Бесперебойные блоки питания для компьютеров - схема, аккумулятор и как выбрать

Источники бесперебойного питания (ИБП) – это электронные устройства, которые защищают технику от перепадов напряжения и позволяют ей работать даже в условиях полного обесточивания питающей сети.

В зависимости от суммарной мощности подключенных к устройству приборов продолжительность автономной работы варьируется и составляет, в среднем, 10-15 мин. Поэтому ИБП не может заменить аварийный источник и служит лишь для временного обеспечения питания ответственных устройств, позволяя корректно отключить их от сети.

Содержание:

Виды блоков ↓
Резервные ИБП ↓
Интерактивные источники бесперебойного питания ↓
Онлайн-блоки бесперебойного питания ↓
Как выбрать ↓
Мощность ↓
Аккумуляторы ↓
Тип подключения ↓
Уровень шума ↓
Форма выходного сигнала ↓
Популярные модели ↓
Mustek PowerMust 848 ↓
APC Back-UPS ES 700 VA ↓
Powercom BNT-600AP USB ↓
Блиц-советы ↓

Принцип работы блока бесперебойного питания заключается в преобразовании энергии, хранимой в аккумуляторной батарее. Когда устройство обесточивается, автоматика включает инвертор, который из постоянного напряжения (12 В) формирует переменное напряжение, размахом в 220 В. Это позволяет запитать любую технику, предназначенную для работы от стандартной электрической сети.

Преимущества использования ИБП:

При работе за компьютером в случае пропажи напряжения в сети есть возможность сохранить критически важные данные и предотвратить их утерю;
Подключенные к ИПБ приборы получают дополнительную защиту от бросков напряжения и сетевых помех.

Виды блоков

Среди всего многообразия решений блоки бесперебойного питания делятся на три основные группы: резервные (Standby, Off-Line), интерактивные (Line-Interactive), онлайн (Double-Conversion, Online).

Резервные ИБП

Конструктивно состоят из:

Сетевого фильтра;
Зарядного устройства для аккумулятора;
Инверторного преобразователя.

Изначально, подключаемые к ИБП устройства питаются от сети. Если напряжение в ней выходит за допустимые рамки (как правило, от 200 В до 230 В), автоматика активирует преобразователь и переключает потребителей на питание от батарей. Все блоки бесперебойного питания имеют встроенный фильтр, который оберегает защищаемую технику от высоковольтных импульсов и сетевых помех.

Преимущества:

Низкая стоимость;
Высокая надежность;
Простота;
Экономичность в плане энергопотребления;

Недостатки:

Чувствительность к перепадам напряжения;
Повышенная нагрузка на аккумуляторы;
Зависимость от частоты питающей сети.

Схема резервного источника бесперебойного питания

Интерактивные источники бесперебойного питания

Эти устройства дополнительно снабжены стабилизатором напряжения. Он представляет собой автотрансформатор, позволяющий ступенчато понижать или повышать выходное напряжение. В таком случае удается избежать частого включения инверторного блока, сохранить заряд аккумуляторов и продлить срок их службы.

Преимущества:

Широкий диапазон питающих напряжений;
Высокий КПД;
Продление ресурса аккумуляторов.

Недостатки: Зависимость от частоты питающей сети.

Онлайн-блоки бесперебойного питания

Эти устройства наиболее продвинуты в техническом плане. Принцип их работы следующий:

Сетевое напряжение преобразуется в постоянную форму и подается на электронный узел инвертора. К нему же подключаются и аккумуляторы.
Основной особенностью Online-ИБП является тот факт, что для работы от батарей не требуется время на переключение выхода: преобразователь постоянно запитан от источника постоянного тока.

Поскольку при работе источника данного типа происходит двойное преобразование, это негативно сказывается на экономичности блока. Поэтому КПД таких устройств не превышает 80-90%.

Преимущества:

Полная независимость от частоты и напряжения питающей сети;
Продвинута система автоматики;
Нулевая задержка переключения на питание от батарей.

Недостатки:

Сложная конструкция;
Более низкий КПД, чем у источников других типов.

Схема блока бесперебойного питания

Как выбрать

Чтобы правильно выбрать ИБП, необходимо обратить внимание на такие его параметры как мощность, тип, количество и емкость батарей, способ подключения приборов к источнику.

Мощность

От этого параметра зависит количество приборов, которые можно подключить к ИБП и их мощности. Для работы типичного персонального компьютера будет мощности в 465VA. Для мощного игрового ПК может понадобиться 700VA решение.

Отдельного внимания заслуживает защита серверных систем. Для этого используются дорогостоящие ИБП Online-типа. Их мощность составляет от 1000VA и выше. Они отличаются высокой производительностью и содержат сложные механизмы для защиты дорогостоящей серверной техники.

Аккумуляторы

Как правило, в ИБП используются кислотно-свинцовые герметичные аккумуляторы. Они дешевы, надежны, могут работать при пониженных температурах. Их основной недостаток – непродолжительный срок службы (при интенсивной эксплуатации: 2 – 3 года). В зависимости от емкости и количества батарей варьируется время автономной работы ИБП.

В ходовых моделях блоков бесперебойного питания применяются 12 В батареи. Емкость у них обычно 9-12 АЧ. Если ее необходимо повысить, можно включить несколько батарей параллельно. Но следует учитывать, что это даст большую нагрузку на систему заряда аккумуляторов, и она может выйти из строя. Поэтому следует хорошо изучить документацию, чтобы выяснить, можно ли присоединить дополнительные батареи.

Тип подключения

Модели ИБП профессионального уровня имеют набор разъемов на обратной стороне корпуса. Они, как правило, монтируются внутри серверного шкафа. Такое расположение разъемов позволяет скрыто проложить силовую проводку, не загромождая свободное пространство.

Бытовые блоки бесперебойного питания снабжаются набором розеток типа F (с заземляющим контактом), которые размещаются на верхней или задней части корпуса. Непосредственно в эти розетки подключается оборудование. Если приборы имеют вилки типа С (без заземляющего контакта) – понадобится переходник.

Уровень шума

Если ИБП мощный, он, как правило, оборудуется шумной системой охлаждения. Это справедливо для профессиональных серверных решений. Вентилятор системы охлаждения в таких моделях работает на высокой скорости для обеспечения эффективного охлаждения электронных узлов. Поэтому такой источник бесперебойного питания может доставлять дискомфорт во время работы, если его разместить рядом с рабочим компьютером.

Бытовые модели ИБП оптимизированы в этом отношении. Некоторые решения обходятся пассивным радиатором с развитой поверхностью или интеллектуальной системой регулировки частоты вращения вентилятора. Поэтому их можно смело размещать рядом с рабочим ПК.

Форма выходного сигнала

Дешевые блоки бесперебойного питания, как правило, выдают сигнал в виде ступенчатой синусоиды, а в некоторых случаях меандр (прямоугольной формы). Для питания техники с импульсным преобразователем это не имеет значения. Но если в качестве нагрузки к ИБП подключаются асинхронные двигатели, низкочастотные трансформаторы – они могут выйти из строя.

Поэтому очень важно определиться, выдает ли ИБП сигнал синусоидальной формы. Для этого необходимо изучить документацию и ориентироваться на цену. Чем дороже блок бесперебойного питания, тем более качественный сигнал будет на его выходе.

Блиц-советы

Если выбрать ИБП большой мощности (100-1500VA) он сможет обеспечить работу ПК на протяжении более длительного времени (1-2ч и более);
При работе с асинхронными двигателями необходимо помнить, что они при пуске создают бросок тока, отбирая от сети мощность в 5 – 7 раз больше номинального паспортного значения;
При подключении автоматики котлов к ИБП онлайн-типа, следует выбирать модель, снабженную «сквозным нулем». Это необходимо для работы автоматики контроля пламени котла.