Guía para compradores de sistemas de alimentación ininterrumpida

Una fuente de alimentación ininterrumpida (UPS) ofrece una solución simple: es una batería en una caja con capacidad suficiente para hacer funcionar los dispositivos conectados a través de sus salidas de CA durante minutos u horas, según sus necesidades y la combinación de hardware. Esto podría permitirle mantener activo el servicio de Internet durante un corte de energía prolongado, brindarle los cinco minutos necesarios para que su computadora de escritorio con disco duro se apague automáticamente y evitar la pérdida de trabajo (o en el peor de los casos, ejecutar un software de reparación de disco) .

En términos de entretenimiento, podría darle suficiente tiempo para guardar su juego después de un apagón o, quizás más importante, avisar a otros en un juego multijugador basado en equipos que necesita salir, por lo que no se lo evalúa como un anticipado. renunciar a la pena.

Este artículo se actualizó en julio de 2022 para agregar un enlace a nuestra revisión de UPS IOGear GBB1000N.

Un UPS también funciona como un protector contra sobretensiones y ayuda a su equipo y al tiempo de actividad al mantener a flote las caídas temporales en el voltaje y otros caprichos de las redes de energía eléctrica, algunas de las cuales tienen el potencial de dañar las fuentes de alimentación de la computadora. Por alrededor de $ 80 a $ 200 para la mayoría de los sistemas, un UPS puede proporcionar una gran tranquilidad junto con un tiempo de actividad adicional y menos pérdidas.

Los UPS no son nuevos. Datan de décadas. Pero el costo nunca ha sido más bajo y la profusión de opciones nunca ha sido mayor. En esta introducción, lo ayudo a comprender lo que un UPS puede ofrecer, clasificar sus necesidades y hacer recomendaciones preliminares para la compra. A finales de este año, TechHive ofrecerá reseñas de modelos de UPS apropiados para el hogar y pequeñas oficinas desde los cuales puede tomar decisiones informadas.

Ininterrumpible es la palabra clave

El UPS surgió en una era en la que la electrónica era frágil y las unidades se descomponían fácilmente. Fueron diseñados para proporcionar energía continua, o "ininterrumpida", para evitar una gran cantidad de problemas. Primero se encontraron en bastidores de servidores y se usaron con equipos de red hasta que el precio y el formato cayeron para que se puedan usar con equipos domésticos y de oficinas pequeñas. .

Este económico UPS Standby de AmazonBasics ($80) cuenta con 12 salidas protegidas contra sobretensiones, pero solo seis de ellas también están conectadas a su batería interna para energía de reserva.

Cualquier dispositivo de su propiedad que repentinamente perdió energía y tenía un disco duro dentro podría terminar con un directorio dañado o incluso daño físico debido a que el cabezal de la unidad se estrella contra otra parte del mecanismo. Otros equipos que cargaron su firmware fuera de los chips y funcionaron con almacenamiento volátil también podrían terminar perdiendo valiosos cachés de información y requerir algo de tiempo para volver a ensamblarlos.

Los discos duros evolucionaron para administrar mejor las fallas de energía (y la aceleración en las computadoras portátiles), y todos los dispositivos portátiles y la mayoría de las computadoras nuevas se trasladaron a unidades de estado sólido (SSD) sin movimiento que no tienen ejes internos ni cabezales de lectura/escritura. Los dispositivos integrados, desde módems y enrutadores hasta dispositivos inteligentes y DVR, se volvieron más resistentes y rápidos en el arranque. La mayoría de los dispositivos que se venden hoy en día tienen SSD o memoria flash o tarjetas.

Todavía es posible que si su computadora de escritorio sin batería repentinamente pierde energía, quede en un estado que deje un documento dañado, pierda el estado más reciente de una hoja de cálculo o suceda en un momento tan inoportuno que deba recuperar su unidad o reinstalar el sistema operativo.. Evitar esas posibilidades, especialmente si se encuentra regularmente con problemas menores de energía en el hogar, puede ahorrarle al menos el tiempo de volver a crear el trabajo perdido y, potencialmente, el costo del software de reconstrucción de la unidad, incluso si su hardware permanece intacto.

Un problema más común puede surgir del equipo de red que tiene requisitos de energía modestos. Perder energía significa perder el acceso a Internet, incluso cuando su línea de cable, DSL o fibra permanece alimentada o activa desde la planta física del ISP o un punto de interconexión del vecindario, en lugar de un transformador en su edificio o bloque. Un UPS puede mantener su red en funcionamiento mientras la compañía eléctrica restaura el jugo, incluso si eso toma horas.

Cuando se corta la energía, la batería del UPS se activa. Entrega las cantidades esperadas en todos los dispositivos conectados hasta que se agota la energía de la batería. Un UPS moderno también puede enviarle una señal a una computadora de una serie de factores, incluido el tiempo restante o activar un apagado a través del software integrado (como con Energy Saver en macOS) o el software instalado.

En el caso de un apagón, el software de CyberPower apagará correctamente una computadora mientras funciona con la energía de la batería de su UPS CP800AVR.

Uno de los diferenciadores clave entre los UPS destinados a hogares y dispositivos individuales en una oficina es la capacidad de la batería. Puede comprar unidades en una amplia gama de tamaños de batería, y cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mayor tiempo de ejecución obtendrá o más equipos que puede admitir con un solo UPS. En algunos casos, puede tener sentido comprar dos o más UPS para cubrir todo el equipo necesario que tiene, cada uno con la capacidad adecuada.

Las baterías necesitan ser reemplazadas, aunque puede ser después de un período muy largo. Un UPS generalmente tiene una luz o usará un sonido para indicar que es necesario reemplazar una batería, y podría indicarlo a través del software que se ejecuta en la computadora a la que está conectado.

Con gran potencia, viene una gran conversión de potencia

Los UPS para consumidores y pequeñas empresas vienen en versiones de espera e interactivas en línea. Las unidades de reserva mantienen su batería lista para el uso automático bajo demanda, pero por lo demás está en espera, como su nombre lo indica. Una versión interactiva en línea alimenta la energía a través de un inversor desde la pared a los dispositivos conectados mientras también carga la batería. Puede acondicionar la energía, suavizar los altibajos y cambiar a la batería en unos pocos milisegundos. (Otros sabores son mucho más caros o están destinados a sistemas críticos y un mayor consumo de energía).

Hace algunos años, la diferencia de precios era lo suficientemente alta como para equilibrar realmente la necesidad de características particulares con el costo. Ahora, es posible que desee optar por un SAI de interacción de línea debido a sus ventajas, que incluyen un menor desgaste de la batería, lo que prolonga su vida útil. Las baterías son relativamente costosas de reemplazar, a una buena fracción del precio de compra del artículo original, por lo que mantenerlas en buenas condiciones por más tiempo reduce el costo total de propiedad.

Sin embargo, un UPS no se trata solo de proporcionar energía cuando se interrumpe, y ese es otro lugar en el que varía un enfoque interactivo en línea y en espera.

El sitio web de APC ofrece una herramienta útil que lo ayudará a decidir cuál de sus UPS se ajusta a sus requisitos, según el consumo total de energía y cuánto tiempo necesitará energía de la batería para sus componentes.

Estas tres fluctuaciones de voltaje pueden ocurrir regularmente o con poca frecuencia en la energía suministrada por su empresa de servicios públicos:

• Sobretensiones: los servicios públicos a veces tienen breves saltos en la energía eléctrica, lo que puede afectar la electrónica, a veces quemando una fuente de alimentación o quemando todo el dispositivo. La protección contra sobretensiones elimina de manera efectiva el voltaje por encima de un cierto rango seguro.
• Caídas: su hogar u oficina puede tener una caída momentánea de voltaje cuando se enciende algo con un motor grande, como una secadora de ropa o una bomba de calor, a veces incluso en un apartamento, casa o edificio adyacente.
• Bajo voltaje ("caídas de tensión"): en algunos casos con un alto uso eléctrico en un área, una empresa de servicios públicos puede reducir el voltaje durante un período prolongado para evitar un apagón total. Esto puede interferir con los equipos industriales y domésticos accionados por motor: muchos electrodomésticos tienen motores, a menudo accionando un compresor, como en un refrigerador o congelador. Con la electrónica, la subtensión prolongada tiene el potencial de dañar algunas fuentes de alimentación.

Un modelo de reserva generalmente se basa en lidiar con el exceso de voltaje al tener varistores de óxido de metal (MOV) en línea, al igual que en los protectores contra sobretensiones independientes. Estos MOV cambian la energía a tierra, pero eventualmente se queman después de un uso prolongado. En ese momento, todos los modelos de UPS que revisé dejan de pasar energía. (Eso es a diferencia de la mayoría de los protectores contra sobretensiones, que apagan un LED "protegido" en su frente, pero continúan pasando energía).

Para caídas de energía y bajo voltaje, un modelo de reserva tocará la batería. Si sucede con frecuencia o en una sucesión rápida, es posible que su UPS no esté a la altura de la tarea y proporcione suficiente retraso como para que un sistema de escritorio o disco duro pierda energía el tiempo suficiente para detener su sistema operativo o fallar.

Un SAI interactivo en línea alimenta continuamente la energía a través de un acondicionador que carga la batería y regula la energía. Esta regulación automática de voltaje, conocida como AVR, puede convertir el voltaje según sea necesario para proporcionar energía limpia a los tomacorrientes conectados sin depender de la batería. Con un modelo de línea interactiva, la batería se usa solo como último recurso.

Hay una última característica de energía de un UPS que se puede encontrar tanto en los modelos interactivos en línea como en espera: la suavidad de la generación de corriente alterna producida por el modelo a partir de la salida de corriente continua de su batería. La corriente alterna invierte su flujo de energía suavemente 60 veces por segundo, y un UPS debe simular ese flujo, que se puede representar como una onda sinusoidal ondulante.

El Tripp Lite Smart1500LCDT es un UPS de línea interactiva, lo que significa que alimenta los dispositivos conectados con energía acondicionada mientras carga su batería al mismo tiempo. En caso de un apagón, cambiará a la energía de la batería en unos pocos milisegundos.

Un UPS puede producir una onda sinusoidal pura, lo que aumenta el costo, o una escalonada, en la que la energía cambia más abruptamente hacia arriba y hacia abajo a medida que se alterna. Una onda sinusoidal simulada aproximada puede ser un éxito para ciertos tipos de fuentes de alimentación de computadora, que tienen componentes que interactúan mal con los cambios de voltaje. Podría causar un desgaste prematuro de los componentes o hacer que se apaguen por completo o causar daños adicionales.

Si su dispositivo tiene corrección activa del factor de potencia (PFC) o incorpora componentes electrónicos frágiles o sensibles, especialmente para la grabación de audio, es probable que necesite una onda sinusoidal pura. No siempre es fácil averiguar si su dispositivo tiene PFC activo; en caso de duda, opte por una onda sinusoidal pura: el costo adicional se ha reducido considerablemente.

Incluso para equipos que no son susceptibles a problemas con la fuente de alimentación, una onda sinusoidal escalonada puede hacer que una fuente de alimentación emita un silbido agudo cuando funciona con batería.

Una característica final de UPS que también puede ser útil: los modelos menos costosos tienen uno o más LED para indicar ciertos elementos de estado, como trabajar con energía de respaldo o la batería interna que necesita ser reemplazada. Otros tienen una pantalla LCD (a veces retroiluminada) que brinda una variedad de información, a veces una cantidad excesiva, que puede verse a través del software instalado en una computadora conectada.

Todos los UPS tienen alarmas audibles integradas para cortes y algunas son bastante ruidosas.

Un UPS que emite una onda sinusoidal pura, como este APC SMC1000, es su mejor opción si está operando equipos sensibles, como equipos de grabación de audio. Una pantalla LCD también es útil para monitorear el estado del UPS.

Determinación de sus necesidades de UPS

La mayoría de nosotros tenemos dos escenarios principales para planificar: mantener la red activa y evitar que nuestras computadoras alimentadas por CA se apaguen abruptamente. Estos implican opciones muy diferentes en hardware y configuración.

Sin embargo, un elemento común entre ambos: tener suficientes tomacorrientes espaciados correctamente para enchufar todos sus artículos directamente. La mayoría de los UPS cuentan con tomacorrientes respaldados por batería y tomacorrientes protegidos contra sobretensiones que no están conectados a la batería. Debe estudiar la cantidad y la ubicación, ya que se recomienda enfáticamente que no conecte una regleta de enchufes u otras extensiones en ninguno de los dos tipos de tomas de UPS, ya que aumenta el riesgo de incendio eléctrico.

Eso puede ser particularmente complicado si tiene adaptadores de CA grandes de estilo "verruga de pared" o enchufes de CA más anchos que el promedio.

Escenario 1: mantener la red activa

Examine todos los dispositivos que componen su red. Eso puede incluir un módem de banda ancha, un adaptador de VoIP para llamadas telefónicas, uno o más enrutadores de Wi-Fi, uno o más conmutadores de Ethernet y/o un centro de hogar inteligente. Debido a que puede tener estos repartidos por su hogar u oficina, es posible que termine necesitando dos o más UPS para mantener la red en funcionamiento.

Si tiene un módem, un enrutador y un conmutador (además de un adaptador de VoIP si lo necesita) muy cerca, es posible que pueda vivir sin otras partes de su red en funcionamiento durante una interrupción. También es probable que ya tenga este hardware conectado a un protector contra sobretensiones. (Estos dispositivos tienden a no beneficiarse de la asistencia de bajo voltaje/baja de voltaje de un UPS, ya que sus adaptadores de CC tienden a proporcionar energía en una variedad más amplia de circunstancias).

Es posible que ya tenga una batería de respaldo simple incorporada o incluida con uno o más equipos. Muchos centros de hogares inteligentes tienen respaldos de batería incorporados. Y dado que los reguladores gubernamentales generalmente requieren una batería de respaldo de varias horas para el servicio de VoIP, su módem de banda ancha o adaptador de VoIP puede incluir una batería interna por ese motivo.

Para averiguar el tamaño de UPS que necesita, consulte las especificaciones de todos sus equipos. Por lo general, está moldeado en plástico con un tipo de 4 puntos negro sobre negro en la parte inferior del equipo o en un convertidor de CC que se conecta directamente a una toma de corriente o que viene en dos partes con un bloque entre el adaptador y el dispositivo. y un cable de salida de CA estándar. Los números que está buscando son voltaje y amperaje de CC, como 12 voltios y 1,5 amperios, o potencia total, como 18 vatios.

Sume estas cantidades y eso puede permitirle usar herramientas de planificación para encontrar la unidad correcta. Por ejemplo, APC ofrece un gráfico de tiempo de funcionamiento ampliado que enumera la potencia y el tiempo de funcionamiento de cada una de sus unidades. También puede usar una calculadora en el sitio en la que agrega dispositivos o vatios y proporciona una guía sobre qué unidades comprar y cuánto tiempo podría funcionar cada una con esa carga.

Para la mayoría de las combinaciones de equipos y unidades asequibles, debería poder mantener el equipo de red funcionando durante al menos una hora completamente con energía de la batería. Gaste más o compre varias unidades, y podría aumentar eso de dos a ocho horas.

Para determinar el tamaño del UPS que necesitará, sume la cantidad de vatios que consumirá cada dispositivo. Puede encontrar esta información en la fuente de alimentación o el adaptador de CA de cada uno.

Escenario 2: fallas de energía en el puente y apagado de una computadora

Su objetivo aquí es asegurarse de que todos sus dispositivos que necesitan continuar funcionando tengan suficiente energía para hacerlo durante una breve interrupción y apagarse, preferiblemente automáticamente, durante cualquier interrupción que dure más de unos minutos.

Hay dos problemas de energía separados a considerar: la carga eléctrica que suman los dispositivos conectados a los tomacorrientes respaldados por batería del UPS y la capacidad de la batería interna en el UPS, que determina cuánto tiempo puede fluir la energía con una carga adjunta determinada. (Los tomacorrientes que solo están protegidos contra sobretensiones tienen un límite de carga de energía mucho más alto que el equipo de cómputo no excederá).

Comience por calcular la potencia total de todos los equipos que va a conectar, al igual que con los equipos de red. La mayoría del hardware mostrará un solo número de vatios o un máximo de vatios consumidos; si solo muestra amperios (o amperios), multiplique 120 (para voltios) por los amperios enumerados para obtener vatios. En mi oficina tengo una iMac, una pantalla externa, un concentrador USB y dos discos duros externos. Eso suma alrededor de 250W.

Con ese número, puede examinar la carga máxima en un UPS, que a menudo se enumera de manera desconcertante utilizando voltios-amperios (VA) y vatios o ambos. Aunque los voltios por amperios y vatios deberían ser iguales, los fabricantes de UPS usan una fórmula diferente, lo que probablemente sea una mala idea. Los vatios en un UPS son voltios por amperios por factor de potencia, o la eficiencia con la que una fuente de alimentación en una computadora u otro dispositivo proporciona energía desde su entrada de CA a sus componentes.

Un UPS usa un cable USB para comunicarse con una computadora conectada, lo que activa el software en la máquina para que se acorte con gracia mientras funciona con energía de la batería.

En la práctica, aún puede sumar todos sus dispositivos en vatios y usarlo como un indicador para encontrar un UPS que exceda esa cantidad por algún margen: no puede exceder el factor de carga del UPS con su equipo, o no lo hará. función. (Si un UPS está clasificado solo en VA, multiplique ese número por un factor de potencia de 0,6 o 60 % para obtener el nivel inferior en vatios).

Con ese número en la mano, puede revisar el tiempo de ejecución disponible en los modelos que pueden soportar su carga total, consultando las cifras, los gráficos o las calculadoras mencionadas anteriormente que proporcionan los fabricantes para estimar cuántos minutos obtiene solo con la batería.

Con mi iMac configurado por encima de 250 W, tengo varias opciones en el rango de $ 100 a $ 150 que tienen una carga de energía máxima muy por encima de ese número y que pueden proporcionar cinco o más minutos de tiempo de ejecución.

También es fundamental elegir un modelo de UPS que incluya una conexión USB a su computadora de escritorio, junto con software compatible para su sistema operativo. Si bien macOS y Windows tienen opciones integradas de administración de energía que pueden reconocer automáticamente el hardware de UPS compatible, es posible que desee un software adicional para ajustar la configuración del UPS (como los sonidos de alarma) o para proporcionar informes y gráficos detallados sobre la calidad de la energía y los incidentes.

Las herramientas y el software de administración de energía del sistema operativo de los fabricantes de UPS le brindan opciones para crear condiciones de apagado automático y seguro. Puede definir un escenario como: "Si la interrupción dura más de tres minutos o si la energía de la batería es inferior al 50 por ciento, inicie un apagado seguro inmediato".

También es importante asegurarse de que todas sus aplicaciones en ejecución puedan salir sin perder datos y no detener el apagado. Por ejemplo, un archivo de Word no guardado podría impedir que Windows complete un apagado. En macOS, la aplicación Terminal se niega a salir de forma predeterminada si hay una sesión remota activa, pero se puede configurar para ignorarla.

Elegir el SAI adecuado

Con todo eso en mente, aquí hay una lista de verificación para evaluar un UPS:

• ¿Qué tipo de tiempo con energía durante un apagón necesita? Long para equipos en red; abreviatura de un apagado de la computadora.
• ¿Cuántos vatios consume su equipo? Calcule los requisitos de energía total de sus dispositivos conectados.
• ¿Tiene caídas de energía frecuentes o prolongadas? Elija una línea interactiva en lugar de en espera.
• Con una computadora, ¿se basa en PFC activo? Si es así, elija un modelo con una salida de onda sinusoidal pura.
• ¿Cuántos tomacorrientes necesita para respaldo de energía? ¿Cabrán todos sus enchufes actuales en el diseño disponible?
• ¿Necesita consultar el estado del SAI con la suficiente frecuencia o detalle como para necesitar una pantalla LCD o un software conectado?

Estamos en el proceso de revisar varias fuentes de alimentación ininterrumpida y actualizaremos estas historias con enlaces a esas revisiones a medida que las terminemos. Manténganse al tanto.