Zasilacze UPS do domu i biura

Z zasilaczami UPS jest jak z kopiami zapasowymi. Ludzi dzielimy na tych, którzy z nich korzystają i tych którzy dopiero będą z nich korzystać.

Wyobraź sobie taki prosty, ale całkiem prawdopodobny scenariusz. Poświęciłeś kilka godzin na przygotowanie super ważnej dokumentacji. Jesteś na ostatniej prostej kiedy... zostaje wyłączony prąd. W najlepszym wypadku wszystkie nie zapisane zmiany w dokumentach przepadły, zatem czeka Cię praca po godzinach. W najgorszym wypadku Twój komputer właśnie się usmażył. Przywrócenie danych będzie niezwykle trudne i kosztowne, lub wręcz niemożliwe...

Przedstawiona powyżej sytuacja może mieć miejsce nie tylko w biurze, ale także w domu. Ostatnimi czasy praca zdalna czy tzw. home office bardzo się upowszechniły i na pewno część z nas będzie pracowała w takim trybie. Dlatego warto zadbać o bezpieczeństwo naszych urządzeń elektronicznych także w domu.

Oczywiście lista zastosowań dla zasilaczy UPS jest dużo dłuższa, bo mogą one wspierać także infrastrukturę domową (pompy, sterowniki pieców, bramę automatyczną, rolety itp.) oraz urządzenia monitorujące (kamery, czujniki ruchu, zalania itp.).

Czym jest zasilacz UPS?

Zasilacz awaryjny UPS (z ang. uninterruptible power supply, czyli zasilacz bezprzerwowy) to urządzenie składające się z baterii i elektronicznego modułu sterującego. UPS stanowi formę pośrednika w przekazywaniu energii elektrycznej z gniazdka do naszego komputera i innych urządzeń. W przypadku awarii zasilania lub spadku napięcia jest on, dzięki wbudowanej baterii, w stanie podtrzymać pracę komputera przez kilka / kilkanaście minut. Dzięki temu zyskujemy czas na zapisanie wszystkich otwartych plików oraz bezpieczne wyłączenie wszystkich urządzeń.

Zasilacze UPS (w zależności od rodzaju i modelu) mogą pełnić także rolę zabezpieczenia (dzięki wbudowanym bezpiecznikom), filtra przeciwzakłóceniowego, regulatora napięcia a nawet separatora od sieci elektrycznej.

Rodzaje zasilaczy UPS

Zasadniczo na rynku znajdziemy 3 rodzaje zasilaczy awaryjnych UPS:

Zasilacze UPS off-line - zasilacze tego typu to najprostsze urządzenia UPS. Prąd przechodzący przez tego typu zasilacz nie jest konwertowany, a służy jedynie do podładowania akumulatora. Dopiero na skutek spadku napięcia zasilacz przełącza się w tryb awaryjny i przechodzi na podawanie prądu z baterii. Zasilacze tego typu są najtańsze, generują najmniej hałasu i nie wymagają tak częstej wymiany baterii jak zasilacze on-line. Z drugiej strony czas przełączania jest najdłuższy (co może mieć wpływ na pracę bardziej zaawansowanych urządzeń), przebieg prądu nie jest sinusoidalny (zatem nie każde urządzenie będzie pracowało poprawnie) a ilość filtrów i zabezpieczeń z reguły mniejsza niż w przypadku dwóch kolejnych typów zasilaczy.
Zasilacze UPS line-interactive - podobnie jak zasilacze off-line, także tego typu UPSy w trakcie zwykłej pracy podają prąd z sieci, a baterie są jedynie podładowywane. Różnica tkwi w zastosowaniu przetwornika napięcia, który przy wahaniu napięcia w sieci potrafi je ustabilizować i korygować, a w przypadku niektórych modeli nadaje przebiegowi kształt sinusoidy. Dzięki temu zasilacz tego typu nie zawsze musi przełączać się na podawanie zasilania z baterii. Czasem wystarczy jedynie niewielka korekta napięcia. Samo przełączanie się jest też szybsze, a prąd o przebiegu sinusoidy nadaje się do zasilania np. silników elektrycznych.
Zasilacze UPS on-line - jest to najbardziej zaawansowany, ale także najdroższy typ UPSów. W zasilaczach on-line prąd przechodzi przez prostownik (jest zamieniany na napięcie stałe) a potem przez inwerter (przechodzi na napięcie zmienne). W "miedzyczasie" ładowany jest akumulator. Mamy zatem pełne odseparowanie od sieci zasilającej, prąd o niezwykle "czystym" przebiegu oraz praktycznie natychmiastowe przełączanie na zasilanie z baterii na wypadek awarii prądu. Zasilacze tego typu stosowane są między innymi w szpitalach, serwerowniach i do zasilania różnego rodzaju zaawansowanej elektroniki. Z uwagi na ciągłą pracę baterii generują one więcej ciepła i hałasu, a same baterie muszą być wymieniane częściej niż w przypadku zasilaczy off-line i line-interactive.

Zasilacze możemy podzielić także ze względu na kształt:

tower - najbardziej popularne, pionowe, wolnostojące zasilacze. Z wyglądu przypominają komputer PC.
rack - zasilacze w formie panelu, przystosowane do montowania w szafach rack w serwerowniach.
Zdecydowanie do profesjonalnych zastosowań.
poziomy - wyglądem przypomina szeroką i grubą listwę zasilającą i de facto został pomyślany jako jej zamiennik. Świetny wybór, jeżeli nie chcemy przeznaczać dodatkowego miejsca na zasilacz.

Na co zwrócić uwagę przy zakupie UPSa?

Moc

Pierwsze pytanie, jakie musimy sobie zadać, brzmi: które urządzenia chcemy ochronić przy pomocy UPSa?

Pomocne będzie stworzenie krótkiej listy. Powinny znaleźć się na niej wszystkie urządzenia, które muszą pracować w przypadku awarii zasilania. Następnie sprawdzamy tabliczkę znamionową każdego z nich i spisujemy maksymalną ilośc pobieranej mocy (wyrażaną w watach - W). Po dodaniu wszystkich wartości dorzucamy jeszcze 50-100 W zapasu i w ten sposób uzyskujemy wartość jaką powinien zapewnić nam zasilacz.

Przykład: komputer pobierający 400 W, monitor zużywający 80 W i router o zapotrzebowaniu 15W dają razem 495 W. Zatem nasz zasilacz powinien zapewniać moc minimum 595 W (495 W plus 100 W).

Producenci podają moc zasilaczy UPS na dwa sposoby:

Moc pozorna [wyrażana w wolto-amperach - VA] - jest to parametr biorący pod uwagę współczynnik mocy urządeń podłączonych do zasilacza. Niestety, różni producenci przyjmują inny współczynnik (od 0.5 do 0.7), stąd moc pozorna nie jest najlepszym wyznacznikiem rzeczywistych możliwości zasilacza.
Moc skuteczna [wyrażana w watach - W] - moc znamionowa, która rzeczywiście może być dostarczona do podłączonych urządzeń. Bezpiecznie jest kierować się tą właśnie wartością.

Ilość gniazd

Dobrze jest wybrać zasilacz, który posiada odpowiednią ilość gniazd. Absolutne minimum dla zestawu komputerowego to 2 (komputer + monitor), ale warto wybrać model posiadający 3 lub więcej gniazd. Pozwoli to na zasilenie także dodatkowych urządzeń (np. sprzętu sieciowego, takiego jak router czy switch).

Niewskazane jest podłączanie do UPSa listew zasilających oraz rozgałęźników. Dopuszczalne jest użycie przedłużacza, ale musi mieć on przewód o odpowiednio dużej średnicy.

Czas podtrzymania

Czas podtrzymania jest wypadkową pojemności baterii oraz mocy jaką musi dostarczyć zasilacz. Producenci UPSów podają z reguły dwie wartości:

czas podtrzymania dla obciążenia 50% (kiedy wykorzystywane jest 50% możliwości zasilacza)
czas podtrzymania dla obciążenia 100% (kiedy wykorzystywane jest 100% możliwości zasilacza)

Obie wartości podawane są w minutach (m) i dają pewne pojęcie o tym, ile czasu UPS będzie w stanie podtrzymać zasilanie naszych urządzeń. Warto wybrać takie urządzenie, które da nam minimum kilka minut na zapisanie naszych plików i wyłączenie komputera.

Dodatkowe funkcje

Przed zakupem warto rozważyć wybór urządzenia oferującego niestandardowe możliwości. Poniżej niektóre z nich:

Wyświetlacz LCD - bardzo przydatny w sytuacji, kiedy czas jest na wagę złota. Może podawać czas, jaki nam pozostał, wartość napięcia podawanego na gniazda czy poziom naładowania baterii.
Porty RJ11 i RJ45 - dodatkowe gniazda, służące ochronie urządzeń telefonicznych i sieciowych. Tego typu urządzenia są szczególnie narażone na wahania napięcia, a sama sieć też może generować niepożądane zakłócenia. Przepuszczenie sygnału przez UPS potrafi zniwelować większość tego typu niedogodności, a w przypadku niektórych modeli wręcz ochronić nasze urządzenia przed zniszczeniem.
Zarządzanie przez USB lub LAN - możliwość odczytania parametrów pracy oraz ustawienia pewnych automatycznych zachowań, może być cenna w niektórych sytuacjach. Część UPSów oferuje możliwośc podłączenia do komputera przez port USB lub do sieci lokalnej i zarządzanie przy pomocy dedykowanego oprogramowania.