Ибп для компьютера: на что стоит обратить внимание при покупке
Содержание:
- Как выбрать ИБП для компьютера?
- Чем отличается от трансформаторного блока питания
- Резервные источники питания для частного дома генераторы против батарей
- Классы ИБП
- Принцип работы бесперебойника для ПК (сервера)
- Принцип работы и виды
- Параметры выбора ИБП
- Со стабилизатором напряжения
- Как правильно подключить?
- Назначение ИБП
- Виды источников бесперебойного питания
- Зачем нужен
- Однотактный автогенератор — ИБП
Как выбрать ИБП для компьютера?
Советую обратить внимание на их параметры, которые описаны в статье выше, и подобрать подходящий бесперебойник по функционалу в первую очередь. Тем не менее рейтинги для сравнения ИБП создаются каждый год
Самый распространённый рейтинг для домашних и недорогих ИБП до 14 тысяч рублей. Бесперебойники размещены в порядке увеличения цены.
Обзор рейтинга 2017 года
- Powercom WOW-300U – 2500р.
- Ippon Back Verso 600 – 3500р.
- FSP EP 1000 – 4700р.
- APC Back-UPS CS 650VA – 6000р.
- Powercom Imperial IMP-825AP – 6230р.
- CyberPower CP1500EAVRLCD – 7689р.
- Ippon SmarPower Pro 1400 – 10729р.
- APC Back-UPS 1100VA AVR – 11000р.
Обратите внимание, цены указаны лишь приблизительные и могут различаться от региона и прочих факторов
Почему не стоит покупать совсем дешёвые ИБП сомнительного качества
Все довольно просто. Так как ИБП является промежуточным звеном между розеткой и оборудованием, и питает все, что в него подключено, то от качества выходящей электроэнергии зависит состояние комплектующих ПК и прочих включённых в ИБП устройств. А подозрительно низкая цена появляется неспроста, а на тотальной экономии. Это и низкокачественная элементная база, и плохие аккумуляторные батареи.
Чем отличается от трансформаторного блока питания
Блок-схемы трансформаторного и импульсного блоков питания
Как работает трансформаторный блок питания
В линейном блоке питания основное преобразование происходит при помощи трансформатора. Его первичная обмотка рассчитана под сетевое напряжение, вторичная обычно понижающая. В случае классического трансформатора переменного тока, предложенного П. Яблочковым, он преобразует синусоиду входного напряжения в такое же синусоидальное напряжение на выходе вторичной обмотки.
Следующий блок — выпрямитель, на котором синусоида сглаживается, превращается в пульсирующее напряжение. Этот блок выполнен на основе выпрямительных диодов. Диод может стоять один, может быть установлен диодный мост (мостовая схема). Разница между ними — в частоте импульсов, которые получаем на выходе. Дальше стоит стабилизатор и фильтр, придающие выходному напряжению нужный уровень и форму. На выходе имеем постоянное напряжение.
Самый простой линейный блок питания с двухполупериодным выпрямителем без стабилизации
Основной недостаток линейных источников питания — большие габариты. Они зависят от размеров трансформатора — чем выше требуется мощность, тем больше размеры блока питания. Нужен еще стабилизатор, который корректирует выходное напряжение, а это еще увеличивает габариты, снижает КПД. Зато это устройство не грозит помехами работающему рядом оборудованию.
Устройство импульсного блока питания и его принцип работы
В импульсном блоке питания преобразование сложнее. На входе стоит сетевой фильтр, задача которого не допустить в сеть высокочастотные колебания, вырабатываемые этим устройством. Они могут повлиять на работу рядом расположенных приборов. Сетевой фильтр в дешевых моделях стоит не всегда, и в этом зачастую кроется проблема с нестабильной работой каких-то устройств, которые мы часто списываем на «падение напряжения в сети».
Далее стоит сглаживающий фильтр, который выпрямляет синусоиду. Полученное на его выходе пилообразное напряжение подается на инвертор, преобразуется в импульсы, имеющие положительную и отрицательную полярность
Их параметры (частота и скважность) задаются при помощи блока управления. Частота обычно выбирается высокой — от 10 кГц до 50 кГц
Именно наличие этой ступени преобразования — генерации импульсов — и дало название этому типу преобразователей.
Блок-схема ИИП с формами напряжения в ключевых точках
Высокочастотные импульсы поступают на трансформатор, который является гальванической развязкой от сети. Трансформаторы эти небольшие, так как с возрастанием частоты сердечники нужны все меньше. Причем сердечник может быть набран из ферромагнитных пластин (в линейных БП должен быть из более дорогой электромагнитной стали).
На выходном выпрямителе биполярные импульсы превращаются в положительные, а выходной фильтр на их основе формирует постоянное напряжение. Основное достоинство ИБП в том, что существует обратная связь, которая позволяет регулировать работу устройства таким образом, чтобы напряжение на выходе было близко к идеалу. Это дает возможность получать стабильные параметры на выходе, независимо от того, что имеем на входе.
Достоинства и недостатки импульсных блоков питания
Для новичков не сразу становится понятным, почему лучше использовать импульсные выпрямители, а не линейные. Дело не только в габаритах и материалоемкости. Дело в более стабильных параметрах, которые выдают импульсные устройства. Качество напряжения на выходе не зависит от качества сетевого напряжения. Для наших сетей это актуально. Но не только это. Такое свойство позволяет использовать импульсный блок питания в сети разных стран. Ведь параметры сетевого напряжения в России, Англии и в некоторых странах Европы отличаются. Не кардинально, но отличается напряжение, частота. А зарядки работают в любой из них — практично и удобно.
Размер тоже имеет значение
Кроме того импульсники имеют высокий КПД — до 98%, что не может не радовать. Потери минимальны, в то время как в трансформаторных много энергии уходит на непродуктивный нагрев. Также ИБП меньше стоят, но при этом надежны. При небольших размерах позволяют получить широкий диапазон мощностей.
Но импульсный блок питания имеет серьезные недостатки. Первый — они создают высокочастотные помехи. Это заставляет ставить на входе сетевые фильтры. И даже они не всегда справляются с задачей. Именно поэтому некоторые устройства, особо требовательные к качеству электропитания, работают только от линейных БП. Второй недостаток — импульсный блок питания имеет ограничение по минимальной нагрузке. Если подключенное устройство обладает мощностью ниже этого предела, схема просто не будет работать.
Резервные источники питания для частного дома генераторы против батарей
Фото: ShutterStock/Fotodom.ru
В качестве альтернативных источников электроэнергии в быту на сегодняшний день применяются генераторы с двигателем внутреннего сгорания (чаще всего дизель-генераторы) и аккумуляторные батареи (АКБ), укомплектованные инвертором — преобразователем тока (из постоянного в переменный и наоборот). АКБ подключаются к сети через инвертор, с помощью него же происходит подзарядка батарей, когда электричество в сети есть.
Фото: «Солтек»
Источник бесперебойного питания, укомплектованный аккумуляторными батареями и инвертором, не займёт много места в доме
Оба типа имеют свои достоинства и недостатки. Главным минусом генераторов являются шум и выхлопные газы, производимые при работе. Зато дизель теоретически может функционировать сколько угодно, лишь бы было топливо. Во всяком случае, несколько дней подряд он проработать должен.
Фото: ShutterStock/Fotodom.ru
Для установки мощных ИБП с аккумуляторными батареями понадобится отдельная стойка
Системы, основанные на АКБ, имеют более существенные ограничения по времени работы. Обычно от нескольких десятков минут до нескольких часов. Для большей длительности потребуются аккумуляторы значительной ёмкости, и, соответственно, система получится слишком дорогой. Судите сами: недорогой дизель-генератор с выходной мощностью 2 кВт можно купить за 25–30 тыс. руб.
Комплект аккумуляторов, способных выдавать 2 кВт в течение 2–3 ч, обойдётся примерно вдвое дороже. Прибавьте к этому стоимость инвертора — минимум 30–40 тыс. руб. Полностью в сборе источник бесперебойного питания (ИБП) на полчаса-час работы обойдётся минимум в 100 тыс. руб. Зато использовать ИБП в качестве резервного источника — сплошное удовольствие. Ни выхлопа, ни шума, ни топлива, а переключение происходит практически мгновенно (генератор нужно ещё запустить).
Фото: Legrand
Модульный трёхфазный ИБП средней мощности Trimod HE (Legrand) со встроенным микропроцессором и модульной системой батарейных блоков
Для размещения аккумуляторов требуется отдельное, хорошо проветриваемое помещение, в котором устанавливаются изолированные стеллажи. Температура в нём не должна быть ниже рекомендованной производителями батарей (обычно 15 °С). Подробнее о выборе типа и марки аккумуляторов, их использовании и хранении мы поговорим в отдельной статье.
Схема системы бесперебойного электроснабжения
Фото: Legrand
Компактный однофазный ИБП KEOR S 3 кВA 20′ (Legrand), мощность от 3 до 10 кВА (от 133 тыс. руб.)
Все источники резервного питания подбираются в зависимости от мощности подключаемой нагрузки. Она зависит от потребностей домовладельцев. Чтобы её подсчитать, нужно суммировать мощность всех устройств, которые будут подключены к источнику питания. Учтите, что чем больше выйдет эта сумма, тем дороже получится ИБП, поэтому имеет смысл ограничить нагрузку, оставив только самое необходимое — аварийное освещение, питание компонентов системы отопления и водоснабжения (вентиляция, скважинный насос и т. д.). Плюс одна-две розетки, чтобы можно было подключить телевизор или другую бытовую технику.
При выборе генератора или установке инверторной системы в первую очередь нужно определиться, как часто понадобится использовать дополнительный источник электроэнергии. Так, если вы бываете на даче только по выходным в летний период, достаточно бензинового генератора. При этом нужно помнить, что бензиновые или дизельные генераторы создают во время работы сильный шум и неприятный запах. Поэтому их нужно размещать в проветриваемых помещениях с хорошей звукоизоляцией. Более удобными в использовании являются инверторно-аккумуляторные системы, особенно если вы много времени проводите на даче и бесперебойный источник энергии нужен постоянно. Такая система, как правило, состоит из инвертора, аккумуляторных батарей, зарядного устройства, которое обеспечивает заряд аккумуляторов, контроллера, следящего за зарядом батареи.
Иван Хрипунов
Технический специалист компании «Каширский Двор»
Классы ИБП
Резервные ИБП:
Достоинства | Недостатки |
— Компактность, малый вес, экономичность, относительная дешевизна. | — Отсутствует стабилизация выходного напряжения; — Неполная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов; помехи, генерируемые нагрузкой пропускаются обратно в сеть; — Скачкообразное изменение напряжения, частоты и формы выходного напряжения при переходе на питание от батареи (время переключения >5 мс); — Прямоугольная форма выходного напряжения вместо синусоидальной. |
ИБП резервного типа: нормальный режим работы (rectifier — выпрямитель, inverter — инвертор, SPD — фильтр питания, bypass — байпас).ИБП резервного типа: аварийный режим работыЛинейно-интерактивный ИБП: нормальная работа.Линейно-интерактивный ИБП: аварийный режим.Линейно-интерактивные ИБП:
Достоинства | Недостатки |
— Компактность, экономичность; — Ступенчатая стабилизация входного напряжения; — Почти синусоидальная форма выходного напряжения; — Невысокая стоимость. |
— Они дороже, чем резервные; — Отсутствие реальной изоляции нагрузки от сети распределения питания; — Отсутствие регулировки и стабилизации входной частоты; — Сравнительно слабая стабилизация выходного напряжения, особенно при переходных процессах или в случае пошагового изменения нагрузки; — Низкая эффективность при питании нелинейных нагрузок. |
ИБП с дельта-преобразованием в штатном и автономном режимах.ИБП с дельта-преобразованием:
Достоинства | Недостатки |
— Высокий КПД (при идеальных параметрах входного напряжения); — Высокий коэффициент мощности по входу (не требуется применение корректирующих фильтров). |
— Повышенная сложность из-за применения двунаправленных инверторов и, соответственно, меньшая надежность; — Меньшая степень защиты нагрузки в нормальном режиме работы от резких изменений входного напряжения вследствие инерционности схемы обратной связи; — Отсутствие защиты нагрузки в нормальном режиме работы от отклонений частоты входного напряжения; — Отсутствие встроенной гальванической развязки между входом и выходом. |
Линейно-интерактивный ИБП APC BR1000G дает на выходе не совсем чистую синусоиду, но такой аппроксимации достаточно для большинства устройств.системы с двойным преобразованиемИБП с двойным преобразованием отличает надежная защита нагрузки по электропитанию. ИБП с двойным преобразованием: аварийный режим, питание от батареи.ИБП с двойным преобразованием:
Достоинства | Недостатки |
— Максимальная фильтрация сетевого напряжения от помех и выбросов; помехи, генерируемые нагрузкой, не пропускаются обратно в сеть; — Питание нагрузки «чистым» синусоидальным электропитанием, стабилизированным по величине, частоте и форме напряжения, при работе от сети и от батарей; — Переключение на батареи происходит мгновенно, при этом любые переходные процессы отсутствуют. |
— Относительная сложность и более высокая стоимость; — Дополнительные энергозатраты на двойное преобразование напряжения, снижающие КПД; — Невысокий коэффициент мощности по входу (для его повышения требуется дополнительный элемент — THD-фильтр). |
Краткое сравнение ИБП разных классов
Резервные | Линейно-интерактивные | С двойным преобразованием | |
Мощность ИБП | менее 1,5 кВА | менее 4 кВА | не ограничена |
Режим работы от сети | |||
Стабилизация напряжения | нет | ступенчатая | полная |
Стабилизация частоты | нет | Нет | есть |
Фильтрация помех | слабая | средняя | максимальная |
Батарейный режим | |||
Частота переходов | частая | средняя | редкая |
Время перехода на батареи | 5-15 мс | 2-6 мс | нет |
Форма синусоиды | часто трапецеидальная | синусоидальная | синусоидальная |
режим «байпас» | нет | нет | есть |
гальваническая развязка | Нет | нет | возможна |
- Класс VFI (Voltage & Frequency Independent) — выходные напряжение и частота ИБП не зависят от входных параметров.
- Класс VI (Voltage Independent) — выходная частота совпадает с входной, напряжение на выходе регулируется в заданных пределах.
- Класс VFD (Voltage & Frequency Dependent) — выходное напряжение и частота совпадают с входными.
Топология ИБП | Спецификация | Типовая мощность | Типовое применение |
Резервный | Voltage & Frequency Dependent (VFD) | 1500 ВА | Малый офис, домашние ПК и другие не критичные среды |
Линейно-интерактивный | Voltage Independent (VI) | 5000 ВА | Малый бизнес, веб-сайты, серверы подразделений |
С двойным преобразованием | Voltage and Frequency Independent (VFI) | 1000 кВА | Дата-центры |
- S соответствует синусоидальному выходному напряжению с коэффициентом нелинейных искажений (КНИ) менее 8% как при линейной, так и при нелинейной нагрузке.
- X соответствует несинусоидальному сигналу с КНИ более 8% при нелинейной нагрузке.
- Y соответствует несинусоидальному сигналу при любой нагрузке, КНИ превышает установленные в IEC 61000-2-4 пределы.
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.
Принцип работы и виды
Источник бесперебойного питания включается между оборудованием и питающей линией от распределительного щитка, являясь своего рода буфером, реагирующим на состояние питающей линии.
Не просто так выпускаются источники бесперебойного питания для котлов отопления и другого бытового и промышленного оборудования. Привычные офисные ИБП для компьютерной техники не подходят для питания циркуляционного насоса и электронных блоков управления. Все дело в форме выходного сигнала. В оргтехнике и компьютерах имеются свои собственные блоки питания, которые выполняют дополнительное преобразование напряжения и им не критична форма сигнала в питающей сети. Для питания насоса желательно иметь идеальную синусоиду без искажений и провалов, так как от этого зависит режим работы электропривода.
Базовым элементом бесперебойного блока питания является схема преобразования из переменного напряжения 220В в сети в постоянное 12В и обратно. Это позволяет подключить аккумуляторы большой емкости, которые выдают 12В, и трансформировать низкое постоянное напряжение в привычное синусоидальное с амплитудой 220-230 В. Цель работы бесперебойника – всегда поддерживать на своем выходе стабильное напряжение 220В.
Когда электричество в доме есть, то на входе и на выходе ИБП присутствует 220В, оборудование работает, и все довольны.
Как только электричество отключается, и на входе устройства напряжения нет, то включается преобразователь из 12-ти вольт в 220. Именно он подается на выход. Преимущество ИБП перед генераторами в том, что конечный потребитель электричества продолжает работать, не ощущая разницы и перехода на резервное питание. Переключение происходит за доли секунды.
Пока хватает заряда аккумуляторных батарей, продолжается работа насоса. Если электричество вновь появилось, то блок коммутирует его на выход и начинает восполнять потери заряда на аккумуляторе, готовясь к новому отключению. Если же электричества нет слишком долго, то после исчерпания собственного запаса энергии ИБП отключает питание оборудования, предварительно предупредив пользователя об этом звуковым сигналом или индикатором.
По внутреннему устройству и способу преобразования напряжения источники бесперебойного питания делятся на три типа:
- On-line – с постоянным двойным преобразованием 220-12-220 и стабилизацией выходного напряжения.
- Line-Interactive – отдельным блоком внутри устройства имеется стабилизатор напряжения, способный предупредить проблемы при низком или завышенном напряжении на входе
- Off-line – простой и надежный в эксплуатации вариант с непосредственным коммутированием входного напряжения, при его наличии на выход или переход на питание от аккумулятора и преобразователя при отсутствии электричества.
Даже в простом варианте исполнения входное напряжение фильтруется, но не стабилизируется. Это говорит о том, что в линию питания котла отопления не пройдут высокочастотные помехи и кратковременные всплески, способные внести дисбаланс в работу насоса, но постоянные проседания или завышенное напряжение не будет нормализировано. Этого достаточно при незначительных искажениях в питании дома или если имеется общая стабилизация на входе в дом или квартиру, тогда попросту тратиться на более дорогую модель со встроенным стабилизатором не имеет смысла.
Параметры выбора ИБП
Чтобы понимать, как выбрать источник бесперебойного питания следует разобраться с его основными параметрами.
Мощность
Выбирая мощность ИБП, следует ориентироваться на аналогичный показатель, но для всей техники, которая будет подключаться. Для этого следует понимать, что мощность бытовых приборов измеряется в Вт, а сам источник бесперебойного питания в ВА.
Для понимания и упрощения расчетов потребуется общую мощность товара умножить на 0,8. К примеру, если в продаже стоит модель на 600 ВА, то можно подключить приборы, потребляемые 480 Вт.
Кроме того, следует брать во внимание пусковой ток для техники. Зачастую у всей аппаратуры мощность будет больше, чем у подключаемых приборов, примерно на 20-40%
Некоторым людям важно подключать сразу несколько видов аппаратуры, поэтому потребуется выделить номинальное потребление в сумме для всей техники
Коэффициент полезного действия
За счет этого показателя потребитель может понять насколько эффективным окажется ИБП. Если выбирать слабые аппараты, то результативность будет низкой, а значит, появятся просто расходы без эффективности. Для расчета нужно выходную мощность разделить на входную и умножить на 100%.
В качестве примера эффективности применения ИБП специалисты выделяют следующие параметры:
- При мощности ИБП на 800 Вт, а основной техники, которая подключается на 300 Вт, использование оснащения будет неэффективным. Порядка 70 Вт расходуется на обеспечение аппаратуры, из чего получается 41% КПД.
- Эффективным примером можно считать, что при аналогичном ИБП бытовой прибор будет потреблять 650 Вт. В таком случае коэффициент будет 89%.
Время автономной работы
При помощи этого значения пользователю удается определить длительность работы устройства во время отключения света. Период функционирования напрямую зависит от емкости батарей, а также нагрузки потребления. Зачастую бытовые модели могут работать в небольшом диапазоне 4-15 минут, но этого достаточно для сохранения данных на ПК или выполнения иных манипуляций.
Разъемы
Выбирая для себя источник питания, следует сразу определить число нужных выходов, к которым будет проводиться подключение техники. Кроме того, они должны совпадать с входом в бытовой аппаратуре. У многих моделей предусмотрены такие разъемы:
- Для включения в сеть 220 В.
- Для защиты линий сети или телефона.
- Для управления модулем при помощи ПК.
- Для диагностирования или контроля при помощи портов USB, COM.
Также на корпусе могут быть розетки, которые помогают включиться к батарее при помощи стандартной вилки или кабеля IEC. Есть возможность подключения к модулю, обходя батареи.
Прочие параметры выбора
Среди остальных рекомендаций по выборе можно выделить такие:
- Рассматривая, как выбрать ИБП для компьютера или другой аппаратуры необходимо выбирать различные розетки. Они могут быть европейского стандарта (CEE 7/4) или компьютерного типа (IEC-320-C14). Рекомендуется специалистами выбирать комбинированные устройства, поскольку в домашних условиях такой вид техники может быть полезным везде.
- В дополнение нужно удостовериться, что корпус обладает съемным блоком для возможности замены батареи без дополнительных усилий. Это вызвано тем, что средний период работы до 5 лет. Если такой функции нет, тогда устройство нужно будет отправлять мастерам для проведения ремонта.
- Не менее важным параметром для выбора источника бесперебойного питания служит индикация. Она помогает видеть данные о работе техники, остаток заряда аккумулятора, а также режимы. Зачастую выполняется в виде диодных указателей на недорогих моделях и в форме экрана с детальным отображением данных в моделях средней и высокой стоимости.
- Наличие хоть одного гнезда USB поможет быстро сохранить личные данные на ПК автоматически. Для этого предназначено специальное программное обеспечение, которое очень удобное в использовании. Функция помогает сохранить незаконченную работу при отключении света, даже если поблизости не будет человека.
- Порты RJ11 и RJ45 помогают защитить сеть или телефонную линию от сильной нагрузки. Эта функция может потребоваться некоторым людям, зачастую она доступна даже в бюджетной технике.
- Наличие режима «байпас» позволяет обойти инвертор внутри ИБП и дает питание прямо от сети. В таком случае пользователи могут производить ремонтные работы без отключения бытовой техники от питания. Когда сеть нормально функционирует, то нагрузка с инвертора может передаваться на байпас, чтобы сократить потребление тока.
Со стабилизатором напряжения
Очень редко напряжение в сети соответствует требованиям стандартов. Вместо требуемых 220В и 50Гц замеряется что угодно в пределах от 175 до 270 В и огромное количество различных помех, скачков и импульсов, но только не нормированные показания. Часто эта проблема попросту игнорируется, однако оборудование, рассчитанное на нормальное питание, быстрее выходит из строя или работает неадекватно. Чтобы избежать этого, применяются различные схемы стабилизации, устанавливаемые на дом целиком или в цепи питания конкретного оборудования, например отопительного котла с циркуляционным насосом.
Источники бесперебойного питания on-line и Line-Interactive совмещают в себе схему резервного питания со стабилизацией выходного сигнала. Однако различаются способы стабилизации.
В On-Line UPS логика упрощена до предела, только это требует больших аппаратных затрат. Все время, пока работает блок, выполняется преобразование входного напряжения в 12 В постоянного тока, после чего опять формируется 220 В переменного тока только уже с правильной синусоидой. Данная схема получает выигрыш за счет возможности всегда получить постоянное напряжение 12 В без разницы, насколько искажена по сигналу питающая линия. Стабилизировать постоянное низковольтное напряжение не составляет проблем. Опираясь на него, уже с помощью инвертора создается выходная синусоида.
В случае отключения электричества в доме схема попросту коммутирует 12 (24)В, получаемых с первой ступени преобразования на аккумуляторе, и продолжает работу. При восстановлении электроснабжения все возвращается обратно, только часть потребляемой мощности теперь идет на восстановление заряда аккумуляторной батареи. Недостатком можно назвать меньшую надежность и долговечность схемы, все упирается в качество используемых компонентов.
В Line-Interactive UPS стабилизация выполняется отдельным блоком перед преобразованием. Фактически это объединение двух устройств в одном. Входная линия питания стабилизируется по мере возможности и коммутируется в нормальном режиме на выход. Если же электричества нет, то включается блок инвертора, питающийся от аккумуляторов. Разделение режимов между несколькими блоками дает выигрыш в производительности и долговечности.
Как правильно подключить?
Подключение ИБП к компьютеру — не слишком трудная задача.
Как правильно подключить бесперебойник к компьютеру? Сперва решите, какие именно из устройств будете подключать. Начнём с системного блока компьютера
Важно знать несколько шагов подключения ИБП к нему (здесь очень просто, поэтому пока обойдёмся без иллюстраций, они будут ниже)
- Первый шаг — подключить ИБП к сети через защитный фильтр для зарядки его батарей.
- Второй шаг — удалить сетевой кабель из системного блока и подключить его к разъему на корпусе бесперебойного устройства.
- Третий шаг — присоединить ИБП к сети, вставив кабель в сетевой фильтр и подождав, пока его индикатор не загорится.
- Четвертый шаг — включить устройство, просто нажав кнопку «Пуск» на системном блоке.
Назначение ИБП
Прямое назначение бесперебойника состоит в обеспечении энергией компьютера и периферийных устройств некоторое время после отключения электричества в сети. Этого времени должно быть достаточно для прекращения работы программ, сохранения данных и стандартного завершения работы ПК.
Некоторые приборы имеют клеммы для подключения внешней батареи 12 или реже — 24 В. Сам бесперебойник обычно имеет аккумулятор от 7 до 12 А·ч. В зависимости от ёмкости АКБ бесперебойника, с учётом мощности самого ПК время работы может составить от 10 минут до 1 часа. Присоединение дополнительной АКБ большей ёмкости позволит в несколько раз увеличить время работы.
Дополнительное назначение блока аварийного питания — это стабилизация напряжения. Все источники электропитания имеют встроенный сетевой фильтр для сглаживания скачков напряжения, а также возможность поддержания напряжения на уровне 220 В при значительном снижении сетевого напряжения за счёт подпитки от аккумулятора.
Более продвинутые модели имеют, кроме розеток резервного питания от АКБ, розетки питания от сети с функцией сетевого фильтра SURGE ONLY (только всплеск). Периферийные устройства, подключенные к таким розеткам, будут защищены от колебаний напряжения, но не будут получать ток при отключении электроэнергии в сети. Это нужно учитывать при подключении модулей компьютера к бесперебойнику.
Виды источников бесперебойного питания
В настоящее время на рынке ИБП присутствует огромное разнообразие таких устройств. Все они имеют различные технические характеристики, стоимость и конструктивные особенности. Но вся эта техника для резервного питания компьютеров делиться на три следующих основных типа.
- Резервные источники. Основной функцией устройств этого вида является подключение к ПК внутренних аккумуляторных батарей ИБП при сбоях в подаче электроэнергии и возобновлении питания от сети после решения проблемы с аварийным отключением. Резервные бесперебойники относятся к источникам небольшой мощности, предназначенных для кратковременного питания ПК. Их можно назвать самыми простыми устройствами в плане технических возможностей и конструкции. В резервных ИБП отсутствует стабилизатор напряжения и это основной их недостаток, так как при любом понижении напряжения в сети он будет переключать ПК на питание от аккумуляторов, что окажет негативное воздействие на срок службы устройства. Эти бюджетные бесперебойники можно использовать для подключения к электросетям, где нет постоянных перепадов напряжения.
- Линейно-интерактивные источники. Эти импульсные ИБП относятся к устройствам более высокого класса, чем резервные. Для них не страшны постоянные перепады напряжения в электрических сетях, так как внутренний стабилизатор источника автоматически подстраивается под существующий уровень электрического тока не переключая компьютер на питание от батарей. Только в случае максимального снижения напряжения в сети, импульсный блок перейдет на питание ПК от аккумуляторов. Это значительно увеличивает безотказный ресурс работы данного ИБП. Импульсные бесперебойники самые популярные устройства для аварийного питания стационарных компьютеров, так как они имеют лучшее соотношение цены и качества на рынке ИБП.
- Блоки питания онлайн. Это самые мощные и дорогие источники бесперебойного питания стационарных компьютеров. Они являются устройствами с двойным преобразованием электрического напряжения. На входе переменный ток проходит процедуру выпрямления и становится постоянным, а на выходе выполняется обратный процесс преобразования в переменный ток необходимого напряжения. Такая технология позволила создать ИБП с самыми совершенными техническими параметрами, позволяющими обеспечить максимальную защиту ПК при аварийном отключении электроэнергии и скачках напряжения в сети. Онлайн-бесперебойники используются на серверных станциях для обеспечения беспрерывной подачи электроэнергии.
Блоки бесперебойного питания высокого класса имеют в своей конструкции специальные электронные модули, которые обеспечивают прямую связь входа с выходом. Они называются байпасы и необходимы для экономии электроэнергии в безаварийном режиме работы.
Зачем нужен
Во время продолжительных выключений дом остается без обогрева, если циркуляция теплоносителя осуществляется насосом. Неудовлетворительное качество питания, скачки или проседания в сети отражаются на состоянии электрооборудования, в том числе на котле с циркуляционным насосом.
Запитать насос и управление котлом следует из резервного источника, которым становится либо генератор, либо источники бесперебойного питания (ИБП/UPS). Однако генераторы зависят от наличия запасов топлива и требуют внимания пользователя для запуска и обслуживания. Использование бесперебойников нивелирует проблемы с электричеством и спасает от охлаждения дома в отсутствии электричества в сети.
Однотактный автогенератор — ИБП
Схема простейшего обратноходового преобразователя:
Такой однотактный конвертер находит применение в небольших по мощности источниках питания, таких как зарядник для телефона.
Схема простейшего понижающего трансформатора. Применяется в грузовиках для прикуривателей с напряжением в 12 Вольт. То есть там, где необходимо понизить напряжение с 24 В до 12 В. Второе название однотактная схема преобразователя получила следующее — стабилизатор с ШИМ-модуляцией.
Также такую схему можно обнаружить в ресурсоёмких платах расширения, например, таких как видеокарты. При максимуме тока — минимум потерь.
Основной недостаток данной схемы — нет защиты от перегрузок, как по току, так и по напряжению.