Avbrottsfri strömförsörjning köpguide

En avbrottsfri strömförsörjning (UPS) erbjuder en enkel lösning: det är ett batteri i en låda med tillräckligt med kapacitet för att driva enheter som är inkopplade via dess AC-uttag i minuter till timmar, beroende på dina behov och blandningen av hårdvara. Detta kan låta dig hålla internettjänsten aktiv under ett längre strömavbrott, ge dig de fem minuter som krävs för att din stationära dator med hårddisk ska kunna utföra en automatisk avstängning och undvika förlorat arbete (eller i värsta fall köra diskreparationsprogramvara) .

När det gäller underhållning kan det ge dig tillräckligt med tid för att spara ditt spel efter en blackout eller – kanske ännu viktigare – meddela andra i ett lagbaserat multiplayer-spel att du behöver avsluta, så att du inte bedöms en tidig- sluta straff.

Den här artikeln uppdaterades juli 2022 för att lägga till en länk till vår IOGear GBB1000N UPS-recension.

En UPS fungerar också som ett överspänningsskydd och hjälper din utrustning och drifttid genom att övervinna tillfälliga spänningssänkningar och andra nyckfulla elnät, av vilka några har potential att skada datorns strömförsörjning. För från cirka $80 till $200 för de flesta system kan en UPS ge en anmärkningsvärd mängd sinnesfrid tillsammans med ytterligare drifttid och mindre förlust.

UPS:er är inte nya. De går decennier tillbaka. Men kostnaden har aldrig varit lägre och överflöd av alternativ aldrig större. I den här introduktionen hjälper jag dig att förstå vad en UPS kan erbjuda, reda ut dina behov och ge preliminära rekommendationer för köp. Senare i år kommer TechHive att erbjuda recensioner av UPS-modeller som är lämpliga för hemmet och små kontor där du kan göra välgrundade val.

Avbrottsfri är nyckelordet

UPS:en uppstod i en tid då elektroniken var ömtålig och enheterna lätt kastades av sig. De utformades för att ge kontinuerlig – eller "avbrottsfri" – kraft för att förhindra en mängd problem. De hittades först i serverrack och användes med nätverksutrustning tills priset och formatet sjönk för att göra dem användbara med hem- och småkontorsutrustning .

Denna billiga AmazonBasics Standby UPS ($80) har 12 överspänningsskyddade uttag, men bara sex av dem är också anslutna till dess interna batteri för standby-ström.

Varje enhet du ägde som plötsligt tappade ström och hade en hårddisk inuti den kan hamna i en skadad katalog eller till och med fysisk skada från ett enhetshuvud som krossar en annan del av mekanismen. Annan utrustning som laddade sin firmware från chips och körde med flyktig lagring kan också sluta förlora värdefulla cacher med information och ta lite tid att återmontera den.

Hårddiskar utvecklades för att bättre hantera strömavbrott (och acceleration i bärbara datorer), och alla bärbara enheter och de flesta nya datorer flyttade till rörelsefria solid state-enheter (SSD) som inte har interna spindlar och läs-/skrivhuvuden. Inbäddade enheter – från modem och routrar till smarta enheter och DVR:er – blev mer motståndskraftiga och snabbare vid uppstart. De flesta enheter som säljs idag har SSD eller flashminne eller kort.

Det är fortfarande möjligt om din batterifria stationära dator plötsligt tappar ström att den kan lämnas i ett tillstånd som lämnar ett dokument skadat, förlorar ett kalkylarks senaste tillstånd eller inträffar vid ett så olämpligt tillfälle att du måste återställa din enhet eller installera om operativsystemet. Om du undviker dessa möjligheter, särskilt om du regelbundet stöter på mindre strömproblem hemma, kan du spara åtminstone tid på att återskapa förlorat arbete och eventuellt kostnaden för att återuppbygga programvara, även om din hårdvara förblir intakt.

Ett vanligare problem kan uppstå från nätverksutrustning som har blygsamma effektbehov. Att förlora ström innebär att förlora tillgången till internet, även när din kabel-, DSL- eller fiberlinje förblir strömförsörjd eller aktiv från ISP:s fysiska anläggning eller en anslutningspunkt i grannskapet, snarare än en transformator på din byggnad eller block. En UPS kan hålla ditt nätverk igång medan elbolaget återställer juicen, även om det tar timmar.

När strömmen avbryts, startar UPS-enhetens batteri. Den levererar förväntade mängder över alla anslutna enheter tills batteriets ström är slut. En modern UPS kan också signalera till en dator ett antal faktorer, inklusive återstående tid eller utlösa en avstängning genom inbyggd programvara (som med Energy Saver i macOS) eller installerad programvara.

I händelse av ett strömavbrott, kommer CyberPowers mjukvara graciöst att stänga av en dator medan den drivs med batteriström från sin CP800AVR UPS.

En av de viktigaste skillnaderna mellan UPS:er avsedda för hem och enskilda enheter på ett kontor är batterikapaciteten. Du kan köpa enheter över ett stort antal batteristorlekar, och ju högre kapacitet batteriet är, desto längre drifttid får du eller mer utrustning kan du stödja med en enda UPS. I vissa fall kan det vara vettigt att köpa två eller flera UPS:er för att täcka all nödvändig utrustning du har, var och en matchad till rätt kapacitet.

Batterier behöver bytas ut, även om det kan vara efter en mycket lång period. En UPS har vanligtvis en lampa eller kommer att använda ett ljud för att indikera ett batteri som måste bytas ut, och det kan indikera detta via programvara som körs på datorn som den är ansluten till.

Med stor kraft kommer stor kraftomvandling

UPS:er för konsument- och småföretagsändamål finns i standby- och linjeinteraktiva versioner. Standby-enheter håller sitt batteri redo för on-demand, automatisk användning, men det är annars i standby, som namnet antyder. En interaktiv linjeversion matar ström genom en växelriktare från väggen till anslutna enheter samtidigt som batteriet laddas. Den kan konditionera ström, jämna ut toppar och dalar och växla över till batteriet inom några millisekunder. (Andra smaker är mycket dyrare eller avsedda för kritiska system och högre strömförbrukning.)

För några år sedan var prisskillnaden tillräckligt hög för att man verkligen var tvungen att balansera behovet av särskilda funktioner mot kostnaden. Nu kanske du vill välja en linjeinteraktions-UPS på grund av dess fördelar, som inkluderar mindre slitage på batteriet, vilket förlänger dess livslängd. Batterier är relativt dyra att byta, till en bra bråkdel av originalobjektets inköpspris, så att hålla dem i passform längre minskar din totala ägandekostnad.

En UPS handlar dock inte bara om att tillhandahålla ström när den avbryts, och det är en annan plats där ett standby- och linjeinteraktivt tillvägagångssätt varierar.

APC:s webbplats erbjuder ett praktiskt verktyg som hjälper dig att bestämma vilken av dess UPS:er som passar dina krav, baserat på totalt strömförbrukning och hur länge du behöver batterikraft för dina komponenter.

Dessa tre spänningsfluktuationer kan inträffa regelbundet eller sällan på ström från ditt nät:

• Överspänningar: Verktyg har ibland korta hopp i elkraft, vilket kan påverka elektroniken, ibland bränna ut en strömkälla eller steka hela enheten. Överspänningsskydd rakar effektivt bort spänning över ett visst säkert område.
• Sjunker: Ditt hem eller kontor kan ha en tillfällig spänningsnedgång när något med en stor motor slår igång, som en torktumlare eller en värmepump – ibland till och med i en intilliggande lägenhet, hus eller byggnad.
• Underspänning ("brownouts"): I vissa fall med hög elektricitetsanvändning över ett område, kan ett kraftverk minska spänningen under en längre period för att undvika ett totalt strömavbrott. Detta kan röra sig med motordriven industri- och hemutrustning – många apparater har motorer, som ofta driver en kompressor, som i en kyl eller frys. Med elektronik kan förlängd underspänning skada vissa nätaggregat.

En standby-modell förlitar sig vanligtvis på att hantera överspänning genom att ha inline metalloxidvaristorer (MOV), precis som i fristående överspänningsskydd. Dessa MOV:er flyttar ström till jord, men brinner så småningom ut efter omfattande användning. Vid den tidpunkten slutade alla UPS-modeller jag kontrollerade att passera ström. (Det är i motsats till de flesta överspänningsskydd, som släcker en "skyddad" lysdiod på framsidan, men fortsätter att skicka ström.)

För strömavbrott och underspänning kommer en standby-modell att trycka på batteriet. Om det händer ofta eller i snabb följd kanske din UPS inte klarar uppgiften och ger tillräckligt med fördröjning för att ett stationärt system eller hårddisk tappar ström tillräckligt länge för att stoppa operativsystemet eller krascha.

En linje interaktiv UPS matar kontinuerligt ström genom en balsam som laddar batteriet och reglerar strömmen. Denna automatiska spänningsreglering, känd som AVR, kan omvandla spänning efter behov för att ge ren ström till anslutna uttag utan att förlita sig på batteriet. Med en interaktiv linjemodell används batteriet endast som en sista utväg.

Det finns en sista effektkaraktäristik för en UPS som kan hittas i både standby- och linjeinteraktiva modeller: jämnheten hos växelströmsgenereringen som produceras av modellen från likströmsutgången från dess batteri. Växelström vänder dess effektflöde smidigt 60 gånger varje sekund, och en UPS måste simulera det flödet, vilket kan representeras som en vågformig sinusvåg.

Tripp Lite Smart1500LCDT är en linjeinteraktiv UPS, vilket innebär att den matar anslutna enheter med konditionerad ström samtidigt som den laddar batteriet samtidigt. I händelse av ett strömavbrott växlar den till batteridrift inom några millisekunder.

En UPS kan producera en ren sinusvåg, vilket ökar kostnaderna, eller en trappor, där kraften växlar mer abrupt upp och ner allt eftersom. En grov simulerad sinusvåg kan vara en showstopper för vissa typer av datorströmförsörjning, som har komponenter som interagerar dåligt med spänningsförändringarna. Det kan orsaka för tidigt slitage på komponenter eller få dem att helt stängas av eller orsaka ytterligare skador.

Om din enhet har aktiv effektfaktorkorrigering (PFC) eller innehåller ömtålig eller känslig elektronik, speciellt för ljudinspelning, behöver du sannolikt en ren sinusvåg. Det är inte alltid lätt att ta reda på om din enhet har aktiv PFC; Om du är osäker, välj en ren sinusvåg – merkostnaden har minskat betydligt.

Även för utrustning som inte är mottaglig för strömförsörjningsproblem kan en stegvis sinusvåg få en strömkälla att avge ett högljutt gnäll när den är på batteri.

En sista UPS-funktion som också kan vara till hjälp: billigare modeller har en eller flera lysdioder för att indikera vissa statuselement, som att arbeta från reservkraft eller att det interna batteriet måste bytas ut. Andra har en LCD-skärm (ibland bakgrundsbelyst) som ger en mängd information, ibland en överdriven mängd, som kan ses genom programvara installerad på en ansluten dator.

Alla UPS-enheter har inbyggda ljudlarm för avbrott, och vissa är ganska högljudda.

En UPS som avger en ren sinusvåg, som denna APC SMC1000, är ​​ditt bästa val om du använder känslig utrustning, såsom ljudinspelningsutrustning. En LCD-skärm är också användbar för att övervaka UPS:ens status.

Fastställer dina UPS-behov

De flesta av oss har två huvudscenarier att planera för: hålla nätverket uppe och förhindra att våra AC-drivna datorer plötsligt stängs av. Dessa innebär mycket olika val i hårdvara och konfiguration.

Ett gemensamt element mellan båda är dock att ha tillräckligt med uttag på rätt avstånd för att ansluta alla dina föremål direkt. De flesta UPS:er har både batteristödda uttag och överspänningsskyddade uttag som inte är anslutna till batteriet. Du måste studera kvantitet och position, eftersom det starkt rekommenderas att du inte kopplar in en grenuttag eller andra förlängningar till någon av UPS-uttagen, eftersom det ökar risken för elektrisk brand.

Det kan vara särskilt knepigt om du har stora nätadaptrar i "väggvårta" eller bredare nätkontakter än genomsnittet.

Scenario 1: Håll nätverket uppe

Undersök alla enheter som utgör ditt nätverk. Det kan inkludera ett bredbandsmodem, en VoIP-adapter för telefonsamtal, en eller flera Wi-Fi-routrar, en eller flera Ethernet-switchar och/eller en smart hemhub. Eftersom du kan ha dessa utspridda över ditt hem eller kontor, kan du sluta behöva två eller flera UPS:er för att hålla nätverket igång.

Om du har ett modem, router och switch (plus en VoIP-adapter om du behöver det) alla i närheten, kanske du kan leva utan att andra delar av ditt nätverk fungerar under ett avbrott. Det är också troligt att du redan har den här hårdvaran ansluten till ett överspänningsskydd. (Dessa enheter tenderar att inte dra nytta av en UPS:s sänkning/underspänningshjälp, eftersom deras DC-adaptrar tenderar att ge ström under ett större antal omständigheter.)

Du kanske redan har en enkel batteribackup inbyggd i eller medföljer en eller flera delar av utrustningen. Många smarta hemhubbar har inbyggda batteribackuper. Och eftersom statliga tillsynsmyndigheter vanligtvis kräver en flertimmars batteribackup för VoIP-tjänster, kan ditt bredbandsmodem eller VoIP-adapter inkludera ett internt batteri av den anledningen.

För att ta reda på storleken på UPS du behöver, kontrollera specifikationerna för all din utrustning. Denna är vanligtvis gjuten i plast i svart-på-svart 4-punktstyp på undersidan av växeln eller på en DC-omvandlare som du ansluter direkt till ett eluttag eller som kommer i två delar med ett block mellan adaptern till din enhet och en vanlig nätsladd. Siffrorna du letar efter är antingen DC-spänning och strömstyrka, som 12 volt och 1,5 ampere, eller total watt, som 18 watt.

Lägg ihop dessa kvantiteter, så kan du använda planeringsverktyg för att hitta rätt enhet. Till exempel erbjuder APC ett utökat körtidsdiagram som listar wattal och körtid för var och en av dess enheter. Du kan också använda en miniräknare på webbplatsen där du lägger till enheter eller watt och den ger en guide till vilka enheter du ska köpa och hur mycket tid var och en kan arbeta vid den belastningen.

För de flesta kombinationer av utrustning och prisvärda enheter bör du kunna hålla nätverksutrustningen igång i minst en timme helt på batteri. Spendera mer eller köp flera enheter, och du kan öka det till två till åtta timmar.

För att bestämma storleken på UPS du behöver, addera antalet watt som varje enhet kommer att dra. Du kan hitta denna information på var och ens strömförsörjning eller nätadapter.

Scenario 2: Bryt strömmen och stäng av en dator

Ditt mål här är att se till att alla dina enheter som behöver fortsätta att köra har tillräckligt med ström för att göra det under ett kort avbrott och för att stänga av – helst automatiskt – under ett avbrott som varar mer än några minuter.

Det finns två separata strömproblem att ta hänsyn till: den elektriska belastningen som enheter som är anslutna till UPS:ens batteristödda uttag summerar till, och kapaciteten hos det interna batteriet på UPS:en, som avgör hur länge ström kan flöda vid en given ansluten belastning. (Uttagen som endast är skyddade mot överspänningar har en mycket högre effektbelastningsgräns som datorutrustning inte kommer att överskrida.)

Börja med att beräkna den totala effekten för all utrustning du ska ansluta, precis som med nätverksutrustning. De flesta hårdvara visar ett enda nummer för watt eller ett maximalt antal watt förbrukat; om den bara visar ampere (eller ampere), flera gånger 120 (för volt) gånger amperelistan för att få watt. På mitt kontor har jag en iMac, en extern bildskärm, en USB-hubb och två externa hårddiskar. Det blir ca 250W.

Med det numret kan du undersöka den maximala belastningen på en UPS, som ofta listas förvirrande med antingen volt-ampere (VA) och watt eller båda. Även om volt gånger ampere och watt borde vara lika, använder UPS-tillverkare en annan formel, vilket förmodligen är en dålig idé. Watt på en UPS är volt gånger ampere gånger effektfaktor, eller effektiviteten med vilken en strömkälla på en dator eller annan enhet ger ström från dess AC-ingång till dess komponenter.

En UPS använder en USB-kabel för att kommunicera med en ansluten dator, vilket utlöser programvaran på maskinen för att graciöst kortsluta medan den drivs med batteri.

I praktiken kan du fortfarande lägga ihop alla dina enheter i watt och använda det som en mätare för att hitta en UPS som överstiger det beloppet med viss marginal: du kan inte överskrida UPS-belastningsfaktorn med din utrustning, annars kommer den inte att fungera. (Om en UPS endast är klassad i VA, multiplicera den siffran med en effektfaktor på 0,6 eller 60 % för att få bottennivån i watt.)

Med den siffran i handen kan du sedan se över den tillgängliga körtiden på modeller som kan stödja din totala belastning, genom att konsultera siffrorna, diagrammen eller kalkylatorerna ovan som tillverkarna tillhandahåller för att uppskatta hur många minuter du får på enbart batteri.

Med min iMac inställd ovan på 250W, har jag flera alternativ i intervallet $100 till $150 som har en maximal effektbelastning långt över detta antal och som kan ge fem eller fler minuters körtid.

Det är också viktigt att välja en UPS-modell som inkluderar en USB-anslutning till din stationära dator, tillsammans med kompatibel programvara för ditt operativsystem. Även om macOS och Windows har inbyggda energihanteringsalternativ som automatiskt kan känna igen kompatibel UPS-hårdvara, kanske du vill ha ytterligare programvara för att justera UPS-inställningar (som larmljud) eller för att tillhandahålla detaljerade rapporter och diagram om strömkvalitet och incidenter.

OS-energihanteringsverktygen och mjukvaran från UPS-tillverkare ger dig möjlighet att skapa säkra, automatiska avstängningsförhållanden. Du kan definiera ett scenario som "Om avbrottet varar mer än tre minuter eller om batteriets ström är mindre än 50 procent, påbörja en omedelbar säker avstängning."

Det är också viktigt att vara säker på att alla dina appar som körs kan avslutas utan att förlora data och inte stoppa avstängningen. Till exempel kan en osparad Word-fil hindra Windows från att slutföra en avstängning. I macOS vägrar Terminal-appen att avslutas som standard om det finns en aktiv fjärrsession, men den kan konfigureras för att ignorera det.

Att välja rätt UPS

Med allt detta i åtanke, här är en checklista att gå igenom för att utvärdera en UPS:

• Vilken tid med ström under ett avbrott behöver du? Länge efter nätverksansluten utrustning; kort för en datoravstängning.
• Hur många watt förbrukar din utrustning? Beräkna dina anslutna enheters totala strömbehov.
• Har du ofta eller långa strömavbrott? Välj linje interaktiv istället för standby.
• Förlitar den sig på aktiv PFC med en dator? Om så är fallet, välj en modell med en ren sinusvåg.
• Hur många uttag behöver du för strömbackup? Kommer alla dina nuvarande pluggar att passa i den tillgängliga layouten?
• Behöver du kontrollera UPS-statusen tillräckligt ofta eller i detalj för att en LCD-skärm eller ansluten programvara krävs?

Vi håller på att granska flera avbrottsfri strömförsörjning och kommer att uppdatera dessa berättelser med länkar till dessa recensioner när vi avslutar dem. Håll ögonen öppna.