Przewodnik dla kupujących zasilacze awaryjne

Zasilacz awaryjny (UPS) oferuje proste rozwiązanie: jest to bateria w pudełku o pojemności wystarczającej do zasilania urządzeń podłączonych do gniazd prądu przemiennego przez kilka minut do godzin, w zależności od potrzeb i kombinacji sprzętu. Może to pozwolić na utrzymanie aktywności usługi internetowej podczas przedłużającej się przerwy w dostawie prądu, dać pięć minut potrzebnych komputerowi stacjonarnemu z dyskiem twardym na automatyczne wyłączenie i uniknięcie utraty pracy (lub, w najgorszym przypadku, uruchomienia oprogramowania do naprawy dysku) .

Jeśli chodzi o rozrywkę, może to dać ci wystarczająco dużo czasu na zapisanie gry po przerwie w dostawie prądu lub — co może ważniejsze — powiadomienie innych w zespołowej grze wieloosobowej, że musisz wyjść, aby nie zostać ocenionym wcześnie- zrezygnować z kary.

Ten artykuł został zaktualizowany w lipcu 2022 r., aby dodać łącze do naszej recenzji UPS IOGear GBB1000N.

Zasilacz UPS służy również jako zabezpieczenie przeciwprzepięciowe i pomaga sprzętowi oraz zwiększa czas pracy bez przestojów, wyrównując tymczasowe spadki napięcia i inne kaprysy sieci elektroenergetycznych, z których niektóre mogą potencjalnie uszkodzić zasilacze komputerowe. W cenie od około 80 do 200 USD w przypadku większości systemów zasilacz UPS może zapewnić niezwykły spokój ducha w połączeniu z dodatkowym czasem pracy bez przestojów i mniejszymi stratami.

UPS-y nie są nowe. Sięgają dziesięcioleci. Ale koszt nigdy nie był niższy, a bogactwo opcji nigdy nie było większe. W tym wstępie pomogę Ci zrozumieć, co UPS może zaoferować, uporządkować Twoje potrzeby i sformułować wstępne zalecenia dotyczące zakupu. Jeszcze w tym roku TechHive zaoferuje recenzje modeli zasilaczy UPS odpowiednich dla domu i małych biur, z których będziesz mógł dokonywać świadomych wyborów.

Nieprzerywalność to słowo klucz

UPS pojawił się w czasach, gdy elektronika była delikatna, a dyski łatwo się psuły. Zostały zaprojektowane w celu zapewnienia ciągłego — lub „nieprzerwanego" — zasilania, aby zapobiec wielu problemom. Najpierw znaleziono je w szafach serwerowych i były używane ze sprzętem sieciowym, dopóki cena i format nie spadły, aby można je było używać ze sprzętem domowym i małym biurem .

Ten niedrogi UPS AmazonBasics Standby (80 USD) ma 12 gniazd zabezpieczonych przed przepięciami, ale tylko sześć z nich jest również podłączonych do wewnętrznego akumulatora w celu zasilania w trybie gotowości.

Każde posiadane urządzenie, które nagle straciło zasilanie i miało w sobie dysk twardy, może skończyć się uszkodzeniem katalogu lub nawet fizycznym uszkodzeniem spowodowanym uderzeniem głowicy dysku w inną część mechanizmu. Inne urządzenia, które ładowały swoje oprogramowanie układowe z chipów i działały przy użyciu ulotnej pamięci masowej, również mogły stracić cenne pamięci podręczne informacji i wymagać trochę czasu, aby je ponownie złożyć.

Dyski twarde ewoluowały, aby lepiej radzić sobie z awariami zasilania (i przyspieszeniem w laptopach), a wszystkie urządzenia przenośne i większość nowych komputerów zostały zastąpione dyskami półprzewodnikowymi (SSD), które nie mają wewnętrznych trzpieni ani głowic do odczytu/zapisu. Urządzenia wbudowane — od modemów i routerów po urządzenia inteligentne i rejestratory DVR — stały się bardziej odporne i szybsze w uruchamianiu. Większość sprzedawanych obecnie urządzeń ma pamięć SSD lub flash albo karty.

Nadal jest to możliwe, jeśli komputer stacjonarny bez baterii nagle straci moc i pozostanie w stanie, który spowoduje uszkodzenie dokumentu, utratę ostatniego stanu arkusza kalkulacyjnego lub stanie się tak w nieodpowiednim momencie, że musisz odzyskać dysk lub ponownie zainstalować system operacyjny. Unikanie tych możliwości, zwłaszcza jeśli regularnie napotykasz drobne problemy z zasilaniem w domu, może zaoszczędzić przynajmniej czasu na odtworzenie utraconej pracy i potencjalnie kosztów oprogramowania do odbudowy dysku, nawet jeśli sprzęt pozostanie nienaruszony.

Bardziej powszechny problem może wynikać ze sprzętu sieciowego, który ma skromne wymagania dotyczące zasilania. Utrata zasilania oznacza utratę dostępu do Internetu, nawet jeśli linia kablowa, DSL lub światłowodowa pozostaje zasilana lub aktywna z fizycznej instalacji dostawcy usług internetowych lub z pobliskiego punktu łączenia, a nie z transformatora w budynku lub bloku. Zasilacz UPS może zapewnić nieprzerwane działanie sieci, podczas gdy zakład energetyczny przywraca działanie, nawet jeśli zajmuje to godziny.

W przypadku przerwy w dostawie prądu włącza się bateria zasilacza UPS. Dostarcza oczekiwane ilości energii przez wszystkie podłączone urządzenia, aż do wyczerpania baterii. Nowoczesny zasilacz UPS może również sygnalizować komputerowi szereg czynników, w tym pozostały czas lub wyzwalać wyłączenie za pomocą wbudowanego oprogramowania (jak w przypadku oszczędzania energii w systemie macOS) lub zainstalowanego oprogramowania.

W przypadku przerwy w dostawie prądu oprogramowanie CyberPower bezpiecznie wyłączy komputer, gdy będzie on zasilany bateryjnie z zasilacza UPS CP800AVR.

Jednym z kluczowych wyróżników zasilaczy UPS przeznaczonych do użytku domowego i pojedynczych urządzeń w biurze jest pojemność akumulatorów. Możesz kupić jednostki w szerokiej gamie rozmiarów baterii, a im większa pojemność baterii, tym dłuższy czas pracy lub więcej urządzeń, które możesz obsłużyć za pomocą jednego zasilacza UPS. W niektórych przypadkach sensowny może być zakup dwóch lub więcej zasilaczy UPS, aby pokryć wszystkie niezbędne urządzenia, z których każdy ma odpowiednią moc.

Baterie wymagają wymiany, chociaż może to nastąpić po bardzo długim okresie. UPS zwykle ma lampkę lub dźwięk, aby wskazać baterię, która wymaga wymiany, i może to wskazać za pomocą oprogramowania uruchomionego na komputerze, do którego jest podłączony.

Z wielką mocą przychodzi wielka konwersja mocy

Zasilacze UPS do zastosowań konsumenckich i małych firm są dostępne w wersjach rezerwowych i interaktywnych. Jednostki w trybie gotowości utrzymują baterię gotową do automatycznego użycia na żądanie, ale poza tym są w trybie gotowości, jak wskazuje ich nazwa. Wersja interaktywna line dostarcza energię przez falownik ze ściany do podłączonych urządzeń, jednocześnie ładując akumulator. Może kondycjonować zasilanie, wygładzać wzloty i upadki oraz przełączać się na akumulator w ciągu kilku milisekund. (Inne smaki są znacznie droższe lub przeznaczone dla systemów krytycznych i większego zużycia energii).

Kilka lat temu różnica w cenie była na tyle duża, że ​​trzeba było naprawdę zrównoważyć zapotrzebowanie na poszczególne funkcje z kosztami. Teraz możesz zdecydować się na zasilacz UPS z interakcją liniową ze względu na jego zalety, do których należy mniejsze zużycie baterii i wydłużenie jej żywotności. Wymiana baterii jest stosunkowo droga i stanowi dobry ułamek ceny zakupu oryginalnego produktu, więc dłuższe utrzymywanie ich w dobrym stanie zmniejsza całkowity koszt posiadania.

UPS nie służy jednak tylko do dostarczania zasilania, gdy jest przerwany, i to jest kolejna kwestia, w której podejście do trybu gotowości i interaktywności linii różni się.

Witryna internetowa firmy APC oferuje przydatne narzędzie, które pomoże Ci zdecydować, które zasilacze UPS odpowiadają Twoim wymaganiom, na podstawie całkowitego poboru mocy i czasu potrzebnego na zasilanie bateryjne komponentów.

Te trzy wahania napięcia mogą występować regularnie lub rzadko w przypadku zasilania z sieci energetycznej:

• Przepięcia: Czasami w sieciach elektroenergetycznych występują krótkie skoki energii elektrycznej, które mogą wpływać na elektronikę, czasami przepalając zasilacz lub smażąc całe urządzenie. Ochrona przeciwprzepięciowa skutecznie zmniejsza napięcie powyżej pewnego bezpiecznego zakresu.
• Zapady: Twój dom lub biuro może mieć chwilowy spadek napięcia, gdy włącza się coś z dużym silnikiem, na przykład suszarka do ubrań lub pompa ciepła – czasami nawet w sąsiednim mieszkaniu, domu lub budynku.
• Zbyt niskie napięcie („przerwy w dostawie prądu”): W niektórych przypadkach przy dużym zużyciu energii elektrycznej na danym obszarze, zakład energetyczny może obniżyć napięcie na dłuższy czas, aby uniknąć całkowitego zaniku napięcia. Może to zakłócać napędzany silnikiem sprzęt przemysłowy i domowy — wiele urządzeń ma silniki, często napędzające sprężarkę, jak w lodówce lub zamrażarce. W przypadku elektroniki przedłużone podnapięcie może potencjalnie uszkodzić niektóre zasilacze.

Model rezerwowy zwykle polega na radzeniu sobie z nadmiernym napięciem za pomocą wbudowanych warystorów z tlenku metalu (MOV), tak jak w samodzielnych ochronnikach przeciwprzepięciowych. Te MOV przenoszą moc na ziemię, ale ostatecznie wypalają się po intensywnym użytkowaniu. W tym momencie wszystkie modele UPS, które sprawdziłem, przestają przepuszczać energię. (W przeciwieństwie do większości ochronników przeciwprzepięciowych, które gaszą „chronioną” diodę LED z przodu, ale nadal przekazują moc.)

W przypadku spadków mocy i zbyt niskiego napięcia model w trybie gotowości będzie dotykał akumulatora. Jeśli zdarza się to często lub w krótkich odstępach czasu, zasilacz UPS może nie sprostać zadaniu i zapewnić wystarczające opóźnienie, aby komputer stacjonarny lub dysk twardy traciły zasilanie na tyle długo, aby zatrzymać system operacyjny lub spowodować awarię.

Interaktywny zasilacz UPS w sposób ciągły dostarcza energię przez kondycjoner, który ładuje akumulator i reguluje moc. Ta automatyczna regulacja napięcia, znana jako AVR, może konwertować napięcie w razie potrzeby, aby zapewnić czystą moc podłączonym gniazdkom bez polegania na baterii. W interaktywnym modelu liniowym bateria jest używana tylko w ostateczności.

Istnieje jeszcze jedna ostatnia cecha charakterystyczna zasilaczy UPS, którą można znaleźć zarówno w modelach rezerwowych, jak i interaktywnych: płynność generowania prądu przemiennego wytwarzanego przez model z prądu stałego wytwarzanego przez jego akumulator. Prąd przemienny płynnie odwraca przepływ mocy 60 razy na sekundę, a zasilacz UPS musi symulować ten przepływ, który można przedstawić jako falującą falę sinusoidalną.

Tripp Lite Smart1500LCDT to zasilacz UPS typu line-interactive, co oznacza, że ​​zasila podłączone urządzenia kondycjonowaną energią, jednocześnie ładując akumulator. W przypadku awarii zasilania przełączy się na zasilanie bateryjne w ciągu kilku milisekund.

UPS może wytwarzać czystą falę sinusoidalną, która zwiększa koszty, lub falę schodkową, w której moc zmienia się gwałtowniej w górę iw dół podczas zmiany. Zgrubna symulowana fala sinusoidalna może być przeszkodą w przypadku niektórych rodzajów zasilaczy komputerowych, które mają komponenty słabo reagujące na zmiany napięcia. Może to spowodować przedwczesne zużycie komponentów lub spowodować ich całkowite wyłączenie lub spowodować dodatkowe uszkodzenia.

Jeśli Twoje urządzenie ma aktywną korekcję współczynnika mocy (PFC) lub zawiera delikatną lub wrażliwą elektronikę, zwłaszcza do nagrywania dźwięku, prawdopodobnie potrzebujesz czystej fali sinusoidalnej. Nie zawsze łatwo jest ustalić, czy Twoje urządzenie ma aktywną funkcję PFC; w razie wątpliwości wybierz czystą falę sinusoidalną — dodatkowe koszty znacznie spadły.

Nawet w przypadku sprzętu, który nie jest podatny na problemy z zasilaniem, schodkowa fala sinusoidalna może powodować, że zasilacz emituje wysoki dźwięk, gdy jest zasilany bateryjnie.

Ostatnia funkcja zasilacza UPS, która również może być pomocna: tańsze modele mają jedną lub więcej diod LED wskazujących pewne elementy stanu, takie jak praca na zasilaniu rezerwowym lub wewnętrzna bateria wymagająca wymiany. Inne mają ekran LCD (czasami podświetlany), który dostarcza różnych informacji, czasem ich nadmiar, które mogą być widoczne za pomocą oprogramowania zainstalowanego na podłączonym komputerze.

Wszystkie zasilacze UPS mają wbudowane alarmy dźwiękowe informujące o przerwach w dostawie prądu, a niektóre są dość głośne.

Zasilacz UPS, który emituje czystą falę sinusoidalną, taki jak ten APC SMC1000, jest najlepszym wyborem, jeśli obsługujesz wrażliwy sprzęt, taki jak sprzęt do nagrywania dźwięku. Wyświetlacz LCD jest również przydatny do monitorowania stanu zasilacza UPS.

Określenie potrzeb UPS

Większość z nas ma dwa główne scenariusze do zaplanowania: utrzymanie sieci i zapobieganie nagłemu wyłączaniu się komputerów zasilanych prądem przemiennym. Obejmują one bardzo różne wybory dotyczące sprzętu i konfiguracji.

Jednak jeden wspólny element między nimi: posiadanie wystarczającej liczby odpowiednio rozmieszczonych gniazd, aby podłączyć wszystkie elementy bezpośrednio. Większość zasilaczy UPS ma zarówno gniazda z podtrzymaniem bateryjnym, jak i gniazda zabezpieczone przed przepięciami, które nie są podłączone do akumulatora. Musisz przestudiować ilość i położenie, ponieważ zdecydowanie zaleca się, aby nie podłączać listwy zasilającej ani innych przedłużaczy do żadnego rodzaju gniazdka UPS, ponieważ zwiększa to ryzyko pożaru elektrycznego.

Może to być szczególnie trudne, jeśli masz duże zasilacze sieciowe w stylu „brodawek ściennych” lub szersze niż przeciętne wtyczki prądu przemiennego.

Scenariusz 1: Utrzymaj działanie sieci

Sprawdź wszystkie urządzenia tworzące Twoją sieć. Może to obejmować modem szerokopasmowy, adapter VoIP do połączeń telefonicznych, jeden lub więcej routerów Wi-Fi, jeden lub więcej przełączników ethernetowych i/lub inteligentny koncentrator domowy. Ponieważ możesz mieć je rozproszone po całym domu lub biurze, możesz potrzebować dwóch lub więcej zasilaczy UPS, aby utrzymać działanie sieci.

Jeśli masz modem, router i przełącznik (oraz adapter VoIP, jeśli jest potrzebny) w pobliżu, możesz być w stanie żyć bez innych części sieci działających podczas awarii. Jest również prawdopodobne, że masz już podłączony ten sprzęt do zabezpieczenia przeciwprzepięciowego. (Urządzenia te zwykle nie korzystają z pomocy zasilacza UPS w przypadku zapadów/spadków napięcia, ponieważ ich zasilacze prądu stałego zwykle zapewniają zasilanie w szerszym zakresie okoliczności).

Być może masz już prostą baterię podtrzymującą wbudowaną lub dołączoną do jednego lub więcej urządzeń. Wiele inteligentnych koncentratorów domowych ma wbudowane podtrzymanie bateryjne. A ponieważ rządowe organy regulacyjne zazwyczaj wymagają wielogodzinnego podtrzymania bateryjnego dla usług VoIP, modem szerokopasmowy lub adapter VoIP mogą z tego powodu zawierać wewnętrzną baterię.

Aby dowiedzieć się, jakiego rozmiaru UPS potrzebujesz, sprawdź specyfikacje wszystkich urządzeń. Jest to zwykle formowane z tworzywa sztucznego w 4-punktowym kolorze czarno-czarnym na spodzie sprzętu lub na przetwornicy prądu stałego, którą podłącza się bezpośrednio do gniazdka elektrycznego lub która składa się z dwóch części z blokiem między adapterem a urządzeniem oraz standardowy przewód zasilający. Liczby, których szukasz, to napięcie i natężenie prądu stałego, na przykład 12 woltów i 1,5 ampera, lub całkowita moc, na przykład 18 watów.

Dodaj te ilości, a to pozwoli ci użyć narzędzi do planowania, aby znaleźć odpowiednią jednostkę. Na przykład firma APC oferuje rozszerzoną tabelę czasu pracy, która zawiera listę mocy i czasu pracy dla każdej z jej jednostek. Możesz także skorzystać z kalkulatora na stronie, w której dodajesz urządzenia lub waty, i zapewnia on wskazówki, które jednostki kupić i ile czasu każda z nich może działać przy takim obciążeniu.

W przypadku większości kombinacji sprzętu i niedrogich jednostek powinieneś być w stanie utrzymać działanie sprzętu sieciowego przez co najmniej godzinę całkowicie na zasilaniu bateryjnym. Wydaj więcej lub kup wiele jednostek, a możesz zwiększyć to do dwóch do ośmiu godzin.

Aby określić rozmiar potrzebnego zasilacza UPS, zsumuj liczbę watów pobieranych przez każde urządzenie. Informacje te można znaleźć na zasilaczu lub zasilaczu sieciowym każdego z nich.

Scenariusz 2: Zmostkuj impulsy zasilania i wyłącz komputer

Twoim celem jest upewnienie się, że wszystkie urządzenia, które muszą nadal działać, mają wystarczającą moc, aby to zrobić w przypadku krótkiej przerwy w działaniu i wyłączać się — najlepiej automatycznie — w przypadku przerwy trwającej dłużej niż kilka minut.

Należy wziąć pod uwagę dwie oddzielne kwestie związane z zasilaniem: obciążenie elektryczne, do którego sumują się urządzenia podłączone do gniazd zasilacza UPS z podtrzymaniem bateryjnym, oraz pojemność wewnętrznej baterii zasilacza UPS, która określa, jak długo moc może płynąć przy danym podłączonym obciążeniu. (Gniazda chronione tylko przed przepięciami mają znacznie wyższy limit obciążenia, którego sprzęt komputerowy nie przekroczy.)

Zacznij od obliczenia całkowitej mocy wszystkich urządzeń, które zamierzasz podłączyć, tak jak w przypadku urządzeń sieciowych. Większość sprzętu wyświetla pojedynczą liczbę watów lub maksymalne zużycie watów; jeśli pokazuje tylko ampery (lub ampery), wielokrotność 120 (dla woltów) razy podanych amperów, aby uzyskać waty. W biurze mam iMaca, zewnętrzny wyświetlacz, koncentrator USB i dwa zewnętrzne dyski twarde. Daje to około 250W.

Za pomocą tej liczby można sprawdzić maksymalne obciążenie zasilacza UPS, które często jest podawane w kłopotliwy sposób za pomocą woltoamperów (VA) i watów lub obu. Chociaż wolty razy ampery i waty powinny być równe, producenci zasilaczy UPS stosują inny wzór, co jest prawdopodobnie złym pomysłem. Waty na zasilaczu UPS to wolty razy ampery razy współczynnik mocy lub wydajność, z jaką zasilacz komputera lub innego urządzenia dostarcza energię z wejścia prądu przemiennego do jego komponentów.

Zasilacz UPS wykorzystuje kabel USB do komunikacji z podłączonym komputerem, uruchamiając oprogramowanie w urządzeniu, które z wdziękiem wyłącza się podczas pracy na zasilaniu bateryjnym.

W praktyce nadal możesz dodać wszystkie swoje urządzenia w watach i użyć tego jako miernika, aby znaleźć UPS, który przekracza tę wartość o pewien margines: nie możesz przekroczyć współczynnika obciążenia UPS ze swoim sprzętem, inaczej nie będzie funkcjonować. (Jeśli UPS jest oceniany tylko w VA, pomnóż tę liczbę przez współczynnik mocy 0,6 lub 60%, aby uzyskać najniższy poziom w watach).

Mając tę ​​liczbę pod ręką, możesz następnie przejrzeć czas pracy dostępny w modelach, które mogą obsłużyć całkowite obciążenie, sprawdzając liczby, wykresy lub kalkulatory podane powyżej, które producenci zapewniają, aby oszacować, ile minut uzyskasz na zasilaniu wyłącznie bateryjnym.

Z moim iMakiem ustawionym powyżej 250 W, mam kilka opcji w przedziale od 100 do 150 USD, które mają maksymalne obciążenie mocy znacznie powyżej tej liczby i które mogą zapewnić pięć lub więcej minut czasu pracy.

Bardzo ważne jest również wybranie modelu zasilacza UPS, który obejmuje połączenie USB z komputerem stacjonarnym oraz oprogramowanie zgodne z systemem operacyjnym. Chociaż macOS i Windows mają wbudowane opcje zarządzania energią, które mogą automatycznie rozpoznawać zgodny sprzęt UPS, możesz potrzebować dodatkowego oprogramowania, aby dostosować ustawienia UPS (takie jak dźwięki alarmów) lub dostarczać szczegółowe raporty i wykresy dotyczące jakości zasilania i incydentów.

Narzędzia i oprogramowanie systemu operacyjnego do zarządzania zasilaniem od producentów zasilaczy UPS umożliwiają tworzenie warunków bezpiecznego, automatycznego wyłączania. Możesz zdefiniować scenariusz, taki jak: „Jeśli awaria trwa dłużej niż trzy minuty lub jeśli moc baterii jest mniejsza niż 50 procent, rozpocznij natychmiastowe bezpieczne wyłączenie”.

Ważne jest również, aby upewnić się, że wszystkie uruchomione aplikacje mogą zostać zamknięte bez utraty danych i nie zatrzymać zamknięcia. Na przykład niezapisany plik programu Word może uniemożliwić systemowi Windows zamknięcie systemu. W systemie macOS aplikacja Terminal domyślnie odmawia zamknięcia, jeśli istnieje aktywna sesja zdalna, ale można ją skonfigurować tak, aby to ignorowała.

Wybór odpowiedniego UPS

Mając to wszystko na uwadze, oto lista kontrolna, którą należy przejść podczas oceny zasilacza UPS:

• Jakiego rodzaju czasu z zasilaniem podczas awarii potrzebujesz? Długo jak na sprzęt sieciowy; skrót oznaczający wyłączenie komputera.
• Ile watów zużywa twój sprzęt? Oblicz całkowite zapotrzebowanie mocy podłączonych urządzeń.
• Czy masz częste lub długie spadki mocy? Wybierz linię interaktywną zamiast gotowości.
• Czy z komputerem opiera się na aktywnym PFC? Jeśli tak, wybierz model z wyjściem czystej fali sinusoidalnej.
• Ile gniazd potrzebujesz do zasilania awaryjnego? Czy wszystkie obecne wtyczki zmieszczą się w dostępnym układzie?
• Czy musisz sprawdzać stan UPS wystarczająco często lub szczegółowo, że wymagany jest ekran LCD lub podłączone oprogramowanie?

Jesteśmy w trakcie przeglądania kilku zasilaczy awaryjnych i zaktualizujemy te historie o linki do tych recenzji, gdy je skończymy. Czekać na dalsze informacje.