Линeйнo-интeрaктивный ИБП с дeйствитeльнo чистым синусoм нa выxoдe
С прoдукциeй кoмпaнии CyberPower мы ужe имeли дeлo — нaпримeр, в oбзoрe ИБП из сeрии Professional Tower. Прoдoлжим знaкoмствo, нa этoт рaз с прeдстaвитeлeм другoй сeрии истoчникoв бeспeрeбoйнoгo питaния с нaзвaниeм PFC Sinewave. Этa сeрия ужe дoстaтoчнo дaвнo прeдстaвлeнa нa рынкe, нo в нaшу лaбoрaтoрию ИБП из нee пoкa нe пoпaдaли.
Для всeй сeрии зaявлeнo:
- нaличиe чистoгo синусoидaльнoгo нaпряжeния нa выxoдe,
- сoвмeстимoсть с нaгрузкaми, истoчники питaния кoтoрыx имeют aктивную кoррeкцию фaктoрa мoщнoсти (Active PFC),
- (Эти двe xaрaктeристики и лeгли в oснoву нaзвaния сeрии)
- примeнeниe энeргoсбeрeгaющeй тexнoлoгии GreenPower UPS™.
В нaстoящee врeмя в нee вxoдят три мoдeли, oтличaющиeся в oснoвнoм выxoднoй мoщнoстью: CP900EPFCLCD, CP1300EPFCLCD и CP1500EPFCLCD, цифры в oбoзнaчeнии сooтвeтствуют мaксимaльнo дoпустимoй мoщнoсти нaгрузки в вoльт-aмпeрax. Рaзныe у ниx и aккумулятoрныe бaтaрeи, сooтвeтствeннo врeмя рaбoты oднoй и тoй жe нaгрузки oт бaтaрeй будeт рaзным. Крoмe тoгo, в oбeиx стaршиx мoдeляx eсть двa USB-пoртa для зaрядки мoбильныx устрoйств с пятивoльтoвым питaниeм, кoтoрыe в млaдшeй oтсутствуют.
Мы рaссмoтрим срeднюю пo мoщнoсти мoдeль CP1300EPFCLCD, нo снaчaлa нeмнoгo oб инфoрмaциoннoй пoддeржкe: нa мoмeнт нaписaния oбзoрa русскoязычный сaйт кoмпaнии нaxoдился нa пeрeрaбoткe и нe был дoступeн, пoэтoму мы пoльзoвaлись сaми и привeли ссылку нa глoбaльный рeсурс прoизвoдитeля.
Внeшний вид, упрaвлeниe
ИБП имeют кoрпусa бaшeннoгo типa, пoзвoляющиe сoкрaтить зaнимaeмoe мeстo. Всe внeшниe крышки плaстикoвыe, чтo здoрoвo умeньшaeт oбщий вeс кoнструкции. Жaль тoлькo, чтo в oфoрмлeнии нeмaлo гляцeвыx чaстeй, a шaгрeнь, имeющaяся нa чaсти вeрxнeй и нa бoкoвыx пoвeрxнoстяx, слишкoм мeлкaя, и пoтoму кoрпус oчeнь быстрo пoкрывaeтся зaмeтными oтпeчaткaми рук.
Из oбoзнaчeния мoдeлeй пoнятнo, чтo oни oснaщeны ЖК-индикaтoрoм. Eгo пoдсвeткa луннo-бeлoгo цвeтa, oнa мoжeт гoрeть пoстoяннo или aвтoмaтичeски выключaться чeрeз oпрeдeлeнный прoмeжутoк врeмeни. Симвoлы на индикаторе яркие, крупные и хорошо читаемые, часть из них индицирует какие-либо состояния (перегрузка, работа от батареи или с AVR), есть и две шкалы, показывающие уровни нагрузки и заряда батареи.
Нижнюю часть индикатора занимают три цифровых знакоместа, на которых отображаются текущие параметры, выбираемые одной из трех управляющих кнопок Display. Можно вывести:
Выводится само значение, а слева и справа появляются символы, отображающие название параметра (на английском) и единицу измерения.
В целом всё весьма информативно, надо лишь учитывать, что это всё же индикатор, а не лабораторный измеритель, отображаемым им значениям мощности, частоты и т.д. верить можно, но не забывая о возможной погрешности. Хотя надо сказать, что в данном случае она не так уж и велика: по напряжению значения нашего измерителя и индикатора отличались примерно на 1–1,5%, по активной мощности немного больше — на 2–3%. «Предсказание» времени работы от батарей тоже вполне вменяемое, отображаемое индикатором значение хоть и не абсолючно точное, но вполне пригодное для оценки. Лишь показания полной мощности в В·А порой могут хромать.
Помимо упомянутой кнопки, ниже индикатора есть еще Control (запускает цикл самотестирования) и Silence Alarm (включает/выключает звуковой сигнал). Комбинации двух одновременно нажимаемых кнопок, а также нажатия на них с определенной продолжительностью реализуют и другие функции управления, перечисленные в прилагаемой листовке на русском языке.
Еще ниже в небольшом углублении расположены два порта USB для питания и зарядки пятивольтовых устройств.
Конечно, есть и кнопка для включения-выключения (с белой подсветкой), которая находится над индикатором, в самой верхней части лицевой панели.
Больше половины площади задней панели занимают шесть розеток типа Schuko (с двумя боковыми плоскими контактами защитного заземления), размещенные в два ряда с поворотом контактов на 90°, чтобы можно было использовать Г-образные вилки. Причем все эти розетки задействованы в системе бесперебойного питания, то есть к ним не рекомендуется подключать нагрузки большой мощности или с большими пусковыми токами вроде лазерных принтеров. Отдельных розеток, предназначенных для подобной техники, в доставшемся нам экземпляре нет, хотя в интернете встречаются описания ИБП данной модели, у которых половина розеток подключена только к цепям фильтрации (с пометкой «Surge»), а другая половина — еще и к инвертору («Battery+Surge»).
В самой нижней части находится штыревой разъем IEC C14 для подключения к внешней сети переменного тока, а также шток входного предохранителя.
Вверху расположены слаботочные коннекторы: USB (тип B) и RS-232 для подключения к компьютеру с целью мониторинга и управления, а также два комбинированных гнезда RJ11/RJ45 (вход и выход) для защиты линии связи, телефонной или LAN. Последовательного порта в младшей модели серии нет.
На боковых поверхностях корпуса есть по три небольших вентиляционных решетки — внизу, вверху и сзади.
Характеристики, комплектация
Заявленные производителем характеристики приведены в таблице.
Технические характеристики ИБП CyberPower CP1300EPFCLCD Диапазон входного напряжения, частота 170–270 В, 47–63 Гц (автоопределение) Номинальный входной ток 10 A Выходное (при работе от батарей) напряжение, частота 230 В ±10%, 50/60 Гц ±1% Автоматический регулятор напряжения (AVR) есть, одна ступень Выходная мощность 1300 В·А (780 Вт) Форма выходного сигнала при работе от батарей чистая синусоида Время автономной работы от батареи:при нагрузке 100%
при нагрузке 50%
2 мин
9 мин Типовое время переключения 4 мс Функция запуска оборудования без подключения к электросети есть Тип, напряжение и емкость батареи RBP0124, 2 × 12 В, 7 А·ч Максимальный ток заряда 0,6 A Типовое время заряда 8 ч Индикация Монохромный ЖК-дисплей Звуковая сигнализация есть, отключаемая Фильтрация импульсных помех есть Перегрузочная способность нет данных Выходные разъемы 6 розеток Schuko (с контактами защитного заземления) Дополнительные выходы два USB-порта для зарядки мобильных устройств
5 В / 2,1 А Защита линий передачи данных комбинированные RJ11/RJ45 (вход и выход) Интерфейс USB, RS-232 Размеры (Ш×Д×В) 100×370×265 мм Вес нетто 9,9 кг Шум нет данных Условия работы влажность 0–95% (без конденсации)
температура от 0 до +40 °C Описание на сайте производителя CyberPower CP1300EPFCLCD Средняя цена T-7763123 Розничные предложения L-7763123–10
Согласно инструкции, в комплекте, кроме самого ИБП, должны быть:
- кабели: телефонный и USB (нам достался без ферритовых колец),
- печатные инструкции — два кратких руководства: пользователя (лист А3) и по установке функций (А4),
- компакт-диск с ПО мониторинга и управления.
В полученной нами упаковке были еще два кабеля питания с сечением проводов 1 мм² (т.е. вполне достаточным для нагрузок из заявленного диапазона) и гарантийный талон, в котором обозначены условия гарантии, включая сроки: 24 месяца на сам ИБП и 12 месяцев на комплектные аккумуляторы.
Кабель последовательного порта RS-232 при необходимости надо будет приобретать самостоятельно, но это не слишком большая беда: компьютеры с таким портом сейчас надо еще поискать. Нужно только помнить, что использовать оба порта одновременно — например, для обмена с двумя компьютерами — не получится, об этом есть предупреждение в инструкции.
Упакован ИБП в коробку из обычного картона с монохромными схематичными изображениями самого устройства и поясняющими надписями на русском языке. Коробка одинаковая для двух старших моделей.
Программное обеспечение мониторинга и управления PowerPanel® Personal Edition (PPPE)
На комплектном диске ПО предоставлено в двух версиях: для операционных систем MS Windows и Linux. Мы опробовали первую из них, которая имела номер 1.4.3.
Для обеих версий есть руководства пользователя, для Windows в виде pdf-файла на английском языке. В нем говорится лишь о версиях ОС до 7-й включительно, однако мы опробовали работу на Windows 10, как наиболее актуальной.
Установка происходит быстро и не вызывает затруднений (но следует помнить общее правило для USB-устройств: сначала инсталлируем ПО, затем соединяем кабелем устройство и компьютер).
Интерфейс программы полностью русифицирован, имеется и справка на русском языке.
Первый раздел «Монитор» имеет две страницы. «Текущее состояние» во многом повторяет информацию, отображаемую на ЖК-панели ИБП:
«Сводка» позволяет посмотреть события, происходившие с питанием за выбираемый период — 1, 4, 12 или 24 недели.
Надо только учитывать, что эта сводка и счетчик событий, отображаемый на ЖК-экране, не связаны однозначно: если утилита PPPE не запущена, а какие-то события с питающей сетью происходили, то они будут учтены только встроенным в ИБП счетчиком. Сброс этого счетчика не влияет на сводку PPPE.
Раздел «Настроить» содержит разного рода установки и настройки.
Имеющиеся в разделе страницы позволяют:
- задать расписание включения-выключения питания нагрузки с разными временными интервалами по дням недели,
- включать или отключать звуковые уведомления (как для самого ИБП, так и для программы PPPE),
- настроить время работы от батарей, причем одним из двух способов, показанных на скриншоте:
Сделав какой-то выбор в этой настройке, не забывайте о нем, чтобы не гадать: почему в случае проблем с питанием ваш компьютер выключается гораздо раньше, чем сам ИБП. Правда, перед выключением компьютера выдается соответствующее сообщение, и грядущее отключение можно отменить (если, конечно, вовремя отреагировать на происходящее). - задать нижнюю (от 170 до 180 В) и верхнюю (от 260 до 270 В) границы входного напряжения, после которых ИБП будет переходить на работу от батарей; другой способ уменьшить количество переключений на работу от батарей при некачественной питающей сети с частыми скачками и/или провалами — задать чувствительность: низкую (170–270 В), среднюю (175–265 В) или высокую (180–260 В),
- запустить цикл самотестирования.
Панель управления ИБП также позволяет управлять многими из перечисленных настроек, но не всеми. Зато кнопками можно, например, осуществить сброс установок («обнуление режимов» одновременным нажатием Display и Control в течение 3 секунд), включая встроенный счетчик событий Event, чего нельзя сделать удаленно.
Внутреннее устройство Аккумуляторная батарея
Проще всего добраться до встроенных аккумуляторов: надо лишь удалить два самореза на нижней грани лицевой панели, сдвинуть ее вниз, чтобы освободить фиксаторы, и снять. Правда, отложить ее в сторону помешают провода, идущие от панели управления, но они снабжены разъемами.
В рассматриваемой нами модели применена батарея, обозначаемая производителем ИБП как RBP0124 и состоящая из двух свинцово-кислотных аккумуляторов CPS7–12 (7 А·ч, 12 В) производства B.B. Battery. Правда, искать на сайте этой компании аккумуляторы c таким обозначением бесполезно — они поставляются только для CyberPower.
Аккумуляторы в батарее соединены последовательно, то есть входное напряжение инвертора составляет 24 вольта. Решение для ИБП подобной мощности вполне понятное — при 12 В попросту удвоились бы токи, потребляемые от АКБ инвертором при отсутствии внешней питающей сети (а они и без того могут достигать нескольких десятков ампер), однако есть «подводный камень», связанный с неизбежным отличием параметров отдельных аккумуляторов, объединенных в такую батарею. Так, их внутреннее сопротивление хоть немного, но отличается, в результате чего возникает дисбаланс процессов заряда, который со временем будет только нарастать, сокращая срок службы АКБ.
Конечно, известны схемы балансиров, но для подобных батарей их применение нельзя назвать экономически целесообразным. Остается надеяться, что «спецбатарея для CyberPower» — это не просто пара аккумуляторов со специфической маркировкой, а подборка с максимально близкими исходными параметрами для уменьшения описанного выше эффекта.
Заряд происходит, когда ИБП подключен к сети переменного тока, даже если он не включен кнопкой Power.
Максимальный ток заряда составляет 0,6 А согласно спецификации. Наш замер показал, что ток в самом начале может быть и 0,65–0,66 А, затем довольно быстро уменьшается и надолго стабилизируется на уровне 0,45–0,55 А. Ближе к окончанию процесса ток начинает медленно снижаться и в конце концов фиксируется на поддерживающем уровне около 20 мА, призванном компенсировать процесс саморазряда.
CPS7–12 по спецификации, предоставленной нам представительством CyberPower, допускают заряд токами до 1,8 А, однако безопасным для аккумуляторов подобного типа считается зарядный ток порядка 0,1С, то есть как раз около 0,7 А. Нагрев аккумуляторов в таких условиях практически отсутствует, что подтвердили и наши наблюдения. Однако время заряда получается большим, ниже мы еще вернемся к этому вопросу.
Для тех, кто заинтересуется другими моделями серии, сообщим: в CP900EPFCLCD используется один аккумулятор на 9 А·ч, в CP1500EPFCLCD — два на 8,5 А·ч.
ЭлектроникаВся электронная начинка сосредоточена в задней половине корпуса. Внизу бросается в глаза мощный и тяжелый трансформатор системы AVR. Над ним горизонтально закреплен вентилятор 80×80×15, поток воздуха от которого направлен вверх; работает он тихо и только при срабатывании AVR или при переходе на питание от батарей.
Выше вертикально закреплена основная плата с компонентами инвертора и управляющими цепями. В ее верхней части находятся три алюминиевых ребристых радиатора с мощными МОП-транзисторами IRF3205, рассчитанными на длительную работу с токами до 80–110 А (в зависимости от эффективности охлаждения и соответственно температуры), четыре на верхнем радиаторе и по два на обоих нижних.
Управление основано на микропроцессоре STM32F102C8T6 (его корпус сверху заклеен бумажной этикеткой).
В нижней части платы находятся реле системы AVR и компоненты защиты входных и выходных силовых цепей (варисторы, LC-фильтр). Толстые провода, соединяющие плату с входным и выходными разъемами, оснащены большими ферритовыми кольцами. Входная цепь защищена автоматическим предохранителем на 10 А, шток которого выведен наружу.
Еще одна плата, совсем маленькая, содержит компоненты защиты слаботочных цепей, на ней же распаяны и разъемы RJ11/RJ45. Она закреплена на задней стенке и с остальной частью ИБП соединена только проводом PE (защитного заземления).
Плата с кнопками, индикатором и разъемами USB находится на внутренней поверхности лицевой панели, она почти целиком закрыта пластиковой крышкой.
«Путевые заметки»
Теперь о наблюдениях, сделанных нами во время работы.
Звуки и индикацияЗвуковые сигналы отключаются не полностью: так, при включении непременно будет громкий сигнал (длинный плюс короткий, в руководстве говорится только об одном коротком), при выключении тоже (длинный и два коротких). Отключить можно лишь сигналы оповещения перехода на AVR и батарею, однако эта установка сохраняется после выключения и включения.
А вот выбранный для отображения на цифровой части индикатора параметр после выключения не сохраняется.
При перегрузке подается непрерывный звуковой сигнал, даже если включен режим Mute.
Порой странно ведет себя подсчет уровня заряда, отображаемый на индикаторе. Сам заряд идет, даже когда ИБП выключен, ему достаточно быть подключенным к сети переменного тока. Однако мы сталкивались с ситуацией, когда, например, до выключения кнопкой отображалось 70%, а после включения через несколько минут уже 100%, хотя заряд, который мы контролировали внешним прибором, продолжался, причем с тем же током, что и до отключения.
И после быстрого разряда на максимальную нагрузку ЖК-индикатор почти сразу может показать заряд батареи в 100%, поэтому в этом плане ориентироваться на его показания и соответствующее значение в программе PPPE нужно с осторожностью.
Заряд батареиТочное время зарядки АКБ мы не приводим, поскольку оно сильно зависит от режима разряда — малые токи способны сильнее разрядить батарею, соответственно потом потребуется больше времени для заряда, чем при разряде большими токами.
Кроме того, сложно зафиксировать окончание разряда: как уже было сказано, показания ЖК-индикатора для этого не годятся, да и по значениям тока или напряжения судить трудно — эти параметры на последнем этапе заряда меняются очень плавно.
Наши оценочные замеры показали: обозначенное в спецификации время заряда 8 часов можно считать правильным, но только если при работе от батарей нагрузка была близка к максимальной. При средних и малых нагрузках это значение можно смело увеличить в полтора раза, а то и удвоить; иначе говоря, чем больше было время автономной работы, тем больше потом потребуется времени для полного восстановления заряда.
В наших тестах мы попросту оставляли ИБП включенным на ночь, и 15–17 часов (с учетом того, что разряд производился не в последний момент рабочего дня) вполне хватало, а вот 8–9 часов для полного заряда почти всегда было мало.
Шум при работеШумит ИБП мало; мы подключили нагрузку 500 Вт и сделали замер в тихом офисном помещении с уровнем фонового шума менее 30 дБА, вся прочая офисная техника, включая кондиционер, была выключена. Расстояние от ИБП до микрофона шумомера было разным: 0,5 м имитирует расположение устройства на столе, 1 м — под столом.
Режим Расстояние 0,5 м Расстояние 1,0 м нормальная работа]]>