Источник бесперебойного питания для компьютера, сервера: принцип работы и подбор

Что такое источник беспреробойного питания – для чего нужен и принцип работы.

Зачем нужен источник бесперебойного питания

Современному импульсному блоку питания от ПК не требуется напряжение в сети строго в пределах нормы, то есть 220 вольт. Допускается отклонение до 10%, то есть от 200 до 240 вольт. Для ПК это нормально и обычно не приводит к аварийной перезагрузке операционной системы.

Совсем другое дело, если напряжение в сети отклоняется сильнее этих норм. В этом случае нужен стабилизатор, который будет выравнивать электрический ток до приемлемых значений. Без него в таком режиме работы блок питания вашего компьютера очень быстро выйдет из строя.

Еще один вариант — когда подача энергии прекращается полностью вследствие профилактических работ, веерных отключений или неполадок на линии. Без бесперебойника системный блок вырубается моментально. Если вы давно не сохраняли данные, с которыми работаете, и в используемом приложении нет такой опции, придется все переделывать.

Аналогично и с синглплеерными играми — если вы не успели сохраниться, игру придется перепроходить заново с последнего сохранения. Если сохранение выполнялось в момент отключения электричества, сейв файл может быть поврежден. В некоторых играх этом может быть причиной того, что придется перепроходить половину сюжета, так как слот автоматического сохранения только один.

В случае с сессионной онлайн игрой, например, если это МОБА, ККИ или шутер, выключение компа приведет к тому, что вас выкинет из сервера. В некоторых проектах это ведет к ухудшению игровой статистики, а иногда может повлечь за собой временную блокировку аккаунта за неспортивное поведение.

Что такое ИБП?

ИБП, или источник бесперебойного питания, — это устройство, выполняющее функцию «аккумулятора» энергии. При перебоях в электросети ИБП автоматически переключает электропитание компьютера на питание от встроенных батарей, что позволяет корректно завершить работу и сохранить все нужные документы.

Что такое источник бесперебойного питания и как его выбрать?

Многообразие источников бесперебойного питания

Бесперебойник – это ваша гарантия сохранности документов и компонентов компьютера в целом. Ведь при некорректном отключении компьютера может пострадать и жесткий диск, и материнская плата, и оперативная память.

С тем, что такое источник бесперебойного питания, мы разобрались. Перейдем к следующему вопросу.

Что такое ИБП и какие они бывают?

ИБП (или UPS) – это устройство резервирования электроэнергии, обеспечивающее непрерывность электроснабжения при отключении сетевого напряжения.

С каждым годом в нашей стране источники бесперебойного питания становятся все более популярными не только среди сельских, но и городских жителей. Такая тенденция связана прежде всего с появлением электроприборов и оборудования, особенно требовательного к качеству электропитания.

Учитывая многообразие типов ИБП и особенностей их работы, очевидной является необходимость соответствия технических характеристик выбранной модели требованиям электроприборов к сетевому напряжению.

Согласно Международному стандарту IEC 62040-3 Системы бесперебойного энергоснабжения (UPS) устройства имеют следующую классификацию согласно их схеме построения:

  • резервные (off-line или standby);
  • линейно-интерактивные (line-interactive);
  • двойного преобразования (on-line).

В зависимости от рабочего напряжения нагрузки, ИБП могут быть однофазными (для питания однофазных потребителей) и трехфазными (для питания трехфазных и однофазных потребителей в трехфазных групповых сетях).

Также не маловажным параметром источника питания является его конструктивное исполнение, которое зависит от назначения, мощности и времени работы в автономном режиме, например:

  • устройства небольшой мощности выпускаются в настенном, моноблочном напольном (башенном) исполнении, а также имеют унифицированные размеры для размещения в 19-дюймовых стойках и шкафах;
  • бесперебойники средней и большой мощности выпускаются в моноблочном напольном или шкафном конструктиве, а также в исполнении для размещения в стандартные 19-дюймовые стойки и шкафы.

Зачем нужен

В источнике бесперебойного питания (ИБП) встроена батарея, от которой питается компьютер в случае сбоев на линии электропередач или при полном отключении питания. Благодаря этому обеспечивается:

  • нормальное закрытие программ и выключение компьютера;
  • защита комплектующих ПК от повреждения при перепадах напряжения.

Очень важно подключить к ИБП не только системный блок, но и монитор, чтобы все действия, которые юзер выполняет после отключения электроэнергии, были видны наглядно.

Какие бывают ИБП?

Источники бесперебойного питания делятся на три вида:

  • Оффлайн ИБП;
  • Линейно-интерактивные ИБП;
  • Онлайн ИБП (ИБП с двойным преобразованием).

Рассмотрим в отдельности каждый из видов бесперебойников. Эта информация поможет вам при выборе ИБП для собственных нужд.

Оффлайн ИБП

Принцип работы данного типа источника питания заключается в автоматическом переключении компьютера или другого подключенного устройства на питание от встроенных батарей при отключении от внешней электросети.

Зачастую роль переключателя выполняет механическое реле, в связи с чем вы можете услышать щелкающий звук при переходе ИБП от внешнего источника питания на аккумуляторы и наоборот.

Данный вид получил широкое распространение у рядовых пользователей и в офисах.

К плюсам таких ИБП можно отнести простоту, компактность и дешевизну. Основным же минусом является невозможность стабилизации входного напряжения, в связи с чем ваш компьютер не будет защищен от резких перепадов напряжения. Также у данного вида наблюдается повышенный износ аккумуляторных батарей.

Линейно-интерактивные ИБП

Данный вид бесперебойников в большинстве случаев применяется для защиты сетевого и прочего телекоммуникационного оборудования, а также групп компьютеров.

Основной особенностью данных источников является возможность регулировки выходного напряжения без подключения к аккумуляторам независимо от того, какое напряжение (повышенное или пониженное) на входе.

Плюсами данного типа ИБП являются небольшие размеры, низкая стоимость, автоматическая регулировка напряжения, экономичность.

Но есть у него и минусы – это относительно долгое переключение на аккумуляторные батареи, невозможность корректировки формы выходного напряжения при работе от внешней сети питания, изменение выходного напряжения происходит ступенчато.

ИБП с двойным преобразованием

Данный тип ИБП выполняет преобразование напряжения дважды: входное переменное напряжение преобразуется в постоянное, а затем постоянное преобразуется в эталонное переменное напряжение и подается на устройства.

Применяется данный вид там, где требуется эталонное напряжение, а питаемые устройства требовательны к качеству питания. Подключаемые устройства могут быть самые различные: обычные рабочие станции, файловые серверы, сетевые устройства и прочее требовательное к питанию оборудование.

Плюсы у онлайн ИБП существенные: полный контроль входного и выходного напряжения, нулевое время ожидания переключения на аккумуляторы, подключенное оборудование никаким образом не влияет на внешнюю электросеть.

Минусы тоже имеются: дороговизна, сложная конструкция, потребление электроэнергии «на себя» в режиме двойного преобразования.

Для дома и офиса вполне хватает первого типа ИБП. Но если есть финансовая возможность, то я бы порекомендовал вам последний вид. Это наиболее надежный тип защиты вашего компьютерного оборудования от некачественного напряжения.

Что еще нужно подключать к ИБП?

ИБП Ресанта

Считается, что защищать от проблем с электричеством нужно только системный блок, а остальные — монитор, модем, сканер и другие периферийные устройства — необязательно. Это ошибочное мнение. На деле вы должны подключить, как минимум, системник и монитор — только так вы сможете корректно завершить работу ПК, сохранив все данные.

Но не стоит оставлять без внимания и дорогостоящий модем, точки доступа, маршрутизаторы, акустические системы и пр. В случае их поломки покупка нового оборудования обойдется вам в крупную сумму.

Идеальный вариант — приобретение нескольких бесперебойников, каждый из которых будет защищать свою группу приборов.

Для чего используют ИБП

Главным направлением применения является обеспечение бесперебойной работы техники, об этом можно узнать из названия такого устройства. Если интересно, для чего еще нужен ИБП, рассматривают другие его возможности:

  • поддержание частоты сетевого напряжения на требуемом уровне – 50 Гц, если значение этого параметра изменяется, увеличивается риск выхода подключенной техники из строя, в лучшем случае компьютер будет работать нестабильно;
  • поддержание подаваемого на ПК напряжения на достаточном уровне, что необходимо при колебаниях значений данного параметра;
  • защита ПК от поломки или отключения при перегрузках сети, что возможно при одновременном включении разных бытовых устройств и компьютера, в том числе.

Конструкция ИБП

Стандартный ИБП выглядит довольно просто. Чтобы полностью автоматически обеспечивать защиту и автономное питание потребителя, требуется всего три элемента, которые работают сообща благодаря схеме управления на микроконтроллере:

  • Аккумулятор

Чтобы работать автономно, бесперебойнику для компьютера нужен аккумулятор. Чаще всего, конечно, используется не одна батарея, а сборка соединенных параллельно или последовательно аккумуляторов. В ИБП чаще всего применяются тяговые гелевые аккумуляторы. АКБ данного типа, по сути, являются свинцово-кислотными батареями, в которых электролит имеет отличную от жидкой форму содержания (в гелеобразной форме в АКБ класса GEL, и в абсорбированном виде в АКБ класса AGM). Также может отличаться состав свинцовых пластин. К примеру, набирают популярность карбоновые аккумуляторы, характеризующиеся добавлением углерода в состав пластин.

  • Инвертор

Что это такое и для чего нужен этот функциональный элемент? Все очень просто. С клемм аккумуляторных батарей снимается постоянный ток определенного номинала (чаще всего 12В). Ни компьютер, ни любая другая техника не будет работать при подаче на вход питания от АКБ. Данное напряжение следует преобразовать в 220В, и делает это именно инвертор. Сам по себе инвертор – это преобразователь, который преобразует постоянный ток в переменный с изменением номинала напряжения. Он является неотъемлемой частью любого ИБП, в том числе и бесперебойников для компьютера.

  • Зарядное устройство

В процессе автономной работы инвертор тратит заряд аккумуляторных батарей. После этого АКБ необходимо зарядить. За это отвечает встроенное зарядное устройство.

Как видите, ИБП состоит как минимум из трех отдельных устройств, работающих сообща. Это тот минимум, который необходим для полностью автоматического режима работы. ИБП с данным набором составных компонентов называется OFF-LINE. Данные бесперебойники либо пропускают сетевое напряжение в транзитном режиме, либо переходят на режим работы от АКБ, если номинал сетевого напряжения не соответствует определенному диапазону. Наиболее часто такие ИБП используются для котлов. Их линейно-интерактивные аналоги отличаются наличием в цепи стабилизатора напряжения, который активен при работе прибора в сетевом режиме. Бесперебойники для компьютера относятся к классу Line-interactive, и дальше мы рассмотрим, почему. Последним классом ИБП является ON-LINE. Это профессиональные бесперебойники, работающие по принципу двойного преобразования электрического сигнала. Они никогда не используются для ПК ввиду высокой цены и излишних возможностей.

Бесперебойник LOGICPOWER LPM-L1550VAБесперебойник LOGICPOWER LPM-L1550VA

Основные характеристики ИБП

У ИБП есть несколько основных характеристик, на которые стоит обращать внимание при покупке. Рассмотрим их ниже.

  • Мощность. Данная характеристика напрямую определяет какое оборудование может быть подключено к данному ИБП. Всегда выбирайте источник с запасом по мощности. Это позволит избежать возможных проблем с нехваткой мощности.

Обычно данная характеристика обозначается величиной VA или Вт. Если величина указана в VA (ВА), то умножьте ее на 0,6, чтобы получить значение в более понятных нам Ваттах.

  • Тип ИБП. О типах бесперебойников я рассказывал выше. Мы пришли к выводу, что наиболее оптимальным будет ИБП с двойным преобразованием, но для домашних нужд будет достаточно оффлайн или линейно-интерактивного источника.
  • Время работы от аккумуляторов. Данная величина очень важна, так как от нее зависит насколько долго проработает компьютер без внешнего питания. Обычно время автономной работы устанавливается в диапазоне 5-30 минут. Учтите, что при максимальной нагрузке на ИБП время работы без электричества значительно снижается.

Эти три характеристики являются наиболее важными. Помимо них у ИБП есть еще множество характеристик. Например, при выборе бесперебойника в магазине обращайте внимание на то, какие разъемы питания установлены в источнике, есть ли дисплей и дополнительные интерфейсы (RJ-11, USB), сколько батарей устанавливается и прочие.

Для тех, кто хочет знать больше:

Понравилась статья? Дальше интересней… Подписывайтесь!

Спасибо! Вы успешно подписаны на нашу рассылку.

Перейдите на свою почту для подтверждения подписки

Нажимая на кнопку “Получать статьи”, я даю

согласие на рассылку

,

обработку персональных данных и принимаю

политику конфиденциальности

.

Часто возникающие проблемы

  • Самая главная проблема, которая возникает у ИБП чаще всего – это выход из строя аккумуляторной батареи. Севший аккумулятор можно определить по тому, что бесперебойник перестает держать нагрузку – при отключении электричества компьютер сразу же выключается. Также испорченная батарея может проявлять себя по другому: бесперебойник совсем не включается, или включается и непрерывно пищит. О том, как поменять аккумулятор в бесперебойнике я писал в этой статье. Там написано про конкретный ИБП, но принцип замены во всех источниках практически не отличается.
  • ИБП может совсем не включаться из-за перегоревшего предохранителя.
  • Если источник бесперебойного питания нормально запускается, но компьютер не включается, то проверьте провода, они могут выйти из гнезд.

Зачем нужна звуковая сигнализация в таких устройствах

Большинство источников бесперебойного питания оборудованы встроенными динамиками, издающими сигнал при необходимости привлечь внимание пользователя или при аварийной ситуации. Такие сигналы возникают при низком заряде батареи или исчезновении напряжения сети, при переходе в режим работы от аккумулятора – это прерывистый сигнал с частотой звучания 1 кГц.

Какие существуют интерфейсы управления ИБП

Некоторые ИБП имеют на панели разъемы USB и RS-232, с помощью которых устройством можно управлять с компьютера. Это может быть как обычный мониторинг технического состояния ИБП, так и управление алгоритмами работы устройства – например, безопасное выключение компьютера, когда пользователя нет рядом, а заряд батареи источника подходит к концу.

Сетевой кабель LAN позволит подключать ИБП к сети Ethernet, с помощью чего пользователь может получать данные о работе оборудования, параметрах электросети, изменять настройки ИБП, находясь на сколь угодно большом расстоянии от него.

Источник бесперебойного питания

Как ИБП может защитить телефонную линию или локальную сеть

Помехи и перепады напряжения могут возникать не только в электросети, но и в телефонных линиях или локальных сетях. Для защиты устройств, использующих эти сети (телефоны, факсы, DSL-модемы, сетевые адаптеры, активное сетевое оборудование), некоторые ИБП оснащены разъемами стандарта RJ-11 для телефонных линий и RJ-45 для локальных сетей. Из двух парных разъемов один предназначен для входящего кабеля, а второй – для выхода на конечное устройство. Таким образом, конечное устройство получает дополнительную защиту от негативных эффектов.

Юрий Алисиевич, Торговый портал Shop.by

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...