Как устроен и как работает источник бесперебойного питания (ИБП)? Онлайн-экскурс

Как устроен и как работает источник бесперебойного питания (ИБП)? Онлайн-экскурс

Наверняка источник бесперебойного питания не раз спасал ваш ПК от нежелательных помех в электросети, сохраняя важные данные. Анализ устройства современного ИБП на примере модели APC Back-UPS Pro 900 объяснит, за счет чего это стало возможным.

Наверняка источник бесперебойного питания не раз спасал ваш ПК от нежелательных помех в электросети, сохраняя важные данные. Анализ устройства современного ИБП на примере модели APC Back-UPS Pro 900 объяснит, за счет чего это стало возможным.

ЖК-дисплей

Экран на панели управления обеспечивает доступ к информации о состоянии ИБП. Онлайн,то есть в режиме реального времени, здесь выводятся  данные об уровне заряда аккумуляторной батареи и мощности подключенного оборудования, а также времени автономной работы, величине напряжения и частоты в электросети. Этих сведений достаточно для того, чтобы быть уверенным в исправной работе устройства. Если же вдруг произойдет отказ какого-либо компонента (например, выход из строя аккумуляторной батареи), короткое замыкание либо другая неисправность, об этом можно будет узнать из сообщений на ЖК-экране.

Панель управления

На панели управления ИБП, как правило, присутствуют несколько кнопок, которые позволяют взаимодействовать с устройством. С их помощью можно не только включать или отключать ИБП, но и регулировать настройки режима энергосбережения, калибровать пороговые значения напряжения на выходе и настраивать чувствительность. При варьировании последовательности нажатия кнопок изменяется порядок команд управления внутренними компонентами и всей электроникой устройства. Стоит отметить, что панель управления интегрирована в светозащитную антибликовую панель ИБП. Благодаря этому просматривать результаты команд управления на ЖК-дисплее удобно в любых условиях освещения.

Аккумулятор

Аккумуляторная батарея служит источником энергии, который используется при возможных проблемах в электросети. Например, если в сети слишком высокое напряжение, то будет подключаться резервный источник энергии. ИБП проектируется таким образом, чтобы при максимальной нагрузке обеспечить 5–7 минут автономной работы. Этого времени обычно хватает, чтобы сохранить данные и корректно завершить работу ПК. Когда напряжение в сети снова вернется в норму, автоматически стартует процесс зарядки заряд аккумулятора. Срок службы батареи составляет в среднем 3–5 лет.

  Набор плат

Набор плат обеспечивает работу силовой части источника бесперебойного питания и общее управление ЖК-дисплеем. На данных платах располагаются помехоподавляющие фильтры для защиты оборудования от импульсных и радиочастотных помех, а также инвертор, который осуществляет преобразование запасенной в батарее энергии в переменный ток. Главным управляющим звеном является контроллер ИБП, который координирует слаженную работу всех компонентов устройства. С помощью внутреннего программного обеспечения этих плат осуществляется передача данных между ИБП и ПК.

Автотрансформатор

Современный ИБП может не только обеспечивать бесперебойную работу при пропадании напряжения в сети, но и поддерживать стабилизированное напряжение для подключаемого оборудования. В данном случае в стабилизации напряжения входной сети до подходящего для электронных устройств уровня участвует автотрансформатор. Этот компонент также связан с другими платами, которые обеспечивают контроль параметров входной сети и управляют стабилизацией напряжения. Однако он берет на себя всю силовую часть работы, поскольку напрямую связан с входной сетью 220 В и обеспечивает передачу энергии на нагрузку при работе ИБП от электросети. Такое устройство характерно в первую очередь для линейно-интерактивных источников бесперебойного питания. Отметим, что часто используются и другие конструктивные решения — например, ИБП двойного преобразования (или онлайн-ИБП). За счет подобной обработки энергии, поступающей на источник бесперебойного питания, удается достичь стабилизации напряжения в пороге до 1–2%. Как правило, такой уровень требуется особо чувствительной электронной аппаратуре — например, серверам.

Задняя панель


На задней панели ИБП расположены силовые розетки для соединения различного оборудования, а также разъемы для защиты техники, подключаемой по телефонной линии (факс или модем) (.1.) и локальной сети (.2.). Отметим, что силовые розетки на задней панели бывают двух типов: с батарейной поддержкой (.3.) и фильтрацией от скачков напряжения (.4.). Некоторые из них являются энергосберегающими и делятся на главную (.5.) и зависимые (управляемые, .6.). Смысл функции энергосбережения состоит в следующем: компьютер, подключенный к главной розетке, при переходе в спящий режим потребляет меньше энергии. ИБП же, в свою очередь, распознает изменение потребления энергии на главной розетке и автоматически отключает дополнительное оборудование, которое не работает без ПК (например, сканер). Необходимые настройки управляемых розеток задаются с помощью ПО. Также на задней панели могут нахо-
диться информационный порт для подключения к ПК(.7.) и разъем для подсоединения дополнительных батарейных блоков(.8.).

Корпус

Корпуса современных источников бесперебойного питания выполнены из прочного пластика, в котором специально предусмотрены отверстия для отвода тепла от работающей электронной «начинки» устройства. Конечно, не стоит испытывать работу ИБП при высоких температурах, как нельзя и устанавливать данное оборудование под прямыми солнечными лучами, вблизи отопительных приборов и препятствовать отводу тепла посторонними предметами — все это может вызвать перегрев и преждевременный износ аккумуляторной батареи. Кроме того, как правило, мощные устройства оснащаются вентиляторами для лучшего теплообмена.

Как выбрать ИБП


ЧТО ЗАЩИЩАЕМ?
Если вы хотите оградить от проблем в электросети не только компьютер, но и дополнительное оборудование, например телевизор или аудиосистему, то необходимо выбирать ИБП таким образом, чтобы параметры электропитания соответствовали рекомендациям производителя защищаемой техники.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ. От мощности компьютера или другого устройства также будет зависеть выбор ИБП. Данный параметр обычно измеряется в ваттах (Вт) или
вольт-амперах (ВА).

СТАБИЛЬНОСТЬ ПИТАНИЯ. Напряжение в электросети постоянно меняется, а любое оборудование очень чувствительно к таким перепадам. Поэтому сегодня оптимальным вариантом является использование линейно-интерактивных ИБП, поддерживающих стабилизацию.

ВРЕМЯ АВТОНОМНОЙ РАБОТЫ. Сколько времени в случае сбоя в электросети вам необходимо, чтобы корректно завершить работу на ПК? Как правило, достаточно нескольких минут, но иногда требуется и больше для безопасного закрытия всех важных приложений. Поэтому при выборе источника бесперебойного питания обратите внимание на срок авто-номной работы устройства с учетом мощности вашей системы.