Помощ при избора на UPS. Видове UPS устройства

В настоящият материал ще разгледаме видовете UPS, основните им характеристики и ще акцентираме и върху предимствата от използването на тези устройства.

Терминът UPS е съкращение от Uninterruptible Power Supply, което в превод означава „непрекъсваеми токозахранващи устройства“. Ползите от използването на тези устройства могат да бъдат очертани в две насоки. От една страна, идеята на тези непрекъсваеми източници на захранване е да осигурят електричество на системата, при прекъсване на електрозахранването. По този начин вие ще можете да запазите работата си на компютъра и да го угасите по безопасен начин. Така не губите информация и гарантирате стабилната работа на системата.

Ползите от използването на UPS устройства имат и друга страна. Една от най-честите причини за повреди в техниката е проблемната електрическа мрежа. Понякога се наблюдават различни неблагоприятни явления като пикове в напрежението, моментни падове, които ние виждаме като премигване на осветлението, смущения (шум), прекъсване на електроподаването за неопределен период от време и т.н. Няма да изпадаме в подробности, но всички тези неща се случват навсякъде, често пъти незабелязано от нас и влияят неблагоприятно върху електрониката. Използването на UPS устройство в голяма степен предпазва вашата система от всичките тези смущения в електроподаването. До каква степен това е възможно зависи на първо място от вида на UPS устройството, който определя принципа му на работа. В тази връзка ще разгледаме видовете UPS, което е от ключово значение при избора на такова устройство.

Видове UPS според принципа им на работа

Offline/Stanby UPS

Това са може би най-евтините в ценово изражение устройства и най-опростените откъм принцип на работа. При нормално електрозахранване тези устройства пропускат електричеството от ел. мрежата към консуматора, без то да бъде преобразувано. Разбира се, тези устройства разполагат и с филтър, през който минава напрежението, преди да достигне консуматора. Паралелно с това батерията в UPS устройството също е свързана към входящото напрежение, за да се осигури нейното зареждане. При нормална работа консуматорът не черпи електричество от акумулаторната батерия. При внезапно изгасване на електричеството (или сериозен пик) UPS-ът изключва връзката към мрежата и прехвърля захранването на консуматора (компютъра) към батерията си.

Offline (Standby) UPS-ите имат някои недостатъци, които определят и ниската им цена. Първият е времето за реакция на устройството при аварийна ситуация – времето, необходимо да превключи към използване на акумулаторната батерия. Обикновено това време е в порядъка на 3-10ms, което покрива допустимия праг на повечето електронни системи, но в общия случай не е особено подходящо за чувствителна техника.

Вторият недостатък е несинусоидалната форма на изходното напрежение при Offline UPS-ите. Ето защо е противопоказно включването на каквито и да било филтри след UPS-a.

Ако искате да закупите бюджетен UPS за вашата компютърна система, Ви препоръчваме да се насочите към следващия вид устройства, тъй като разликата в цените вече не е толкова голяма.

Линейно-интерактивни (Line-Interactive) UPS

Това са следващият вид UPS устройства, които представляват доразвит вариант на предходния тип. Принципът им на работа е подобен на този на Offline UPS устройствата, с тази разлика, че част от недостатъците на предходните са до голяма степен сведени до минимум. Линейно-интерактивните UPS-и ефективно филтрират/стабилизират отклоненията на подаваното напрежение от ел. мрежата посредством филтър и специален трансформатор. Изходното напрежение наподобява много повече на синусоида. При критична ситуация (разбирайте спиране на тока) времето за превключване към използване на батерия е намалено в порядъка на 1-5ms.
При обичайната си работа инверторът зарежда батерията, а при нужда превключва към използване на батерия. Тези устройства имат стабилизатор (регулатор), който при по-слаби колебания успява да стабилизира изходното напрежение често пъти без да е необходимо превключване към използването на батерия.

Всички тези предимства на Line-Interactive спрямо Offline UPS устройствата ги правят по-подходящи за силно чувствителна техника и предпочитани в ниския ценови сегмент.

On-line UPS (Активни UPS)

Това са може би най-усъвършенстваните UPS системи, но цените им са значително по-високи. Те използват технология на двойно преобразуване, като изходното напрежение е независимо от входното. Принципът е следния: променливото напрежение от ел. мрежата се преобразува в постоянно напрежение, към което е включена акумулаторната батерия. Следва отново преобразуване на постоянното напрежение в променливо от инвертора, което захранва консуматора (компютъра). Тук нямаме време за превключване, тъй като на практика консуматорът е непрекъснато свързан към батерията на UPS модула. Това позволява пълен контрол върху изходното напрежение, захранващо консуматора. Тези устройства разполагат и с резервна верига за захранване на консуматора от ел. мрежата, в случаите, когато е налице проблем със захранването от батерията.

Поради предимствата си спрямо Off-line и Line-Interactive, On-line UPS-ите намират широко приложение при силно чувствителна апаратура – сървъри, медицинска апаратура, телекомуникационно оборудване и др.

Параметри на UPS устройствата

Изходна мощност

Изходната мощност на UPS устройствата се измерва във волт-ампери (VA) или ватове (W). Това е изключително важен показател при избора на UPS. Когато текущата мощност на захранваните консуматори надвишава изходната мощност на UPS-а, защитата му може да сработи и той да изключи. Ето защо е важно да калкулирате какви консуматори и с каква мощност ще захранвате (компютър, монитор, рутер и т.н.). Трябва да прецените кои периферни устройства е нужно да бъдат включени към UPS-а и кои не. Мониторът и външните хард дискове (ако има такива) e необходимо да бъдат включени към вашия UPS. Идеята е при внезапно прекъсване на ел. захранване да може да запазите работата си и да изключите безопасно компютъра. Не се препоръчва свързването на лазерни принтери към UPS, поради високата им пикова консумация.

Волт-амперите (VA) е стандартна мерна единица за определяне на капацитета на UPS модула. Обикновено на всеки UPS освен максималната мощност е означени и максималните волт-ампери (VA). Максималната стойност волт-ампери е ограничена от максимално допустимия ток и максималната мощност, с които може да работи устройството.

Ако знаете приблизително мощността на вашата система (включвайки и периферните устройства, които UPS-а ще захранва), може да изчислите колко минимум VA трябва да поддържа UPS модула. Може да използвате следната формула:

1.6 x W = VA(min)

Така например ако нашата система консумира 400 вата (1.6 x 400 = 640), минималният капацитет на нужния ни UPS модул е 640VA.
Колкото по-високи са показателите W/VA, толкова по-висока е цената на UPS модула. Но все пак трябва да имате предвид, че за да работи оптимално и надеждно един UPS, той би следвало да се натоварва с не повече от 70 – 80% от пълната му мощност във W.

Имайте предвид че мощността, отбелязана на захранването на вашия персонален компютър не отразява реалната му мощност при нормална работа. Това е максималната мощност, която захранващият блок е в състояние да осигури. Така например, ако захранването ви е оценено от производителя на 500W, при рутинна работа реалната мощност необходима на системата може да е едва наполовина. При натоварване (примерно нови видео игри) консумацията може да достигне до по-високи нива, но няма как да превиши 500W. С други думи казано, ако захранването на вашия десктоп компютър е 500W, принципно няма проблем да го свържете към UPS с максимална мощност от 480W. Друг е въпроса какви периферни устройства и с каква консумация искате да свържете още към него.

Време на автономна работа

Това е времето, за което батерията ще е в състояние да осигури захранване на вашата система. При UPS модулите предназначени за дома или офиса това време обикновено е в диапазона на 5-20 мин. в зависимост от консумацията на включените компютър и периферия. Ако ви се струва малко имайте предвид, че идеята на тези устройства е при евентуално спиране на тока да имате време да запазите нещата, върху които работите и да изключите безопасно компютъра си.
Разбира се има UPS-и, които могат да осигурят продължително време на работа на системи под голям товар. Те се използват обикновено при сървъри и друга критична апаратура и цените им са от порядъка на няколко хиляди лева.

Изходи

Това е нещо, на което обикновено обръщаме внимание в последствие. Има UPS модули, които разполагат само с изходи тип „Шуко“, в които може да включите стандартен щепсел на монитор или компютър. Те са може би най-универсалния вариант. Други разполагат с изходи тип IEC 320 C13. За тях ще ви трябват мъжко-женски захранващи кабели, които, ако не са налични в комплекта към модула ще се наложи да купувате допълнително. При такъв набор от изходи може да включвате ограничени по вид устройства – най-важните компютър и монитор. Вероятно това е идеята, тъй като в изходите тип „шуко“ са универсални и потребителят може да включва всякакви електроуреди, което често пъти е противопоказно и опасно. Има модели UPS, които разполагат и с двата вида изходи. Все пак не забравяйте, че в домашни условия към UPS модула трябва да включите само най-важните неща – това са компютъра и монитора. Всички останали периферни устройства биха генерирали допълнителен товар и ще съкратят времето за автономна работа на UPS-a.

Обръщаме внимание на това, че има UPS модули, които имат и допълнителни изходи с означение “Surge only”. Това са изходи, чието изходно напрежение преминава само през филтъра, но при евентуално спиране/прекъсване на тока не могат да осигурят постоянно захранване от батерията. Идеята на тези изходи, е да се използват за включване на периферни устройства, които се нуждаят от защита срещу токови удари и смущения, но не и от резервно захранване.

Нов или втора употреба?!

И тук важи правилото, че всичко е до късмет… Когато бюджетът ни стига за нов UPS от нисък клас, често пъти за същите пари можем да намерим употребяван, но от по-висок клас. По-високият клас устройства предлагат по-добра защита, по-добра технология и т.н. Но имайте предвид, че с времето капацитетът на акумулаторната батерия във всеки UPS модул намалява и в един момент тя трябва да бъде заменена с нова. Така при избора на употребяван UPS не може да сте сигурни за състоянието, в което реално е батерията му. Ето защо не можем да се ангажираме с категорично мнение, кой вариант би бил по-добър. Все пак ако сте се насочили към UPS втора ръка, убедете се, че доставчика е проверил съответното устройство за техническа изправност и че същия може да осигури нова батерия за конкретния модел, ако се наложи смяна.

© PCGuide.bg. Автор: Светослав Миронов.