Обзор ИБП APC Back-UPS RS 1000


На тестирование в нашу лабораторию поступил ИБП известнейшей фирмы American Power Conversion (далее в тексте статьи APC). Компания основана в 1981 году тремя инженерами из лаборатории систем электронного преобразования энергии Массачусетского технологического института. Первый ИБП был выпущен в 1984 году, с тех пор компания является лидером рынка устройств бесперебойного питания. Штаб-квартира APC находится в Вест-Кингстоне, штат Род-Айленд (США). Предприятия размещаются в США, Ирландии, Швейцарии, на Филиппинах, в Китае, Индии и Бразилии. Число сотрудников компании по всему миру более 5000 человек. В нашей стране компания имеет представительства в Москве, Санкт-Петербурге и Новосибирске. Общеизвестно, что ИБП APC являются эталоном качества и надёжности. Пользуясь нашей почти устоявшейся методикой тестирования, мы примерим к ней "эталон" и сделаем выводы по итогам инструментального тестирования.

Описание

Тестируемый ИБП принадлежит к серии Back-UPS RS, по данным производителя это "Высококачественная защита питания с резервными аккумуляторами для офисных компьютеров" и "Лучшее решение для местностей с низким качеством электроснабжения и для приложений, требующих большой продолжительности работы от аккумуляторов".

Производитель заявляет следующие характеристики изделия:

Входное напряжение, частота
Номинальное 230 В, допускается 156—300 В,
47—63 Гц
Выходное (при работе от батарей) напряжение, частота
230 В / 50 Гц
Автоматический регулятор напряжения
обеспечивает работу без перехода на батарею в диапазоне 175—285 В
Выходная мощность
1000 ВА / 600 Ватт
Форма выходного сигнала
ступенчатая аппроксимация синусоиды
Время автономной работы от батареи 50% / 100% загрузки
5,9 / 16,6 минут
Функция запуска оборудования без подключения к электросети
Есть
Тип, напряжение и емкость батареи
RBC32 — Необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея с загущенным электролитом
Время зарядки батарей до уровня 90% после разряда до уровня отключения нагрузки под половинной нагрузкой.
15 часов
Индикаторы
4 разноцветных светодиода показывающие
— On Line (работа от сети)
— On Battery (работа от батарей)
— Replace Battery (замена батареи)
— Overload (перегрузка)
Звуковая сигнализация
Сигнал перехода в режим работы от аккумуляторов, особый сигнал исчерпания заряда батарей, возможность задания задержек.
Самодиагностика
при включении и контроль программным обеспечением

Защита от перегрузок при работе от сети

Постоянно действующий многополюсный шумовой фильтр: амплитуда остаточного напряжения 0,5% по нормативам IEEE: ограничение всплеска напряжения без временной задержки: соответствие требованиям UL 1449. Поглощаемая энергия 180 Джоулей.
Защита линий передачи данных
Защита телефонии, розетка RJ-11.
Защита 10/100 Base-T Ethernet, розетка RJ-45.
Интерфейс
USB
Мониторинг
программное обеспечение поддерживает Windows 98/ME/2000/XP
MAC OS X 10.2/10.3
Размеры Ш×Д×В
86×333×371 мм
Вес
10,61 Кг

Выходные разъемы

6×IEC320 (Батарейное резервное питание)
2×IEC320 (Защита от всплесков напряжения)
Уровень акустического шума на расстоянии 1 метра от поверхности устройства
45 dBA
Тепловыделение в режиме работы от сети
180 Вт / час
Соответствие требованиям
A-tick, C-tick, CE, GOST, VDE
Условия работы
не выше 3000 метров
0—95% (без конденсации)
от 0 до +40°C
коробка

ИБП поставляется в обычной картонной коробке размером 455×203×416 мм, вес запакованного комплекта 11.82 Кг. Судя по стикеру на коробке, тестируемый ИБП произведен в Индии.

комплект поставки

Комплект поставки включает в себя:

  • инструкция по эксплуатации
  • карта гарантийной регистрации с конвертом для почтовой пересылки
  • почтовая открытка для получения PowerChute+ для Windows 95/NT**
  • 2 листа, объясняющие условия Lifetime Equipment Protection Programm*
  • вкладыш, дополняющий инструкцию для пользователей Macintosh
  • лист Quality Assurance Test
  • 2 кабеля для подключения оборудования (разъем IEC 320)
  • интерфейсный кабель для связи с ПК (RS-232C)
  • телефонный кабель RJ-11 (6P2C)
  • две многоразовые стяжки для фиксации кабелей
  • подставка для вертикальной установки ИБП
  • CD с программным обеспечением PowerChute Personal Edition**
  • CD с сопроводительными материалами APC Information Center

* — Lifetime Equipment Protection Programm является пожизненной страховкой защищаемого посредством APC оборудования. В случае повреждения оборудования по линии сетевого питания APC обязуется его заменить или отремонтировать. Сумма страхового возмещения достигает $200,000 для Австралии, и 100,000 Евро для ряда европейских стран. На Российский рынок условия страховки не распространяются.
** — Прилагаемое ПО PowerChute Personal Edition v1.5 предназначено для Windows 98/ME/2000/XP и MAC OS X 10.2/10.3. Если используется Windows NT или Windows 95, следует заполнить и отправить почтовую открытку. В течение 8—10 недель Вы получите PowerChute+ 5.2 и 5.0.2. Регистрация через Интернет сократит время ожидания до 3—4 недель.

Вся печатная продукция представлена на английском языке. Инструкция содержит пояснительные картинки практически по всем пунктам.

Качество комплектации можно оценить как неудовлетворительное. Отсутствие русского языка в инструкции и отсутствие гарантийного талона прямо нарушает закон о защите прав потребителей. Отсутствие сетевого шнура не позволяет проверить изделие при покупке. И если в бюджетном сегменте такой подход может быть оправдан экономией, то мотивация такого известного производителя ИБП среднего и высшего ценового сегмента непонятна. Возможно, российские дистрибьюторы будут вкладывать перевод инструкции и свой гарантийный талон. Гарантию на свои изделия производитель устанавливает на 2 года от даты выпуска ИБП. Дата выпуска определяется по серийному номеру. Для России действует дополнительная платная гарантия сроком на 3 года. Оформить продление гарантии можно в течение всего гарантийного срока. Стоимость расширенной гарантии зависит от заказываемых услуг.

Изделие имеет оригинальный дизайн, допускающий горизонтальное (высота 2U) и вертикальное расположение. На нижеприведенной презентации вы можете самостоятельно выбрать нужный ракурс и детально рассмотреть ИБП.

внешний вид ИБП

Анимированная модель устройства (Flash, 753 кб)

Корпус ИБП выполнен полностью из пластика и состоит из пяти частей — двух боковин, задней стенки, лицевой панели и крышки батарейного отсека. Они соединены посредством пазов и 10 шурупов. Задняя панель и крышка батарейного отсека в нижней части имеет пластиковые наплывы-ножки. Качество литья и пластика очень хорошее, облоя не обнаружено. Передняя панель содержит индикаторы режима работы, сверху вниз — On line (зеленый), On battery (желтый), Overload и Replace battery (красные). Под индикаторами утопленная для защиты от случайного нажатия кнопка Power. Задняя панель содержит в верхней части — RJ-45 Data Port, вентиляционную решетку. В средней части расположены раздельные группы гнезд 2?RJ-11 и 2?RJ-45 для защиты телефонной линии и локальной сети соответственно.

вид сзади

В нижней части имеются 6 разъемов IEC320 батарейного питания (4,3 А суммарно), 2 разъема IEC320 для подключения оборудования, не нуждающегося в аварийном питании (3,5 А суммарно), входной разъем питания и многоразовый автоматический предохранитель на 10 А.

Внутреннее устройство

В ИБП установлен сменный батарейный картридж RBC32 производства APC. Его ёмкость 7 Ач, рабочее напряжение 24 В. Картридж содержит в себе две батареи CP 1270 производства китайской фирмы Vision, пластиковую переходную панель и кабель с оригинальным разъемом.

RBC32

Следует отметить, что батарея серии CP рассчитана на режим 20 часового разряда. При часовом режиме разряда ее емкость, по данным производителя, составляет всего 4,56 Ач. Типичное время разряда батареи при работе в ИБП составляет 10—30 минут. В таком режиме емкость составит менее 3,5 Ач. Ресурс батареи 200 циклов 20 часового 100% разряда. При более интенсивном разряде ресурс может быть меньше. Еще одно любопытное наблюдение: разница напряжения на полностью заряженных батареях составила 0,2 В, увеличиваясь до 0,8 В при интенсивной разрядке. Это говорит о большом разбросе качества батарей и отсутствующем или неэффективном подборе "пары" батарей в картридж.

Vision CP 1270

Замена батареи возможна силами пользователя. Процедура замены описана и показана на картинках в инструкции. Никаких инструментов для этого не понадобится, крышка батарейного отсека крепится на защелке и легко сдвигается вниз. Необходимо отметить, что ИБП поставляется с отключенной батареей. Перед началом эксплуатации следует снять защитную ленту и подключить батарейный картридж. Также следует отметить нестандартное размещение батарей в корпусе ИБП. Несмотря на то, что производитель не указывает рабочее положение батарей, отступление от стандартного (банками вверх) расположения может отрицательно сказаться на сроке их службы. Немаловажен и экономический аспект. Батарейный картридж стоит ровно вдвое дороже комплекта самих батарей. При некоторой сноровке можно разобрать картридж и заменить только батареи.

Вся основная электроника расположена на одной двухсторонней печатной плате из стеклотекстолита, находящейся в верхней части корпуса ИБП… Батарейный отсек отделен от электроники перегородкой. Сама плата и монтаж элементов на ней, на первый взгляд, выполнены качественно, подписано соответствие элементов принципиальной схеме. Широко используются планарные компоненты. Монтаж элементов односторонний. Некоторые мелкие элементы не распаяны, но это не касается фильтров — все его элементы, включая большой дроссель, находятся на своем месте.

фильтр сетевых помех

Коммутацию обмоток осуществляют реле, максимальный коммутируемый ток которого составляет 7 А при напряжении 250 В, что в данном случае позволяет подключать нагрузку с максимальной пиковой мощностью до 1750 ВА. Компоновка вентиляционных отверстий предусматривает активное охлаждение силовых транзисторов и диодов. На задней стенке расположен вентилятор фирмы SUNON, модели KDE2408PTS1-6. С учетом работы вентилятора только в режиме питания от батарей такой выбор вполне оправдан. Вентилятор имеет две скорости, на максимальные обороты он включается при нагрузке свыше 50%.

разобранный APC RC 1000

На плате расположен постоянно запитанный вторичный импульсный источник питания 26 В, который питает систему заряда и управляющий процессор. При работе он не издает никаких звуков. Силовые транзисторы и диоды производства компании Fairchild Semiconductor. Они расположены на восьми радиаторах площадью по 40 кв.см. Каждый радиатор представляет собой пластину из алюминиевого сплава толщиной 6 мм и размерами 50×55 мм. Некоторые элементы фиксируются пружинным прижимом через изоляционную пластину.

силовые элементы на радиаторах

Инвертор на шести транзисторах FQP-18N50-V2 формирует двухступенчатую аппроксимацию синуса. Инвертор выполнен по высокочастотной схеме, что позволяет поднять КПД и сэкономить на меди в трансформаторе. Потребляемая ИБП мощность, при работе от батарей без нагрузки составила 9,5 Вт. Каждый транзистор имеет мощность 208 Вт и диапазон рабочих температур до 150° Цельсия. Вид и качество формируемого сигнала при разной нагрузке хорошо видно на осциллограмме.

Наше внимание привлекло утолщение на фронтах сигнала при большой мощности. Более детальная осциллограмма показала наличие паразитного импульса на фронтах.

паразитный импульс на фронтах выходного сигнала

Этот недостаток схемотехники приводит к повышенной потребляемой мощности, снижению КПД и появлению на выходе ИБП электромагнитной помехи в диапазоне 15—17 КГц.

Блок регулировки выходного напряжения (AVR) выполнен по автотрансформаторной схеме. Коэффициент трансформации при понижении напряжения — 0,89, при повышении — 1,12. В ИБП применен автотрансформатор китайской фирмы Chuan Shun Electric. Судя по размерам сердечника (85×70×30 мм) и маркировке, его мощность составляет 430 Вт.

автотрансформатор

Защита по линии RJ-45 выполнена на отдельных печатных платах, раздельно для телефонной и компьютерной сети. Платы закреплены на задней стенке посредством пластиковых защёлок.

модули защиты телефона и компьютерной сети

В отличие от ранее протестированных ИБП бюджетного ценового диапазона, APC в своем изделии реализовал полноценные схемы защиты.

Тестирование

Тестируемый ИБП оснащен системой AVR — автоматическим регулятором напряжения, иногда называемого стабилизатором, который позволяет корректировать (повышать или понижать) входное напряжение, получаемое из электросети, не переходя на питание от батареи. Реализация данного модуля отличается в зависимости от модели и производителя, в данном случае AVR имеет одну понижающую ступень (для нормализации повышенного напряжения) и одну повышающую ступень (для нормализации пониженного напряжения питающей сети). Гистерезис AVR 7—16В. Нижеприведенный график иллюстрирует работу AVR.

В ИБП APC Back-UPS RS 1000 посредством прилагаемого программного обеспечения PowerChute есть возможность установить диапазон входных напряжений при работе системы AVR. Диапазон регулировки напряжения 188—208 и 252—272 В с шагом в 1 В. К сожалению, по причине выхода ИБП из строя не удалось протестировать AVR на оптимальных настройках. Вышеприведенный график отражает работу AVR с настройками (195—262 В). Предполагаемые оптимальные настройки 208—244 В.

При выходе напряжения в питающей сети за установленный диапазон, ИБП переходит на аккумуляторное питание, оповещая об этом пользователя посредством звукового сигнала. При переключении на батареи ИБП выдает группу из четырех коротких сигналов периодичностью в 40 секунд. Работу ИБП с батареей, разряженной до критического уровня, сопровождает сигнал периодичностью в одну секунду.

Время перехода на батарею и срабатывание AVR определялось по осциллограмме при номинальной нагрузке 600 Вт. Время перехода на батарейное питание составило 7 мс.

осциллограмма переключения на батарею

Переключение обмоток автотрансформатора происходило за 2 мс. На обеих осциллограммах виден умеренный дребезг контактов реле.

осциллограмма переключения AVR

ИБП был протестирован на время работы от батарей при различном уровне нагрузки. Синтетические тесты проводились на нагрузке из резисторов в 40%, 50%, 60%, 80% и 100% от номинала ИБП. Выходное напряжение измерялось цифровым мультиметром UT60E. Во время работы без нагрузки оно составило 214 В.


Проценты
40%
50%
60%
80%
100%
Нагрузка
240 Вт
300 Вт
280 Вт
480 Вт
600 Вт

Как видим, во всем диапазоне нагрузок ИБП укладывается в ГОСТ-13109-97 и выдает в среднем 215 В с небольшим понижением по мере разряда батареи. При полной нагрузке уже через 20 секунд срабатывал сигнал разряда батареи, а при нагрузке в 60% и менее запас составил всего 30 секунд. Это определенно мало для завершения работы операционной системы и приложений. Рекомендуемая по результатам тестов мощность нагрузки ИБП составляет не более 500 Вт.

Для испытаний на реальной нагрузке использовался тестовый компьютер следующей конфигурации:

Процессор
AMD Sempron 3000+ BOX
Системная плата
Foxconn 761GXK8MC-S
Память
512MB Corsair DDR400 VS512MB400
Видеоадаптер
SiS Mirage 1™ Graphics и ATI Radeon X700
Жесткий диск
ST360020A
Монитор
15` Viewsonic G655
Блок питания
FSP400-50THN-P и FSP550-60PLN

Всего было собрано 5 вариантов конфигурации тестового компьютера:

  1. Integrated SiS Mirage, БП 400 Вт с пассивным PFC: INET-SiS
  2. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: INET
  3. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: DIVX
  4. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: 3DM5
  5. ATI X700, БП 550 Вт с активным PFC и автовольтажем: 3DM5-PFC

На диаграмме слева направо:

 INET-SiS — Конфигурация со встроенным в материнскую плату видеоадаптером. Запущен Internet Explorer на главной странице сайта iXBT.com, Outlook Express каждую минуту проверял почту. Данная конфигурация имитирует простую офисную работу.

 INET — Запущен Internet Explorer на главной странице сайта iXBT.com, Outlook Express каждую минуту проверял почту. Данная конфигурация имитирует простую офисную работу.

 DIVX — Воспроизведение с жесткого диска HD фильма Шрек (1280×720×24×1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps). Загрузка процессора 17—25%.

 3DM5 — Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

 3DM5-PFC — Конфигурация с блоком питания мощностью 550 Вт, активный PFC, автовольтаж 127—230 В. Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024×768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

Параметры зарядки АКБ являются одним из важнейших факторов, влияющих на срок службы батареи, а, следовательно, и самого ИБП. Несмотря на применение батарейного картриджа и наличие подробной инструкции по замене картриджа, эта операция для обычного пользователя может быть причиной обращения в сервисный центр. Для применяемых в картридже батарей CP 1270 производителем установлен максимальный зарядный ток 2,8 А. Учитывая важность режима зарядки батареи, было сделано два теста. В первом (жёлтая линия) ИБП был разряжен на нагрузку в 100% (600 Вт) до автовыключения, во втором (красная линия) — после разряда на нагрузку в 50% (300 Вт), ИБП последовательно разряжался на меньшую нагрузку до полного разряда батареи.

Восстановление заряда после глубокого разряда заняло 18 часов. Полная зарядка батареи потребовала более суток, ток заряда в начале составил 400 mA. В течение 14 часов ток заряда составлял 370 mA. Еще 10 часов потребовалось для достижения зарядного тока в 60 mA и напряжения 26,9 В. По истечении двух суток с начала зарядки подпитывающий ток составил 45 mA, при напряжении 26,92 В. Восстановление после интенсивного разряда заняло всего 5 часов. Столь малое время подзарядки батареи не заслуга работы схемы зарядки, а следствие двукратного падения емкости батареи во время интенсивного разряда. Вы, наверное, уже обратили внимание на характерные вертикальные полосы на графике. Это отображение того, что ИБП в процессе зарядки отбирал мощность у батареи. Возможно, чередование заряд-разряд является специально примененной технологией, предположительно для десульфатации электродов батареи. По результатам измерений, работа схемы зарядки признана удовлетворительной. К недостаткам следует отнести маленький зарядный ток и сильно заниженное конечное напряжение заряда. Вполне возможно, это сделано в попытке компенсировать сильный разброс в качестве батарей. Это приводит к длительному ожиданию готовности ИБП после глубокого разряда, и к не полному использованию емкости батареи. В плюсе имеем некоторое увеличение срока службы батареи.

Для проверки системы "холодного старта" ИБП был подключен к нагрузке без подключения к сети. ИБП включился при полной номинальной нагрузке.

Для связи с компьютером у ИБП предусмотрен Data Port и кабель RJ-46—USB A. Для проверки интерфейса связи с PC, ИБП был подключен к порту USB прилагаемым кабелем. ИБП поддерживает стандарт Smart Battery, он автоматически определился в системе Windows XP, и в диспетчере устройств появились следующие устройства:

новые устройства в диспетчере устройств

Утилита RMClock из тестового пакета RightMark определила батарею ИБП:

Базовые функции управления электропитанием доступны встроенными средствами операционной системы. На нижеприведенной презентации вы можете видеть эти возможности.

В трее появляется знакомая всем владельцам ноутбуков иконка. иконка в трее

В комплекте поставляется фирменное программное обеспечение PowerChute Personal Edition 1.5.

PowerChute Personal Edition

Его установка происходила автоматически и не вызвала никаких проблем. Более детально эта программа рассмотрена в отдельной статье.

Некролог

К сожалению, ИБП вышел из строя. Нам не удалось померить температуру силовых транзисторов и трансформатора и снять характеристику AVR при оптимальных настройках. Пользуясь случаем, была протестирована служба технической поддержки по телефону. Дозвон всегда происходил с первого раза, сотрудник технической поддержки был вежлив и педантичен. Проблема "Overload" хорошо известна в сервис-центре. Было высказано предположение о залипшем реле.

Вывод

Тестируемое устройство является классическим представителем среднего ценового диапазона от известного бренда. Безусловно, выигрывая в дизайне, обладая всеми нужными функциями и высоким качеством изготовления, ИБП APC Back-UPS RS 1000 имеет и недостатки — дешевые батареи в картридже, маломощный трансформатор AVR, слабые "залипающие" реле. Надежность действительно оказалась легендарной.

Достоинства

  • Стабильность выходного напряжения при работе от батареи.
  • "плоский" дизайн экономит место, особенно в серверных стойках.
  • Полноценная раздельная защита телефонии и локальной сети.
  • Поддержка стандарта Smart Battery.
  • Качественное программное обеспечения в комплекте.

Недостатки

  • Очень высокое (до 262 В) напряжение при работе AVR.
  • Маломощный трансформатор не держит номинальную нагрузку.
  • Отсутствие в комплекте документации на русском языке.
  • Высокий процент выхода из строя.

Средняя текущая цена (количество предложений) в московской рознице: $345(1)

ИБП APC Back-UPS RS 1000 предоставлен российским представительством APC.



Дополнительно

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.