Источник бесперебойного питания APC Back-UPS 750VA: резервный (без AVR) ИБП c USB-портом для управления и мониторинга

Рeзeрвный (бeз AVR) ИБП c USB-пoртoм для упрaвлeния и мoнитoрингa

В сeрию APC Back-UPS вxoдит пoчти три дeсяткa мoдeлeй истoчникoв бeспeрeбoйнoгo питaния, oтличaющиxся нe тoлькo мoщнoстью, кoтoрую мoжнo выбирaть в диaпaзoнe oт 325 дo 1400 В·A, нo и другими пoтрeбитeльскими свoйствaми. Тaк, ИБП мoжeт имeть aвтoмaтичeскую рeгулирoвку выxoднoгo нaпряжeния AVR или быть чистo рeзeрвным, нa случaй aвaрии вo внeшнeй сeти.

Oснaщeниe тaкжe мoжeт быть рaзным: выxoдныe рoзeтки бывaют Schuko или С13 (IEC 60320), в oдниx мoдeляx eсть USB-пoрт для мoнитoрингa сoстoяния с пoдключeннoгo кoмпьютeрa и зaщитa oт пoмex для слaбoтoчныx линий, тeлeфoнныx и LAN, a в другиx этoгo нeт. Дaжe фoрмa кoрпусa прeдлaгaeтся разная — вертикальная башенного типа (розетки расположены сзади) или горизонтальная, с розетками на верхней панели.

При выборе надо ориентироваться на индекс модели: так, нам достался ИБП APC Back-UPS 750VA с индексом BC750-RS — резервный (без AVR), c портом USB и с выходными розетками Schuko.

Характеристики, комплектация

В таблице представлены заявленные характеристики рассматриваемой модели, взятые из русскоязычного раздела сайта производителя и из «Руководства пользователя», а некоторые мы внесли по результатам наших исследований:

Технические характеристики ИБП APC Back-UPS 750VA
Диапазон входного напряжения,
частота
180–266 В, устанавливаемый 160–278 В
50 / 60 Гц ±3 Гц (автоопределение)
Выходное напряжение, частота
230 В ±8%, 50 / 60 Гц ±1 Гц
Автоматический регулятор напряжения (AVR)
нет
Выходная мощность
750 В·А (415 Вт)
Форма выходного сигнала при работе от батарей
Ступенчатая аппроксимация синусоиды
Время работы от батареи (типовое)
при нагрузке 50 Вт: 42 мин.
при полной нагрузке: 1 мин.
Время переключения
Типовое 6 мс (на сайте обозначено 8 мс),
максимальное 10 мс
Функция запуска оборудования без подключения к электросети
есть**
Тип, напряжение и емкость батареи
свинцово-кислотная, 1 × 12 В, 7 А·ч*
Максимальный ток заряда
0,5 A**
Типовое время заряда
8 ч
Индикация
один светодиод
Звуковая сигнализация
есть, отключаемая (через ПО)
Фильтрация импульсных помех
есть
Эффективность под полной нагрузкой
96,2%
Выходные разъемы
Розетки Schuko: 3 с батарейной поддержкой, 1 только с защитой от всплесков напряжения
Интерфейс
USB
Размеры (Ш×Д×В)
115×256×200 мм
Вес нетто/брутто
5,8 / 6,15 кг
Шум
< 45 дБ
Условия работы
влажность 0–95% (без конденсации)
температура от 0 до +40   °C
Стандартная гарантия
2 года
Описание на сайте производителя
APC Back-UPS 750VA

Средняя цена

T-1715340394

Розничные предложения

L-1715340394–6

*Обозначено на батарее, в инструкции 7,2 А·ч, а на сайте указана емкость по заданному уровню напряжения 79 В·А·ч
**Измерено или выяснено нами

Что не заявлено прямо, на официальном сайте или в руководстве:

  • функция холодного старта (т.   е. возможность включения питания для нагрузки при отсутствии входного напряжения),
  • поддержка стандарта Smart Battery,
  • совместимость с нагрузками, источники питания которых имеют активную коррекцию фактора мощности (Active PFC).

Как обычно, по мере возможности разберемся во время тестирования.

В комплекте, согласно информации на сайте, должны быть инструкция и USB-кабель, но нам досталась только инструкция (краткое руководство по установке на русском и английском языках). Вообще на русскоязычной странице сайта, посвященной данной модели, много несоответствий, и не только со скачанным нами «Руководством пользователя»: так, в составе панели управления указан «светодиодный дисплей со шкалами нагрузки и заряда батарей, а также индикаторами …», чего в реальности нет, а строчка явно перекочевала из описания другой модели. Будем надеяться, что информацию всё же исправят.

ИБП поставляется в коробке из обычного картона с одноцветным оформлением.

Описание

Источник выполнен в пластиковом корпусе башенного типа. Расцветка предлагается единственная — матовая черная.

Фронтальная панель предельно лаконична: на ней расположена единственная кнопка с зеленой светодиодной подсветкой. Кроме самой очевидной, включения и выключения ИБП, у кнопки есть и еще одна функция: вход в режим программирования и установка двух параметров.

Первый из них — чувствительность к колебаниям напряжения: можно задать диапазон входного напряжения, при котором источник не будет переходить на работу от батареи. Предлагается три варианта: 160–278 В, 180–266 В и 196–256 В. Конечно, с точки зрения долговечности батареи и сохранения ее заряда оптимальным будет наиболее широкий диапазон, при котором переход на работу от батареи будет происходить реже, но вовсе не факт, что защищаемое оборудование будет нормально работать при сильно заниженном или завышенном напряжении. Именно поэтому и предоставляется возможность выбора.

Кроме того, можно задать поведение ИБП в отсутствие нагрузки: будет ли он в случае проблем с внешним питанием продолжать работу от батареи до исчерпания ее заряда или выключится. Причем отсутствием нагрузки считается потребление менее 15 Вт — если такая ситуация продлится более 15 минут, источник выключится для сохранения заряда батареи. Очень хорошо, что эта функция сделана отключаемой, иначе источник нельзя было бы использовать совместно с целым рядом устройств: от сетевого оборудования класса SOHO до компьютеров, которые регулярно находятся в режиме энергосбережения.

Соответственно и единственный индикатор также многофункционален: при программировании режим его мигания отображает установки, а при работе ИБП светодиод совместно с звуковыми сигналами информирует о разного рода событиях — малом остатке заряда батареи, необходимости ее замены, перегрузке и т.   п.

Задняя стенка гораздо богаче различными органами. Прежде всего, это четыре выходные розетки Schuko (их в быту часто называют «евророзетками»), причем они разделены на две группы: расположенная отдельно «Surge Only» обеспечена только защитой от всплесков напряжения, а три другие еще и резервным питанием от батарей. Таким образом, к ИБП можно подключать самые различные устройства, в том числе с потреблением, превышающим заявленный для источника максимум.

Розетки Schuko позволят подключать оборудование штатными кабелями или внешними блоками питания, имеющими встроенную вилку. Вот только зазор между розетками с «батарейной защитой» всего около 1 см, и такой БП может перекрыть доступ к соседним розеткам.

Но прежде всего на задней стенке бросается в глаза деталь ярко-желтого цвета: это перемычка, которую при подготовке ИБП к работе нужно установить в находящийся чуть ниже разъем подключения встроенной батареи.

Кроме того, сзади имеются шток автоматического выключателя, защищающего от перегрузки, а также порт USB для подключения к компьютеру с целью мониторинга и управления. Наконец, из нижней части задней стенки выходит кабель длиной 1 метр для подключения к внешней питающей сети, место выхода снабжено защитой от перетирания.

На боковых и верхней поверхностях корпуса имеются вентиляционные прорези. Роль ножек выполняют имеющиеся внизу едва заметные выступы, лишенные каких-либо амортизирующих наклеек.

Внутреннее устройство

Инструкция категорически утверждает, что разбирать ИБП владельцу совершенно незачем: все работы, включая замену аккумулятора, должны производиться только в авторизованном сервисном центре, а попытка вскрытия приводит к лишению гарантии — для контроля один из саморезов, соединяющих части корпуса, закрыт одноразовой наклейкой.

Тем не менее, корпус мы разобрали, поскольку описание внутреннего устройства является частью нашей работы, да к тому же некоторые этапы тестирования подразумевают контроль тока батареи. Но, конечно, подобные манипуляции следует производить с пониманием того, какие меры предосторожности нужно соблюдать.

Разобрать источник довольно просто, если, конечно, не смущает повреждение гарантийного стикера. Затруднение может быть разве что при снятии лицевой панели, подскажем: после удаления двух саморезов в нижнем ее торце (они, кстати, на нашем экземпляре не были защищены наклейками) нужно с некоторым усилием сдвинуть панель вниз на полсантиметра, после чего она легко снимется, открывая доступ к отсеку с батареей, которую можно будет извлечь для замены.

Но для полной разборки придется еще снять заднюю крышку, которая крепится четырьмя саморезами, один из которых как раз и закрыт стикером, а также удалить еще два самореза, скрепляющих спереди боковины корпуса.

Электронные компоненты собраны на одной большой плате, находящейся в верхней части источника; используется двусторонний монтаж. Есть и еще одна платка, совсем маленькая, на ней распаян разъем USB и элементы развязки.

В нижней части корпуса есть большой и довольно тяжелый трансформатор, но к системе автоматической регулировки выходного напряжения AVR он отношения не имеет — ее попросту нет в данном ИБП. Ближе к фронтальной панели находится аккумулятор.

Расположенный на задней стенке автоматический предохранитель имеет номинал 7 ампер, напомним: это вовсе не означает, что при таком токе он немедленно или хотя бы через несколько секунд сработает — это максимальный рабочий ток, причем вполне допустимы значительные, но кратковременные превышения. То есть заявленная максимальная мощность в 415 Вт относится в основном к группе из трех розеток с батарейной поддержкой, а с учетом четвертой розетки суммарная мощность нагрузок может достигать и полутора киловатт, что вполне позволит подключать к выходу «Surge Only» и весьма мощные нагрузки, да еще и с большими пусковыми токами, вроде лазерных принтеров класса SOHO.

Однако не надо забывать, что выходы с батарейной поддержкой подключаются с помощью реле — в данном случае 833H-1C-F-C производства Song Chuan, которое при напряжении до 250 В также рассчитано на ток до 7 А, но с уточнением: для резистивных нагрузок. Его контакты сделаны из сплава серебра и окиси кадмия, имеющего высокую износостойкость и позволяющего коммутировать значительные импульсные токи, однако тоже до определенного предела, поэтому к выбору нагрузок следует подходить разумно.

В преобразователе используются мощные полевые транзисторы IRLB4132, закрепленные на небольших алюминиевых радиаторах. Их температура может достигать 60–62   °C, причем замер делался, когда корпус был разобран, а в собранном состоянии нагрев будет еще выше, но это происходит при работе от батарей на значительные нагрузки, которая длится считанные минуты, поэтому критического перегрева попросту не может произойти.

Защита от всплесков напряжения и фильтрация шумов реализованы на полноценном LC-фильтре и варисторах. Провода в цепях входа и выхода снабжены ферритовыми кольцами.

Как часто бывает в бюджетных ИБП сравнимой мощности, разработчики решили обойтись без принудительного охлаждения: каких-либо вентиляторов в BC750-RS нет.

Батарея

В нашем экземпляре была установлена свинцово-кислотная аккумуляторная батарея WP7–12 производства Kung Long Batteries. Как обычно, к заявленной емкости надо относится правильно: обозначенные на корпусе 7 А·ч действительны для 20-часового разряда, то есть для токов порядка 0,35 А, что соответствует всего нескольким ваттам отдаваемой в нагрузку мощности. А для нагрузок, близких к максимальной заявленной для ИБП, токи исчисляются десятками ампер (по нашему замеру, при нагрузке 425 Вт ±5% ток в цепи батареи приближается к 50 А), и емкость будет существенно меньше.

На сайтах APC и Schneider Electric указывается так называемая емкость по заданному уровню напряжения, измеряемая в вольт-ампер-часах. Это более объективная характеристика, чем внесистемная единица «ампер-час», поскольку она позволяет напрямую сравнивать разные наборы аккумуляторных ячеек, не интересуясь их количеством и способом подключения (последовательный, параллельный, последовательно-параллельный). В данном случае для единственной 12-вольтовой аккумуляторной батареи упомянутые в спецификации 79 В·А·ч получаются эквивалентны примерно 6,6 А·ч, что близко к обозначенной на ней величине.

Выведенная наружу батарейная перемычка разрывает провод, идущий к минусовому контакту аккумулятора. Для защиты применяются два последовательно соединенных предохранителя с ножевыми контактами и номиналом по 40 А; они распаяны на плате, то есть оперативная их замена не предусмотрена.

Батарея начинает заряжаться, как только кабель питания ИБП подключается к розетке, в том числе когда источник не включен кнопкой.

Производитель батареи ограничивает зарядный ток значением 2,1 А, в общем случае оптимальным считается ток порядка 0,1С, где С — обозначенная емкость аккумулятора, то есть в данном случае 0,7 А. После отключения ИБП по исчерпанию заряда и последующего восстановления напряжения в питающей сети начальный ток составляет 0,5 А, что заметно меньше указанного выше оптимума, не говоря уже о максимальном значении, к тому же в течение первых минут он снижается до 0,4 А, после чего надолго стабилизируется на этом уровне.

Поэтому длительность заряда, несмотря на относительно небольшую емкость аккумулятора, получается приличной. Время будет зависеть от потребления при разряде — малые токи сильнее разряжают батарею, чем большие, но в общем случае можно считать, что обозначенных в спецификации 8 часов вполне достаточно для восстановления заряда, лишь после очень малых нагрузок может потребоваться до 10 часов. И при первом включении инструкция рекомендует заряжать батарею не менее 10 часов (конечно, перед подключением к розетке надо не забыть установить в рабочее положение желтую перемычку на задней стенке).

Всё же дадим ориентировочные сведения о процессе заряда после разряда на нагрузку 100 Вт, ориентируясь на показания в PowerChute. Процесс начался с нуля процентов, за 4 часа батарея была заряжена на 2/3, еще через полчаса уровень достиг 75%, за последующие 30 минут — 85%. Оставшиеся 15% заряда восполнялись немного медленнее — чуть более часа. Общее время заряда составило 6 часов 10 минут.

Программное обеспечение
Smart Battery

Поддержка стандарта Smart Battery в официальных материалах не заявлена прямо и однозначно, но при подключении ИБП к компьютеру в диспетчере устройств появляются «American Power Conversion USB ИБП» и «Батарея ИБП HID» (скриншоты сделаны на Windows 7).

А в панели задач — иконка батареи, после наведения на нее курсора раскрывается окно с дополнительными параметрами.

Соответственно и в настройках схем управления электропитанием появляются два столбца для значений основных настроек — «От батареи» и «От сети», а также новые дополнительные параметры, учитывающие особенности работы от батареи.

В принципе, этого будет достаточно для очень многих случаев — можно настроить параметры энергосбережения при работе от батарей и отключение компьютера при определенном уровне разряда. Но, конечно, настраивать сам ИБП не получится, для этого нужна программа PowerChute.

Программа PowerChute Personal Edition (PCPE)

Этой программе в текущей версии 3.0.2 посвящен отдельный обзор, мы остановимся лишь на некоторых моментах, связанных со спецификой работы совместно с рассматриваемым нами APC Back-UPS 750VA.

Для «общения» с программой ИБП не обязательно должен быть включен — достаточно подключить кабель его питания к внешней сети (и, конечно, соединить источник с USB-портом компьютера).

Некоторое недоумение вызывает всплывающая надпись, появляющаяся при наведении курсора на иконку программы в области уведомлений:

Как видите, речь идет о режиме повышения AVR; какое именно напряжение было на входе ИБП, здесь не указано (уверяем: нормальное, не заниженное), но ведь AVR в модели BC750-RS попросту нет!

Но это мелочь, главные свои функции — управление и мониторинг — программа выполняет вполне достойно.

Помимо режима работы (от сети, от батареи), отображаются значения входного напряжения и нагрузки, причем с достаточной для практических целей точностью, а также уровень заряда батареи. Автоматически подсчитывается электроэнергия, потребленная подключенными нагрузками (понятно, кроме розетки «Surge Only»), ведется журнал событий.

Установленная в режиме программирования кнопкой на передней панели чувствительность (т.   е. пороговые значения для понижения и повышения напряжения на входе, при которых источник переходит на работу от батареи) считывается и отображается в соответствующих пунктах меню PCPE.

Установки в закладке «Настройка — Напряжение», которые позволяют определять такие пороги уже не тремя интервалами, а непосредственным выбором значения, на информацию в закладке «Чувствительность» не влияют, зато меняют настройки источника и сохраняются даже после выключения ИБП не только кнопкой, но и от внешней сети, причем без последующего подключения к компьютеру с загруженной PCPE.

Вот только про отключение звуковых сигналов этого сказать нельзя: если USB-связи ИБП с PCPE нет, то при выключении и последующем включении питания источника звуковые сигналы появятся вновь.

А вот настройка отключения в режиме работы от батарей при отсутствии нагрузки почему-то вовсе отсутствует в PowerChute Personal Edition, то есть ее можно делать только кнопкой, что не очень-то удобно.

Тестирование

В спецификации не отмечено наличие «холодного старта», то есть возможность запуска оборудования без подключения к электросети.

Однако такая функция есть: без подключения к розетке ИБП можно включить, причем с нагрузками в широком диапазоне — мы опробовали от 25 до 300 Вт. Вот осциллограмма запуска источника в отсутствие внешней сети с нагрузкой 200 Вт:

Работа от батарей

Форма выходного сигнала при работе от батарей зависит от нагрузки — ее величины и типа.

Нагрузка 100 Вт

Нагрузка 200 Вт

Нагрузка 200 В·А, PF   =   0,7

Соответственно меняется и величина напряжения, измеренная TrueRMS-вольтметром:

Нагрузка
Выходное напряжение
Холостой ход
226 В
100 Вт
229 В
200 Вт
231 В
300 Вт
229 В
400 Вт
216 В

Выходное напряжение снижается по мере разряда батареи, что особенно заметно при больших нагрузках, но не опускается ниже 208 В.

Таким образом, в целом это соответствует заявленному номинальному значению 230 В ±8%, т.   е. от 212 до 248 В, хотя напряжение может немного выйти за нижнюю границу при сильно разряженных батареях. Однако вспомним, что ГОСТ 32144–2013, на который мы ориентируемся при оценке ИБП, определяет немного более широкие границы — ±10% (т.   е. 207–253 В), которым результаты наших замеров вполне соответствуют.

Частота в пределах погрешности наших измерений также не выходит за рамки заявленного значения 50±1 Гц.

Теперь о самом насущном — времени автономной работы с разными нагрузками.

Наши замеры производились после заряда минимум в течение 10 часов (проще говоря, ИБП заряжался до следующего утра), когда по показаниям PowerChute батарея была заряжена на 100%. Используемые нами нагрузки были линейными/резистивными.

Как обычно, сначала приводим результаты в виде графика.

На сайте APC есть таблица, в которой приведен ряд ожидаемых значений, их мы приводим в третьем столбце. В четвертом и пятом столбцах оценка мощности нагрузки и ожидаемое время работы, показанное в соответствующем окне программы PowerChute (естественно, батарея заряжена на 100%).

Нагрузка
Время работы от батарей
Оценка PowerChute
Реальное
Таблица на сайте APC
Нагрузка
Время работы от батарей
25 Вт
43:44 мин.

20 Вт
37 мин.
50 Вт
27:35 мин.
42 мин.
45 Вт
22 мин.
100 Вт
13:08 мин.
20 мин.
91 Вт
10 мин.
200 Вт
5:19 мин.
72 мин.
186 Вт
2 мин.
300 Вт
2:51 мин.
3 мин.
282 Вт

Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.