InfoCity
InfoCity - виртуальный город компьютерной документации
Реклама на сайте







Размещение сквозной ссылки

 

Идеальный источник бесперебойного питания на дачу


Андрей Чайка, 4Users.ru


Введение


Вот и настало лето. За окном жара и нет никакого желания работать. Хочется в деревню или на природу. Только как бросить компьютер? Этот электронный друг стал не просто необходимым атрибутом работы, но и настоящим партнером для игр. Решено - возьмем с собой за город компьютер. Поработаю в свободное от отдыха время, а в дождливую погоду поиграю от души. Осталось только решить вопрос вечной проблемы любого загородного домика, связанный со скачками напряжения в сети. То сосед начнет электросваркой чинить свой старый Запорожец, а то трансформатор пошаливает.… Одним словом, говорить о 220 вольтах нет никакого морального права даже у вечно подвыпившего местного электрика.

Как быть и что делать? Даже простому пользователю понятно, что обыкновенного сетевого фильтра здесь будет мало. Его услуги по отключению при скачках напряжения, утомят любого. Удобно ли постоянно сохраняться и включать компьютер? Проще всего купить хороший источник бесперебойного питания (UPS или ИБП). Выбор, который сейчас есть в большинстве компьютерных магазинов, мягко говоря, не соответствует самым скромным запросам. Готовьтесь к худшему - вам придется побегать за нужной вам моделью. И чем конкретнее ваши требования, тем утомительнее поиски.

Однако отбросим все неприятности, связанные с покупкой. Мне хочется рассказать вам непосредственно об одном из таких решений. Это источник бесперебойного питания Riello 650. Компания, которая производит и разрабатывает это устройство, находится в Италии. Так что для тех, кого беспокоит процесс сборки, замечу - сборка "белая" (итальянская). Доступна целая линейка подобных устройств. Но прежде чем начать описание этого замечательного устройства, предлагаю вам слегка погрузиться в теорию.

Начнем с азов. Давайте вместе вспомним, какие источники бесперебойного питания бывают, и от каких помех они должны уберечь ваш компьютер.

Типы источников бесперебойного питания


Перед тем как перейти непосредственно к описанию типов источников бесперебойного питания, давайте обозначим основные причины, которые заставляют пользователя прибегать к последним. Иными словами, поговорим о том, какие неприятности случаются в линиях энергопередач. Вот они:

  • понижение напряжения
  • повышенное напряжение
  • понижение частоты (повышение частоты происходит крайне редко)
  • отключение напряжения

Все остальные неприятности случаются крайне редко.

Понижение напряжения в линии связано, как правило, с высокой нагрузкой, подключенной к ней. Включение больших мощностей (электомоторы, сварка и т.д.) может существенно "подсадить" линию. Чем меньше ваша локальная сеть (локальной сетью назовем совокупность потребителей использующих один понижающий трансформатор и линии их связывающие) и слабее локальный трансформатор, тем количество таких случаев больше. Безусловно, ситуация зависит от культуры энергопотребления смежных потребителей тока.

Повышение напряжения происходит в моменты отключения большой нагрузки от сети. Трансформатор по инерции выбрасывает большой ток, а общее сопротивление в линии падает, как следствие возникает скачок напряжения. Такие скачки носят непродолжительный характер, но очень вредны для оборудования.

Вся электрическая бытовая техника в нашей стране работает на частоте 50 Гц. Понижение частоты в сети происходит во многом благодаря перегруженности сети и неспособности электровырабатывающих станций удержать необходимое число для вращения вала генератора. Известны случаи, когда частота падала до 42 Гц. Для импульсных блоков питания такие провалы не слишком страшны. Однако, для техники, использующей электродвигатели это очень вредно.

Отключение напряжения одна из самых тяжелых проблем. К сожалению, обрывы линий энергопередач не редкость в наше время. Сейчас в России вся электосеть находится в печальном состоянии. Из-за старения ее элементов проблемы подобного характера становятся все более актуальнее.
Итак, мы описали основные проблемы, которые сопровождают электроснабжение наших домов. Теперь приступим к детальному описанию источников бесперебойного питания.

Первый тип источников питания - это самые дешевые устройства, называемые "источники бесперебойного питания с переключением" или off-line UPS (standby UPS). Принцип их работы очень простой. Напряжения от входа (из розетки) через простой фильтр шумов и импульсов поступает на выход (на устройство). Параллельно происходит зарядка батареи, если она требуется. В случае выхода напряжения из заданного диапазона блок анализа передает команду "передать питание батарее". Далее работы происходит от нее до момента полного разряжения или, в случае возвращения напряжения в необходимый для работы диапазон, передается обратно. С помощью специального программного обеспечения, поставляемого с источником бесперебойного питания, возможно корректное завершение работы без помощи пользователя. Это бывает удобно в случае длительного отсутствия человека около компьютера.

Такие источники бесперебойного напряжения стоят сравнительно немного. Однако выбирать такой тип UPS можно порекомендовать только в случае острого дефицита средств. Очевидно, что такое устройство не спасет вас от отказа работы в случае незначительного отклонения напряжения. Иными словами, в сети есть напряжение в 200 вольт, а работать вы не можете. Выбирать вам.

Второй тип источников бесперебойного питания самый популярный. Он называется "источник бесперебойного питания, взаимодействующий с сетью" или Line-Interactive UPS. Работа этого типа устройств отличается от предыдущего. Входное напряжение при нормальном уровне входного тока, аналогично первому типу, фильтруется от шумов и импульсов. После этого на выходе источника бесперебойного питания мы имеем чистый сигнал. Далее пошли отличия. Предположим, что происходит снижение/увеличение напряжения более чем на 5 процентов (нагрузка в первом типе начинала питаться от батареи). Блок анализа входного напряжения предпринимает попытку выровнять ситуацию. Делается это за счет переключения отводов трансформатора. В результате диапазон рабочих напряжений существенно расширяется. В случае дальнейшего изменения напряжения в те зоны, где трансформатор не может его вытянуть, происходит переключение на батарею. Далее возможна работа от нее до момента полного разряжения или, в случае возвращения напряжения в необходимый для работы диапазон, передача управления обратно стабилизатору (фильтрам). Безусловно, на переключение обмоток трансформатора уходит время. Оно составляет порядка 4 мс. Это вполне безопасный период, так как установлено, что для импульсной техники время отсутствия напряжения до 120 мс абсолютно не страшно.

Несомненно, последнее устройство более сложное, чем устройство первого типа. Поэтому источник бесперебойного питания, взаимодействующей с сетью, значительно дороже. Именно об одном из таких устройств я расскажу вам в этой статье.

Но сперва я хочу вам рассказать об еще одном типе источников бесперебойного питания. Его название звучит всегда по-разному. Для определенности будем именовать его как "всегда на линии" или On-Line UPS. Хотя мне больше импонирует название "источник бесперебойного питания с двойным преобразованием напряжения". Последнее имя более емкое и частично расшифровывает принцип действия устройства. Давайте более подробно посмотрим на то, как такое устройтво функционирует.

Итак, на вход устройства подается напряжение. Далее через выпрямитель стабилизированное постоянное напряжение идет на заряд батареи и на инвертор. Инвертор делает из постоянного тока переменный ток с идеальной частотой и амплитудой. Он и подается к нагрузке. Таким образом обеспечивается двойное преобразование напряжения. В случае выхода питающего напряжения из рабочего диапазона инвертор питается от батареи. Схема имеет очень высокую надежность. Однако, стоимость такой системы самая высокая.

Предлагаю на этом в теоретической части остановиться и перейти к нашему подопытному Riello 650. Хочу сразу оговориться, что во второй части статьи я расскажу вам еще об одном типе источников бесперебойного питания - о так называемых, феррорезонансных ИБП.

Знакомство


Итак, передо мною стоит источник бесперебойного питания Riello 650. При мощности в 660 ВА его стоимость у дилеров составляет 140 долларов. Мне кажется, что за "белую" сборку это более чем сносно. Согласно сопроводительной документации Riello 650 предназначен для защиты по питанию персональных компьютеров, мониторов, модемов и всей другой оргтехники. Устройство работает по схеме взаимодействия с сетью (Тип Line-Interactive). Но начнем мы с комплекта поставки:

  • Источник бесперебойного питания Riello 650
  • Документация на 8 языках, в том числе и на русском
  • Шнур "три-на-три" (к сожалению, всего один)
  • Компакт диск, намертво заклеенный в картон
  • Соединительный кабель к 9-контактному COM разъему

Сам источник бесперебойного тока выглядит как обыкновенный пылесос. Его синий цвет и обтекаемые формы украсят любой угол в вашей комнате. (Производитель выпускает устройства в пяти цветовых исполнениях, но я не видел ИБП цвета отличного от синего.) Посмотрите сами:



Технические характеристики устройства представлены в таблице:

Номинальная мощность, ВА/Вт 650/410
Вход  
Номинальное напряжение, В 220 - 240
Диапазон напряжения без использования АБ, В 230 ( -22% +15%)
Номинальный ток, А 3,5
Номинальная частота, Гц 50/60 (авто)
Выход  
Работа от сети, В 230 (-13% +11%)
Работа от батарей, В 230 +2%
Частота 50-60 +0,1%
Форма выходного напряжения Аппроксимированная синусоида
Стабилизация напряжения Автоматическая корректировка напряжения (AVR)
Время переключения на батареи, мс 2 - 4
Защита короткое замыкание (предохранитель) - перегрузка - глубокий разряд батарей
Звуковая и светодиодная сигнализация Отсутствие питания; низкий уровень заряда АКБ; неисправная АКБ; отказ узлов ИБП
Компьютерный интерфейс RS 232
Батареи  
Батареи 12 В/12 Ач
Время автономной работы, мин 5 - 15 в зависимости от нагрузки
Время перезарядки, ч 4 - 5
Система
Диапазон температур, °C 0 - 40
Влажность < 90% без конденсата
Уровень шума, дБ < 40
Габариты ВхШхГ, мм 137x201x374
Вес, кг 9,5


О том, как написанное выше соответствует действительности, я напишу чуть ниже в части "Личные впечатления". Добавлю еще то, что батарея, используемая в этом источнике бесперебойного питания, - кислотно-свинцовая. О возможности ее замены ничего сказать вам не могу.

Особо отметим еще одну особенность этого источника бесперебойного питания. Это функция "холодного старта", которая позволяет включать источник бесперебойного питания при полном отсутствии напряжения в сети. Достаточно удобно и порой просто необходимо делать подобного рода процедуру. Например, отправить электронную почту (получить почту) или скопировать необходимую информацию на дискету.

Еще одна достаточно приятная функция позволяет выставить приоритет для отключаемой нагрузки. Иными словами, вы можете запрограммировать выключение второстепенных устройств в первую очередь. Это позволит более разумно распорядиться, в случае отключения внешнего питания, зарядом батареи. Безусловно, приятная возможность, но, на мой взгляд, она является не самой актуальной функцией для устройства подобной мощности. Если бы мощность этого источника бесперебойного питания была бы выше 1 кВА, то необходимость этой функции была бы очевидна.

Приведу еще один важный параметр - Время работы на аккумуляторах при различных нагрузках:

Нагрузка, ВА
100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650
61 40 29 20 16 13 11 9 8 7 6 5


Заявленные данные вполне соответствуют действительности.

Процесс установки


Одним из самых важных параметров для пользователя является то, насколько устройство легко встраивается в систему. Во время установки я столкнулся с несколькими проблемами. После этого мне кажется важным провести Вас по этому коридору, дабы у Вас не возникло никаких трудностей. Итак, начнем.

Прежде всего, подсоедините все кабели к источнику бесперебойного питания и решите, где он будет стоять. На лицевой панели есть две кнопки, которые вам придется время от времени нажимать. Учтите это. Несколько слов о кнопках. Для активации функций включения и выключения необходимо нажимать на них не короткими нажатиями, а некоторое время удерживать. Сигналом к включению или выключению служит длительный писк устройства.

Кабель обмена информацией компьютера и источника бесперебойного питания имеет не очень большую длину. Таким образом, вам придется сузить круг мест для его расположения. Перед тем как установить устройство перепишите номер, который наклеен на заднюю стенку ИБП. Он понадобится вам в дальнейшем. Подключите все кабели к сети и к компьютеру. На ниже приведенном рисунке видна задняя панель Riello 650:



Включите источник бесперебойного питания. Если загорелась крайний левый индикатор на передней панели, то все сделано правильно.

Теперь перейдем к программной части инсталляции. Распечатайте диск, который прилагался к устройству. Не бойтесь повредить номера, нелепо размещенные в том месте, где открывается диск. Их таинственный смысл так и не пригодился мне при установке. Вставьте диск в привод для чтения компакт дисков. Программа установки сама запустится через несколько секунд. Она выполнена в виде простой html-странички со ссылками.

О чем думали разработчики создавая ее - не ясно… Когда речь заходит о PRTK коде становится совсем мрачно…

Можете смело закрывать это творение. Идите в меню "Выполнить" и просмотрите содержание диска. Найдите название своей операционной системы и войдите в этот каталог. Запустите программу "Setup". Далее я расскажу только об установки под Windows9x. Другие операционные системы я не пробовал.

После запуска программа скопирует нужный программный код в указанный вами каталог. Выберете язык работы. К сожалению, выбор ограничен только Английским или Итальянским языком. После этого она попросит ввести вас PRTK код. Найти его можно на задней крышке вашего источника бесперебойного питания. Помимо этого кода там есть еще несколько цифровых и буквенных последовательностей. Код написан последним. Каких-либо знаков показывающих, что это PRTK код, нет.

Если все сделано правильно, то перед вами появится следующая табличка:



Перегрузите компьютер.

Теперь можно заняться логическим подключением устройства. К сожалению, программа сама не умеет сканировать порты и находить подключения. Выбирайте второй столбец и нажимайте кнопку "ADD". В появившемся меню укажите номер COM порта к которому, вы подключили источник бесперебойного питания. Придется еще раз ввести PRTK код. После этого надо перегрузить систему. В левом нижнем углу монитора появится новый значок, который соответствует источнику бесперебойного питания.

Диагностика напряжения


Для полного понимания ниже приведенных цифр опишу конфигурацию тестовой системы. Именно от нее зависит загрузка источника бесперебойного питания.

  • 17-дюймовый электроннолучевой монитор
  • системный блок 230 W
  • материнская плата ABIT KT133
  • Duron 700 МГц
  • звуковая плата
  • CD-ROM ASUS 40x
  • жесткий диск IBM DTLA 30 Гб
  • видеокарта Matrox G400

Итак, теперь Ваш источник бесперебойного питания функционирует. Давайте вместе посмотрим на те картинки, которые предлагает посмотреть нам программа UPS Monitor. Я приведу их с минимальными пояснениями, так как, на мой взгляд, они достаточно полно иллюстрируют работу устройства.

Вид основной диаграммы при работе от сети


На этой диаграмме показан уровень амплитуды входного напряжения, уровень загрузки источника бесперебойного питания, уровень зарядки батареи, частота тока и предположительное время работы от батареи. Теперь выключим источник бесперебойного питания из сети:

Вид основной диаграммы при отсутствии питания от сети


Работа источника питания сопровождается периодическим писком и предупреждениями о работе от батареи. Для любителей цифр можно изменить вид диаграммы, в таком случае она будет выглядеть так:

Вид второй диаграммы при работе от сети


На этом рисунке мы видим больше полезной информации. В частности, если вы хотите узнать текущую температуру в комнате, то извольте:) Или при выключении из сети соответственно так:

Вид второй диаграммы при отсутствии питания от сети


Последняя строка указывает предположительное время до полного разряда батареи. Не знаю как вас, а вот меня сильно смущает число, указанное в графе частоты входного напряжения. Скорее всего, это ошибка разработчиков программного обеспечения.

Программа имеет необходимую систему по сохранению информации о работе устройства в течение необходимого для пользователя периода времени. Выглядит она достаточно примитивно. К сожалению, нет возможности строить графики напряжения в сети от времени. Несомненно, такие данные могут помочь понять, каким образом ведет себя локальная электросеть. Вот как выглядит фрагмент такого лог-файла:

Фрагмент лог-файла программы UPS Monitor


Программа может выключить операционную систему в заданное пользователем временя. Для корректного завершения работы нужно самостоятельно закрыть те приложения, которые могут вызвать сбой в таком процессе.

Личные впечатления


Уже около месяца я с успехом использую этот источник бесперебойного питания на своем дачном участке. Устройство зарекомендовало себя очень хорошо. Прямую функцию по обеспечению моего компьютера "чистой" электроэнергией оно выполняет безупречно. Однако, есть определенные нарекания к программному обеспечению. Несколько ошибок кидаются в глаза буквально сразу. Это говорит о небрежности разработчиков. Надеюсь, что в будущих версиях все недочеты исчезнут. Непонятно, зачем придуман PRTK код? Ясно, что он передает программе информацию о типе устройства. Но тогда разумнее было бы вынести его в более доступное место или просто создать меню в программе, где пользователь в явном виде мог бы указать название своего устройства.

Все параметры, указанные производителем в техническом описании, соответствуют действительности. Время работы от батареи, указанное в программе, примерно достоверно. Это значит, что в случае если вы не станете загружать систему лишними манипуляциями, которые увеличат энергетическую загрузку, то батарея честно отработает указанное время. Диапазон стабилизации также верен. С помощью трансформатора я загонял питающее напряжение на возможные максимальные отклонения. Результат - все работает. Это говорит о том, что производитель установил правильный трансформатор в устройство, и отводы его успешно переключаются.

Плюсы:

  • высокое качество сборки
  • великолепный дизайн
  • приемлемая цена

Минусы:

  • очевидные ошибки в программном обеспечении
  • неудачное расположение PRTK кода


Вместо заключения


Этой статьей мы начинаем цикл обзоров, посвященных источникам бесперебойного питания. В следующей части вы узнаете о том, как правильно подобрать ИБП необходимой мощности для своего компьютера. Задача эта не совсем тривиальная и в ней есть несколько нюансов, о которых необходимо знать покупателю. Также вы узнаете о феррорезонансном источнике бесперебойного питания. Это еще один подтип этих устройств. Я постараюсь ответить на вопрос о том, когда лучше использовать одни источник бесперебойного питания на несколько компьютеров, а когда для каждой машины взять отдельный. Итак, до встречи. Успехов!


Реклама на InfoCity

Яндекс цитирования



Финансы: форекс для тебя








1999-2009 © InfoCity.kiev.ua