Все про бесперебойники для компьютера

Что лучше ИБП или стабилизатор

ИБП и стабилизатор, не смотря на свою похожесть выполняют разные функции.

7.1. Сравнительная характеристика

Стабилизатор работает постоянно и выравнивает напряжение на входе. На выходе выдается постоянный уровень напряжения, требуемый для устройства нагрузки. В случае аварии по питанию (на входе 0 напряжения) стабилизатор просто отключится.

ИБП также стабилизирует напряжение на выходе, но при отключении внешнего напряжения еще продолжает некоторое время поддерживать уровень напряжения питания нагрузки.

7.2. Преимущества

Преимущества стабилизатора:

• Стабильное напряжение на выходе;
• Высокий КПД;
• Низкая цена.

Недостатки:

Не работает без внешнего питания.

Преимущества ИБП:

• Надежная защита от внешних факторов;
• Широкий диапазон входных напряжений;
• Работа от аккумулятора при отключении внешнего питания.

Недостатки :

• КПД ниже из-за постоянного преобразования напряжения;
• Повышенный шум в момент скачков электроэнергии;
• Высокая цена.

Как не ошибиться при выборе бесперебойника для компьютера

Мы уже вкратце рассматривали основные характеристики источника бесперебойного питания

Рассмотрим еще некоторые параметры устройства, на которые необходимо обратить внимание при выборе бесперебойника для дома на случай отключения электричества

Выбор по мощности

Как уже говорилось, самым важным параметром ИБП является его мощность. Однако, для того чтобы купить устройство, которое позволит сохранить вашу бытовую технику от неприятностей, связанных с отключением электричества и перепадами напряжения, нужно также знать и мощность подключаемого оборудования, в нашем случае системного блока и монитора.

Если к бесперебойнику подключен не только системный блок,  то мощность устройства должна превышать общую мощность всего подсоединенного оборудования

Определить мощность монитора не составит труда, поскольку она обычно указывается на корпусе устройства. Хуже обстоит дело с системным блоком, поскольку определить значение нагрузки без специальных приборов довольно сложно. Обычно мощность системника в 2-3 раза меньше значения указанного на корпусе импульсного блока питания. Поэтому при сборке ПК, как правило, руководствуются максимальной потребляемой мощностью.

По типу подключения

Источники бесперебойного питания также различаются по входному и выходному подключению.

Типы входного подключения

Разъем IEC-320 C13

Для ИБП, предназначенного к использованию дома, в офисе и серверных, малой и средней мощности до 2 КВА, характерно наличие разъема IEC-320 C13, таких же, как и на блоках питания ПК. Некоторые модели бытовых компьютеров имеют встроенный кабель питания. Бесперебойники, имеющие мощность 2÷5 кВА, оснащаются разъемом IEC-320 C19, который отличается от предыдущего наличием контактов, рассчитанных на 16A и формой. В ИБП мощностью от 5 кВА используется жесткое крепление по трем фазам и «земле».

Типы выходного подключения

Разные типы разъемов позволяют подключать больше видов оборудования

В маломощных источниках бесперебойного питания для домашнего использования  обычно используют выходные разъемы Schuko СЕЕ 7 тип F под евровилку. В офисных устройствах часто применяются розетки типа IEC-320 C13, а в ИБП для серверных одновременно устанавливаются IEC-320 C13 и IEC-320 C19. Одно- и многостоечные системы оснащаются трехфазными разъемами для жесткого подключения.

По диапазону входных напряжений

Прежде чем отправляться в магазин для покупки ИБП для своего компьютера необходимо оценить качество бытовой электросети – помехи, скачки напряжений, частота полного отключения электропитания и т.д. Исходя из этих данных, определяется диапазон рабочего входного напряжения и время работы оборудования в автономном режиме.

Чем шире диапазон входного напряжения, тем лучше

Диапазон входного напряжения определяет допустимые значения, в пределах которых источник бесперебойного питания может подавать на подключенное оборудование стабильное напряжение без задействования аккумуляторной батареи. ИБП резервного типа имеют небольшой диапазон – примерно 190÷260 В, тогда как у инверторных и интерактивных он гораздо шире. В некоторых моделях бесперебойников предусмотрена возможность ручной регулировки границ входного напряжения.

Характеристики и принцип работы

Основными характеристиками, на которые следует обратить внимание, являются мощность и тип. ИБП бывают:

• резервного типа;
• линейно-интерактивные (гибридные);
• с двойным инвертированием (онлайн).

Принцип работы бесперебойника заключается в автоматическом обеспечении напряжением подключённой нагрузки за счёт накопленной энергии аккумуляторов при исчезновении сетевого напряжения или изменении его показателей.

ИБП резервного типа

Они являются простыми и недорогими устройствами, не предназначенными для стабилизации выходного напряжения, их амплитуда и частота остаются неизменными. В основе работы лежит использование реле. При обычном режиме работы реле подключает нагрузку напрямую к электросети, а при её пропадании переключает устройство на работу от аккумулятора. Фильтрация входного напряжения пассивная.

Недостатки:

• не имеют функций стабилизации;
• слабая фильтрация входного сигнала;
• длительное время переключения на режимы работы составляет порядка 5 миллисекунд;
• при работе от аккумулятора искажённая форма сигнала (несинусоидальная форма);
• присутствие паразитных процессов при переключении режимов;
• быстрая выработка аккумуляторов.

UPS этого типа, как правило, не выпускаются большой мощности и используются совместно с техникой, не требующей синусоидального сигнала на выходе (персональные компьютеры или бытовая техника).

Положительными чертами этого типа устройств является применение пассивного охлаждения, не требующего вентиляторов, и низкая стоимость. С другой стороны, из-за повышенной температуры в корпусе изделия быстрее приходят в негодность аккумуляторы, что влечёт за собой дополнительные траты.

Если нагрузка на ИБП составляет менее 10 процентов от мощности самого устройства, то нередко она просто отключается через некоторое время. Из-за этого питание маломощных устройств, таких, как модем, сигнализация, невозможно.

Гибридные устройства

В ценовом сегменте они занимают среднее положение, в основе работы лежит автотрансформатор с реле. Могут работать в большом диапазоне входного сигнала без переключения на автономное питание. Как и у предыдущего типа устройств, по входу применяются пассивные фильтры и не корректируется частота.

Основные преимущества:

• способность поддерживать питание нагрузки при изменении напряжения электрической сети в широком диапазоне без перехода на батарею;
• при работе от батареи форма сигнала близкая к правильной синусоиде;
• возможность подсоединения нагрузки напрямую к входной сети при перегрузке или нарушениях в работе устройства;
• имеется возможность подключения дополнительных аккумуляторов;
• имеется расширенная функциональность по настройке и управлению при использовании внешнего подключения.

Но наряду с достоинствами есть и недостатки:

• нет стабилизации частоты;
• из-за прямого подключения нагрузки к сети ухудшается способность её защиты при внешних изменениях;
• присутствие переходных процессов при переключении режимов;
• время переключения режимов не мгновенное, в среднем 3 миллисекунды;
• для охлаждения электронных частей применяется активная система охлаждения. Это подразумевает использование вентиляторов, что вносит шум при работе.

Основное применение бесперебойник такого типа получил для работы с серверными станциями, коммуникационным оборудованием и т. п.

ИБП двойного преобразования

Устройства этого типа имеют лучшую защиту. В основе работы лежит преобразование переменного напряжения в постоянное и обратное инвертирование. Благодаря двойному инвертированию выходной сигнал имеет правильную форму, скорость переключения стремится к нулю.

Основными достоинствами являются:

• высокая способность защиты нагрузки вне зависимости от внешних изменений;
• увеличенный срок службы аккумуляторов при сравнении с другими типами;
• почти идеальная синусоида на выходе.

К недостаткам относятся:

• среднее значение КПД составляет 90 процентов;
• высокая цена;
• осложнённая схемотехника.

Для снижения недостатков в последнее время стали использовать IGBT-выпрямители. Их применение позволило снизить коэффициент нелинейных искажений менее чем на 4% и обеспечить идеальный синусоидальный импульс на входе.

ИБП не держит нагрузку — эта, и другие неисправности бесперебойников

При любой неисправности в первую очередь следует прочитать инструкцию к прибору. В зависимости от производителя и модели, одна и та же неисправность может проявляться по-разному. Диагностика каждого ИБП и ремонт могут отличаться, в зависимости от определения типовых проблем.

Симптомы неисправностей бесперебойников могут быть разными, но основные из них:

• не держит нагрузку при отключении питания от сети;
• не включается;
• ИБП постоянно пищит;
• перегревается;
• ИБП щелкает или самостоятельно отключается.

В некоторых случаях отремонтировать прибор получится самостоятельно, при этом стоить помнить, что UPS прибор электрический и потребуются элементарные навыки в сборке и разборке.

Во время разборки прибора следует соблюдать осторожность

Наиболее частыми проблемами в работе бесперебойников являются пыль и износ аккумулятора. Обе они возникают в результате длительной эксплуатации. Техника нуждается в регулярной чистке от пыли, не стоит оставлять прибор в комнате где де идет ремонт – строительная пыль для него наиболее опасна.

Рейтинг лучших моделей ИБП для компьютера

Источники бесперебойного питания являются необходимым устройством для ПК и бытовой техники, особенно если место вашего проживания отличается частым отключением электричества или скачками напряжения. Выбирая ИБП стоит ориентироваться на:

• стабильность работы;
• длительность и удобство эксплуатации;
• мощность;
• бесшумность;
• размеры и вес оборудования;
• соотношение цены и качества;
• производитель.

На основании этих параметров был составлен рейтинг бесперебойников для персональных компьютеров, который поможет при выборе данного оборудования.

Powercom IMD-1025AP

Интерактивный источник бесперебойного питания с выходной мощностью 615 Вт, что достаточно для завершения работы компьютера и периферии в течение 4 минут в случае отключения электропитания от сети. Модель оснащена встроенным ЖК-дисплеем оптимизирующим работу прибора и облегчающим его настройку. ИБП обладает оптимальным соотношением цена/качество.

Плюсы:

• выходная мощность;
• ЖК-дисплей;
• USB-порт;
• достаточное количество разъемов;
• легкая настройка.

Недостатки:

• габариты;
• громкие сигналы;
• выходные розетки только компьютерные.

APC Back-UPS 1100VA

Также, как и предыдущая модель, это устройство довольно надежно и долговечно. Несмотря на более высокую стоимость, чем у предшественника этого рейтинга, APC Back-UPS 1100VA не оснащен ЖК-дисплеем, вследствие чего усложняется контроль работы оборудования.

Однако наличие 4 разъемов подающих питание от батареи на ПК и периферию выгодно отличает эту модель от своих конкурентов. Мощность устройства составляет 660 Вт, что относит его моделям интерактивного типа и делает защиту оборудования от скачков напряжения более надежной.

На полную зарядку аккумуляторов понадобится порядка 8 часов, а это, согласитесь не очень быстро и не удовлетворяет некоторых пользователей.

К преимуществам стоит отнести:

• стоимость;
• выходная мощность;
• порт USB;
• количество выходных евроразъемов.

Минусы:

• длительная зарядка батарей;
• отсутствие дисплея.

Ippon Back Basic 1050 IEC

Данная модель хоть и не обладает большим количеством разъемов, однако это компенсируется мощностью в 600 Вт, что позволяет корректно завершить работу и выключить компьютер в случае отключения электричества или скачков напряжения. В Ippon Back Basic 1050 IEC также нет дисплея, а информация о работе устройства отражается посредством светодиодов.

Время полной зарядки батарей составляет 6 часов, что совсем неплохо, особенно если учесть, что данная модель находится еще в доступном ценовом сегменте. Внешний вид устройства ничем не выделяется, а его вес составляет чуть больше 5 килограмм, что вызвано наличием емкостных батарей, которые можно заменять при необходимости.

Данная модель бесперебойника обладает звуковой сигнализацией, фильтром помех и стандартным набором защитных механизмов, от неприятных сюрпризов отечественной электросети. По отзывам пользователей Ippon Back Basic 1050 IEC характеризуется как достойный источник бесперебойного питания.

APC Back-UPS 650VA

Модель относиться к устройствам интерактивного типа, но его выходная мощность составляет всего 390 Вт, а выходные разъемы присутствуют в количестве 3 штук. Однако эти розетки относятся к типу EURO, что позволяет присоединить к ИБП не только компьютер, но и прочую бытовую технику, чувствительную к перепадам напряжения.

Полная восьмичасовая зарядка батарей и отсутствие ЖК-дисплея осложняет работу пользователя с устройством. Стоимость бесперебойника не соответствует таким низким характеристикам, что также является недостатком. Однако все минусы компенсируются высокой надежностью модели, которая обеспечила APC Back-UPS 650VA довольно длительный срок эксплуатации.

Плюсы оборудования:

• компактность;
• надежность;
• порт USB и выходные EURO-разъемы;
• бесшумность.

К недостаткам стоит отнести:

• малая выходная мощность;
• недостаточное количество выходных розеток;
• отсутствие ЖК-дисплея;
• стоимость;
• длительность зарядки.

Cyber Power UT650EI

Модель ИБП интерактивного типа с 4 выходными компьютерными разъемами, подающими питание от аккумулятора на подключенное оборудование. Выходная мощность составляет 360 Вт, что дает время работы от батареи порядка 3,5 минут. Данный бесперебойник не оснащен портом USB, что исключает подключение ПК для мониторинга состояния оборудования. Стоимость оборудования соответствует его функциональности.

Плюсы:

• доступная цена;
• надежность устройства;
• достаточная длительность работы от аккумулятора;
• количество выходных разъемов.

Минусы:

• низкая выходная мощность;
• выходные разъемы только компьютерные;
• отсутствие дисплея и разъема USB.

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).

Правила использования ИБП

Приобретая бесперебойник для организации резервного питания, необходимо понимать, совместно с какими приборами его можно использовать. Иногда обойтись только ИБП невозможно и тогда нужно принимать дополнительные меры по обеспечению дома электричеством.

Подключение бытовых приборов

Компьютеры, модемы, роутеры, видео- и аудиоаппаратура – типичные домашние или офисные приборы, к которым подключают бесперебойники. Если эта техника содержит обыкновенные импульсные блоки питания, то достаточно будет приобрести относительно дешевые модели, которые не выдают чистую синусоиду.

Современные модели компактны и имеют привлекательный дизайн, который гармонично вписывается совместно с другой техникой в интерьер жилой комнаты

Для освещения также не нужно приобретать дорогие изделия. Здесь главное правильно рассчитать максимальную мощность и время автономной работы.

При частых отключениях актуальна проблема незапланированной разморозки холодильников и порчи продуктов питания. При защите такого оборудования с асинхронными двигателями понадобятся ИБП более сложного устройства, так как потребуется “чистый” синусоидальный сигнал.

Кроме того, необходимо учесть наличие стартовых токов, возникающих при пуске двигателя. Упрощенно для холодильного оборудования их величину можно определить, умножив значение мощности на 5.

Если, например, на кухне есть холодильник с полной мощностью 300 Вт (при запуске – 1500 Вт) и морозильная камера на 200 Вт (при запуске – 1000 Вт), то нужен блок питания с чистой синусоидой и максимальной мощностью не менее 1700 Вт. Это значение получено на случай, когда будет работать морозильник, а в это время произойдет включение холодильника. Одновременный пуск обоих моторов маловероятен, да и такой ИБП выдержит односекундный всплеск в 2,7 кВт.

Блок онлайн типа с максимальной мощностью 2000 Вт сможет проработать около получаса при суммарном потреблении 500 Вт. Так как режим охлаждения занимает около 5 минут, то бесперебойника гарантированно хватит на 6 запусков обоих устройств.

В частных домах и коттеджах также актуально использование ИБП для поддержки системы отопления с принудительной циркуляцией. Насосам тоже необходим чистый синус

Бесперебойники также активно используют для работы газовых отопительных котлов. Учитывая стоимость подключаемого оборудования, экономить на качестве ИБП в этом случае не следует.

Резервное и дополнительное электропитание

Для многих бытовых приборов невозможно подобрать недорогой ИБП, так как будет необходима значительная максимальная мощность при длительном периоде автономной работы. Стиральные машины, электрические духовки, системы распределенного кондиционирования потребляют много электричества.

Можно, конечно, обойтись без этих устройств на время отключения электроэнергии. Это целесообразно в том случае, если такие перебои происходят редко и на короткое время. Но если все же будет принято решение по обеспечению мощных потребителей автономным питанием, то лучше использовать бензиновый или дизельный генератор. Для их быстрого запуска при отсутствии напряжения используют систему автоматического ввода резерва (АВР).

При наличии дополнительного источника питания, ИБП все же стоит использовать, хотя бы для компьютеров. Мгновенного запуска генератора и восстановления электроснабжения добиться невозможно.

Стабилизация пониженного напряжения

Проблема пониженного напряжения актуальна для объектов, подключенных к старым или маломощным электросетям. Если такая ситуация возникает постоянно, то лучше использовать входной стабилизатор.

При наличии стабилизатора, напряжение внутридомовой сети будет приведено к нормативным показателям. Это затронет и приборы, которые не подключены к ИБП

При пониженном напряжении возрастает сила тока, проходящего по внутридомовой сети. Например, пусть общая мощность подключенных к ИБП потребителей будет 1,5 кВт, а подаваемое напряжение равно 190 В.

Тогда по закону Ома:

• I₁ = 1500 / 190 = 7,9 A – сила тока в цепи до ИБП без стабилизатора;
• I₂ = 1500 / 220 = 6,8 A – сила тока в цепи до ИБП со стабилизатором.

Таким образом, внутридомовая сеть без стабилизатора будет испытывать повышенную нагрузку, что могло быть не учтено при выборе сечения проводки.

Поэтому при постоянном пониженном напряжении лучше установить стабилизатор. В этом случае и нагрузка на автотрансформатор ИБП будет меньше, что продлит срок его службы. Кроме того, с учетом выравнивания вольтажа, можно приобретать более дешевые бесперебойники.

Принцип работы бесперебойника для ПК (сервера)

Источник бесперебойной работы переменного тока – устройство, в котором питание есть всегда. Однако стоит учесть, что это не резервный источник питания, а аварийный – включается в случае “форс-мажоров” и лишь на короткое время.

Основная функция ИБП – мгновенная подача питания в момент отключения основного напряжения сети – реализована посредством аккумуляторной батареи, которая накапливает энергию. Встроенное в корпус ИБП зарядное устройство контролирует уровень напряжения на аккумуляторе, при необходимости включаясь в режим подзарядки.

При включении в рабочий режим бесперебойник подает звуковой или световой сигнал, оповещая пользователя о проблемах с питанием ПК.

В зависимости от емкости батареи и мощности компьютера, бесперебойник обеспечивает переменное напряжение на выходе на небольшое время, которое нужно для сохранения текущего сеанса и завершения работы компьютера.

Из чего состоит ИБП

Компоненты блока ИБП:

• аккумуляторы для накопления энергии;
• зарядное устройство, поддерживающее работоспособность батареи;
• инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный;
• управляющая схема.

Способ подключения

UPS оборудован несколькими гнездами-выходами, расположенными на задней панели прибора. Подключить персональный компьютер и периферию, отключение которой грозит негативными последствиями, соответствующими кабелями не составит труда при соблюдении порядка действий:

• после первой зарядки отключаем бесперебойник от сети;
• выключаем компьютер;
• подключаем сетевой кабель компьютера на соответствующий разъем ИБП;
• присоединяем сетевой кабель бесперебойника к сети;
• нажимаем и удерживаем кнопку включения ИБП, ждем светового или звукового сигнала о начале работы;
• включаем компьютер;
• устанавливаем драйвера UPS.

Основные технические параметры ИБП

Пытаясь разобраться с тем, как выбрать источник бесперебойного питания, стоит познакомиться с основными техническими характеристиками устройств. В этом случае будет несложно приобрести модель, полностью отвечающую определенным требованиям.

Производители предлагают ИБП с различными техническими характеристиками

Мощность

Основной параметр, ориентируясь на который, можно определить, какой оборудование допустимо подключать к ИБП. Если суммарное значение мощности элементов компьютерной сети, превысит, мощность источника, он выйдет из строя.

Существующие устройства по мощности можно разделить на следующие типы:

С большой мощностью, превышающей 5000 ВА. Подходящий вариант для сервера или группы компьютера;
Со средней мощностью (1000÷5000 ВА). Оптимальное решение для локальной сети или небольшого сервера;
С малой мощность (менее 1000 ВА)

Решив купить бесперебойник для дома, стоит обратить внимание на одну из таких моделей.

На задней стенке устройства приведена актуальная информация

Время автономной работы ИБП

Выбирая бесперебойник для дома на случай отключения электричества, следует помнить, что производители предлагают модели, способные обеспечить длительность работы в течение 2÷15 минут. Для домашнего компьютера оптимальным выбором станет устройство, способное сохранить работоспособность максимум 10 минут. Этого времени достаточно, чтобы сохранить данные и отключить систему.

Для офисных компьютеров ИБП выбирается с учетом технических характеристик компьютеров, используемых в корпоративной сети. Большинство приборов не боятся скачков напряжения, длящихся 100 мс. Многие способны переключиться за 6÷11 мс.

Время автономной работы – важный показатель

Количество разъемов

Производители предлагают устройства с различным количеством разъемов. У бюджетных моделей всего 1÷2 гнезда. Они могут использоваться для подключения системного блока и монитора. Подходящий вариант для домашнего использования.

Выбирая модель для офиса или имея дома несколько компьютеров, стоит обратить внимание на более дорогостоящие устройства, у которых не только больше розеток, но и дополнительные разъемы, например, RJ-45 или USB. Количество разъемов определяет количество подключаемых компьютеров

Количество разъемов определяет количество подключаемых компьютеров

Программное обеспечение

Тем, кто нередко отлучается из дома, оставив компьютер включенным, стоит приобрести модели со специальным программным обеспечением, контролирующим его работу. В случае возникновения внештатной ситуации устройство самостоятельно закроет открытые программы, а затем выключит компьютер.

Программное обеспечение ИБП способно самостоятельно выключить компьютер

Средства управления

В процессе работы ИБП издает характерные звуковые сигналы, позволяющие пользователю определить, что произошло отключение электричества. Аналогичную роль выполняют светодиодные индикаторы.

Отдельные модели ИБП дополнительно оснащаются дисплеем. С его помощью можно не только получить актуальную информацию о состоянии устройства, но и произвести настройку оборудования на определенный режим работы.

Дисплей ИБП содержит много актуальной информации