интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Источник бесперебойного питания для компьютера (UPS). Упс для компьютера схема


Схема UPS на 600 ватт

UPS Schaltung von 600 Watt

   Схема простейшего UPS на рисунке вверху, мощностью 600 ватт, выполнена практически полностью на отечественных и доступных микросхемах, за исключением силовых ключей. КПД преобразователя около 98%, идеально подходит для питания компьютеров и прочей техники соответствующей мощности. Источник бесперебойного питания автоматически включается при пропадании сетевого напряжения, тем самым ваша нагрузка остаётся включённой, а при появлении сетевого напряжения автоматически подключит нагрузку к сети. Это полезно, например, если подключили компьютер, при пропадании сетевого напряжения это устройство позволит благополучно сохранить данные и выключить компьютер естесственным путём. Схема легко повторяема, не требуется особых навыков в радиоэлектронике, требуется лишь внимательность и аккуратность в повторении схемы. Навесной монтаж делать не рекомендуется, лучше нарисовать печатную плату под эту схему, если самому не получится, можно попросить знакомого, кто имеет такие возможности. Задающий генератор выполнен с кварцевой стабилизацией частоты, далее частота кварцевого генератора 128 кГц делится двумя микросхемами К561ИЕ11 и уже частота 500 Гц поступает на счётчик-делитель К561ИЕ8, где сигнал делится на 10 и стабильная частота 50 Гц с паузами между импульсами поступает на драйвер управления силовых ключей. Датчиком наличия или отсутствия сетевого напряжения служит реле, которое и коммутирует нагрузку от сети или от аккумулятора. Силовой трансформатор нужно брать мощностью не менее 600 ватт, из железа, так как преобразователь напряжения работает на частоте 50 герц, количество витков расчитываем самостоятельно, исходя из габаритной мощности трансформатора. Транзисторы IRL2505 можно заменить на аналогичные или пару меньшей мощности, например IRF3205, IRF1405.   Микросхема К561ИЕ11 — двоичный, четырехразрядный, реверсивный счетчик. Его удобно применять для подсчета приращения данных, причем несколько корпусов К561ИЕ11 можно объединить в многокаскадные синхронные либо асинхронные счетчики. На основе этих микросхем выполняются синхронные делители частоты. Счетчик имеет четыре выхода QO — Q3, входы предварительной записи-установки S0 - S3, а также вход разрешения этой операции SE. Вход и выход переноса С и Свыхвых имеют активные напряжения низкого уровня   Довольно популярная микросхема К561ИЕ8 (зарубежный аналог CD4017) является десятичным счетчиком с дешифратором. В своей структуре микросхема имеет счетчик Джонсона (пятикаскадный) и дешифратор, позволяющий переводить код в двоичной системе в электрический сигнал появляющийся на одном из десяти выходов счетчика.    Из минусов данного преобразователя напряжения можно отметить отсутствие подзарядки аккумулятора :) и всяческие защиты от короткого замыкания и перегрузки тоже отсутствуют. Так что использовать аппарат надо аккуратно, лучше бы поставить на питание хотя бы предохранитель на 40-50 ампер.

www.tool-electric.ru

Конструкция и ремонт ИБП фирмы APC.

Подробности Категория: Источники питания

     Удивляет полное отсутствие информации о таких распространенных приборах, как источники бесперебойного питания. Мы прорываем информационную блокаду и приступаем к публикации материалов по их устройству и ремонту. Из статьи Вы получите общее представление о существующих типах бесперебойников и более подробное, на уровне принципиальной схемы, – о наиболее распространенных моделях Smart-UPS.   Надежность работы компьютеров во многом определяется качеством электрической сети. Последствиями таких перебоев электропитания, как скачки, подъемы, спады и потеря напряжения, могут оказаться блокировка клавиатуры, потеря данных, повреждение системной платы и пр. Для защиты дорогостоящих компьютеров от неприятностей, связанных с силовой сетью, используют источники бесперебойного питания (ИБП). ИБП позволяет избавиться от проблем, связанных с плохим качеством электропитания или его временным отсутствием, но не является долговременным альтернативным источником электропитания, как генератор.

   ИБП делятся на три основных класса: Off-line (или stand-by), Line-interactive и On-line. Эти устройства имеют различные конструкции и характеристики.  Блок-схема ИБП класса Off-line приведена на рис. 1.  При работе в нормальном режиме нагрузка питается отфильтрованным напряжением электросети. Для подавления электромагнитных и радиочастотных помех во входных цепях используются фильтры EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах. Если входное напряжение становится ниже или выше установленной величины или вообще исчезает, то включается инвертор, который в нормальном режиме находится в отключенном состоянии. Преобразуя постоянное напряжение батарей в переменное, инвертор осуществляет питание нагрузки от батарей.   Форма его выходного напряжения – прямоугольные импульсы положительной и отрицательной полярности с амплитудой 300 В и частотой 50 Гц. ИБП класса Off-line неэкономично работают в электросетях с частыми и значительными отклонениями напряжения от номинальной величины, поскольку частый переход на работу от батарей уменьшает срок службы последних. Мощность выпускаемых фирмой APC ИБП класса Оff-line модели Back-UPS находится в диапазоне 250…1250 ВА, а модели Back-UPS Pro – в диапазоне 280…1400 ВА.  Блок-схема ИБП класса Line-interactive приведена на рис. 2. Так же, как и ИБП класса Off-line, они ретранслируют переменное напряжение электросети в нагрузку, поглощая при этом относительно небольшие всплески напряжения и сглаживая помехи.   Входные цепи используют фильтр EMI/RFI Noise на металло-оксидных варисторах для подавления электромагнитных и радиочастотных помех. Если в электросети произошла авария, то ИБП синхронно, без потери фазы колебания, включает инвертор для питания нагрузки от батарей, при этом синусоидальная форма выходного напряжения достигается фильтрацией ШИМ-колебания. Схема использует специальный инвертор для подзарядки батареи, который работает и во время скачков сетевого напряжения. Диапазон работы без подключения батареи расширен за счет использования во входных цепях ИБП автотрансформатора с переключаемой обмоткой. Переход на питание от батареи происходит, когда напряжение электросети выходит за границы диапазона.   Мощность выпускаемых фирмой APC ИБП класса Line-interactive модели Smart-UPS  составляет 250…5000 ВА.

Блок-схема ИБП класса Off-lineРис. 1. Блок-схема ИБП класса Off-line

Блок-схема ИБП класса Line-interactive

Рис. 2. Блок-схема ИБП класса Line-interactive

Блок-схема ИБП класса On-line

Рис. 3. Блок-схема ИБП класса On-line

   Блок-схема ИБП класса On-line приведена на рис. 3. Эти ИБП преобразуют переменное входное напряжение в постоянное, которое затем с помощью ШИМ-инвертора преобразуется снова в переменное со стабильными параметрами. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения равно нулю. За счет инерционного звена постоянного тока, каким является батарея, происходит изоляция нагрузки от аномалий сети и формируется очень стабильное выходное напряжение. Даже при больших отклонениях входного напряжения ИБП продолжает питать нагрузку чистым синусоидальным напряжением с отклонением не более ±5% от устанавливаемого пользователем номинального значения. ИБП класса On-line фирмы АРС имеют следующие выходные мощности: модели Matrix UPS – 3000 и 5000 ВА, модели Symmetra Power Array – 8000, 12 000 и 16 000 ВА. Модели Back-UPS не используют микропроцессор, а в моделях Back-UPS Pro, Smart-UPS, Smart/VS, Matrix и Symmetria микропроцессор используется.   Наибольшее распространение получили устройства: Back-UPS, Back-UPS pro, Smart-UPS, Smart-UPS/VS.  Такие устройства, как Matrix и Symmetria, используются в основном для банковских систем.   В этой статье рассмотрим конструкцию и схему моделей Smart-UPS 450VA…700VA, применяемых для питания персональных компьютеров (ПК) и серверов.   ИБП Smart-UPS 450VA…700VA и Smart-UPS 1000VA…1400VA имеют одинаковую электрическую схему и отличаются емкостью батарей, количеством выходных транзисторов в инверторе, мощностью силового трансформатора и габаритами. Рассмотрим параметры, характеризующие качество электроэнергии, а также терминологию и обозначения. Проблемы с электропитанием могут выражаться в виде:• полного  отсутствия  входного  напряжения –blackout;• временного отсутствия или сильного падения напряжения, вызванного включением в сеть мощной нагрузки (электромотора, лифта и т.п.) – sag или brownout;• мгновенного и очень мощного повышения напряжения, как при ударе молнии – spike;

Блок-схема ИБП класса On-line

Рис. 4. Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart-UPS/VS• периодического повышения напряжения, длящегося доли секунды, вызванного, как правило, изменениями нагрузки в сети – surge.   В Росси провалы, пропадания и скачки напряжения как вверх, так и вниз составляют приблизительно 95% отклонений от нормы, остальное – шумы, импульсные помехи (иголки), высокочастотные выбросы.   В качестве единиц измерения мощности используются Вольт-Амперы (ВА, VA) и Ватты (Вт, W). Они отличаются коэффициентом мощности PF (Power Factor):W = VA х PF.   Коэффициент мощности для компьютерной техники равен 0,6...0,7. Число в обозначении моделей ИБП фирмы АРС означает максимальную мощность в ВА.   Например, модель Smart-UPS 600VA имеет мощность 400 Вт, а модель 900VA – 630 Вт.   Структурная схема моделей Smart-UPS и Smart UPS/VS показана на рис. 4. Сетевое напряжение поступает на входной фильтр ЕМ/RFI, служащий для подавления помех электросети. При номинальном напряжении электросети включены реле RY5, RY4, RY3 (контакты 1, 3), RY2 (контакты 1, 3), RY1, и входное на пряжение проходит в нагрузку. Реле RY3 и RY2 используются для режима подстройки выходного напряжения BOOST/TRIM. К примеру, если напряжение сети увеличилось и вышло за допустимый предел, реле RY3 и RY2 подключают дополнительную обмотку W1 последовательно с основной W2. Образуется автотрансформатор с коэффициентом трансформацииK = W2 / (W2 + W1)меньше единицы, и выходное напряжение падает. В случае уменьшения сетевого напряжения дополнительная обмотка W1 реверсируется контактами реле RY3 и RY2. Коэффициент трансформацииK = W2 / (W2 - W1)становится больше единицы, и выходное напряжение повышается. Диапазон регулировки составляет ±12%, величина гистерезиса выбирается программой Power Chute. При пропадании напряжения на входе выключаются реле RY2…RY5, включается мощный ШИМ-инвертор, питающийся от батареи, и в нагрузку поступает синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц.   Многозвенный фильтр подавления помех электросети состоит из варисторов МV1, МV3, МV4, дросселя L1, конденсаторов С14…С16 (рис. 5). Трансформатор СТ1 анализирует высокочастотные составляющие напряжения сети. Трансформатор СТ2 является датчиком тока нагрузки. Сигналы с этих датчиков, а также датчика температуры RTh2 поступают на аналого-цифровой преобразователь IC10 (ADC0838) (рис. 6). Трансформатор Т1 является датчиком входного напряжения. Команда на включение устройства (АС–ОК) подается c двухуровневого компаратора IC7 на базу Q6. Трансформатор Т2 – датчик выходного напряжения для режима Smart TRIM/BOOST. С выводов 23 и 24 процессора IC12 (рис. 6) сигналы BOOST и TRIM подаются на базы транзисторов Q43 и Q49 для переключения реле RY3 и RY2 соответственно.   Сигнал синхронизации по фазе (PHAS-REF) с вывода 5 трансформатора T1 поступает на базу транзистора Q41 и с его коллектора на вывод 14 процессора IC12 (рис. 6).   В модели Smart-UPS используется микропроцессор IC12 (S87C654), который:• контролирует наличие напряжения в электросети. Если оно пропадает, то микропроцессор подключает мощный инвертор, работающий от батареи;• включает звуковой сигнал для уведомления пользователя о проблемах с электропитанием;• обеспечивает безопасное автоматическое закрытие операционной системы (Netware, Windows NT, OS/2, Scounix и Unix Ware, Windows 95/98), сохраняя данные через двунаправленный коммутационный порт при наличии установленной программы Power Chute plus;• автоматически корректирует падения (режим Smart Boost) и превышения (режим Smart Trim) напряжения электросети, доводя выходное напряжение до безопасного уровня без перехода на работу от батареи;

Smart-UPSРис. 5. Входные цепи

Smart-UPSРис. 6. Включение процессора

Smart-UPSРис. 7. Выходной инвертор

Краткое описание дефекта  Возможная причина Способ отыскания и устранения неисправности

ИБП не включается

 Не подключены батареи Подключить батареи
Плохая или неисправная батарея, мала ее емкость Заменить батарею. Емкость заряженной батареи можно проверить лампой дальнего света от автомобиля (12 В, 150 Вт)
Пробиты мощные полевые транзисторы инвертора В этом случае на выводах батареи, подключенной к плате ИБП, нет напряжения. Проверить омметром и заменить транзисторы. Проверить резисторы в цепях их затворов.Заменить IC16
Обрыв гибкого кабеля, соединяющего дисплей Эта неисправность может быть вызвана замыканием выводов гибкого кабеля на шасси ИБП. Заменить гибкий кабель, соединяющий дисплей с основной платой ИБП.Проверить исправность предохранителя F3 и транзистора Q5
Продавлена кнопка включения Заменить кнопку SW2
 ИБП включается только от батареи  Сгорел предохранитель F3  Заменить F3. Проверить исправность транзисторов Q5 и Q6
 ИБП не стартует. Светитсяиндикатор замены батареи  Если батарея исправна, то ИБП неверно отрабатывает программу  Сделать калибровку напряжения батареи при помощи фирменной программы от APC
 ИБП не включается в линию  Оторван сетевой кабель или нарушен контакт  Соединить сетевой кабель. Проверить омметромисправность пробки-автомата. Проверить соединениешнура «горячий-нейтраль»
 Холодная пайка элементов платы  Проверить исправность и качество паек элементов L1, L2 и особенно Т1
 Неисправны варисторы  Проверить или заменить варисторы MV1…MV4
 При включении ИБП происходит сброс нагрузки  Неисправен датчик напряжения Т1  Заменить Т1. Проверить исправность элементов:D18 ... D20, C63, C10
 Мигают индикаторы дисплея  Уменьшилась емкость конденсатора С17  Заменить конденсатор С17
 Вероятна утечка конденсаторов  Заменить С44 или С52
 Неисправны контакты реле или элементы платы  Заменить реле. Заменить IС3 и D20. Диод D20 лучше заменить на 1N4937
 Перегрузка ИБП  Мощность подключенного оборудования превышает номинальную  Уменьшить нагрузку
 Неисправен трансформатор Т2   Заменить Т2
 Неисправен датчик тока СТ1  Заменить СТ1. Сопротивление более 4 Ом указывает на неисправность датчика тока.
 Неисправна IС15  Заменить IС15. Проверить напряжение –8 В и 5 B. Проверить и при необходимости заменить: IС12, IС8, IС17, IС14 и мощные полевые транзисторы инвертора. Проверить обмотки силового трансформатора
 Не заряжается батарея Неверно работает программа ИБП  Откалибровать напряжение батареи фирменной программой от АРС. Проверить константы 4, 5, 6, 0. Константа 0 критична для каждой модели ИБП. Проверку константы делать после замены батареи.
Вышла из строя схема заряда батареи Заменить IС14. Проверить напряжение 8 В на выв. 9 IС14, если его нет, то заменить С88 или IС17
Неисправна батарея Заменить батарею. Емкость заряженной батареи можно проверить лампой дальнего света от автомобиля (12 В, 150 Вт)
Неисправен микропроцессор IС12 Заменить IС12
При включении ИБП не стартует, слышен щелчок Неисправна схема сброса Проверить и заменить неисправные элементы: IC11, IC15, Q51...Q53, R115, C77
Дефект индикаторов Неисправна схема индикации Проверить и заменить неисправные Q57…Q60 на плате
 ИБП не работает в режиме On-line  Дефект элементов платы  Заменить Q56. Проверить исправность элементов: Q55, Q54, IС12. Неисправна IС13, или ее придется перепрограммировать. Программу можно взять с исправного ИБП
 При переходе на работу от батареи ИБП выключается и включается самопроизвольно Пробит транзистор Q3  Заменить транзистор Q3

Таблица 3. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA

• контролирует заряд батареи, тестирует ее реальной нагрузкой и защищает ее от перезаряда, обеспечивая непрерывную зарядку;• обеспечивает режим замены батарей без отключения питания;• проводит самотестирование (каждые две недели или по нажатию кнопки Power) и выдает предупреждение о необходимости замены батареи;• индицирует уровень подзарядки батареи, напряжения в сети, нагрузки ИБП (количество подключенного к ИБП оборудования), режим питания от батареи и необходимость ее замены.   В микросхеме памяти EEPROM IC13 хранятся заводские установки, а также калиброванные установки уровней сигналов частоты, выходного напряжения, границ перехода, напряжения зарядки батареи.   Цифро-аналоговый  преобразователь  IC15 (DAC-08CN) формирует на выводе 2 эталонный синусоидальный сигнал, который используется как опорный для IC17 (APC2010).   ШИМ-сигнал формируется IC14 (APC2020) совместно с IC17. Мощные полевые транзисторы Q9…Q14, Q19…Q24 образуют мостовой инвертор.   Во время положительной полуволны ШИМ-сигнала открыты Q12…Q14 и Q22…Q24, а Q19…Q21 и Q9…Q11 закрыты. Во время отрицательной полуволны открыты Q19…Q21 и Q9…Q11, а Q12…Q14 и Q22…Q24 закрыты. Транзисторы Q27…Q30, Q32, Q33, Q35, Q36 образуют двухтактные драйверы, формирующие сигналы управления мощными полевыми транзисторами, имеющими большую входную емкость. Нагрузкой инвертора является обмотка трансформатора, она подключается проводами W5 (желтый) и W6 (черный). На вторичной обмотке трансформатора формируется синусоидальное напряжение 230 В, 50 Гц для питания подключенного оборудования.   Работа инвертора в «обратном» режиме используется для зарядки батареи пульсирующим током во время нормальной работы ИБП.   ИБП имеет встроенный слот SNMP, который позволяет подключать дополнительные платы для расширения возможностей ИБП:• адаптер Power Net SNMP, поддерживающий прямое соединение с сервером на случай аварийного закрытия системы;• расширитель интерфейса ИБП, обеспечивающий управление до трех серверов;• устройство  дистанционного  управления Call-UPS, обеспечивающее удаленный доступ через модем.   В ИБП имеется несколько напряжений, необходимых для нормальной работы устройства: 24 В, 12 В, 5 В и -8 В. Для их проверки можно воспользоваться табл. 2. Измерять сопротивление с выводов микросхем на общий провод следует при выключенном ИБП и разряженном конденсаторе С22. Типовые неисправности ИБП Smart-Ups 450VA…700VA и способы их устранения приведены в табл. 3.

Добавить комментарий

radiofanatic.ru

ИБП - виды, принципы работы источников бесперебойного питания

В статье рассмотрены виды ИБП, принципы работы ИБП, а также приведены реальные осциллограммы напряжений на выходе.

Для начала – немного общей терминологии. Источники бесперебойного питания (сокращенно – ИБП) у нас так же называют UPS, от английского сокращения Uninterruptable Power Supply (беспрерывный источник питания). Поэтому говорят и УПС (UPS) и ИБП, кому как удобнее. Я в статье буду называть и так, и эдак.

Содержание статьи:

Зачем нужен UPS (ИБП)

Принцип работы ИБП раскрывается в названии – это такой источник, на выходе которого напряжение есть всегда. Но мы здесь собрались технари-реалисты, и понимаем, что ничего вечного нет, поэтому ниже разберемся в принципе действия.

ИБП в основном используются там, где пропадание электропитания может вызвать негативные последствия. Например, питание компьютеров и серверов, питание устройств связи и распределения сигналов (роутеры), питание устройств, автоматическая перезагрузка (перезапуск) которых без участия человека невозможна.

Вот пример, как мой читатель доработал ИБП для стратегически важной системы (2 сервера, и т.д.). Кроме того, усовершенствовал схему, и добавил возможность использования обычного автомобильного аккумулятора.

Для бытовых вещей это прежде всего компьютеры и системы отопления.

Следует понимать, что ИБП выбираются на время работы нагрузки 10-15 мин, редко до получаса. Предполагается, что за это время питание появится, либо человек (оператор) предпримет необходимые действия (сохранит данные, позвонит в энергослужбу предприятия, завершит технологический процесс).

ИБП нельзя рассматривать в качестве резервного источника питания. Он является лишь аварийным источником, и в лучшем случае используется очень редко, в общей сложности не более 10 минут в год (несколько раз, на время не более минуты). Если это время больше, то следует задуматься о повышении качества электропитания.

Резервным источником питания можно считать такие источники, которые полностью могут заменить основное питание на длительное время, от нескольких часов до нескольких суток. Это может быть другая линия (см.статью про автоматический ввод резерва), генератор, солнечная батарея, ветряной генератор. Теоретически, для этих целей может служить и ИБП, но для этого нужны аккумуляторы огромной ёмкости, что значительно повлияет на цену такой системы.

Виды источников бесперебойного питания

Виды (типы) ИБП имеют множество названий, но их всё равно ровно три. Разберёмся.

Итак, три основных вида ИБП:

Back UPS

Другие равнозначные названия – Off-line UPS, Standby UPS, ИБП резервного типа. Самые распространенные УПС, используются для большинства видов бытовой и компьютерной техники.

Back просто переключает нагрузку на питание от батарей при выходе входного напряжения за пределы. Нижний предел у разных моделей – около 180В, верхний – около 250В. Переходы на батарею и обратно – с гистерезисом. То есть, например, при понижении переход на батарею состоится при 180 В и менее, а обратно – при 185 и более. Тот же принцип действует у всех типов ИБП.

Чем-то напоминает работу реле напряжения, которое отключает нагрузку, а Back UPS не отключает, а переключает на аккумулятор, что позволяет ей некоторое время поработать.

Smart UPS

Другие названия – Line-Interactive, ИБП интерактивного типа. Недалеко ушли по принципу действия от Back.

Smart UPS действуют умнее, как следует из названия. Они ещё дополнительно переключают внутренний автотрансформатор, в некотором смысле стабилизируя входное напряжение. И только в крайнем случае переходят на батарею.

Таким образом, норма напряжения на выходе поддерживается при бОльших отклонениях на входе (150…300В). Автотрансформатор имеет несколько ступеней переключения, поэтому Умный УПС до последнего переключает выводы автотрансформатора, включая аккумулятор лишь в последний момент. Это позволяет экономить батарею, включая её в работу лишь при полном пропадании питания.

Данное устройство напоминает релейный стабилизатор напряжения со ступенчатым переключением обмоток автотрансформатора. С той лишь разницей, что при выходе за рабочие пределы стабилизатор будет бессилен, а наша “умница” введёт в работу аккумулятор, и питание не пропадёт.

Online UPS

Другие названия – онлайн, источник бесперебойного питания с двойным преобразованием, инверторный. Совершенно другой принцип действия, для любителей чистого синуса. Энергия со входа преобразуется в постоянное напряжение, и поступает на инвертор, генерирующий чистый синус. И одновременно – поддерживает аккумулятор в 100% готовности. При необходимости инвертор продолжает работать так же, только питание на него поступает с аккумулятора.

Используется для аварийного питания техники, чувствительной к форме выходного напряжения – например, газовые котлы, сервера, профессиональная аудио-видео аппаратура и другое стратегически важное оборудование.

Минусов онлайн ИБП два – цена и КПД. КПД низкий, т.к. такой ИБП включен в работу постоянно, что следует из названия. В отличии от двух других типов.

Существуют разновидности онлайн УПС, в которых используется так называемый “сквозной ноль”, для правильной работы газовых электрокотлов. Это связано с тем, что такие котлы чувствительны к наличию реального нуля, для правильного розжига.

 

Исследование ИБП с помощью осциллографа

А теперь – самое интересное.

Напряжение на выходе Back UPS

Я провёл исследование с использованием осциллографа Fluke 124. Осциллограммы (форма импульсов и колебаний на выходе ups) привожу и комментирую ниже.

samelectric.ru

Что такое UPS и как он устроен

Приветствую, уважаемые читатели!

А вы пользуетесь источником бесперебойного напряжения? Считаете, что вполне можете обойтись без него? Вы в этом точно уверены?

Зачем нужен UPS?

UPSИсточник бесперебойного питания (ИБП или UPS — Uninterruptible Power Supplies) предназначен для снабжения компьютера электроэнергией в случае пропадания напряжения в электрической сети.

Внезапное отключение напряжения чревато потерей данных и физической порчей оборудования.

В электрической сети всегда есть помехи и всплески напряжения, которые возникают при коммутации мощных потребителей.

Если нагрузка по конкретной электрической линии велика, напряжение на нагрузке снижается ниже нормы. Источник бесперебойного питания и нужен для того, чтобы питать компьютеры (и другую нагрузку) «чистым» напряжением.

В случае пропадания напряжения источник начинает работать от аккумуляторной батареи, вырабатывая переменное напряжение 220 В для компьютера.

Как устроен ИБП?

Постоянное напряжение аккумуляторной батареи (обычно 12 В или 24 В, если батареи включены последовательно) превращается в переменное 220 В с помощью специального устройства – встроенного инвертора. Если напряжения в сети исчезает, работа источника бесперебойного питания обычно сопровождается световой и звуковой индикацией для привлечения внимания пользователя.

В зависимости от емкости аккумуляторной батареи и мощности нагрузки, ИБП обеспечивает переменное напряжение на своих выходах в течение обычно 5 — 20 мин (кроме особых случаев). Этого времени хватает для того, чтобы закрыть все приложения (работающие программы) и выключить компьютер.

Все источники делятся на три большие группы:

  • пассивные (passive stand-by),
  • линейно-интерактивные (line interactive),
  • с двойным преобразованием (double conversion).

Пассивный ИБП

Структурная схема пассивного ИБПФильтр защищает выход устройства и его электронику от выбросов напряжения, которые нередко бывают в электрической сети.

Переменное напряжение сети выпрямляется выпрямителем и (через зарядное устройство, которое на схеме не изображено) подзаряжает аккумулятор.

В обычном режиме, когда уровень напряжения в сети не выходит за пределы нормы, отфильтрованное сетевое напряжение проходит через ключ на выходные разъемы ИБП и питает нагрузку. Как только оно выходит за пределы или исчезает, начинает работать инвертор. Он превращает постоянное напряжение от аккумулятора в переменное с необходимой амплитудой, которое через ключ поступает на нагрузку.

При этом аккумулятор может отдавать достаточно большой ток, так как нагрузка – например, компьютер с монитором – может потреблять мощность 200 Вт и более. Как только входное сетевое напряжение вошло в пределы нормы, контроллер отключает инвертор и подает на выходы ИБП отфильтрованное сетевое напряжение.

Если же оно длительно отсутствует, контроллер отключает устройство, предохраняя аккумулятор от глубокого разряда.

Линейно-интерактивный ИБП

Структурная схема линейно-интерактивного ИБПЛинейно-интерактивные источники отличаются от пассивных, в частности, тем, что имеют в своем составе автотрансформатор.

Это позволяет работать в более широком диапазоне входного сетевого напряжения без перехода на аккумуляторы. Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора тем, что содержит не две (или более) гальванически изолированные обмотки, а, по сути одну обмотку с отводами.

Если входное сетевое напряжение длительное время снижено, контроллер, коммутируя посредством ключей обмотки автотрансформатора, повышает уровень напряжения на выходных разъемах ИБП. Если же напряжение длительное время повышено (в известных, разумеется, пределах) контроллер, коммутируя обмотки, понижает его уровень на выходных разъемах. Эта технология получила название AVR (Automatic Voltage Regulation).

Сигнал на выходе ИБПГенерируемое инвертором сигнал может иметь вид аппроксимированной (ступенчатой) синусоиды или вид почти прямоугольных импульсов.

Последнее не так плохо, как этого можно было бы ожидать.

Большинство современных блоков питания, в том числе и компьютерные, — импульсные, в них сетевое напряжение все равно сначала выпрямляется.

ИБП с двойным преобразованием

Структурная схема ИБП с двойным преобразованием частотыНаиболее совершенные источники – с двойным преобразованием, которые используются в наиболее ответственных случаях (для питания серверов и оборудования, чувствительного к параметрам сетевого напряжения). В источниках бесперебойного питания первых двух типов частота сетевого напряжения на выходе (в тех случаях, когда не работает инвертор) всегда равна частоте сети. Нет никакой возможности на нее повлиять.

В ИБП с двойным преобразованием инвертор работает всегда – независимо от того, есть в сети напряжение или нет. Если оно в сети есть, оно выпрямляется, подзаряжает через зарядное устройство аккумулятор и поступает на инвертор, управляемый контроллером устройства. Инвертор вырабатывает чистую, «синтетическую», синусоиду стабильного напряжения – без помех и выбросов.

Частота ее может отличаться от частоты входного напряжения и определяется исключительно контроллером (точнее, предварительными настройками).  Когда напряжение в сети исчезает или выходит за пределы нормы, инвертор переключается на работу от аккумулятора, поддерживая тот же высококачественный сигнал на выходных разъемах.

При этом переключение происходит быстрее, чем в первых двух видах источников. ИБП с двойным преобразованием имеет байпас (bypass, обходную линию), который позволяет питать нагрузку напрямую от электрической сети. Это сделано для того, чтобы подача напряжения на нагрузку не прерывалась при перегрузке или выходе из строя инвертора (который всегда работает).

Если возникают проблемы с инвертором, контроллер переключает ключ, и отфильтрованное сетевое напряжение в нагрузку поступает через байпас.

В заключение отметим, что для удобства работы разработано  специализированное программное обеспечение, которое позволяет, в частности, проследить, как менялось входное сетевое напряжение во время работы.

Обязательно посмотрите сюда:

Книга «Ремонтируем UPS самостоятельно».

С вами был Виктор Геронда.

До встречи на блоге!

vsbot.ru

Источник бесперебойного питания для компьютера (UPS), принцип работы

Здравствуйте, уважаемые читатели блога Pc-information-guide.ru. Сегодня предлагаю побеседовать о источниках бесперебойного питания (ИБП) или UPS - от англ. Uninterruptible Power Supply. А для чего они нужны, многие могут спросить? А вот для чего - когда, например, во всем доме/в вашей квартире пропадет электричество - компьютер спокойно продолжит работать вместе с монитором, а при желании, даже с аудиосистемой и возможно другим оборудованием, подключенным к системному блоку.

istochnik-besperebojnogo-pitanija

Правда, время автономной работы компьютера, как правило, не превышает 10-15 минут, однако, даже этого времени должно хватить, чтобы спокойно сохранить все несохраненное и корректно завершить работу компьютера, поскольку внезапное отключение питания компьютера весьма не полезно для него. Помимо обеспечения автономной работы, источник бесперебойного питания позволяет в случае чего "сгладить" перепады напряжения в электросети дома, тем самым защитив комплектующие вашего компьютера от короткого замыкания.

Физически ИБП представляет собой некий блок, который обычно располагают вблизи самого компьютера. Внутри этого блока находится аккумулятор(ы), за счет которых и обеспечивается резервное питание в случае внезапного отключения электроэнергии. Чем мощнее блок питания вашего компьютера, тем более емкими должны быть эти аккумуляторы, в противном случае их просто может не хватить, тогда толку от ИБП не будет.

То есть источник бесперебойного питания должен быть рассчитан на ту мощность, которой обладает ваш компьютер, монитор и другие устройства, которые вы захотите подключить к ИБП (получается, что мы должны обратить внимание на емкость аккумуляторов). А для того, чтобы правильно рассчитать емкость аккумуляторов в ИБП и не ошибиться в выборе, необходимо воспользоваться одним способом, о котором я расскажу уже в одной из следующих статей, ну а мы продолжаем.

Ниже приведена упрощенная схема устройства источника бесперебойного питания.

28-06-2014-001

Немного поясню, что значит каждый элемент на схеме. Итак, поскольку ИБП подключается к обычной розетке, значит на входе у него 220 В переменного тока (Сеть). Фильтр необходим для удаления помех и, возможно (в некоторых моделях), стабилизации параметров сети (напряжение, частота и т.д.). Когда характеристики элетросети соответствуют номинальным значениям (нормальные параметры сети) напряжение в нагрузку (в нашем случае нагрузка - ПК) поступает по верхней "ветке". Одновременно с этим, идет подзарядка аккумуляторов через выпрямитель, который необходим для преобразования напряжения переменного тока в постоянное (для аккумуляторов необходим постоянный ток).

Как только параметры сети выходят за пределы нормальных значений, через короткий промежуток времени (2-15 мс) реле переключается на вторую ветвь и ток течет уже только по ней. Инвертор в схеме делает обратную выпрямителю задачу - преобразует постоянный ток в переменный, а блок питания компьютера "думает", что между ним и розеткой нет никакой "прокладки" в виде ИБП. Надо сказать, существует как минимум 3 основных разновидности источников бесперебойного питания, которые различаются устройством, но об этом поговорим как нибудь в другой раз. Представленная же схема является обобщенной и не относится к какой-то конкретной модели, а показана лишь для удобства восприятия.

До встречи на страницах блога Pc-information-guide.ru.

pc-information-guide.ru

Восстановление аккумулятора в бесперебойнике UPS

Восстановление аккумулятора в бесперебойнике UPS

 Достался мне от предыдущего админа бесперебойник APC-420, весь занюханый, валялся он в шкафу, среди прочего хлама. Когда спросил — что с ним, он сказал:"Аккумулятор сдох, если нужен, то закажи новую батарею." Ладно, валяется, и валяется, есть не просит. Забыли.

   Примерно через полгода я на него случайно наткнулся, во время очередной бесплодной попытки навести хоть какое-то подобие порядка в своей шараге. Подключил к розетке, с целью посмотреть, а что же говорят и показывают бесперебойники с дохлым аккумулятором. Он заморгал лампочками, чё-то попищал, тут мне позвонили, и куда-то оторвали... В общем снова я его нашёл только через пару месяцев. Стоит мирненько, лампочкой зелёной светит, мол, всё в порядке с напряжением в сети. Я его от сети отключил, он занервничал, запищал и натужно загудел продолжая подавать напряжение на несуществующую нагрузку :). Выждав минут 5 для контроля, я его выключил, и подключил через него свой комп. Попробовал, как он себя ведёт при пропадении питания — всё чётко, комп пашет, выдаёт предупреждения (я его кабелем по COM-порту прислюнявил), и минут через 7 вырубается комп, а за ним и UPS.

   Однажды, выключили напряжение, а заранее не предупредили. Страшного ничего не произошло, Почти у всех были UPS`ы, завершили работу и стали ждать, когда включат. Я ничего вырубать не стал, решил проверить в "боевых условиях", сколько протянет оборудование на автономном питании. Попутно выяснилось, что Cisco и кабельный момед TAYNET DT-128 подключены прямо к сети, без всяких фильтров и бесперебойников.

— Через 8 минут сдох мой бесперебойник, без предупреждений, и корректного завешения работы виндов. (Это при том-то, что я к нему кабель подбирать заколебался - у APC по крайней мере две возможные распайки COM-кабелей бывает)— На 15-ой минуте отдуплились два серванта, запитанных от одного UPS`a на 700W.— На 15-ой же минуте помер прокси под FreeBSD, у которого стоял маленький Back-UPS 475, а на этой модели кабель для общения с компом в принципе не предусмотрен, поэтому работа не была корректно завершена.— На 22-ой минуте включили напругу и эксперимент кончился. В работе оставались три 24-х портовых свича, и сервер, что питались от Smart-UPS 1500.

   В итоге после некоторых комбинаций и махинаций с перестановкой UPS`ов у меня получился 700-й smart, а у FreeBSD — мой, который был вроде как дохлый, зато с RS-232 интерфесом (COM-порт) для сопряжения с компом. Долго воевал, пока под фрюхой удалось добиться того, чтоб она видела его. Итогом последнего из экспериментов стало то, что всё корректно завершилось, но после включения питания на APC-420 стала постоянно гореть красная лямпочка — типа сдох аккумулятор:

restoration-charging-accumulator-in-UPS

Начала постоянно гореть красная лампочка на бесперебойнике, показывая, что пора заменить аккумулятор - типа сдох.   Первое, что удивило после разборки UPS — так это то, что радиторы на транзисторах такого маленького размера, я-то привык к старинным басперебойникам с обычными транзисторами, а тут оказались полевые - как итог уменьшение размеров радиаторов более чем на порядок:

restoration-charging-accumulator-in-UPSrestoration-charging-accumulator-in-UPS

Нынче стали использовать полевые транзисторы - они куда меньше греются чем обычные, поэтому радиаторы стали совсем маленькими.Переход на полевые транзисторы позволил уменьшить размеры радиаторов у транзисторов - теперь они меньше греются.   Второе, что уже относиться к хорошему, так это мощность трансформатора, которая, судя по маркировке на нём, равнялась 430W, что даже больше, чем паспортная мощность блока бесперебойного питания (есть мнение, что выпускаются и более могучие бесперебойники в таком корпусе с мелкими отличиями в схеме и более мощными ключевыми транзисторами):

restoration-charging-accumulator-in-UPSrestoration-charging-accumulator-in-UPS

Как ни странно - транс сделан с запасом :)Чего-чего, а вот этого от косоглазых я не ожидал... (пусть и с маленьким - 30W, но всё же)   Ещё одна интересная хреновина в конструкции, которую я раньше даже и не замечал — это возможность подключения через Smart-UPS сетевого кабеля, с целью дополнительной защиты. При ближайшем рассмотрении схема оказалась совсем простой, и защищены только две пары по которым передаются данные (для телефонной пары защита разведена, но не распаяна):

restoration-charging-accumulator-in-UPSrestoration-charging-accumulator-in-UPS

Довольно примитивная, но действенная схема по защите от всплесков высокого напряжения   Для восстановления работоспособности аккумуляторной батареи (12V 7.0Ah, банки вроде целые, ни одна не вздулась.), была собрана простенькая схема для заряда ассиметричным током(Предварительно я его разрядил до 10,8 вольта лампочкой на 21W):

restoration-charging-accumulator-in-UPSrestoration-charging-accumulator-in-UPS

Схема зарядного устройства для зарядки аккумуляторов ассиметричным током.

   Заряжался до 14,8 вольта, после чего снова разряжал. И так три раза. Зарядный ток был около 0,5 A. Первый раз разрядился совсем быстро — буквально за час. Со второго захода — за два с копейками, третий раз не разряжал, поставил на место. Когда его мучения окончились, он работал как новенький. Конечно, новым он от этого не стал, но работать ещё долго проработал. По-хорошему - трёх раз мало, надо было раз 5 его так прогнать, проработал бы гораздо дольше (через год с ним приключилась аналогичная история, но я там уже не работал, и как всё решилось не знаю...).

www.radio-schemy.ru

Обзор источника бесперебойного питания APC Back-UPS ES 700

В нашей лаборатории вновь тестируется ИБП известной фирмы APC. Продукцию этой фирмы мы уже тестировали. Выводы были неоднозначными. Сегодня мы проведем очередное тестирование  продукции данного известнейшего бренда.

Описание

Тестируемый ИБП принадлежит к серии Back-UPS ES, по данным производителя, это "Оптимальные по цене устройства батарейного резервирования и защиты электропитания для домашних компьютеров" и "Лучшее соотношение цены и качества для защиты компьютерных систем в домашних условиях".

Производитель заявляет следующие характеристики изделия:

Входное напряжение, частота Номинальное 230 В, 50/60 Гц
Выходное (при работе от батарей) напряжение, частота 230 В / 50 Гц
Автоматический регулятор напряжения Нет
Выходная мощность 700 ВА / 405 Ватт
Форма выходного сигнала ступенчатая аппроксимация синусоиды
Время автономной работы от батареи 50% / 100% загрузки 15,1 / 3,9 минут
Функция запуска оборудования без подключения к электросети Есть
Тип, напряжение и емкость батареи RBC17 — Необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея с загущенным электролитом
Время зарядки батарей до уровня 90% после разряда до уровня отключения нагрузки под половинной нагрузкой. 16 часов
Индикаторы светодиод, показывающий— On Line (работа от сети)— On Battery (работа от батарей)— Replace battery(замена батареи)
Звуковая сигнализация Сигнал перехода в режим работы от аккумуляторов, особый сигнал исчерпания заряда батарей, сигнал перегрузки.
Самодиагностика при включении и контроль программным обеспечением
Защита от перегрузок при работе от сети Постоянно действующий многополюсный шумовой фильтр: амплитуда остаточного напряжения 0,5% по нормативам IEEE: ограничение всплеска напряжения без временной задержки: соответствие требованиям UL 1449. Поглощаемая энергия 310 Джоулей.
Защита линий передачи данных Защита телефонии, розетка RJ-11.Защита 10/100 Base-T Ethernet, розетка RJ-45.
Интерфейс USB
Мониторинг программное обеспечение поддерживает Windows 98/ME/2000/XPMAC OS X 10.2/10.3
Размеры Ш×Д×В 230×285×86 мм
Вес 6,8 кг
Выходные разъемы

 

4×Schuko CEE7 (Батарейное резервное питание)4×Schuko CEE7 (Защита от всплесков напряжения)
Уровень акустического шума на расстоянии 1 метра от поверхности устройства 45 dBA
Соответствие требованиям CE,GOST,NEMKO
Условия работы

0—15000 метров0—95% (без конденсации)от 0 до +40°C

 

 

ИБП поставляется в красочно оформленной коробке размером 132×300×366 мм, вес запакованного комплекта 7,3 Кг. Для удобства транспортировки коробка снабжена пластиковой ручкой. Судя по стикеру на коробке, тестируемый ИБП произведен на Филиппинах.

Комплект поставки включает в себя:

  • инструкция по эксплуатации на Русском и Английском языках
  • карта гарантийной регистрации с конвертом для почтовой пересылки
  • 3 листа объясняющие условия Lifetime Equipment Protection Programm*
  • инструкция по технике безопасности на 18 языках, включая Русский
  • лист Quality Assurance Test
  • телефоны и адреса представительств APC в мире
  • интерфейсный кабель для связи с ПК (USB)
  • телефонный кабель RJ-11 (6P2C)
  • CD с программным обеспечением PowerChute Personal Edition**

* — Lifetime Equipment Protection Programm является пожизненной страховкой защищаемого посредством APC оборудования. В случае повреждения оборудования по линии сетевого питания, APC обязуется его заменить или отремонтировать. Сумма страхового возмещения достигает $200,000 для Австралии, и 100,000 Евро - для ряда европейских стран. На Российский рынок условия страховки не распространяются.

Качество комплектации можно оценить как удовлетворительное. На изделие установлена стандартная гарантия на три года от даты выпуска ИБП. Дата выпуска определяется по серийному номеру.

Корпус ИБП выполнен полностью из пластика и состоит двух половинок — верхней и нижней. Они соединены посредством пазов и четырех шурупов. Качество литья и пластика очень хорошее, облоя не обнаружено. В верхней части ИБП находится светодиодный индикатор, меняющий цвет в зависимости от режима работы ИБП - On line (зеленый), On battery (мигающий зеленый), Replace battery (красный). Справа от индикатора находится утопленная для защиты от случайного нажатия кнопка Power. Также на верхней панели находятся два блока евро-розеток по четыре штуки. Один блок подключен через фильтр, а второй имеет батарейное питание. Справа, на торце ИБП находятся гнезда RJ-45, одно для подключения к USB-порту ПК, а два других для защиты телефонии и компьютерной сети. По центру находится шнур питания длиной 1,83 метра, и многоразовый автоматический предохранитель на 10 A.

В нижней части ИБП находится крышка батарейного отсека. Задняя панель содержит прорези для шурупов. Возможен подвес как вертикально, так и горизонтально.

Внутреннее устройство

В ИБП установлен сменный батарейный картридж RBC17 производства APC.

Его ёмкость 9 Ач, рабочее напряжение 12 В. Картридж представляет собой обычную батарею CP 1290 производства китайской фирмы Vision.

Следует отметить, что батарея серии CP рассчитана на режим 20-ти часового разряда. При часовом режиме разряда ее емкость, по данным производителя, составляет всего 5,8 Ач. Типичное время разряда батареи при работе в ИБП составляет 10—30 минут. В таком режиме емкость составит менее 4 Ач. Ресурс батареи 200 циклов 20 часового 100% разряда. При более интенсивном разряде ресурс может быть меньше.

Замена батареи возможна силами пользователя. Процедура замены описана и показана на картинках в инструкции. Никаких инструментов для этого не понадобится, крышка батарейного отсека крепится на защелке и легко сдвигается вниз.

Вся основная электроника расположена на одной двухсторонней печатной плате, находящейся в верхней части корпуса ИБП. Батарейный отсек отделен от электроники перегородкой. Сама плата и монтаж элементов на ней, на первый взгляд, выполнена качественно, подписано соответствие элементов принципиальной схеме. Широко используются планарные компоненты. Монтаж элементов односторонний.

Фильтр от помех выполнен по упрощенной схеме, два варистора и конденсатор. Ферритовые кольца надеты на сетевые провода.

Защита RJ-45 полноценная, для всех четырех пар компьютерной сети и телефонии.

Коммутацию осуществляет реле, максимальный коммутируемый ток составляет 12 А при напряжении 250 В, что в данном случае позволяет подключать нагрузку с максимальной пиковой мощностью до 3000 ВА.

Инвертор на двух транзисторах IRF 2805 производства компании International Rectifier, формирует двухступенчатую аппроксимацию синуса. Инвертор выполнен по обычной, низкочастотной схеме, с трансформатором. Что странно, в аналогичной по форме и содержанию продукции конкурентов применяется высокочастотная схема. Потребляемая ИБП мощность, при работе от батарей без нагрузки составила 7 Вт. Каждый транзистор имеет мощность 330 Вт и диапазон рабочих температур до 175° Цельсия. Транзисторы расположены на двух массивных радиаторах площадью по 40 кв.см. каждый. Вид и качество формируемого сигнала при разной нагрузке хорошо видны на осциллограмме.

И вновь мы наблюдаем импульсы на фронтах сигнала. Совершенно другой инвертор, с неизменно неудовлетворительным результатом. На приведенной далее осциллограмме, показан фрагмент сигнала при 50% нагрузке.

Этот недостаток схемотехники приводит к повышенной потребляемой мощности, снижению КПД и появлению на выходе ИБП электромагнитной помехи в диапазоне 15—17 КГц.

Тестирование

Тестируемый ИБП не оснащен автотрансформаторным регулятором напряжения. Тем не менее, мы приводим график зависимости выходного напряжения от входного. Гистерезис при переключении составляет 5 В в области повышенного напряжения, и 10 В - при пониженном напряжении.

В ИБП APC Back-UPS ES 700 посредством прилагаемого программного обеспечения PowerChute есть возможность установить диапазон выходных напряжений, от 188—208 и до 252—272 В с шагом в 1 В. Приведенный выше график отражает работу ИБП с настройками 208—244. Даже в этом, минимальном диапазоне ИБП работает неудовлетворительно, выдавая на выход напряжение, превышающее номинал на 14%, и пониженного на 11% по отношению к номиналу. Это может привести к выходу из строя подключенного оборудования и не обеспечивает его бесперебойную работу.

При выходе напряжения в питающей сети за установленный диапазон, ИБП переходит на аккумуляторное питание, оповещая об этом пользователя посредством звукового сигнала. При переключении на батареи, ИБП выдает короткий сигнал периодичностью в 40 секунд. Работу ИБП с батареей, разряженной до критического уровня, сопровождает сигнал периодичностью в 0,6 секунды.

Время перехода на батарею определялось по осциллограмме при номинальной нагрузке 405 Вт. Время перехода на батарейное питание составило 5 mс.

ИБП был протестирован на время работы от батарей при различном уровне нагрузки. Синтетические тесты проводились на нагрузке из резисторов в 40%, 50%, 60%, 80% и 100% от номинала ИБП. Выходное напряжение измерялось цифровым мультиметром UT60E. Во время работы без нагрузки оно составило 229 В.

 

Проценты

40%

50% 60% 80% 100%
Нагрузка 160 Вт 200 Вт 240 Вт 320 Вт 400 Вт

 

Как видим, во всем диапазоне нагрузок ИБП укладывается в ГОСТ-13109-97 и выдает в среднем 227 В. Лишь при полной нагрузке наблюдалось некоторое уменьшение напряжения, не выходящее за границы нормы. Рекомендуемая по результатам тестов мощность нагрузки ИБП составляет не более 400 Вт.

Для испытаний на реальной нагрузке использовался тестовый компьютер следующей конфигурации:

Всего было собрано четыре варианта конфигурации тестового компьютера:

  1. Integrated SiS Mirage, БП 400 Вт с пассивным PFC: DIVX-SiS
  2. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: DIVX-ATI
  3. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: 3DM5-ATI
  4. ATI X700, БП 550 Вт с активным PFC и автовольтажем: 3DM5-ATI-PFC

На диаграмме слева направо:

DIVX-SiS — Конфигурация со встроенным в материнскую плату видеоадаптером. Воспроизведение с жесткого диска HD-фильма Шрек (1280×720×24×1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps). Загрузка процессора 17–25%.

DIVX-ATI — Воспроизведение с жесткого диска HD-фильма Шрек (1280×720×24×1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps). Загрузка процессора 17–25%.

 3DM5-ATI — Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

 3DM5-ATI-PFC — Конфигурация с блоком питания мощностью 550 Вт, активный PFC, автовольтаж 127–230 В. Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024?768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

 

Параметры зарядки АКБ являются одним из важнейших факторов, влияющих на срок службы батареи, а, следовательно, и самого ИБП. Для применяемых в картридже батарей CP 1290 производителем установлен максимальный зарядный ток 2,8 А. Учитывая важность режима зарядки батареи, было сделано два теста. В первом (жёлтая линия) ИБП был разряжен на нагрузку в 100% (400 Вт) до автовыключения, во втором (красная линия) после разряда на нагрузку в 50% (300 Вт), ИБП последовательно разряжался на меньшую нагрузку до полного разряда батареи.

Восстановление заряда после глубокого разряда заняло 19 часов. Полная зарядка батареи потребовала более 30 часов, ток заряда в начале составил 370 mA. В течение 19 часов ток заряда составлял в среднем 350 mA. Еще 10 часов потребовалось для достижения зарядного токи в 50 mA и напряжения 13,6 В. Восстановление после интенсивного разряда заняло 9 часов. По результатам измерений, работа схемы зарядки признана удовлетворительной. К недостаткам следует отнести маленький зарядный ток, к достоинствам — его стабильность при низком напряжении питающей сети.

Для проверки системы "холодного старта" ИБП был подключен к нагрузке без подключения к сети. ИБП включился при полной номинальной нагрузке. Для проверки совместимости с блоками питания, имеющими активный PFC и широкий диапазон входных напряжений, ИБП был подключен к компьютеру с блоком питания FSP550-60PLN, оснащенный активным PFC и имеющий диапазон входных напряжений 100—240 В. Проблем при совместной работе не возникло.

Для связи с компьютером у ИБП предусмотрен Data Port и кабель RJ-45—USB A. Для проверки интерфейса связи с PC, ИБП был подключен к порту USB прилагаемым кабелем. ИБП поддерживает стандарт Smart Battery, он автоматически определился в системе Windows XP, и в диспетчере устройств появились следующие устройства:

Утилита RMClock из тестового пакета RightMark определила батарею ИБП:

Благодаря поддержке стандарта Smart Battery, базовые функции управления электропитанием доступны встроенными средствами операционной системы.

В трее появляется знакомая всем владельцам ноутбуков иконка. 

В комплекте поставляется фирменное программное обеспечение PowerChute Personal Edition 1.5. Оно обеспечивает более широкие возможности управления электропитанием и настройками ИБП.

Его установка происходила автоматически и не вызвала проблем. Более детально эта программа рассмотрена в отдельной статье.

Вывод

Тестируемый ИБП является типичным устройством для домашнего применения. Самым, на наш взгляд, существенным недостатком, с точки зрения эргономики, является применения разъема RJ-45 для связи с ПК по интерфейсу USB. И если в ИБП, допускающем монтаж в стойку, это еще оправданно (можно завести в патч-панель), то в "домашнем" ИБП подобное недопустимо. Регулировка напряжений, при достижении которых ИБП переходит на батарейное питание, недостаточна для соответствия выходного напряжения ГОСТу.

Достоинства
  • Стабильность выходного напряжения при работе от батареи
  • Возможность монтажа на стену
  • Евро-розетки обеспечивают удобство подключения
  • Полноценная защита телефонии и локальной сети
  • Поддержка стандарта Smart Battery
  • Качественное программное обеспечения в комплекте
Недостатки
  • Упрощенный сетевой фильтр
  • Импульсы на фронтах сигнала при работе от батареи
  • RJ-45 разъем USB.
  • Выходное напряжение при работе от сети превышает ±10%

 

 

 

ИБП APC Back-UPS ES 700 предоставлен российским представительством APC

 

 

www.ixbt.com


Каталог товаров
    .