UPS na każdą… awarię
-
- 26.08.2013, godz. 14:28
Popyt na zasilacze awaryjne – wbrew powszechnej opinii – rośnie. Są one jednak wykorzystywane nie tylko do pracy z komputerami, ale do sterowania bramą garażową, do rolet automatycznych czy innych urządzeń domowego użytku. Sprawdziliśmy, które z nich najlepiej radzą sobie z zasilaniem podłączonego sprzętu.
W niektórych sytuacjach zasilacz awaryjny jest niezbędny – zwłaszcza wtedy, gdy desktop to podstawowe narzędzie pracy. Właściwie dobrany zasilacz pozwoli nie tylko na szybkie zapisanie dokumentów, ale też na załatwienie dodatkowych spraw, odpowiednio wcześniej informując o krytycznym poziomie baterii. Zaawansowane modele po podłączeniu do komputera spowodują automatyczne zapisanie dokumentów i zamkną komputer, zanim sam się wyłączy z braku prądu.
Przyszłość zasilaczy awaryjnych
Coraz większe jest zapotrzebowanie na zasilacze awaryjne o wysokiej mocy, trójfazowe, które mogą posłużyć do podtrzymania zasilania pieca centralnego ogrzewania, pompy głębinowej, klimatyzatora itp. W inteligentnych domach służą do zabezpieczenia centrów sterowania. Również mniejsze zasilacze znajdują zastosowanie, bo chociaż coraz więcej osób ma laptopy i w razie braku prądu może jeszcze długo na nich pracować, to router łączący z internetem, telewizor, brama garażowa pracować już nie będą. Te urządzenia pobierają niedużo mocy (średnio od kilkudziesięciu do 300 W), dlatego zasilacze awaryjne o mocy do 1 kW całkowicie wystarczą. Ważne, aby były nie tylko mocne, ale też generowały na zasilaniu bateryjnym prąd o odpowiedniej jakości (o kształcie sinusoidalnym), bo o ile przeciętny zasilacz komputerowy sporo zniesie, to silniki napędzające bramy czy piece CO wymagają prądu dobrej jakości.
Zasilacze awaryjne
Na cenę zasilacza wpływa nie tylko jego moc czy pojemność baterii, ale i technologia, w której jest wykonany, a ta z kolei ma istotny wpływ na jakość prądu generowanego przez to urządzenie. Istnieją trzy podstawowe typy UPS-ów: offline, line-interactive i online. Zasilacze offline to najprostsze urządzenia, przeznaczone przede wszystkim do ochrony pojedynczych stanowisk komputerowych. W zasilaczach tego typu, gdy napięcie jest prawidłowe, prąd przechodzi przez filtr eliminujący zakłócenia i trafia bezpośrednio do komputera. W tym samym czasie ładowana jest bateria – prostownik przekształca prąd zmienny w stały. Jednocześnie UPS cały czas monitoruje parametry pracy sieci zasilającej. Jeśli jakość napięcie spadnie poniżej pewnego poziomu lub prąd w ogóle zostanie odcięty, wówczas zasilacz przełącza się na pracę w trybie awaryjnym. Źródłem napięcia jest bateria, a falownik zamienia prąd stały na zmienny o przebiegu quasi-sinusoidalnym. Zasilacze typu offline, ze względu na bardzo prostą konstrukcję, obarczone są poważnymi wadami. Do najważniejszych zalicza się długi czas przełączania na pracę bateryjną (akceptowalny dla komputerów, lecz zdecydowanie za długi dla wielu innych urządzeń) oraz brak synchronizacji przebiegu napięcia po zaniku zasilania z sieci i przełączeniu na pracę bateryjną. Z tych powodów UPS-y zbudowane w topologii offline znikają z rynku.
Największą popularnością cieszą się modele line-interactive, będące rozwiązaniem pośrednim między tanimi offline a najdroższymi online. Przede wszystkim w konstrukcjach tego typu jeden transformator łączy funkcje prostownika i falownika, w zależności od potrzeb, co pozwala skrócić czas przełączania na pracę bateryjną i zdecydowanie poprawić synchronizację przebiegu napięcia. Ponadto budowa transformatora umożliwia rozszerzenie funkcji zasilacza awaryjnego o mechanizm AVR, który w pewnych granicach (zwykle +/- 20 procent) może korygować poziom napięcia w sieci (np. podwyższać je, gdy jest za niskie) bez przełączania się na pracę bateryjną.
Najbardziej zaawansowane konstrukcyjnie są urządzenia typu online. Ich cechą charakterystyczną jest to, że całkowicie izolują podłączone do UPS-u urządzenia od sieci zasilającej. Niezależnie bowiem od parametrów sieci, prąd na wyjściu jest zawsze dostarczany z cały czas ładowanej baterii. W zasilaczach tej klasy stosuje się wysokiej jakości falowniki, które prąd stały przekształcają w zmienny o przebiegu w pełni sinusoidalnym. Zaletą zasilaczy awaryjnych tego typu jest oczywiście pełna kontrola nad parametrami napięcia dostarczanego do zasilanych urządzeń. Wadą – oprócz wyższej ceny – jest także większe zużycie prądu. Trzeba powiem pamiętać, że pracujący UPS również zużywa prąd.
Jaki zasilacz?
Wybierając zasilacz UPS, należy szczególną uwagę zwrócić na jego moc, która nie może być mniejsza niż sumaryczna moc urządzeń do niego podłączonych, z minimum 20-procentowym zapasem. Moc wyrażoną w woltoamperach (VA) można odczytać z tabliczki znamionowej urządzenia. Jeśli jest podana w watach (W), wówczas należy pomnożyć tę wartość przez współczynnik 1,4 (typowy dla obciążeń komputerowych), by otrzymać moc wyrażoną w VA. Gdy zależy ci na zachowaniu pełnej funkcjonalności urządzeń podłączonych do UPS-u, kup model nie tylko o dużo większej mocy, ale i z większą liczbą akumulatorów, które zapewnią dłuższą pracę np. silników do otwierania i zamykania bram garażowych, rolet itp. Doskonale obrazują to wyniki testu, w którym sprawdziliśmy, jak długo działają różnego typu zasilacze awaryjne przy takim samym obciążeniu. Jak się okazuje, różnice kolosalne są, bo np. tani UPS o mocy 350 W z akumulatorem o mocy 4,5 Ah potrafi podtrzymać zasilanie przez dwie minuty (średnie obciążenie ok. 230 W), a droższy model, o mocy 1000 W i większymi akumulatorami, wystarcza już na 20, a nawet 30 minut, czyli 10-krotnie dłużej przy relatywnie niewielkiej, 3–4-krotnej różnicy cen.
Jak testowaliśmy
Do testu zasilaczy użyliśmy komputera stacjonarnego z podłączonymi dwoma monitorami o 27- i 24-calowej przekątnej, dodatkowo niewielki serwer domowy, router trzyzakresowy i dysk NAS. Wszystkie urządzenia generowały średnie obciążenie na poziomie 230 W, przy czym maksymalne nie przekraczało 300 W. Tyle maksymalnie wytrzymają tańsze zasilacze, pracujące na granicy swoich możliwości.
Jak wiadomo, zasilacze nie zawsze mają czas na to, aby w pełni naładować baterie, dlatego testy przeprowadziliśmy z pełnym akumulatorem (12-godzinne ładowanie) i z akumulatorem ładowanym przez cztery godziny. Dodatkowo każdy test powtarzaliśmy kilkakrotnie, aby uzyskać jak najbardziej wiarygodny wynik. Oprócz tego subiektywnie oceniliśmy głośność pracy zasilaczy awaryjnych podczas normalnej pracy i przy zasilaniu bateryjnym.
Podsumowanie
Bardzo ważne było dla nas sprawdzenie rzeczywistej długości pracy zasilaczy i pokazanie różnic między odmiennymi konstrukcjami. Nagrodziliśmy proste modele do obsługi domowego komputera, ale i bardziej zaawansowane, dla wymagających profesjonalistów, często pracujących na wydajnych i zaawansowanych komputerach stacjonarnych.
Ever ECO 1000 LCD
Ever udowodnił, że zasilacz awaryjny nie musi być duży i toporny. W ładnej i nowoczesnej obudowie (zasilacz ustawia się pionowo) o wymiarach 22 x 33 x 44 mm umieszczono dwa akumulatory 12-woltowe o pojemności 9 Ah.
Obudowa z czarnego plastiku wyposażona jest w podświetlany na niebiesko wyświetlacz LCD, na którym można odczytać podstawowe parametry pracy urządzenia. Ever ECO 1000 LCD ma osiem gniazd komputerowych, z których cztery służą do podtrzymania zasilania awaryjnego, a cztery (oznaczone kolorem białym) są z ochroną przeciwprzepięciową, ale bez podtrzymania awaryjnego.
Zasilacz wykonano w technologii offline. Jest prostsza od interaktywnej, brakuje m.in. układu automatycznej regulacji napięcia. Wpływa to na jakość prądu, bo falownik nie generuje napięcia sinusoidalnego, tylko jego prostokątny odpowiednik o wartości 230 V. Istnieje uzasadniona obawa, że zasilacz tego typu nie będzie poprawnie działał z zasilaczami komputerowymi wyposażonymi w filtr PFC. W naszym teście (zasilacz CoolerMaster z aktywnym PFC) ten problem nie wystąpił. Funkcjonalna konstrukcja obudowy pozwala na wymianę akumulatorów bez jej rozkręcania.
Zasilacz zabezpiecza do mocy pozornej 1000 VA i czynnej 600 W, co pozwala na bezproblemowe podłączenie profesjonalnego komputera stacjonarnego i dodatkowych urządzeń, takich jak modem, dysk zewnętrzny czy serwer NAS. Przy obciążeniu...CyberPower PR750ELCD
CyberPower PR750ELCD ma pozorną moc (750 VA) niższą niż Ever Eco 1000 (1000 VA), ale jest od niego droższy mniej więcej o 300 zł. Nie bez powodu, bo to konstrukcja line-interactive, która oferuje prąd o przebiegu sinusoidalnym, a nie quasi-sinusoidalnym, jak model Ever Eco 1000 LCD, wykonany w technologii offline.
To spore atuty, bo dzięki temu CyberPower PR750ELCD może służyć do zasilania nie tylko komputerów, ale i innych urządzeń, np. z aktywnym PSU. Można go z powodzeniem wykorzystać w domowym gospodarstwie do awaryjnego zasilania automatycznie otwieranej bramy garażowej, rolet, pomp, czyli urządzeń, które do optymalnej pracy wymagają pełnej fali sinusoidalnej. Kolejnym atutem tego modelu jest jego efektywność, bo przy pozornej mocy 750 VA oferuje on rzeczywistą moc 675 W, czyli więcej niż niektóre zasilacze 1000-watowe.
Urządzenie ma wyświetlacz LCD i zestaw przycisków, które pozwalają na wygodne dostosowanie charakterystyki pracy do potrzeb użytkownika. Na wyświetlaczu można odczytać dokładne informacje o stopniu obciążenia, parametrach pracy oraz czasie pozostałym do wyczerpania baterii. Użyteczna jest możliwość wyciągnięcia panelu z ekranem tak, aby wygodniej odczytać wyświetlane informacje, co się przydaje, gdy zasilacz stoi na podłodze pod biurkiem.
CyberPower wyposażony jest w dwie baterie 7 Ah. Jak podaje producent, można je w pełni naładować w ciągu ośmiu godzin, co wystarcza zasilaczowi na 12 minut pracy przy 50-procentowym...APC Back-UPS Pro 900
APC Back-UPS Pro 900 zabezpiecza sprzęt pobierający do 900 VA mocy pozornej lub 540 W czynnej. Zasilacz ma cztery gniazdka z pełną ochroną i cztery z zaporą przeciwprzepięciową. Automatyczna regulacja napięcia (AVR) ma dwa stopnie.
Może podwyższać napięcie wejściowe o 14 procent lub zmniejszać za wysokie o dziewięć procent. Jeśli taka korekcja nie wystarcza, w zakresach, o których była mowa, następuje przejście na zasilanie bateryjne. Wtedy falownik generuje napięcie 232 V o kształcie schodkowym. Wewnątrz obudowy jest jedno ogniwo o pojemności 13 Ah, które ma wystarczyć na czterominutową pracę z pełnym i 16-minutową z 50-procentowym obciążeniem. Obudowa przystosowana jest do pracy w pionie i zajmuje niedużo miejsca (250 x 100 x 382 mm). Z przodu zamontowano trzy przyciski i wyświetlacz LCD, na którym można odczytać podstawowe parametry pracy urządzenia, np. obciążenie, pojemność akumulatora, napięcie itp.
Zasilanie w części gniazdek może być wyłączane, jeśli zużycie energii w głównym gniazdku spadnie poniżej ustalonego progu wskutek wyłączenia komputera lub jego przejścia w stan hibernacji. Razem z komputerem można więc wyłączyć inne, niepotrzebne już urządzenia, np. drukarkę czy monitor. Peryferia nie przechodzą w stan czuwania, a są wyłączane, co pozwala oszczędzić energię. Możliwa jest też regulacja napięcia, przy którym następuje...Eaton 5s 1000i
Obudowę z czarnego plastiku i blachy można ustawić pionowo lub poziomo (250 x 87 x 382 mm). W przeciwieństwie do zasilaczy Evera czy CyberPowera, Eaton nie ma wyświetlacza, a tylko podświetlany na niebiesko przycisk uruchamiający urządzenie.
Ta prostota ma sens, bo użytkownicy zasilaczy awaryjnych często stawiają je pod biurkiem i zapominają o nich do czasu awarii prądu. Rzadko monitoruje się dane, zresztą można je odczytać bezpośrednio na monitorze – wystarczy podłączyć zasilacz do komputera kablem USB (jest w zestawie) i zainstalować dołączane przez producenta oprogramowanie. Zasilacz oferuje pozorną moc 1000 VA i rzeczywistą 600 W. Wytwarzanie klasycznego napięcia sinusoidalnego podczas podtrzymania baterii pozwala Eatonowi chronić nie tylko urządzenia komputerowe z zasilaczem impulsowym, ale i bardziej wymagające odbiorniki. Zasilacz ma cztery gniazda IEC z pełnym zabezpieczeniem i cztery (10 A) z ochroną przed zakłóceniami elektromagnetycznymi. Oprócz tego są wyjścia sieciowe do ochrony ethernetu albo linii telefonicznej. Na tylnej ściance zamontowano gniazdo USB do komunikacji z oprogramowaniem sterującym. Warto je zainstalować, bo dzięki niemu np. komputer zostanie automatycznie wyłączony, gdy poziom naładowania akumulatora stanie się krytyczny. Zasilacz zawiera jeden akumulator o pojemności 9 Ah, który według producenta wystarcza na 8 minut pracy przy 75-procentowym...Autorzy
Edward Wawrzyniak
PCWorld
Współpracownik
Jak to się zaczęło? Pierwszy dżojstik popsułem w wieku 9 lat. Pierwszy komputer PC na jakim „pracowałem” był z procesorem Intela i386DX-266 (czy jakoś tak). Czym się zajmuję? Jak to czytasz to pewnie testuje właśnie laptopy w domu, albo w pracy, ostatecznie tablety (ale tylko pod przymusem). Mój konik? Boję się dużych zwierząt, dlatego mam rybki i koty. Konie omijam z daleka, bo podobno gryzą.
Kontakt: Edward Wawrzyniak
