Бюджетные хранители. Тестирование ИБП Krauler SOHO-600 и iMAG-700

На мой взгляд, актуальность источников бесперебойного питания с приходом «мобильной эры» снизилась: все телефоны, планшеты и ноутбуки оборудованы встроенной батареей, и пропадание в розетке напряжения на несколько часов им совершенно не страшно. Однако реальность вносит коррективы в теоретические рассуждения. Парк стационарных ПК ещё довольно велик, а система в старом добром железном корпусе — один из самых многочисленных на сегодняшний день тип устройств, которому необходимо бесперебойное питание.

Промышленные ПК, серверы и системы охраны также требуют для нормального функционирования резервные источники электричества, однако требования, предъявляемые к источникам бесперебойного питания (ИБП) для пользовательских устройств и для промышленных комплексов совершенно разные, поэтому в расчет их не берем. Но даже если откинуть промышленные решения, количество ИБП, предлагаемых обычному пользователю, огромно, и возникает проблема выбора: никому не хочется рисковать сохранностью важных данных (и, как следствие, кошельком), испытывая на себе качество первого попавшегося на полках магазинов продукта.

При написании данного материала я ставил цель в общих чертах рассказать о ключевых параметрах ИБП, на которые следует обращать внимание при выборе, и попутно описать два ИБП производства фирмы Krauler.

Прежде чем пускаться в подробное рассмотрение параметров испытуемых ИБП, стоит кратко вспомнить требования, к ним предъявляемые.

Первое и главное — обеспечить нормальное функционирование ПК при аномальном поведении электросети. Под «аномальным поведением» следует понимать повышение питающего напряжения выше определенного порога, понижение или полное исчезновение, так как все три события способны вывести из строя блоки питания большинства электронных устройств.

Не стоит забывать о второй части первого требования — времени автономной работы. Оно может варьироваться от «дайте сохраниться и выключить ПК» до «у нас нет света, а мне надо дописать реферат». В первом случае это единицы минут, во втором — часы. В «пользовательском» секторе правят бал модели, предназначенные для первой ситуации (быстро сохранить важные данные), потому как подходящие для второй ситуации устройства стоят значительных денег ввиду бОльшей сложности и стоимости изготовления.

Второе требование — надежность: будет очень обидно, когда из-за отключенного раз в год электричества и поломки ИБП пропадет важная информация. Кстати, от правильного выбора ИБП также косвенно зависит надежность. Например, покупать дешевую модель с небольшим по емкости аккумулятором в деревню, где свет отключается пару раз в час, нецелесообразно: свинцовому аккумулятору необходимы часы для полного заряда (который он может потратить меньше чем за пять минут), и, в конце концов, важное оборудование будет обесточено из-за севшего аккумулятора, которому периодически исчезающее сетевое напряжение не даст зарядиться.

Получается, что перед покупкой ИБП важно в общих чертах понимать ситуацию с электричеством (отключают его раз в год на пять минут или каждый день на двадцать минут). Второй параметр, крайне важный при покупке ИБП — знание суммарной мощности потребителей, подключенных к источнику бесперебойного питания. На всех ИБП указывается активная мощность (измеряется в ваттах) и полная (измеряется в вольт-амперах, кратко ВА). Полную мощность называют таковой потому, что она «показывает» всю нагрузку, налагаемую потребителем на источник. Например, блок питания для ПК заявленной мощностью 500 Вт потребляет больше этих самых 500 Вт, т.к. полкиловатта — это максимально допустимая выходная мощность нагрузки без учета потери на проводниках, КПД самого блока и так далее.

Исходя из этого, можно заключить, что полная мощность будет всегда больше активной, и, для простоты счета я считаю правильным удваивать активную мощность для выявления теоретического минимума по полной мощности. Например, если мне надо запитать от ИБП монитор, потребляющий 100 Вт и ПК с блоком питания на 450 Вт, то «бесперебойник» я буду искать на (450+100)*2=1100 ВА. Конечно, КПД блока питания больше 50%, но такой простой алгоритм подсчета выгоден по двум причинам: он прост в реализации (нет надобности прикидывать КПД и производить многочисленные подсчеты) и автоматически обеспечивает запас по мощности ( а ни одно устройство «не любит» эксплуатацию на пределе возможностей).

Наверное, многие заметили, что в качестве примера нагрузки для ИБП я все время использую обычный станционарный ПК, хотя на практике к нему могут быть подключены самые разные электронные устройства. Ответ прост — это наиболее распространенный и придирчивый к «качеству» электричества в розетке потребитель. По той же причине в качестве нагрузки для тестируемых ИБП использовались два компьютерных блока питания, которые нагружались на необходимую величину. Этот подход при простоте реализации обладает множеством плюсов: мощность нагрузки можно регулировать в широких пределах, автоматически проверяется совместимость компьютерного БП с ИБП (для этого вторым используемым блоком была взята наиболее «придирчивая» модель из старой линейки FSP на 450 ватт).

Теперь можно переходить непосредственно к двум ИБП Krauler, так как остальные параметры бесперебойников лучше обсуждать на конкретном примере.

KRAULER SOHO-600

Небольшой ИБП классической формы — черный вытянутый прямоугольник с тремя индикаторами и кнопкой включения на лицевой панели.

В комплекте к нему идут два шнура — один сетевой и один для подключения «защищаемых» потребителей.

Вообще «выходных» разъемов четыре, все под штыревую вилку C14, шнур с разъемами C13-C14 — один, и остальные предлагается докупать отдельно.

Не страшно, но можно было хотя бы два кабеля C13-C14 положить?

Внутри — свинцовая батарея на 12 В емкостью 7,2 Ач, крупный низкочастотный трансформатор и небольшая плата с управляющей электроникой. Собственно, батарея и трансформатор занимают 9/10 внутреннего пространства пластикового корпуса.

Батарея извлекается после откидывания лицевой панели, и на своем месте удерживается пластиковым кронштейном. Просто, в меру удобно.

Тут стоит сделать важное отступление. Дело в том, что говорить о емкости данного типа батарей нужно, упоминая разрядный ток, потому как после определенного порога емкость батареи стремительно падает. Также батареи плохо относятся к повышению и понижению температуры эксплуатации выше или ниже комнатной — снижается емкость. Эти неявные моменты должен учитывать производитель при проектировке ИБП, однако далеко не всегда желаемое совпадает с действительным. Иногда даже в мощные и дорогие ИБП ставятся батареи, не рассчитанные на потребляемый преобразователем бесперебойника ток при максимальной нагрузке. Это выливается в резкое снижение времени автономной работы.

Не уберегся от этого недуга и SOHO-600: время работы с нагрузкой 300 ватт составляет 2 минуты, 200 — 4 минуты, а стоваттную нагрузку ИБП держал аж 12 минут (то есть втрое дольше). При этом температура внутри БП поднялась до 45 градусов, сетевой трансформатор нагрелся до 60 градусов, а температура радиатора на силовых ключах составила 95 градусов Цельсия. В целом, ни одна из температур не дошла до «критической» отметки, но внутри корпуса становится жарковато. Основной источник нагрева — отрезок алюминиевого бруска, служащий поглотителем тепла, выделяемого четырьмя мощными транзисторами.

Я умышленно не назвал его радиатором, так как по задумке производителя он должен служить своеобразным аккумулятором тепла в моменты работы аппаратуры от аккумулятора в ИБП. Задумка не лишена смысла, но габариты бруска я бы увеличил раза в два.

SOHO-600 построен по линейно-интерактивной схеме. Это означает, что при понижении или повышении напряжения в сети он старается «подстроиться» под изменения, и переключается на аккумулятор только в крайних случаях, когда возможности схемы не позволяют «довести до нормы» текущее сетевое напряжение. Так, тестовый экземпляр SOHO-600 не задействовал аккумулятор при изменении сетевого напряжения в интервале от 164 до 280 В, и лишь при выходе за данные значения (т.е. если оно падало ниже 164 или повышалось выше 280 В) переходил на «батарейное» питание. При этом выходное напряжение колебалось от 220 до 230 В, что можно считать хорошим результатом. Кстати, при подстройке такого типа ИБП под изменяющееся сетевое напряжение могут быть отчетливо слышны щелчки реле — это нормально, беспокоиться не стоит.

Форма выходного сигнала также является немаловажным параметром. Изначально в сетевой розетке почти идеальная синусоида:

На эту форму сигнала и рассчитаны все потребители. Наиболее чувствительны к ней разные электродвигатели, некоторые блоки питания с APFC (почти все современные БП им оснащены, новые так вообще без исключений идут с active power factor corrector), старые трансформаторные блоки питания. Но получить на выходе ИБП полный аналог синусоиды при работе от батареи — довольно сложная и дорогая задача, поэтому в бюджетных сериях чаще всего от этого отказываются и «скармливают» подключенной к ИБП аппаратуре ступенчатую аппроксимацию синусоиды. По крайней мере, так её называют в спецификациях на сайте. SOHO-600 — не исключение. При стоваттной нагрузке выглядит она так:

А при почти полном разряде аккумулятора она превращается вот в это:

Как можно видеть, общего с чистой синусоидой немного, но подавляющему большинству аппаратуры этого достаточно, чем и пользуются производители при разработке дешевых ИБП (а в дорогих уже стараются привести форму выходного сигнала ближе к синусоиде). Проверить свои защищаемые устройства на предмет совместимости с бюджетными бесперебойниками можно двумя способами: почитать отзывы в интернете (про подключаемый блок питания, а не про ИБП), или проверить самостоятельно. Последнее можно сделать как в магазине, уговорив менеджера подключить заранее принесенный из дома потребитель, так и дома, предварительно убедившись в возможности манибэка при возникновении проблем.

Последний параметр — время переключения на работу от батареи при исчезновении сетевого напряжения. Вообще-то ИБП должен осуществлять эту процедуру за 20 миллисекунд, но бывают недоразумения (опять же, среди дешевых моделей). SOHO-600 «в двадцатку» уложился.

KRAULER SOHO-600 — простой по устройству недорогой ИБП, который хорошо подходит для ситуации «быстро сохраниться и выключить ПК» при подключении сравнительно слабых ПК, потребляющих не более 300 Вт вместе с монитором (проще говоря, офисных «печатных машинок» и ненавороченных мультимедиа-центров на базе процессоров Intel Core i3, i5 или AMD Athlon II, APU серий A4, A6). При подключении более мощной нагрузки времени автономной работы может не хватить для корректного завершения работы и сохранения важных данных.

KRAULER iMAG-700

Более приятный на вид и более мощный ИБП.

Поставляется с одним шнуром питания, выходные гнезда — обычные евророзетки (обращаю внимание на тот факт, что одна из трех розеток «сквозная» и не подключена к преобразователю).

Количество органов управления и индикации совпадает с SOHO-600: три светодиодных индикатора и одна кнопка включения/выключения.

Внутри отличий гораздо больше. Данный ИБП построен относится к классу off-line и может находиться в двух состояниях: питание потребителей от сети и питание от батареи, то есть адаптация изменяющегося сетевого напряжения под необходимое потребителям в его задачи не входит.

За счет того, что в белом корпусе из тяжелых элементов — один свинцовый аккумулятор (маркированный как Krauler, те же 12 В 7,2 Ач) и отсутствует массивный трансформатор с железным сердечником, вес iMAG-700 составляет всего 4 кг (против 6 у SOHO-600). Вместо низкочастотного трансформатора наличествует высокочастотный небольших габаритов, распаянный прямо на плате с электроникой.

Благодаря более «продвинутой» схеме преобразования постоянных 12 вольт в необходимые аппаратуре переменные 220 нагрузочные способности iMAG-700 выглядят лучше, чем у SOHO-600: 16 минут автономной жизни при 100 Вт нагрузке, 8 минут — при 200 Вт нагрузке, 5 минут при 250 Вт и 2 минуты при 350 Вт. Как видно, зависимость почти линейная до 250 ватт. К тому же уровень нагрева внутренностей не в пример ниже — максимальная температура силовых транзисторов составила 80 градусов, остальные элементы нагревались значительно меньше. Выходное напряжение колебалось в диапазоне от 220 до 245 В (при питании от батареи — 220-230 В), переключение на работу от батарей осуществляется при падении сетевого напряжения ниже 170 В и повышении выше 260 В. Форма сигнала выходного напряжения очень походит на оную у SOHO-600 при малой нагрузке и почти не меняется при повышении мощности нагрузки до 350 Вт.

В целом KRAULER iMAG-700 выглядит свежее SOHO-600, работает дольше при значительной нагрузке (вы уже оценили разность заявленной мощности — 600 и 700 Вт при использовании одинаковых батарей в обеих ИБП?), греется меньше. И, как следствие, стоит дороже, хоть и ненамного.

Заключение

Оба рассмотренных ИБП KRAULER (iMAG-700 и SOHO-600) справятся с питанием офисной «печатной машинки» с ЖК-монитором в течение нескольких минут, а при наличии в розетке сетевого напряжения ничем свое присутствие не выдают. Модель iMAG-700 (1950 рублей в московской рознице) по электронной начинке будет посовременнее, чем SOHO-600 (1550 рублей в Московской рознице), и, как следствие, более эффективно использует накопленную батареей энергию при питании подключенных потребителей.