Обзор источника бесперебойного питания APC Easy-UPS BV800i

В серию Easy-UPS BV входят четыре источника бесперебойного питания на 500, 650, 800 и 1000 В·А в горизонтальных корпусах. Есть три варианта выходных розеток, может отличаться и способ подключения к сети переменного тока: кабелем с разъемным или неразъемным соединением.

Нам достался ИБП APC Easy-UPS BV800i с четырьмя выходными розетками Schuko (такие модификации имеют буквы «GR» в индексе) и входным кабелем, выходящим из корпуса без разъема (иного для моделей с такими розетками не предлагается).

И эта модель, и вся серия совсем новые, информации по ним в общедоступных официальных источниках пока нет, найти удалось только User Manual на английском языке (аналогичный имеющемуся в комплекте), поэтому придется обходиться сведениями, полученными из руководства пользователя, и собственных впечатлений.

Характеристики, комплектация

Заявленные характеристики приведены в таблице.

В доступных материалах не указаны некоторые важные параметры. Так, отсутствуют значения напряжений срабатывания системы AVR, не уточняется форма выходного сигнала при работе от батарей (догадаться, что это вряд ли чистый синус, вполне можно, однако обычно подобные сведения приводят), не указаны допустимые условия внешней среды при работе и хранении. Как часто бывает, не уточняется: время переключения — это для перехода на батарею и обратно или для срабатывания ступеней AVR тоже?

Не говорится и про возможность «холодного старта», а также про совместимость с нагрузками, источники питания которых имеют активную коррекцию фактора мощности (Active PFC).

Конечно, кое-что мы выясним во время тестирования.

Цены, даже ориентировочные, не приводим: на момент написания обзора модель еще не встречалась в розничной продаже. Срок гарантии обозначен в инструкции — 2 года.

ИБП поставляется в небольшой красочно оформленной коробке. В комплекте только набор печатных инструкций на разных языках, включая русский.

Внешний вид, конструкция

Корпус — горизонтальный «кирпич» черного цвета, на верхней плоскости которого расположены четыре розетки Schuko, на правом (ориентируемся на логотип производителя) боку отверстие, через которое выходит кабель для подключения к внешней сети переменного тока (длина 1,45 м, место выхода снабжено защитой от перетирания), а также шток автоматического предохранителя. На противоположном торце единственная кнопка, круглая и немного утопленная для предотвращения срабатываний от случайных прикосновений.

Индикатор тоже единственный, зеленого цвета, причем не отдельный, а является подсветкой кнопки, поэтому заметен он будет вовсе не из любого положения,

Все четыре выходных розетки обеспечены и батарейной поддержкой, и защитой от импульсных помех. Контакты в них повернуты на 45 градусов относительно линии розеток, поэтому проблем с подключением Г-образных вилок не будет. Одна розетка немного отстоит от прочих — видимо, чтобы можно было подключать какие-то блоки питания со встроенной вилкой.

Небольшая часть верхней и нижней плоскостей имеет вентиляционные отверстия, ряды дополнительных прорезей имеются на боковых поверхностях.

Снизу имеется и стандартная для подобных устройств APC перемычка желтого цвета, при транспортировке или во время длительного хранения размыкающая цепь батареи.

Ножки в виде небольших цилиндрических выступов есть на нижней плоскости, но ИБП можно поставить и вертикально (при этом выходные розетки окажутся вверху), для чего на соответствующей боковой поверхности тоже предусмотрены опоры в виде двойных линеек, которые можно заметить на фотографиях. А вот каких-то амортизирующих элементов, хотя бы в виде резиновых наклеек толщиной в полтора-два миллиметра, для обоих типов ножек не предусмотрено.

Коммуникационных портов, позволяющих подключить ИБП к компьютеру, в моделях серии не имеется. Нет и защиты линий передачи данных (RJ11, RJ45).

Корпус подразумевает не только настольное или напольное, но и настенное размещение: на его днище имеются отверстия под головки винтов. Вес источника довольно приличный, это надо учитывать при выборе способа крепления к стене.

Кнопка при таком расположении окажется вполне доступной, но увидеть ее подсветку-индикатор будет сложно. Правда, состояние индикатора (включен, выключен, мигает) при нештатных ситуациях всегда сочетается со звуковыми сигналами разного рода, что поможет судить о состоянии ИБП.

Каких-либо настроек не предусмотрено, отключения звуковых сигналов тоже.

Внутреннее устройство

Чтобы разобрать ИБП, достаточно удалить пять саморезов в колодцах на днище, после чего верхняя и нижняя половины корпуса легко разделяются.

Долго описывать внутреннее устройство Easy-UPS BV800i не приходится: одна плата с электронными компонентами, трансформатор и батарея — о ней скажем немного подробнее, но чуть позже.

Инвертор выполнен на четырех МОП-транзисторах IRLB8314, закрепленных на общем ребристом алюминиевом радиаторе небольшого размера.

Коммутация осуществляется четырьмя реле — двумя YLE Relay YL303H-S, одним Golden GH-1A-12L и одним Hongfa HF140FF.

Во входной цепи установлен автоматический предохранитель на 7 ампер. Защита от импульсных помех простейшая: варистор, конденсатор.

Вентиляторов в корпусе нет, поэтому в штатных режимах ИБП работает практически бесшумно, не гудит даже трансформатор. При работе от батареи инвертор всё же издает негромкий низкочастотный гул, но его быстро перестаешь воспринимать на фоне регулярных громких звуковых сигналов.

Батарея

В нашем экземпляре была установлена свинцово-кислотная аккумуляторная батарея Leoch DJW12-7.0 с заявленными напряжением 12 В и емкостью 7 А·ч. Ее вес, кстати, определяет половину веса ИБП в целом.

Обозначенные и в спецификации ИБП, и на корпусе самой батареи 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 400 Вт ток в цепи батареи приближается к 50 А), и емкость будет существенно меньше.

Выведенная наружу батарейная перемычка разрывает провод, идущий к минусовому контакту аккумулятора. Для защиты применяются параллельно включенные предохранители с ножевыми контактами номиналом по 30 А; они распаяны на плате, то есть оперативная их замена не предусмотрена, но это вполне обычно для подобных ИБП.

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 по исчерпанию заряда и последующего восстановления напряжения в питающей сети начальный ток как раз и составил 0,7 А, что заметно меньше указанного выше максимума. Но он не снижался вскоре, что мы видели в некоторых других моделях ИБП, а даже немного увеличился до 0,75-0,8 А, хотя через час всё же начал уменьшаться, а еще через два часа стабилизировался и долгое время оставался на уровне 0,4-0,5 А.

Как и следовало ожидать в таких условиях, через восемь часов после начала заряда ток всё еще был заметным, около 0,3 А, и можно уверенно сказать, что заявленные 6-8 часов — это очень оптимистичная оценка. Поэтому при тестировании автономной работы мы просто оставляли ИБП заряжаться до утра, то есть минимум на 13-14 часов.

Тестирование

Уточнения к спецификации

Сначала уточним несколько моментов, достаточно важных, но не нашедших отражения в доступной документации.

«Холодный старт», то есть возможность запуска оборудования без подключения к электросети: ИБП в такой ситуации включить можно, причем с нагрузками в широком диапазоне — мы опробовали от 25 до 250 Вт.

Работа от батарей при малых нагрузках: даже на холостом ходу, то есть вообще без подключенных устройств, ИБП не отключился в течение часа. Таким образом, в нем нет пресловутого «режима экономии заряда», не позволяющего использовать ИБП для работы с устройствами, потребляющими небольшую мощность (компьютер в режиме энергосбережения, сетевой роутер).

Совместимость с нагрузками, БП которых оснащен APFC: для проверки мы ограничиваемся подключением компьютера среднего класса, имеющего блок питания be quiet! Straight Power 10 с заявленной мощностью 500 Вт и с APFC. При работе в офисных приложениях он потребляет 150—230 В·А (вместе с монитором), никаких проблем не наблюдалось.

Напряжения переключения, приведенные в спецификации, относятся к переходу на батарею, а автоматический регулятор напряжения срабатывает гораздо раньше. Конкретные значения мы приведем ниже, вот только относиться они будут к данному образцу, а у других вполне возможен небольшой разброс.

Работа системы автоматической регулировки напряжения (AVR)

Работа системы AVR, то есть включение повышающей или понижающей обмоток трансформатора, оказывает влияние на форму выходного напряжения: конечно, она остается синусоидальной, но заметно меняется гармонический состав, что хорошо заметно на осциллограммах, сделанных на нагрузке 200 В·А (здесь и далее у нелинейных нагрузок PF = 0,7).

Хотя две нижние кривые выглядят не очень симпатично, это вовсе не криминал. Действующий ГОСТ 32144-2013, на который мы ориентируемся при оценке ИБП, дает предельные значения для гармонических составляющих. Чтобы не углубляться в многочисленные подробности, имеющиеся в стандарте, мы будем ориентироваться на цифру для суммарного коэффициента в 8%: в трех показанных случаях полученное с помощью электроизмерительных клещей АКИП-2303 значение не превысило 1,5%, то есть с большим запасом соответствует требованиям.

Теперь о порогах срабатывания, которые в доступных материалах не указаны. Наши замеры сначала представляем в виде графика:

Более точные значения приведены в таблице.

Поскольку используемый нами ЛАТР не позволяет получать напряжения выше 255 В, значение 280 В в последних двух строчках взято из спецификации и потому является ориентировочным. Данные снимались с подключенной линейной нагрузкой 150 Вт (значение действительно при 230 В).

ГОСТ 32144-2013 определяет рамки отклонения ±10%, спецификация такие рамки задает только для работы от батареи, а про AVR в ней не сказано. Если ориентироваться на номинальное напряжение 230 В, на которое рассчитано практически всё компьютерное оборудование, то получается диапазон 207—253 В, и наши результаты вполне вписываются в верхнюю границу, но немного выходят за нижнюю. Если за номинал принять 220 В — значение, указанное в упомянутом ГОСТ, то в соответствующий ему диапазон 198—242 В укладывается меньшее из полученных значений, зато большее заметно выходит за верхнюю границу.

Таким образом, наблюдавшийся нами разброс выходного напряжения всё же великоват.

Автономная работа

При работе от батареи на выходе инвертора, как и следовало ожидать, типичная для подобных источников «аппроксимированная синусоида», с математической синусоидой ничего общего не имеющая, но вполне пригодная для работы с нагрузками, оснащенными импульсными блоками питания.

Можно заметить, что при работе от батарей форма выходного сигнала зависит от нагрузки, соответственно разным будет значение выходного напряжения, а при одной и той же нагрузке оно немного меняется и во времени. Однако отклонения при линейных нагрузках от 0 до 350 Вт и нелинейных 200 и 400 В·А не выходили за рамки 6% в плюс и 4% в минус относительно номинальных 230 В (измерялось TrueRMS-вольтметром), что даже лучше обозначенного в спецификации значения ±10%, которое совпадает и с требованиями ГОСТ 32144-2013.

Теперь самое интересное: время автономной работы при разных нагрузках, вновь сначала в виде графика, а затем таблицей.

Время работы с обозначенным максимумом в 450 Вт мы не замеряли по понятной причине: оно явно не превысит пары десятков секунд.

Если говорить о компьютерах и учитывать время, которое потребуется оператору на нормальное завершение текущего действия и работы операционной системы, то ИБП вполне способен работать с многоцелевой рабочей станцией среднего уровня (например, домашней) или с достаточно производительным офисным компьютером. Для примера: используемый нами тестовый компьютер вместе с монитором обычно потребляет не более 230-250 В·А, но даже в режимах с пиковым потреблением Easy-UPS BV800i способен защитить его от перебоев в питающей сети длительностью в десятки секунд и даже минуту-другую, то есть не совсем уж кратковременных.

Переходные процессы

Напомним: в доступной спецификации указано «Время переключения: 6 мс, типовое». И не уточняется, касается ли это только перехода на батарею и обратно, или относится еще и к срабатыванию AVR, а ведь мы знаем: из-за дребезга контактов переключающих реле здесь возможны не самые приятные варианты.

Вот осциллограммы, иллюстрирующие различные процессы и снятые при разных нагрузках.

Попутно обратим ваше внимание: на первых двух осциллограммах заметно, что гармонический состав выходного сигнала при включении ступени AVR меняется не сразу, а за время, чуть большее полупериода.

Как видите, в большинстве случаев время переключения не только не превышает 6 мс, но и заметно меньше этой величины. Однако с нелинейными нагрузками порой наблюдаются краткосрочные выбросы существенной амплитуды, что хорошо видно на предпоследней осциллограмме. На ней еще и сложно определить продолжительность переходного процесса: он занимает фактически полный период, то есть 20 мс, однако критически длительного снижения напряжения на выходе не происходит. С линейной нагрузкой (последняя осциллограмма) тот же процесс выглядит гораздо «приличнее».

Но в целом можно считать, что заявленное значение соответствует действительности.

Температурный режим, собственное потребление, перегрузочная способность

В отсутствие активных средств охлаждения ИБП шумит мало, но нагревается довольно существенно, особенно если делать замеры для внутренних компонентов.

Так, перед самым отключением по исчерпанию заряда при работе на нагрузку 150 Вт самым горячим оказался трансформатор: его сердечник нагрелся на 47-48 градусов относительно температуры в помещении. Радиатор транзисторов инвертора нагрелся меньше, на 33-35 градусов, а батарея на 12-13 градусов.

Соответственно самым горячим местом корпуса при его настольном расположении оказалась область с отверстиями над трансформатором, но, конечно, она было заметно холоднее сердечника: нагрев составил всего 22-24 градуса.

При этом главная «печка» устройства, трансформатор, при любом варианте установки ИБП не столь уж сильно подогревает другие важные компоненты: батарею и активные элементы электронной схемы.

Замер мы делали для 150 Вт потому, что такое значение сочетает существенные токи с достаточно продолжительным временем работы: конечно, при нагрузках порядка 400 Вт токи будут гораздо больше, но за 20-30 секунд детали попросту не успевают сильно нагреться.

Если ИБП выключен, но его батарея заряжается, причем на начальном этапе, потребление от внешней сети составляет около 45 Вт. Аккумулятор почти не нагревается, но температура трансформатора за первые полчаса становится на 14-15 градусов выше, чем в выключенном состоянии.

Через 8 часов заряда потребление снизилось до 20 Вт, а трансформатор оказался нагретым на 24-25 градусов. Если при этом включить ИБП кнопкой, потребление возрастает незначительно — до 23-24 Вт.

О сколь-нибудь заметной перегрузочной способности ИБП говорить не приходится. Из таблицы видно, что даже при нагрузках, приближающихся к заявленному максимуму, но не превышающих его, время автономной работы находится на уровне десятков секунд. А в режиме трансляции входной сети превышение всего на 5%-6% (475-480 Вт вместо 450 Вт) воспринимается как перегрузка, выход не отключается, однако постоянный и громкий звуковой сигнал просто-напросто заставит принять меры.

Итоги

Очень сложно судить о продукте, не зная его цены: многое из того, что вполне простительно бюджетным моделям, для более дорогих может оказаться неприемлемым.

Поэтому придется просто кратко перечислить особенности APC Easy-UPS BV800i.

Количество силовых выходов вполне достаточно для такой мощности, можно лишь пожалеть, что нет отдельной розетки для специфических нагрузок вроде лазерных принтеров, которая включалась и выключалась бы общей кнопкой, но не была бы задействована в системе бесперебойного питания. Это может стать особенно критичным с учетом минимальной перегрузочной способности источника даже при работе от сети в штатных условиях.

Отсутствие каких-либо слаботочных портов, как для защиты соответствующих линий, так и для коммуникации с компьютером, для недорогого ИБП крупным недостатком не будет. То же можно сказать и в отношении простенькой системы индикации и управления.

Время автономной работы можно оценивать двояко. Конечно, в основном оно определяется емкостью батареи, и у одинаковых в этом плане моделей результаты замеров получаются близкими, поэтому с такой точки зрения каких-то претензий к новинке от APC нет.

С другой стороны, очень уж непродолжительным получается батарейное питание нагрузок, близких к обозначенному в спецификации максимуму. И будь для него записано значение поменьше — не 800, а 750 или даже 700 вольт-ампер, то впечатление и в этом плане, и с точки зрения перегрузочной способности получилось бы гораздо более благоприятным.

Но даже и это пожелание можно снять, если цена окажется достаточно заманчивой. Тем более, что ИБП в батарейном режиме способен работать с малыми нагрузками без отключения для сбережения заряда, да и время автономности для них получается неплохим.

Поскольку информации о серии Easy-UPS BV пока очень мало, в заключение мы всё же приведем сведения о других входящих в нее моделях. Указывать будем только те данные, которые отличаются от рассмотренного ИБП (например, размеры у них одинаковые, количество выходных розеток — тоже).

В заключение предлагаем посмотреть наш видеообзор ИБП APC Easy-UPS BV800i:

Наш видеообзор ИБП APC Easy-UPS BV800i можно также посмотреть на iXBT.Video

ИБП предоставлен на тест производителем