Ибп ippon подключить батарею
В статье подробно рассматриваются принципы работы аккумуляторов, процессы заряда и разряда, и приведены способы, позволяющие максимально использовать ресурс аккумуляторных батарей.
Немного забегая вперед, вот что получилось:
ВМЕСТО предисловия. Виды аккумуляторов
В источниках бесперебойного питания (ИБП) используются гелевые аккумуляторные батареи (АКБ). И тому есть веские причины. Я не буду перечислять их все, но основную поясню. Представьте себе офисную секретаршу с двадцатикилограммовым аккумулятором в руках. Смешное зрелище, не правда-ли.
Технически грамотных специалистов, досконально знающих что такое электрический ток не так и много. А специалистов, знающих как работает импульсный блок питания, как инвертор преобразует постоянное напряжение в переменное и того меньше. Простого пользователя компьютера это не интересует. Поэтому были созданы гелевые аккумуляторы. Внутри такого аккумулятора конечно не гель для волос или гелий, как можно подумать из названия неискушённой секретарше. Внутри та же самая серная кислота и тот же свинец, как и в обычном автомобильном аккумуляторе знакомом нам уже больше века. Только там ещё присутствует мелкая сетка с очень-очень мелкими ячейками из токонепроводящего материала, которая удерживает кислоту как губка в своих порах. Также такой аккумулятор не требует обслуживания.
Представьте ту же секретаршу с ареометром в руках, с банкой электролита и бутылкой дисцилированной воды на столе. Производители ИБП стремятся обезопасить себя от исков и претензий. Поэтому используют в своих устройствах наиболее безопасные аккумуляторы с точки зрения использования неискушённым потребителем. Но мы-то знаем матчасть :)).
Я не буду лезть в дебри и очень подробно касаться существующих типов АКБ, вопроса работы аккумуляторов в разных условиях (громадный пусковой ток, долговременная нагрузка, постоянный недозаряд, перезаряд, выкипание электролита, глубокий разряд, температура эксплуатации и т.д.), хотя кое-что из этих понятий разберу подробней дальше по тексту. Я просто гарантирую и ответственно заявляю исходя из своего практического опыта, что при определённых условиях использовать в ИБП дешёвые стартерные АКБ вместо дорогих гелевых можно! Итак, начнём!
Принцип работы АКБ
АКБ имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена и полностью заряжена. Коснусь более детально этих двух состояний. Любой автомобильный АКБ состоит из 6 “банок”. Это сленговое понятие сосуда, в котором находятся пластины и кислота. Пластины в этих сосудах соединены последовательно. Вот здесь есть первый фундаментально важный момент. Одна “банка” тоже имеет два крайних рабочих состояния – полностью разряжена с напряжением 2,00 вольт и полностью заряжена с напряжением 2,40 вольт.
- Напряжение полностью разряженной АКБ – 12,00 вольт ( 6 х 2 )
- Напряжение полностью заряженной АКБ – 14,40 вольт ( 6 х 2,4 )
Как же так, спросите вы? Ведь напряжение на АКБ никогда не бывает больше 13 вольт. И будете правы. Напряжение на полностью заряженной АКБ будет в пределах 12,75 – 12,80 вольт при плотности электролита 1,26 г/куб.см и при температуре 25 градусов по Цельсию. Но откуда 14,4 вольта . Во время зарядки и разрядки в АКБ происходят сложные химические процессы, длящиеся после отключения зарядного устройства или нагрузки какое-то время. Это можно назвать химической инерцией. Соответственно меняется плотность электролита.
Температура в АКБ тоже может быть разной ( от -40 до +50). Когда в АКБ происходят какие-то процессы, меняются все её показатели. И они взаимосвязаны между собой. Напряжение 12,75 – 12,80 вольт – это “напряжение покоя” полностью заряженной АКБ. У полностью заряженной АКБ при подключении нагрузки напряжение упадёт. При отключении нагрузки напряжение снова будет стремиться к тем самым 12,75 – 12,80 вольтам. Но так как было отдано какое-то количество энергии напряжение (в зависимости от этого количества) до 12,75 – 12,80 вольт уже не поднимется.
АКБ считается разряженной на какое-то количество процентов. Соответственно при зарядке напряжение повышается, а когда зарядка прекращается (прекращаются и процессы внутри АКБ) напряжение снова стремится к напряжению покоя.
А вот здесь на подиуме появляется Его Величество Электрический Ток, измеряемый амперами. Чем больше ток нагрузки на АКБ, тем большее количество энергии за единицу времени батарея отдаст. И соответственно разрядится. На АКБ обычно пишут её электрическую ёмкость.
Электроёмкость АКБ это произведение постоянного тока разряда АКБ на время разряда при номинальном напряжении (для автомобильного АКБ это 12 вольт).
Соответственно за час АКБ электроёмкостью 60 Ач может отдать 60 ампер напряжением 12 вольт до её полной разрядки. Практически это выглядит так: если батарею нагружать током 60 ампер один час, её напряжение снизится с 12,75 – 12,80 вольт до 12,00 вольт. Это фундаментальная основа работы АКБ.
Практически же у АКБ есть одна очень неприятная особенность. Ток саморазряда. Причём этот ток увеличивается, если АКБ стоит на солнце и температура электролита в ней повышается. Но и ёмкость АКБ, соответственно, повышается. А вот зимой ток саморазряда уменьшается. Но и ёмкость АКБ соответственно уменьшается. Поэтому существуют стандарты на эксплуатацию, хранение, консервацию АКБ, учитывающие все эти факторы.
У новой АКБ электрической ёмкостью около 60 Ач ток саморазряда при температуре 25 градусов по цельсию обычно не превышает 20 миллиампер. Это значит, что при комнатной температуре АКБ может разрядиться наполовину своей электроёмкости за четыре-пять месяцев. При старении АКБ и при её интенсивной эксплуатации ток саморазряда повышается с каждым циклом разряд-заряд. При нагрузке на АКБ ток саморазряда и ток нагрузки суммируются. Но как же 14,40 вольт, опять настойчиво спросите ВЫ?… Вот здесь есть второй фундаментально важный момент.
Принцип зарядки АКБ
Существует два способа зарядки АКБ:
- Зарядка постоянным током
- Зарядка постоянным напряжением
Какой из них лучше однозначно сказать нельзя. Всё зависит от того, чего Вы хотите добиться. Быстроты зарядки или полной зарядки. Я предпочитаю заряжать АКБ вторым способом. И далее я обосную свою позицию.
Зарядное устройство постоянным током значительно проще схематически и дешевле в изготовлении. Зарядное устройство постоянным напряжением значительно сложней схематически и дороже в изготовлении. Те кто заряжал аккумуляторы старыми советскими зарядками (кстати очень замечательными по своим техническим парамерам и надёжностью исполнения и работы) знают теорию.
Если АКБ полностью разряжена – откручиваем пробочки на АКБ, подключаем АКБ к зарядке, высталяем ток в одну десятую от ёмкости АКБ и заряжаем 12 часов. Через 12 часов уменьшаем ток на половину (до одной двадцатой от ёмкости) и дозаряжаем час-два, пока электролит не начинает “кипеть”, отключаем зарядку. Кипение электролита это процесс выделения из него паров водорода. В идеале кипеть электролит не должен. Потому что потом придётся брать ареометр, мерить его плотность и добавлять дисцилированную воду. Поэтому нужно постоянно понижать ток.
Если АКБ потеряла свою ёмкость в процессе жёсткой эксплуатации, глубокого разряда или просто старения, она может зарядиться за пару часов. И электролит начнёт кипеть через час после подключения зарядки.
Зарядка постоянным током подразумевает, что при зарядке напряжение повышается. И как только напряжение превысит 14,40 вольт электролит закипит по-любому. Что делать в таком случае. Вариант первый – следить за процессом зарядки постоянно понижая ток, держа напряжение зарядки на отметке 14,40 вольт. Вариант второй – использовать автомат, который следит за этим сам. Но следит за напряжением, понижая ток заряда по мере надобности. Это и есть зарядка вторым способом – постоянным напряжением.
Второй фундаментально важный момент – правильная зарядка АКБ на ВСЕ 100 % электрической ёмкости:
ПОЛНОСТЬЮ ЗАРЯДИТЬ АКБ (НА ВСЕ 100% ЕЁ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЁМКОСТИ) БЕЗ ВЫКИПАНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА МОЖНО ТОЛЬКО НАПРЯЖЕНИЕМ 14,40 ВОЛЬТ !
Я предпочитаю заряжать АКБ постоянным напряжением 14,40 вольт. Практика такова, что зарядить аккумулятор на 100 % достаточно сложно. Когда АКБ набрала свою ёмкость на 95 % ток её заряда очень маленький, а на 99% он просто мизерный и может быть всего 30 миллиампер. Я отмечу одну деталь – это всё на грани кипения электролита. Теоретически электролит начинает кипеть при напряжении заряда 14,41 вольт при условии, что АКБ сделана идеально, а при 14,40 не кипит. На практике это может быть и 14,38 вольт и 14,42. Всё зависит от изготовителя АКБ и индивидуально для каждой конкретной АКБ. Но суть, надеюсь Вы, дорогой читатель, уловили.
Недостатком зарядки по напряжению является время зарядки. Обычно АКБ набирает полную ёмкость заряда (100 %) за время более суток. Здесь очень важен ток зарядки на начальном этапе. Можно заряжать на начальном этапе и током в одну пятую от ёмкости. Тогда время зарядки сократится. Как и время службы АКБ, но незначительно. Теорию зарядки никто не отменял. Предпочтительней не выходить за рамки тока зарядки более одной десятой от ёмкости АКБ. Выбирать Вам, читатель.
НЕМНОГО ИСТОРИИ или с чего всё началось
В начале 2000-ых годов ко мне в руки попал старенький источник бесперебойного питания BACK-UPS 600I от басурманского производителя APC. Достался он мне бесплатно, так как батареи у него были дохлые. Конечно же я сразу его оттестил, купил рекомендованные басурманским производителем батареи и “оно у меня заработало”!
Я тогда на него не мог нарадоваться. Как же – света нет, а комп с монитором работает.
Но в один непрекрасный момент мою радость обломали.
И как Вы, Читатель, думаете кто. Грёбаные торгаши. Я в первый раз заменил две батареи 6В/7Ач на одну 12В/7Ач получилось немного дешевле. Но когда в течении года батарея опять сдохла, я задумался! Во-первых, батарею приходилось менять раз в год-два. Во-вторых, хотелось чтобы девайсы, подключенные к ИБП работали не несколько минут, для “корректного отключения питания”, а хотя бы до времени окончания просчёта на линейке Премьера от Адобов.
Вот тут-то у меня и начали возникать шаловливые мыслишки, а не подключить ли мне автомобильный аккумулятор на ампер 100 (чтоб уж надёжно) к моему ИБП. Тем более торгаши утверждали, что в ИБП нужно использовать только гелевые аккумуляторы, пугая Великими Карами того, кто попробует использовать гораздо более дешёвые аккумуляторы для автомобилей.
Но я человек достаточно грамотный и усвоил, что матчасть знать надо ! Иначе что-то может пойти не так с большим бодабумом! А торгашам верить нельзя. Поэтому взялся за изучение матчасти! В результате моих изысканий родилось то, чем я доволен и по сей день. А именно – я сделал так, что теперь можно подключать автомобильный аккумулятор в ИБП. То есть, подружил ИБП и аккумулятор.
Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для ИБП?
А теперь мы подошли к сути вопроса. Как использовать стартерный АКБ для автомобиля в ИБП. Мой ИБП BACK-UPS 600I подходит под это идеально!
Самые первые ИБП от APC серии Back UPS заряжали аккумулятор как раз по принципу зарядки АКБ постоянным напряжением. Там стоит микроконтролер управления зарядкой АКБ. Расчётная ёмкость АКБ для моего ИБП 7 Ач. Ток заряда 350 миллиампер на начальном этапе. На конечном ток падает до 10 миллиампер (фактически до тока чуть-чуть больше тока саморазряда).
Более новые ИБП-шки заряжают по-другому. Я тестил более новую модель Back-UPS CS 650 (хотел даже купить), но – эта железная скотина держит напряжение на уровне 13,7 вольт. При токе заряда свыше определённого параметра эта гадость высвечивает на передней панели значок Replace Battery.
50 или 60 (выбор)
Настройка частоты (режим работы от батарей)
Форма выходного сигнала
Режим работы от сети
110% -0/+8% выключение через 3 мин;
150% -0/+10% выключение через 10 циклов
Режим работы от батарей
110% +/-6% выключение через 30 сек;
150% -0/+10% выключение через 5 циклов
2-4 мс стандартное;
6 мс макс;
13 мс макс – для режима «Генератор»
Время автономной работы (100% нагрузки)
5 минут (минимум)
3 часа (до 90%, после полной разрядки)
Режим работы от сети
Горит зелёный светодиод
Режим работы от батарей
Светодиод вспыхивает каждые 4 сек.
Уровень нагрузки/уровень заряда батарей
0-25%: горит 4 светодиод
26-50%: горят З и 4 светодиоды
51-75%: горят 2, З и 4 светодиоды
76-100%: горят все 4 светодиода
Отказ платы управления
Горит аварийный светодиод
Горит аварийный светодиод
Горит аварийный светодиод
Низкий заряд батареи
Индикатор батареи загорается каждую секунду
Режим работы от батарей
Индикатор батареи загорается каждые 4 секунды
Низкий заряд батареи
Непрерывный продолжительный сигнал
Габаритные размеры, мм
Дополнительный комплект батарей
Дополнительный комплект батарей
0 – +40°С
при влажности 0–90% (без конденсата)
Windows, Linux, Mac
Аварийное отключение питания (АОП)
Технические решения
Серьёзность намерений подчеркивается не только дизайном. Модульная структура Smart Winner 2000 предусматривает оперативное подключение дополнительных аккумуляторных батарей. Сами блоки ИБП можно располагать как вертикально, так и горизонтально, но, судя по отсутствию ножек, идеальное месторасположение – в стойке на 19 дюймов. Все элементы управления встроены в головной модуль.
«IPPON Smart Winner – линейно-интерактивный источник бесперебойного питания с синусоидальной формой выходного напряжения. Обеспечивает стабилизированное питание для компьютерной техники (ПК, сервера, сетевого оборудования) и другого чувствительного к качеству электропитания оборудования».
Оснащённость нашего дома бытовыми электроприборами растёт год от года: сначала кофеварка, микроволновка, солидный кухонный комбайн, ресивер домашнего театра с потреблением 400–700 Вт, к нему активный савбуфер ватт этак на 200, потом мощная стиральная машина, вместительный холодильник с отдельной морозилкой, кондиционер со сплит-системой… Розеток не хватает! У соседей, как правило, наблюдается аналогичная картина. И вот когда «за стенкой» или наверху стартует киловаттный сплит, дома напряжение падает до 170 В, а то и ниже. Какой блок питания такое выдержит? Хоть с сетевым фильтром, хоть без… А вся цифровая техника очень не любит скачки питания. Недаром настоящие аудиофилы запитывают свою аппаратуру от отдельных трансформаторов.
ИБП бывают нескольких типов. Линейный (on-linear UPS), он же с двойным преобразованием энергии, имеет более низкий к.п.д. и, в общем случае, меньшее время наработки на отказ (MTBF). Аккумуляторная батарея постоянно подзаряжается, а выпрямитель и инвертор функционируют независимо от того, нормальное напряжение в сети или нет. Зато переход из одного режима в другой (с сети на батарею) и обратно происходит практически мгновенно. К тому же обеспечивается дополнительная фильтрация выходного сигнала инвертором. Высокая эффективность, достаточная надёжность, компактность, небольшая цена – вот неоспоримые преимущества. ИБП данного типа оправдывают себя при нагрузке от 0,5 до 5 кВА и рекомендуются для обеспечения резервного питания малых предприятий (серверы отделов, сетевые устройства и т.п.). Относительно новый тип – интерактивные ИБП – является разновидностью линейных UPS.
IPPON Smart Winner 750 и Smart Winner 2000 относятся к линейно-интерактивным ИБП со стабилизатором. Последний элемент немаловажен, так как обеспечивает автоматическую подстройку выходного напряжения при сильных колебаниях входного.
О технических решениях, применяемых в линейно-интерактивных ИБП IPPON, было рассказано ранее. Сейчас бегло коснёмся отличий, реализованных в моделях Smart Winner. Глядя на фото, становится ясно, что у Smart Winner иная, более профессиональная концепция.
«Розеточный» блок для подключения потребляющих устройств можно зафиксировать в нише на задней стенке батарейного модуля. К батарейному модулю можно подключить следующий и т.д., тем самым увеличив время автономной работы ИБП.
Как рассчитать потребляемую мощность
Нагрузка различается по типу – чисто активная (например, нагреватели, утюги и т.д.) и реактивная (электродвигатели, радиоэлектронные устройства и т.п.). Следует различать полную мощность, измеряемую в вольт-амперах, и активную мощность, оцениваемую в ваттах. Часто на электроприборах указывается только активная потребляемая мощность. Например, если на электродрели написано 600 Вт, то следует внести поправку, разделив на коэффициент 0,6-0,7 (получится выше 1000 ВА). Более того, рекомендуется выбирать стабилизатор с 20% запасом от суммарной потребляемой мощности нагрузки.
Для измерительных приборов и цифровой аудиоаппаратуры точность питаемого напряжения должна быть в пределах 3%, для остальной бытовой техники – 7%. Как известно, энергетики обязуются поставлять 220 В +/- 10%. Однако в ночные часы напряжение иногда поднимается выше 242 В, а в пиковые дневные нередко падает ниже 200 В. И это не считая быстрых скачков и локальных во времени провалов!
Smart Winner 750 внешне мало отличается от старшего собрата – такой же дизайн, такое же управление. Однако сходство обманчиво. И дело вовсе не в четырёх встроенных розетках вместо шести с удлинителем. Помимо меньшей мощности, 750-й явно ориентирован на сугубо домашнее применение или применение в малых офисах.
Кстати, в прилагаемой инструкции подробно написано, как заменить аккумуляторную батарею у Smart Winner.
Измерения
Понижение входного напряжения
При понижении напряжения до 205 В и тот и другой тестируемый ИБП переходят в режим, называемый «AVR mode» (стабилизация). Выходное напряжение при этом составляет 210 В. При дальнейшем снижении напряжения до 185 В ИБП переходит в режим работы от батарей. Выходное напряжение при этом будет в точности равно выставленному в настройках ИБП, например, 230 В. Ну а при понижении напряжения с уровня >245 В тестируемый ИБП переходит в режим работы от сети на отметке 235 В.
Повышение входного напряжения
На этапе возвращения напряжения «из ямы» в норму на отметке примерно 195 В тестируемый ИБП переходит в режим «AVR mode», а при входном напряжении 215 В возвращается в режим работы от сети. При дальнейшем повышении питающего напряжения в обоих моделях на рубеже 245 В включается режим «AVR mode», обеспечивая примерно заданное напряжение (в частности, 230 В) на выходе.
Результаты измерений сведены в итоговую таблицу.
210,225 (для Smart Winner 750)
Необходимо заметить, что во время зимних морозов напряжение в некоторых местах России проседало до 150 В на довольно длительное время. В таких случаях ИБП подобного типа автоматически переходили бы в режим питания от батарей.
Далее наиболее животрепещущий результат нашего тестирования – продолжительность работы от батареи. Smart Winner 750 проработал до полной разрядки на типичном домашнем компьютере (подробнее см. ниже) 55 минут. А Smart Winner 2000 показал вообще замечательный результат, проработав 95 минут! Фактическая нагрузка (по показаниям программы ИБП) составила 20% от максимально расчётной для Smart Winner 750 и 10% для Smart Winner 2000.
Форма синусоиды выходного напряжения
При работе от батарей синусоида у Smart Winner 2000 образцово гладкая. Winner 750 по данному показателю немного отстал. При работе от сети форма синусоиды, похоже, зависит от того, что творится с самой сетью.
Зарядка
Smart Winner 750
Smart Winner 2000
Средняя температура аккумуляторной батареи
Время зарядки батареи
Программное обеспечение
Увеличить
Только не забудьте войти в программу WinPower на правах администратора. Для этого необходимо ввести пароль, который по умолчанию: Administrator.
Увеличить
При работе от батарей можно запустить заранее заготовленную командую строку, пока компьютер готовится к отключению. Программное обеспечение Winpower незамедлительно оповестит нас о том, что через заданный отрезок времени система будет выключена. Кстати, время отключения можно задать только в настройках программы Winpower. В случае перехода в режим стабилизации Winpower предусмотрительно останавливает аварийное отключение системы.
Увеличить
Исправно ежеминутно, с разбивкой на страницы, ведётся журнал данных. Однако информация отображается только в табличной форме, без графиков.
Увеличить
С официального сайта можно скачать более свежее ПО (~20 Мбайт) для следующих ОС: Windows 98/2000/XP/2003, Solaris/Sparc 2.6, 7, 8, 9, Solaris/Intel 2.6, 7, 8, 9, HP-UX 11.x, HP-UX 11i.x, AIX 4.3.x, AIX 5.x, SCO UnixWare 7.1.1, 7.1.3, SCO Unix 8.0, Linux. Существует и версия ПО для Novell Netware. Примечательно, что уже доступна к апробированию новая отдельная программа мониторинга ИБП IPPON под Windows XP (358 кбайт, пока бета-версия, работающая только при подключении через СОМ-порт).
Опытная эксплуатация и впечатления
- ресивер Yamaha HTR-5640 RDS (общая потребляемая мощность 360 ВА);
- сабвуфер AVE SW-611 (потребляемая мощность 1 / 4 нагрузки – в 10 раз дольше.
Теперь перейдём к традиционной, то есть компьютерной, нагрузке. В процессе эксплуатации выявилась парочка мелких, но досадных моментов. Во-первых, изменить какие-либо параметры как ИБП, так и его ПО (как-то параметры управления ИБП и параметры завершения работы) под Windows, можно только работая в качестве администратора. Во-вторых, ИБП издаёт резкий, далеко слышимый писк как при включении-выключении (что нелогично), так и при аномальной ситуации (что логично), например, низком заряде батарей. Причём при включении кнопку запуска придётся держать более 3 секунд, на протяжении которых навязчивый звуковой сигнал не выключить. А после включения ИБП запускает автоматическое тестирование себя любимого, при котором мигают все лампочки по очереди и каждую секунду звучит всё тот же писк. Тихо-мирно выключить бесперебойник не получится: он в очередной раз напомнит о своём присутствии всем спящим и бодрствующим в течение нескольких секунд. Для офиса это нормально, а вот для домашних условий… Хорошо ещё, что при заряде батарей более 25% этот сигнал можно отключить прямо на блоке. Кстати, а если в промышленной стойке работают несколько ИБП? Эх, вот где не помешала бы полифония!
Есть ещё один нюанс: любая аккумуляторная батарея обладает саморазрядом. Соответственно, батареи обоих ИБП на практике редко заряжаются до 100%. Светодиодный индикатор на блоке, округляя до большего значения, показывает полную зарядку (то есть 100%), а согласно Winpower, заряд батареи, например, после остановки на ночь, составляет ~90%, тогда как при постоянной подзарядке батареи в режиме работы ИБП от сети «софт» показывал ~99%.
Кнопки «Настройка» и «Установка», расположенные на лицевой части того и другого ИБП, задействовать методом «проб и ошибок» можно, но вс ё же имеет смысл внимательно прочитать руководство пользователя (стр. 9). С помощью кнопок управления можно подобрать напряжение на ВЫХОДЕ ИБП, между 220, 230 или 240В, что может быть весьма полезно.
Однако отмеченные мелкие «ляпсусы», думаю, не сильно расстроят пользователей. Налицо такие немаловажные плюсы, как запас заряда батарей и стабильная работа, что и является самым главным.
В случае признаков протечки свинцово-кислотной аккумуляторной батареи следует немедленно прекратить эксплуатацию ИБП и обратиться в специализированные сервисные центры (благо, их для IPPON по России предостаточно).
Применяемые в IPPON батареи тайваньской фирмы CSB высоконадёжны и не нуждаются в обслуживании. ИБП IPPON адаптированы для России и имеют сертификаты соответствия.
Рационализаторское предложение
Кнопку включения/выключения надо бы сделать побольше, чтобы она чётко обнаруживалась на ощупь среди прочих и не залипала. Индикатор работы от батарей лучше разнести от светодиода «от сети», иначе при взгляде издали они сливаются. Подсвечивающиеся условные значки питания сети и от батарей вносят лишь сумятицу. Лучше выделить индикацию режимов иным цветом или раздвинуть их по разные стороны.
Увеличить
Очень пришлась бы кстати графическая прорисовка тренда изменения входного напряжения во времени в программе мониторинга ИБП. Впрочем, в новом разрабатываемом ПО IPPON об этом уже позаботилась.
Заключение
Продукция IPPON привлекает, в первую очередь, своей демократичной ценой. Некоторые ИБП от той же культовой АРС обойдутся раз в 5 дороже. Среди менее именитых производителей обязательно найдётся тот, кто предложит сравнимую мощность по близкой цене, однако насчёт качества и надёжности придётся побеспокоиться отдельно.
Несмотря на рекордно низкую цену (порядка $100-250), ИБП IPPON зарекомендовали себя достаточно «выносливыми». Правда, корпус самого блока выполнен из пластмассы, а не из стального листа. Ничего не поделаешь, за всё в этом мире приходится платить. Вопрос лишь в том, прощать ли мелкие неудобства или платить сполна.
Русскоязычный интерфейс как ПО, так и самого ИБП – неоспоримое достоинство продукции IPPON, однако инсталлятор и файлы справки программного обеспечения из комплекта перевести с английского ещё не успели. Smart Winner 750 и 2000 имеют одну особенность – кнопку включения-выключения малых размеров.
Главное – реальная мощность ИБП IPPON не меньше заявленной, а в начале «жизни» аккумуляторной батареи даже поболее. Преимущество моделей Smart Winner – быстрый и безболезненный (для запитываемого оборудования) переход в режим работы от батарей. Стабилизатор действительно функционирует. Общий недостаток – форма синусоиды на выходе ИБП зависит от «правильности» напряжения в сети, но это присуще всем линейно-интерактивным UPS с пассивным фильтром.
IPPON Smart Winner 750
- Достаточная для обычных домашних условий мощность ~750 ВА (один компьютер проработает ~55 минут)
- ИБП не производит шума (нет кулера)
- Компактность
- Относительно небольшой вес ( IPPON Smart Winner 2000
Back Basic, самый доступный по цене массовый ИБП Ippon, предназначен для защиты персональных компьютеров и мониторов, а также другой периферийной компьютерной и вычислительной техники от основных неполадок с электропитанием: высоковольтных выбросов, электромагнитных и радиочастотных помех, понижений, повышений и полного исчезновения напряжения в электросети.
Back Basic 650/850/1050
Комплектация:
- ИБП Back Basic 650/850/1050
- Руководство пользователя
- Гарантийный талон
Back Basic 650 используется для обеспечения бесперебойной работы и защиты данных :
- персональных компьютеров и рабочих станций;
- периферийной компьютерной и вычислительной техники;
- простого телекоммуникационного оборудования (роутеры, маршрутизаторы, модемы и т.п.).
Back Basic 650 позволяет подключить до 3-х устройств одновременно через входные разъемы питания IEC 320, расположенные на тыльной стороне устройства.
Устройство проводит постоянную фильтрацию входного напряжения, обеспечивая защиту подключенного оборудования от всплесков и шумов в электросети. Защита от перегрузки при питании от сети обеспечивается за счет перехода в режим неисправности через 5 секунд при перегрузке в 110% от допустимой. В случае если перегрузка оставит 120% от допустимых значений, ИБП выключится немедленно и перейдет в режим неисправности.
Автоматический регулятор напряжения (AVR) стабилизирует уровень выходного напряжения: при отклонении входного напряжения на величину 10%-25% ниже номинала, ИБП (UPS) выдает выходное напряжение с 15%-ным повышением входного; при отклонении входного напряжения на величину от 10% до 25% выше номинала, ИБП (UPS) выдает выходное напряжение с 15%-ным понижением входного.
Функция Green Power автоматически отключает ИБП в случае малой нагрузки в режиме работы от батарей, предохраняя аккумуляторы от глубокой разрядки.
Для расчета времени автономной нагрузки от батарей воспользуйтесь калькулятором мощности.
Устройство имеет компактные размеры (100 (ш) х 143 (в) х 278т (г)) и не занимает много места.
В нашей лаборатории тестируется очередная новинка из мира IPPON. Продукция этого бренда производится на мощностях тайваньской фирмы Centralion Industrial INC. В СНГ продвижением торговой марки IPPON занимается компания MERLION.
ИБП IPPON делятся на шесть серий. Тестируемый ИБП принадлежит к серии Back Verso. В серии представлены ИБП мощностью 400 и 600 ВА. Оригинальное название серии — iGuard. ИБП этой серии относятся к классу OffLine (аппроксимация).
Производитель заявляет следующие характеристики изделия:
RS-232 и USB — Windows 98/2000/ME/XP
только RS-232 — Windows NT, Linux Sun Solaris, IBM Aix, CompaqTrue64, UnixWare, FreeBSD, HP-UX и MacOS
Комплектация и гарантия
ИБП поставляется в коробке, оформленной в едином фирменном стиле "Просто как 1,2,3!". Размер упаковки 185×240×295 мм, вес запакованного комплекта около 5 Кг. Ручка для переноски не предусмотрена. Судя по стикеру на коробке, тестируемый ИБП произведен на Тайване.
- инструкция по эксплуатации на Русском языке
- гарантийный талон на Русском языке
- интерфейсный кабель для связи с ПК (USB A-B)
- интерфейсный кабель для связи с ПК (RS-232)
- телефонный кабель RJ-11 (6P2C)
- CD с программным обеспечением WinPower
Качество комплектации можно оценить как отличное. Кабель для подключения в электросеть составляет одно целое с ИБП, а выходные розетки используются стандартные.
На изделие установлена стандартная гарантия на 2 года (включая батарею) от даты продажи ИБП, но не более 30 месяцев со дня производства. Дата выпуска определяется по серийному номеру. Гарантию осуществляет сеть авторизированных сервисных центров в 100 городах России.
Внешний вид
Корпус ИБП выполнен полностью из пластика, и состоит трех частей. В нижней части находится батарейный отсек, в средней — электроника ИБП, а в верхней размещены 6 розеток и блок управления. Все части соединены посредством пазов и шурупов. Для получения доступа к блоку электроники, необходимо отвернуть шуруп под гарантийной наклейкой. Качество литья и пластика хорошее, облоя не обнаружено. В верхней части ИБП находятся три светодиода индикации текущего режима работы. Справа от индикатора находится кнопка Power. На верхней панели находится блок из шести розеток типа Schuko. Две розетки подключены напрямую, и не отключаются кнопкой Power, а четыре обеспечивают бесперебойное питание подключенного оборудования. Розетки оборудованы защитой от попадания в них посторонних предметов.
В задней части ИБП находятся гнезда RJ-45 для подключения защищаемой телефонии. Выше него находится многоразовый автоматический предохранитель на 5 A, а правее, разъемы RS-232 и USB для подключения к ПК.
В нижней части ИБП находится крышка батарейного отсека. Рудиментарные пластиковые ножки предполагают напольную и настольную установку.
Батарея
В ИБП применяется батарея NPW 36-12 фирмы YUASA, батарея произведена, как и большинство подобной продукции, в Китае. Серия NPW отличается увеличенной на 75% отдачей в режиме 10 минутного разряда.
Замена батареи возможна силами пользователя. Процедура замены описана и показана на картинках в инструкции. Для замены потребуется открутить один винтик и сдвинуть крышку батарейного отсека.
Схемотехника
Вся основная электроника, расположена на одной односторонней печатной плате. Батарейный отсек отделен от электроники. Плата электроники и монтаж элементов на ней, выполнена качественно, подписано соответствие элементов принципиальной схеме. Монтаж элементов двухсторонний, на обратной стороне платы широко используются планарные компоненты. Указана версия и год разработки платы — 88903-04-751, 0747 модель MAX OFFICE III.
Плата позволяет аппаратно (путем отпаивания резистора) выставить режим работы инвертора, на 220 или на 240 В, а также выключить GreenMode — автовыключение ИБП при отсутствии нагрузки в режиме батарейной работы.
Фильтр от импульсных помех предельно упрощен, он состоит из варистора и одного конденсатора.
Защита RJ-45 разведена для всех 4 пар разъема RJ-45 и может быть использована для защиты локальной сети и телефонии. Земляная шина к защите не подведена.
Коммутацию осуществляют реле, максимальный коммутируемый ток составляет 8 А при напряжении 250 В, что в данном случае позволяет подключать нагрузку с максимальной пиковой мощностью до 2000 ВА.
Инвертор на четырех транзисторах CEP83A3 производства Chino-Excel Technology Co. формирует аппроксимированную синусоиду. Инвертор выполнен по высокочастотной схеме, что позволило отказаться от использования тяжелого, пятидесятигерцового, силового трансформатора. Потребляемая ИБП мощность, при работе от батарей без нагрузки составила 3 Вт. Каждый транзистор имеет мощность 100 Вт, рабочее напряжение 30 В и диапазон рабочих температур до 175°C. Транзисторы расположены на двух массивных радиаторах типоразмера 35x10x25мм.
Работа от электросети
Тестируемый ИБП относится к классу OffLine, и не оснащен системой AVR — автоматическим регулятором напряжения, иногда называемого стабилизатором, который позволяет корректировать (повышать или понижать) входное напряжение, получаемое из электросети, не переходя на питание от батарей.
По результатам тестирования, установленную по умолчанию схему переключения на батарейное питание можно считать неудовлетворительной. ИБП обеспечивает выходное напряжение в пределах 170-260 В.
По результатам обсуждения пользователей и разработчиков ИБП, мы ввели шкалу качества работы системы AVR и инвертора.
Тестируемый ИБП обеспечивает посредственный результат при работе с повышенным напряжением, и плохой при работе с пониженным. И если первое можно оправдать тем, что модель является Offline, то переключатся на батареи только при падении напряжения до 170 В недопустимо.
Работа от батареи
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 5 секунд. Работу ИБП с батареей, разряженной до критического уровня, индицирует звуковой сигнал периодичностью в одну секунду. Громкость сигнала ниже среднего.
Время переключения ИБП на питание от батареи определялось по осциллограмме, и составило 4 ms.
Вид и качество формируемого сигнала при разной нагрузке хорошо видно на осциллограмме.
Стендовое тестирование
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 233 В.
Как видим, во всем диапазоне нагрузок ИБП укладывается в ГОСТ-13109-97 и выдает в среднем 232 В. Рекомендуемая по результатам тестов мощность нагрузки ИБП составляет 300 Вт.
Тесты на реальной нагрузке
Для испытаний на реальной нагрузке было собрано три варианта конфигурации тестового компьютера:
На диаграмме отображается время работы тестового ПК, в четырех различных программно-аппаратных конфигурациях:
Конфигурация со встроенным в материнскую плату видеоадаптером.
Воспроизведение с жесткого диска HD фильма, 1280×720×24, 1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps.
Загрузка процессора 17—25%.
Воспроизведение с жесткого диска HD фильма, 1280×720×24, 1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps.
Загрузка процессора 17–25%.
Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 в режиме GT1.
Тест имитирует работу современной трехмерной игрушки.
Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 в режиме GT1.
Тест имитирует работу современной трехмерной игрушки.
По результатам тестирования на реальной нагрузке, ИБП показал себя с хорошей стороны. Время от сигнала разряда батареи до выключения было достаточным, и с небольшим разбросом по нагрузке. Следует учитывать, что для конфигураций с современными многоядерными процессорами и высокопроизводительными видеокартами, время работы будет существенно ниже, а игровая станция с современной видеокартой и вовсе может превысить допустимую для ИБП мощность.
Отдельно следует отметить, что в режиме 3DM5-ATI-PFC тестовый компьютер ушел в перезагрузку и его результат на диаграмме не представлен.
Заряд батареи
Параметры зарядки АКБ являются одним из важнейших факторов, влияющих на срок службы батареи, а следовательно, и самого ИБП. Для примененной в ИБП батареи производителем установлен максимальный зарядный ток 2,15 А. Учитывая важность режима зарядки батареи, было сделано два теста. В первом (жёлтая линия) ИБП был разряжен на нагрузку в 100% (300 Вт) до автовыключения, во втором (красная линия) после разряда на нагрузку в 50% (150 Вт), ИБП последовательно разряжался на меньшую нагрузку до полного разряда батареи.
Восстановление заряда после глубокого разряда заняло 17 часов. Зарядный ток в начале зарядки составил 500 mA. В течение 6 часов ток заряда составлял в среднем 470 mA. Еще 10 часов потребовалось для достижения зарядного токи в 20 mA и напряжения 13,7 В. Восстановление батареи после интенсивного разряда заняло всего 6 часов.
Для проверки влияния сетевого напряжения на зарядку батареи, мы провели измерения зарядного тока в широком диапазоне входных напряжений.
Зарядка данного ИБП производится только в диапазоне рабочих напряжений, при включенном устройстве. В диапазоне от 170 до 255 В зарядный ток изменялся на 37%, это вполне удовлетворительный результат.
По результатам измерений, работа схемы зарядки признана хорошей. К недостаткам следует отнести зарядку батареи только при включенном устройстве, а к достоинствам — грамотно выбранное целевое напряжение и ток заряда, обеспечивающие максимум ёмкости батареи и приемлемый ресурс батареи.
Холодный старт и работа с APFC
Для проверки системы "холодного старта" ИБП был подключен к нагрузке без подключения к сети. ИБП включился при полной номинальной нагрузке. Номинальное выходное напряжение установилось в течении 100 ms.
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. Данная конфигурация работала нестабильно, включаясь и выключаясь. Мы не рекомендуем использовать этот ИБП и блоки питания с APFC.
Интерфейс и программное обеспечение
Для связи с компьютером у ИБП предусмотрен 9 контактный RS-232 разъем и разъем USB type B. Протокол PnP и стандарт Smart Battery не поддерживается. После подключения ИБП по USB, в диспетчере устройств появились HID устройства.
Связь с ИБП возможна с помощью прилагаемого софта. Ранее мы тестировали как прилагаемое ПО WinPower2004, так и предлагаемое для скачивания на сайте производителя ПО IPPON MONITOR. Заметим, что ПО WinPower обновилось до версии 2.2.0.1, поддерживается Windows Vista. Обзор изменений в ПО выходит за рамки этой статьи. Заметим только, непомерные системные требования — минимум 128 Мбайт памяти (256 рекомендуется) и 160 Мбайт места на жестком диске. В автозапуске диска прописан инсталлятор, который сразу начинает копировать файлы на жесткий диск. Такое поведение мы считаем некорректным!
Тестируемый ИБП является бюджетной моделью, но несмотря на это, он обеспечивает заявленные производителем характеристики. Дизайн изделия позволяет использовать его самому неподготовленному пользователю, а кроме того, в ряде случаев, сэкономить на покупке сетевого фильтра при организации рабочего места.
Следует учитывать весьма ограниченную область применения данного ИБП. Для питания малопотребляющей, коммуникационной техники ИБП непригоден без отключения GreenMode, которая может быть выполнена только в условиях сервисного центра. Для питания современного игрового компьютера с монитором, его мощности недостаточно. Остаются современные, малопотребляющие, офисные компьютеры, не использующие блоки питания с активным PFC.
Обычному компьютеру обязательно нужен источник бесперебойного питания. Если вдруг произойдет отключение электричества, то вы успеете сохранить изменения и завершить работу. Да даже если вас не будет возле компьютера — ИБП передаст сигнал на ПК и компьютер выключится по всем канонам.
Внутри устройства — ёмкая батарея, которой хватит на несколько минут работы компьютера. А если подключать девайс с низким потреблением энергии, то на несколько часов. Но и не только для этого нужен ИБП — устройство спасает технику от перепадов напряжения. В случае сильного скачка сработает защита и не даст выйти из строя дорогостоящим девайсам.
Каким должен быть простой ИБП для дома? Рассмотрим на примере Ippon Back Basic Euro 1050S.
Само устройство очень компактное, а дизайн и функционал минималистичен — кнопка питания, светодиодный индикатор, разъем USB Type-B для подключения к ПК и три современные евророзетки. ИБП подключается сетевым проводом в розетку 220 Вольт, а потребители — через розетки на корпусе источника бесперебойного питания.
Мощность ИБП — до 600 Ватт. Сердцем устройства является батарея на 9 А·ч с напряжением 12 вольт. С помощью инвертора, напряжение повышается до нужного. При отключении электричества устройство не даст выключиться потребителям, а время работы зависит исключительно от потребляемой мощности. Например, офисный компьютер с монитором, который потребляет 140 Вт будет работать 13 минут. Если высчитывать средние показатели, то они такие — 100 Вт = 20 минут.
Компьютер чуть помощней — конечно же, меньше. Но все равно этого времени хватит, чтобы экстренно завершить работу. Также от данного источника можно запитать роутер, который проработает достаточно длительное время в случае проблем с энергосетями.
Девайс имеет стандартную защиту от короткого замыкания, перепадов и всплесков напряжения. В случае, если в розетке напряжение увеличится, то техника не пострадает, как и сам ИБП — сработает защита. Есть автоматическая регулировка напряжения, если оно выше или ниже, то ИБП скорректирует значения.
При появлении электричества, устройство самостоятельно перезапустится и перейдет в режим заряда батарей. Полный заряд займет чуть более 4 часов, но стоит понимать, что он идет в фоне, когда ИБП подключен к источнику питания.
Важная особенность устройства — поддержка «холодного старта». Не все ИБП могут включаться без подключения в розетку. Чайник, конечно, не вскипятить, а вот зарядить смартфон при проблемах с электросетями, вполне себе возможно. Если у вас отключат энергию, то ИБП раз в минуту будет издавать звуковой сигнал, а когда батарея будет сильно разряжаться, то сигнал будет постоянный (раз в секунду). Глубокий разряд вредит почти любому аккумулятору, но технология Green Power отключит систему при малой нагрузке.
Какой вывод?
Отличный ИБП по соотношению «цена-качество» для домашней техники, которой вредно внезапное отключение. Простое управление, отсутствие каких-либо настроек делает его доступным для любого пользователя — нужно лишь только подключить все потребители в розетку.
ТЕОРИЯ аккумуляторов. Для изучения обязательна!
Здесь я буду касаться только теории по ОБСЛУЖИВАЕМЫМ кислотно-свинцовым стартерным АКБ, используемым в автомобилях и произведённым с соблюдением всех технологических норм производства (другими словами не выпускаемых в китайском подвале дядюшки Ляо или в дворницкой бывшего дома Ипполита Матвеевича в Старгороде). Они самые дешёвые но в то же время самые “наукоёмкие” в эксплуатации.
Если их правильно использовать и обслуживать, но самое главное правильно заряжать, они могут прослужить более 15 лет, либо выдержать более ЧЕТЫРЁХСОТ циклов 100% разрядки-зарядки или более ТЫСЯЧИ циклов 30-40% разрядки-зарядки! Это проверено, я гарантирую!
Читайте также: