Керівництво для покупців джерел безперебійного живлення

Джерело безперебійного живлення (UPS) пропонує просте рішення: це батарея в коробці з достатньою ємністю для роботи пристроїв, підключених до розеток змінного струму протягом хвилин або годин, залежно від ваших потреб і поєднання апаратного забезпечення. Це може дозволити вам підтримувати роботу Інтернету під час тривалого відключення електроенергії, дати вам п’ять хвилин, необхідних для автоматичного завершення роботи комп’ютера з жорстким диском, і уникнути втрати роботи (або, у гіршому випадку, запустити програмне забезпечення для відновлення диска) .

З точки зору розваг, це може дати вам достатньо часу, щоб зберегти вашу гру після знеструмлення або, що, можливо, важливіше, повідомити інших у командній грі для кількох гравців, що вам потрібно вийти, щоб ви не оцінювалися раніше кинути пенальті.

Цю статтю було оновлено в липні 2022 року, щоб додати посилання на наш огляд ДБЖ IOGear GBB1000N.

ДБЖ також виконує функцію захисту від перенапруги та допомагає вашому обладнанню та забезпечує безперебійну роботу, усуваючи тимчасові перепади напруги та інші примхи електричних мереж, деякі з яких можуть пошкодити джерела живлення комп’ютера. Приблизно від 80 до 200 доларів для більшості систем ДБЖ може забезпечити надзвичайний рівень спокою в поєднанні з додатковим часом безвідмовної роботи та меншими втратами.

ДБЖ не є новим. Вони сягають десятиліть тому. Але вартість ще ніколи не була нижчою, а різноманітність опцій — ще більшою. У цьому вступі я допоможу вам зрозуміти, що може запропонувати ДБЖ, визначити ваші потреби та дати попередні рекомендації щодо придбання. Пізніше цього року TechHive запропонує огляди моделей ДБЖ, які підходять для дому та невеликих офісів, з яких ви зможете зробити усвідомлений вибір.

Безперебійний – це ключове слово

ДБЖ з’явилися в епоху, коли електроніка була крихкою, а приводи легко виходили з ладу. Вони були розроблені, щоб забезпечити безперервне або «безперебійне» живлення, щоб запобігти безлічі проблем. Спочатку їх знайшли в серверних стійках і використовували з мережевим обладнанням, поки ціна та формат не впали, щоб їх можна було використовувати з обладнанням для дому та невеликих офісів. .

Цей недорогий резервний ДБЖ AmazonBasics Standby ($80) має 12 розеток із захистом від перепадів напруги, але лише шість із них також підключені до внутрішньої батареї для живлення в режимі очікування.

Будь-який пристрій, яким ви володіли, який раптово втрачає живлення та містить жорсткий диск, може виявитися пошкодженим каталогом або навіть фізичними пошкодженнями внаслідок удару головки диска об іншу частину механізму. Інше обладнання, яке завантажувало своє мікропрограмне забезпечення з чіпів і працювало з використанням енергонезалежного сховища, також могло призвести до втрати цінних кешів інформації та потребувати деякого часу для його повторного збирання.

Жорсткі диски еволюціонували, щоб краще справлятися з перебоями живлення (і прискоренням у ноутбуках), і всі портативні пристрої та більшість нових комп’ютерів перейшли на твердотільні накопичувачі (SSD), які не мають внутрішніх шпинделів і головок читання/запису. Вбудовані пристрої — від модемів і маршрутизаторів до розумних пристроїв і відеореєстраторів — стали стійкішими та швидшими при завантаженні. Більшість пристроїв, що продаються сьогодні, мають SSD, флеш-пам’ять або карти.

Якщо ваш настільний комп’ютер без батареї раптово втрачає живлення, все ще можливо, що він може залишитися в такому стані, що призводить до пошкодження документа, втрати останнього стану електронної таблиці або трапиться в такий невідповідний момент, ви повинні відновити диск або перевстановити операційну систему.. Уникнення цих можливостей, особливо якщо ви регулярно стикаєтеся з незначними проблемами з електроживленням вдома, може заощадити вам принаймні час на відновлення втраченої роботи та, можливо, вартість програмного забезпечення для відновлення диска, навіть якщо ваше обладнання залишається неушкодженим.

Більш поширена проблема може виникнути через мережеве обладнання, яке потребує скромної потужності. Втрата живлення означає втрату доступу до Інтернету, навіть якщо ваш кабель, DSL або оптоволоконна лінія залишається живленою або активною від фізичної установки провайдера чи сусідньої точки з’єднання, а не від трансформатора у вашій будівлі чи кварталі. ДБЖ може підтримувати вашу мережу в робочому стані, поки енергетична компанія відновлює роботу, навіть якщо це займе години.

У разі припинення подачі електроенергії включається батарея ДБЖ. Вона подає очікувану кількість на всі підключені пристрої, доки заряд батареї не розрядиться. Сучасний ДБЖ також може сигналізувати комп’ютеру про низку факторів, зокрема час, що залишився, або ініціювати завершення роботи за допомогою вбудованого програмного забезпечення (як у випадку з енергозбереженням у macOS) або встановленого програмного забезпечення.

У разі відключення електроенергії програмне забезпечення CyberPower плавно вимкне комп’ютер, поки він працює від батареї ДБЖ CP800AVR.

Однією з ключових відмінностей ДБЖ, призначених для дому та окремих пристроїв в офісі, є ємність батареї. Ви можете придбати блоки з величезним діапазоном розмірів акумуляторів, і чим більша ємність акумулятора, тим довший час роботи ви отримаєте або більше обладнання ви зможете підтримувати з одним ДБЖ. У деяких випадках може бути доцільним придбати два або більше ДБЖ, щоб забезпечити все необхідне обладнання, яке у вас є, кожен з яких має відповідну потужність.

Батареї дійсно потребують заміни, хоча це може бути через дуже тривалий період. ДБЖ зазвичай має індикатор або звуковий сигнал, щоб вказати, що батарею потрібно замінити, і це може вказувати через програмне забезпечення, запущене на комп’ютері, до якого він підключений.

З великою потужністю приходить і велика потужність

ДБЖ для споживачів і малого бізнесу випускаються в режимі очікування та в режимі інтерактивної лінії. Резервні блоки зберігають свою батарею в готовності до автоматичного використання за вимогою, але в інших випадках вона знаходиться в режимі очікування, як вказує її назва. Лінійно-інтерактивна версія подає живлення через інвертор від стіни до підключених пристроїв, а також заряджає акумулятор. Він може обумовлювати потужність, згладжуючи високі та низькі значення, і переключатися на батарею протягом кількох мілісекунд. (Інші смаки набагато дорожчі або призначені для критично важливих систем і більшого енергоспоживання.)

Кілька років тому різниця в ціні була настільки високою, що вам доводилося справді балансувати між потребою в певних функціях і ціною. Тепер ви, можливо, захочете вибрати джерело безперебійного живлення через мережеву взаємодію через його переваги, серед яких менший знос батареї та подовження терміну її служби. Акумуляторні батареї є відносно дорогими для заміни, це значна частина вартості оригінального виробу, тому тривале збереження їх у справному стані знижує загальну вартість володіння.

Однак ДБЖ призначений не лише для забезпечення живлення в разі перерви, і це ще одна відмінність підходів до режиму очікування та інтерактивної лінії.

Веб-сайт APC пропонує зручний інструмент, який допоможе вам вирішити, які ДБЖ відповідають вашим вимогам, ґрунтуючись на загальному споживанні електроенергії та тому, як довго вам знадобиться заряд акумулятора для ваших компонентів.

Ці три коливання напруги можуть виникати регулярно або рідко в електромережі, що постачається вашою енергетикою:

• Стрибки напруги: інколи трапляються короткочасні перепади напруги електроенергії, що може вплинути на електроніку, іноді згоряючи джерело живлення або спрацьовуючи весь пристрій. Захист від перенапруг ефективно знижує напругу вище певного безпечного діапазону.
• Перепади: у вашому домі чи офісі може статися миттєвий провал напруги, коли вмикається щось із великим двигуном, як-от сушарка для білизни чи тепловий насос, іноді навіть у сусідній квартирі, будинку чи будівлі.
• Знижена напруга («перебої»): у деяких випадках із високим споживанням електроенергії в зоні комунальне підприємство може знизити напругу на тривалий період, щоб уникнути повного знеструмлення. Це може призвести до проблем із промисловим і домашнім обладнанням, що керується двигуном — багато приладів мають двигуни, які часто приводять у дію компресор, як у холодильнику чи морозильній камері. З електронікою тривале зниження напруги може призвести до пошкодження деяких джерел живлення.

Резервна модель зазвичай покладається на роботу з надлишковою напругою за допомогою вбудованих металооксидних варисторів (MOV), як і в автономних запобіжниках від перенапруг. Ці MOV перемикають живлення на землю, але згодом згорають після тривалого використання. У цей момент усі моделі ДБЖ, які я перевірив, перестають пропускати електроенергію. (Це на відміну від більшості пристроїв захисту від перенапруг, які гасять «захищений» світлодіод на передній панелі, але продовжують пропускати живлення.)

У разі перепадів потужності та низької напруги модель у режимі очікування відключатиме акумулятор. Якщо це трапляється часто або у швидкій послідовності, можливо, ваш ДБЖ не впорається із завданням і не забезпечить достатню затримку, щоб настільна система або жорсткий диск втрачали живлення достатньо довго, щоб зупинити роботу операційної системи або вийти з ладу.

Лінійно-інтерактивний ДБЖ постійно подає електроенергію через кондиціонер, який заряджає акумулятор і регулює потужність. Це автоматичне регулювання напруги, відоме як AVR, може перетворювати напругу за потреби, щоб забезпечити чисте живлення під’єднаних розеток, не покладаючись на акумулятор. У лінійно-інтерактивній моделі акумулятор використовується лише в крайньому випадку.

Існує одна кінцева характеристика потужності ДБЖ, яку можна знайти як у моделях, що працюють у режимі очікування, так і в моделях з мережевим інтерактивом: плавність генерування змінного струму, що створюється моделлю від постійного струму, що виробляється її акумулятором. Змінний струм плавно змінює свою потужність 60 разів кожну секунду, і ДБЖ має імітувати цей потік, який можна представити як хвилеподібну синусоїду.

Tripp Lite Smart1500LCDT — це лінійно-інтерактивний ДБЖ, що означає, що він забезпечує кондиціоноване живлення підключених пристроїв, одночасно заряджаючи акумулятор. У разі відключення світла він переключиться на живлення від акумулятора протягом кількох мілісекунд.

ДБЖ може створювати чисту синусоїду, що збільшує вартість, або ступінчастий, у якому потужність змінюється різкіше вгору та вниз у міру чергування. Приблизно змодельована синусоїда може стати перешкодою для певних видів комп’ютерних джерел живлення, компоненти яких погано взаємодіють зі змінами напруги. Це може призвести до передчасного зносу компонентів або призвести до їх повного вимкнення або спричинити додаткові пошкодження.

Якщо ваш пристрій має активну корекцію коефіцієнта потужності (PFC) або містить крихку або чутливу електроніку, особливо для запису звуку, вам, ймовірно, потрібна чиста синусоїда. Не завжди легко визначити, чи має ваш пристрій активний PFC; якщо сумніваєтеся, оберіть чисту синусоїду — додаткова вартість значно зменшилася.

Навіть для обладнання, яке не схильне до проблем з живленням, ступінчаста синусоїда може призвести до того, що джерело живлення видає пронизливий звук, коли живиться від батареї.

Ще одна функція ДБЖ, яка також може бути корисною: менш дорогі моделі мають один або кілька світлодіодів, які вказують на певні елементи стану, як-от робота від резервного живлення або необхідність заміни внутрішньої батареї. Інші мають РК-екран (іноді з підсвічуванням), який надає різноманітну інформацію, іноді надмірну кількість, яку можна переглянути за допомогою програмного забезпечення, встановленого на підключеному комп’ютері.

Усі ДБЖ мають вбудовану звукову сигналізацію про відключення, а деякі досить гучні.

ДБЖ, який видає чисту синусоїду, як-от цей APC SMC1000, є найкращим вибором, якщо ви працюєте з чутливим обладнанням, наприклад, аудіозаписуючим обладнанням. РК-дисплей також корисний для моніторингу стану ДБЖ.

Визначення потреб ДБЖ

У більшості з нас є два основні сценарії для планування: підтримувати мережу в робочому стані та запобігати раптовому вимкненню наших комп’ютерів від мережі змінного струму. Вони передбачають дуже різні варіанти апаратного забезпечення та конфігурації.

Однак один спільний елемент між ними: наявність достатньої кількості розеток, правильно розташованих для прямого підключення всіх ваших речей. Більшість ДБЖ мають як розетки з батарейним живленням, так і розетки із захистом від перенапруги, які не підключені до батареї. Ви повинні вивчити кількість і розташування, оскільки настійно не рекомендується вставляти подовжувач живлення або інші подовжувачі в будь-яку розетку ДБЖ, оскільки це збільшує ризик електричного пожежі.

Це може бути особливо складно, якщо у вас є великі адаптери змінного струму в стилі «бородавка на стіні» або розетки змінного струму, ширші за середні.

Сценарій 1. Підтримуйте роботу мережі

Перегляньте всі пристрої, які входять до вашої мережі. Це може включати широкосмуговий модем, адаптер VoIP для телефонних дзвінків, один або кілька маршрутизаторів Wi-Fi, один або кілька комутаторів Ethernet та/або концентратор розумного будинку. Оскільки вони можуть бути розкидані по всьому дому чи офісу, вам може знадобитися два або більше ДБЖ для підтримки мережі.

Якщо у вас є модем, маршрутизатор і комутатор (а також VoIP-адаптер, якщо він вам потрібен) у безпосередній близькості, ви можете жити без інших частин вашої мережі, що працюють під час збою. Також імовірно, що це обладнання вже підключено до фільтра перенапруг. (Ці пристрої, як правило, не отримують переваги від допомоги ДБЖ щодо просідання/зниженої напруги, оскільки їхні адаптери постійного струму, як правило, забезпечують живлення в більшому діапазоні обставин.)

Можливо, у вас уже є проста резервна батарея, вбудована або включена до одного чи кількох пристроїв. Багато концентраторів розумного будинку мають вбудовані резервні акумулятори. А оскільки державні регулюючі органи зазвичай вимагають багатогодинного резервного живлення від батареї для послуги VoIP, ваш широкосмуговий модем або адаптер VoIP може мати внутрішню батарею з цієї причини.

Щоб дізнатися необхідний вам розмір ДБЖ, перевірте специфікації всього вашого обладнання. Зазвичай це формується з пластику в 4-х точках типу «чорне на чорному» на нижній частині механізму або на перетворювачі постійного струму, який ви підключаєте безпосередньо до розетки, або складається з двох частин із блоком між адаптером і вашим пристроєм. і стандартний шнур змінного струму. Числа, які ви шукаєте, це або напруга постійного струму та сила струму, наприклад 12 вольт і 1,5 ампера, або загальна потужність, наприклад 18 Вт.

Додайте ці кількості, і це дозволить вам використовувати інструменти планування, щоб знайти потрібну одиницю. Наприклад, APC пропонує розширену діаграму тривалості роботи, яка містить перелік потужності та тривалості роботи для кожного її блоку. Ви також можете скористатися калькулятором на веб-сайті, у якому ви додаєте пристрої або вати, і він надає керівництво щодо того, які одиниці купувати та скільки часу кожна може працювати при цьому навантаженні.

Для більшості комбінацій обладнання та доступних пристроїв ви зможете забезпечити роботу мережевого обладнання принаймні годину повністю від акумулятора. Витратьте більше або придбайте кілька одиниць, і ви можете збільшити це до двох-восьми годин.

Щоб визначити розмір ДБЖ, який вам знадобиться, складіть кількість ват, яку споживатиме кожен пристрій. Цю інформацію можна знайти на кожному блоці живлення чи адаптері змінного струму.

Сценарій 2: перемкніть перебої живлення та вимкніть комп’ютер

Ваша мета полягає в тому, щоб переконатися, що всі ваші пристрої, які повинні продовжувати працювати, мають достатньо енергії для цього під час короткого відключення та вимкнутися — бажано автоматично — під час будь-якого відключення, яке триває більше кількох хвилин.

Необхідно розглянути два окремих питання живлення: електричне навантаження, яке додають пристрої, підключені до розеток ДБЖ із живленням від батарей, і ємність внутрішньої батареї на ДБЖ, яка визначає, як довго може надходити електроенергія при певному підключеному навантаженні. (Розетки, захищені лише від стрибків напруги, мають значно вищий ліміт потужності, який комп’ютерне обладнання не перевищить.)

Почніть з розрахунку загальної потужності для всього обладнання, яке ви збираєтеся підключити, як і з мережевим обладнанням. Більшість обладнання показуватиме одне число для ват або максимальну кількість спожитих ват; якщо він показує лише ампер (або ампер), кратний 120 (для вольт) разів ампер, перерахованих для отримання ват. У моєму офісі є iMac, зовнішній дисплей, USB-концентратор і два зовнішні жорсткі диски. Це становить близько 250 Вт.

За допомогою цього числа ви можете перевірити максимальне навантаження на ДБЖ, яке часто дивовижно вказується або з використанням вольт-ампер (VA) і ват або обох. Хоча значення вольт на ампер і ват мають бути рівними, виробники ДБЖ використовують іншу формулу, що, ймовірно, є поганою ідеєю. Вати на ДБЖ — це вольти, помножені на ампери, помножені на коефіцієнт потужності, або ефективність, з якою блок живлення на комп’ютері чи іншому пристрої забезпечує живлення від джерела змінного струму до своїх компонентів.

ДБЖ використовує USB-кабель для зв’язку з підключеним комп’ютером, запускаючи програмне забезпечення на машині для вишуканого замикання під час роботи від батареї.

На практиці ви все ще можете скласти всі свої пристрої у ватах і використовувати це як показник, щоб знайти ДБЖ, який перевищує цю кількість на деякий запас: ви не можете перевищити коефіцієнт навантаження ДБЖ із вашим обладнанням, інакше воно не буде функція. (Якщо ДБЖ має номінал лише у ВА, помножте це число на коефіцієнт потужності 0,6 або 60%, щоб отримати нижній рівень у ватах.)

Маючи це число під рукою, ви можете переглянути час роботи, доступний для моделей, які витримують ваше загальне навантаження, ознайомившись із цифрами, діаграмами або калькуляторами, зазначеними вище, які надають виробники, щоб оцінити, скільки хвилин ви можете працювати лише від батареї.

З моїм iMac, налаштованим на понад 250 Вт, у мене є кілька варіантів у діапазоні від 100 до 150 доларів, які мають максимальне навантаження на потужність, що значно перевищує це число, і які можуть забезпечити п’ять або більше хвилин роботи.

Також важливо вибрати модель ДБЖ, яка включає USB-підключення до настільного комп’ютера разом із сумісним програмним забезпеченням для вашої операційної системи. У той час як macOS і Windows мають вбудовані параметри керування живленням, які можуть автоматично розпізнавати сумісне обладнання ДБЖ, можливо, вам знадобиться додаткове програмне забезпечення для налаштування параметрів ДБЖ (наприклад, звуків будильника) або надання докладних звітів і діаграм про якість електроенергії та інциденти.

Інструменти управління живленням ОС і програмне забезпечення від виробників ДБЖ надають вам можливість створити умови безпечного автоматичного вимкнення. Ви можете визначити такий сценарій: «Якщо збій триває більше трьох хвилин або якщо заряд батареї становить менше 50 відсотків, почніть негайне безпечне завершення роботи».

Також важливо переконатися, що всі запущені програми можуть завершити роботу без втрати даних і не призупинити завершення роботи. Наприклад, незбережений файл Word може завадити Windows завершити роботу. У macOS програма «Термінал» за замовчуванням відмовляється закриватися, якщо є активний віддалений сеанс, але її можна налаштувати, щоб ігнорувати це.

Вибір правильного ДБЖ

З огляду на все це, ось контрольний список, яким слід ознайомитися під час оцінювання ДБЖ:

• Який час роботи з електроенергією під час відключення вам потрібен? Довгий для мережевого обладнання; скорочення від вимкнення комп’ютера.
• Скільки ват споживає ваше обладнання? Обчисліть загальну потребу в потужності підключених пристроїв.
• У вас часті або тривалі перепади потужності? Виберіть інтерактивну лінію замість режиму очікування.
• З комп’ютером він покладається на активний PFC? Якщо так, виберіть модель із синусоїдальним вихідним сигналом.
• Скільки розеток вам потрібно для резервного живлення? Чи всі ваші поточні розетки підійдуть до доступного макета?
• Вам потрібно перевіряти стан ДБЖ досить часто або детально, щоб потрібен РК-екран або підключене програмне забезпечення?

Ми зараз перевіряємо декілька джерел безперебійного живлення та оновимо ці історії посиланнями на ці огляди, коли їх закінчимо. Залишайтеся на зв’язку.