Безперебійні блоки живлення для комп’ютерів – схема, акумулятор і як вибрати

Джерела безперебійного живлення (ДБЖ) – це електронні пристрої, які захищають техніку від перепадів напруги і дозволяють їй працювати навіть в умовах повного знеструмлення мережі живлення.

Залежно від сумарної потужності підключених до пристрою приладів тривалість автономної роботи варіюється і становить, в середньому, 10-15 хв. Тому ДБЖ не може замінити аварійний джерело і служить лише для тимчасового забезпечення харчування відповідальних пристроїв, дозволяючи коректно відключити їх від мережі.

Принцип роботи блоку безперебійного живлення полягає в перетворенні енергії, що зберігається в акумуляторної батареї. Коли пристрій знеструмлюється, автоматика включає інвертор, який з постійної напруги (12 В) формує змінну напругу, розмахом в 220 В. Це дозволяє живити будь-яку техніку, призначену для роботи від стандартної електричної мережі.

Переваги використання ІБП:

  • При роботі за комп’ютером в разі пропажі напруги в мережі є можливість зберегти критично важливі дані і запобігти їх втрату;
  • Підключення до ИПБ прилади отримують додатковий захист від кидків напруги і мережевих перешкод.

види блоків

Серед усього різноманіття рішень блоки безперебійного живлення діляться на три основні групи: резервні (Standby, Off-Line), інтерактивні (Line-Interactive), онлайн (Double-Conversion, Online).

резервні ДБЖ

Конструктивно складаються з:

  • Мережевого фільтра;
  • Зарядного пристрою для акумулятора;
  • Інверторного перетворювача.

Спочатку, що підключаються до ДБЖ пристрої живляться від мережі. Якщо напруга в ній виходить за допустимі рамки (як правило, від 200 В до 230 В), автоматика активує перетворювач і перемикає споживачів на живлення від батарей. Всі блоки безперебійного живлення мають вбудований фільтр, який оберігає захищається техніку від високовольтних імпульсів і мережевих перешкод.

переваги:

  • Низька вартість;
  • Висока надійність;
  • простота;
  • Економічність в плані енергоспоживання;

недоліки:

  • Чутливість до перепадів напруги;
  • Підвищене навантаження на акумулятори;
  • Залежність від частоти мережі живлення.

Інтерактивні джерела безперебійного живлення

Ці пристрої додатково забезпечені стабілізатором напруги. Він являє собою автотрансформатор, що дозволяє поступово знижувати або підвищувати вихідну напругу. В такому випадку вдається уникнути частого включення инверторного блоку, зберегти заряд акумуляторів і продовжити термін їх служби.

переваги:

  • Широкий діапазон напруг живлення;
  • Високий ККД;
  • Продовження ресурсу акумуляторів.

недоліки: Залежність від частоти мережі живлення.

Онлайн-блоки безперебійного живлення

Ці пристрої найбільш просунуті в технічному плані. Принцип їх роботи наступний:

  1. Напруга перетворюється в постійну форму і подається на електронний вузол інвертора. До нього ж підключаються і акумулятори.
  2. Основною особливістю Online-ІБП є той факт, що для роботи від батарей не потрібно час на перемикання виходу: преобразователя постійно живиться від джерела постійного струму.

Оскільки при роботі джерела даного типу відбувається подвійне перетворення, це негативно позначається на економічності блоку. Тому ККД таких пристроїв не перевищує 80-90%.

переваги:

  • Повна незалежність від частоти і напруги живильної мережі;
  • Просунута система автоматики;
  • Нульова затримка перемикання на живлення від батарей.

недоліки:

  • Складна конструкція;
  • Більш низький ККД, ніж у джерел інших типів.

Як вибрати

Щоб правильно вибрати ДБЖ, необхідно звернути увагу на такі його параметри як потужність, тип, кількість і ємність батарей, спосіб підключення приладів до джерела.

потужність

Від цього параметра залежить кількість приладів, які можна підключити до ДБЖ і їх потужності. Для роботи типового персонального комп’ютера буде потужності в 465VA. Для потужного ігрового ПК може знадобитися 700VA рішення.

На окрему увагу заслуговує захист серверних систем. Для цього використовуються дорогі ДБЖ Online-типу. Їх потужність складає від 1000VA і вище. Вони відрізняються високою продуктивністю і містять складні механізми для захисту дорогої серверної техніки.

Акумулятори

Як правило, в ДБЖ використовуються кислотно-свинцеві герметичні акумулятори. Вони дешеві, надійні, можуть працювати при знижених температурах. Їх основний недолік – нетривалий термін служби (при інтенсивній експлуатації: 2 – 3 роки). Залежно від ємності і кількості батарей варіюється час автономної роботи ДБЖ.

У ходових моделях блоків безперебійного живлення застосовуються 12 В батареї. Ємність у них зазвичай 9-12 АЧ. Якщо її необхідно підвищити, можна включити кілька батарей паралельно. Але слід враховувати, що це дасть більше навантаження на систему заряду акумуляторів, і вона може вийти з ладу. Тому слід добре вивчити документацію, щоб з’ясувати, чи можна приєднати додаткові батареї.

Тип підключення

Моделі ДБЖ професійного рівня мають набір роз’ємів на зворотному боці корпусу. Вони, як правило, монтуються всередині серверної шафи. Таке розташування роз’ємів дозволяє приховано прокласти силову проводку, не захаращуючи вільний простір.

Побутові блоки безперебійного живлення забезпечуються набором розеток типу F (із заземлюючим контактом), які розміщуються на верхній або задній частині корпусу. Безпосередньо в ці розетки підключається обладнання. Якщо прилади мають вилки типу С (без заземлюючого контакту) – знадобиться перехідник.

Рівень шуму

Якщо ІБП потужний, він, як правило, обладнується гучної системою охолодження. Це справедливо для професійних серверних рішень. Вентилятор системи охолодження в таких моделях працює на високій швидкості для забезпечення ефективного охолодження електронних вузлів. Тому таке джерело безперебійного живлення може доставляти дискомфорт під час роботи, якщо його розмістити поруч з робочим комп’ютером.

Побутові моделі ДБЖ оптимізовані в цьому відношенні. Деякі рішення обходяться пасивним радіатором з розвиненою поверхнею або інтелектуальною системою регулювання частоти обертання вентилятора. Тому їх можна сміливо розміщувати поруч з робочим ПК.

Форма вихідного сигналу

Дешеві блоки безперебійного живлення, як правило, видають сигнал у вигляді ступінчастою синусоїди, а в деяких випадках меандр (прямокутної форми). Для харчування техніки з імпульсним перетворювачем це не має значення. Але якщо в якості навантаження до ДБЖ підключаються асинхронні двигуни, низькочастотні трансформатори – вони можуть вийти з ладу.

Тому дуже важливо визначитися, чи видає ДБЖ сигнал синусоїдальної форми. Для цього необхідно вивчити документацію і орієнтуватися на ціну. Чим дорожче блок безперебійного живлення, тим якісніший сигнал буде на його виході.

Популярні моделі

Mustek PowerMust 848

Джерело безперебійного живлення Mustek PowerMust 848 відрізняється низькою ціною. Він оснащений розетками типу F (із заземлюючим контактом). Завдяки демократичної вартості, цей ДБЖ вельми популярний серед користувачів.

Його технічні параметри:

  • Здатність навантаження: 800VA / 400 Вт;
  • Кількість розеток: 6 шт;
  • Діапазон вхідної напруги при роботі від мережі: 170 – 270 В;
  • Акумуляторна батарея: вбудована;
  • Тип архітектури: резервний;
  • Час роботи при повному навантаженні: 20 хв;
  • Форма сигналу на виході: апроксимувати синусоїда;
  • Тип використовуваної батареї: 12В / 7;
  • Габарити 335 х 170 х 92.5 мм;
  • Час заряду батарей: 10 год;
  • Ціна: 3 500 руб.

APC Back-UPS ES 700 VA

Cамий популярний ДБЖ світі. Велика кількість розеток дозволить підключити всі домашні прилади. Пристрій забезпечений додатковим захистом для мережі Ethernet і телефону. Додається ПЗ дозволить автоматизувати вимикання ПК при зникнення напруги в мережі.

Технічні характеристики:

  • Тип архітектури: інтерактивний;
  • Імпульсна захист: 310 Дж;
  • Вихідна потужність: 700VA / 405 Вт;
  • Форма сигналу на виході: ступінчаста синусоїда;
  • Акумуляторна батарея: вбудована;
  • Захист ліній передачі даних: мережевий роз’єм RJ-45, телефонне з’єднання;
  • Вага: 6.9 кг;
  • Габарити: 89 х 224 х 311 мм;
  • Ціна: 8 500 руб.

Powercom BNT-600AP USB

Джерело, забезпечений автоматичною системою регулювання напруги (AVR). Вбереже техніку від грозового розряду, високовольтного імпульсу в мережі. Має захист виходів від короткого замикання.

Основні технічні параметри:

  • Акумуляторна батарея: вбудована;
  • Імпульсна захист: 460 Дж;
  • Форма сигналу на виході: ступінчаста синусоїда;
  • Діапазон вхідної напруги: 220 В ± 25%;
  • Тип архітектури: інтерактивний;
  • Час роботи при повному навантаженні: 5-10 хв;
  • Вихідна потужність: 600VA / 360 Вт;
  • Тип батареї: герметичний свинцево-кислотний акумулятор;
  • Кількість розеток: 2.

Бліц-поради

  • Якщо вибрати ДБЖ великої потужності (100-1500VA) він зможе забезпечити роботу ПК протягом більш тривалого часу (1-2год і більше);
  • При роботі з асинхронними двигунами необхідно пам’ятати, що вони під час пуску створюють кидок струму, відбираючи від мережі потужність в 5 – 7 разів більше номінального паспортного значення;
  • При підключенні автоматики котлів до ДБЖ онлайн-типу, слід вибирати модель, забезпечену «наскрізним нулем». Це необхідно для роботи автоматики контролю полум’я котла.
Ссылка на основную публикацию