетевое оборудование (модем, маршрутизатор, точку доступа) или маломощный ПК с периферией, достаточно будет простейшего резервного ИБП (иначе Standby или off-line). Недостатки такого варианта связаны со слишком большим временем переключения на батарею и обратно. В частности, устройства с некачественными блоками питания могут перегружаться или зависать.
Нормализовать «плавающее» значение сетевого напряжения позволяют модели с автоматической регулировкой (AVR). Они относятся уже к интерактивным ИБП (как правило, типа Smart UPS), а поскольку стабилизация там осуществляется ступенчато, при выборе ИБП следует отталкиваться от чувствительности своей техники к падению напряжения питания. Например, если собственный БП компьютера «не держится» за 180 В, нужно подбирать UPS с нижним порогом (фиксированным или настраиваемым) выше этого значения. Простейшие бесперебойники имеют одну повышающую ступень, модели покруче — две-три. Другими словами, последние точнее выполняют нормализацию.
У игровых компьютеров средней и большой мощности свои особенности. Практически без исключений, все они оснащаются блоками питания со схемой активной коррекции коэффициента мощности (APFC). Не вдаваясь в детали отметим, что такие БП не «дружат» с резервными и недорогими интерактивными UPS (у которых выходной сигнал имеет ступенчатую аппроксимацию). Как вариант, следует ориентироваться на источники бесперебойного питания с двукратным запасом мощности. Либо же на бесперебойники с «чистой» синусоидой, в том числе онлайн-типа.
Кратко о последних. ИБП с двойным преобразованием напряжения (Double conversion UPS) лучше прочих обеспечивают защиту от всех видов проблем с электропитанием, а в отдельных случаях просто не имеют альтернативы. За все приходится платить. И в буквальном смысле, и в переносном. Стоимость онлайн-моделей высока, при этом они имеют самый маленький КПД и постоянно работающую систему охлаждения. Зато у них нет времени переключения, как такового, постольку выходное напряжение всегда формируется из батарейного, а входное, если оно есть, идет на постоянную подзарядку аккумуляторов (за исключением режима байпас).
После того, как вы определились с типом будущего ИБП, нужно посчитать, какую совокупную мощность потребляет оборудование, нуждающееся в защите. Чрезмерный запас здесь излишен, но стоит «заложиться» на вероятность форс-мажора. Выходную мощность источников бесперебойного питания принято указывать в вольт-амперах. Чтобы перейти к привычным ваттам, соответствующий показатель делят на 1,4.
Лучшие источники бесперебойного питания представлены в нашем рейтинге, составленном с учетом отзывов экспертов и обычных покупателей.
