ибп арс что это такое
Бесперебойники APC Smart UPS, и как их готовить
Выбор аккумуляторов
Все статьи и темы на форумах про выбор АКБ для UPS, чаще всего напоминают темы по выбору моторного масла для авто/мото. Попробуем не уподобляться им, а понять основные принципы выбора аккумуляторов на примере производителя CSB.
Видим у них кучу различных линеек аккумуляторов: GP, GPL, HR, HRL, UPS, TPL.
Начинаем читать: GP, GPL — аккумуляторы универсального применения для малых и средних токов разряда. Рекомендованы для применения в охранных и пожарных системах и ИБП. Нам не подходят. Хотя как раз их чаще всего и покупают, не удосужившись изучить их характеристики.
Серия HR — батареи повышенной энергоемкости и допускающие глубокий разряд (до 11% остаточной емкости), особенно полезны при необходимости больших токов разряда. Отличие батарей «H» — это специальная конструкция решетки, позволяющая повысить выходную мощность на 20%. Они наиболее хорошо подходят к применению в мощных энергоустановках и ИБП.
Буковка «L» в серии, говорит о том, что это батареи увеличенного срока службы (Long Life) в буферном режиме эксплуатации до 10 лет.
Ну и серия UPS — это специально разработанная батарея для эксплуатации в режиме высоких токов при коротком времени разряда.
Для себя я долго выбирал между UPS и HRL, но решил взять HRL. К сожалению – сказать о том, как они себя будут вести в длительной работе, можно будет лет через 5, а некропостерство вроде бы не очень приветствуется. Поэтому будем считать, что это мой личный выбор и навязывать его я не собираюсь. Но вы должны понимать, что необходимо выбирать высокотоковые АКБ, так как они должны уметь отдавать всю накопленную емкость в течение 20-30 минут.
Подбор сборки аккумуляторов
Учитывая, что в сборке используется несколько АКБ, крайне желательно, чтобы они обладали одинаковыми характеристиками. Ибо один некачественный аккумулятор приведет к тому, что вся сборка будет работать совсем не так, как ожидается.
Лет 5 назад, я открыл для себя Ростовскую компанию «Бастион» выпускающую тестеры емкости АКБ под торговой маркой «Скат». Не берусь утверждать про идеальную точность замеров емкости, но для оценки уровня: идеальный-живой-еще послужит-труп, этого тестера более чем достаточно.
В принципе можно замерять емкость банальным зарядом-разрядом с использованием часов, автомобильной лампы на 21W (она дает нагрузку около 1А) и тестера, но это долго и чаще всего лениво.
Ну на крайний случай – просто стараемся ставить свежие аккумуляторы из одной партии и надеяться, что вам повезет.
Электрика – это наука о контактах
Один плохой контакт в сборке из 4 АКБ сведет на нет все ваши потуги, поэтому разбираем сборку крайне осторожно. Обычно в UPS используются разъемы для АКБ с защелками, которые простым выдергиванием так же просто переводятся в состояние убитого. Поэтому берем маленькую плоскую отвертку, вставляем в разъем как на фото и аккуратно его снимаем, не прилагая особенных усилий. Как подсказал коллега в комментарии — надо просто тянуть за пластиковый кожух, а не за провод. Разъем снимается с легким щелчком.
Ну по поводу правильного соединения проводов, я думаю, писать излишне. Если вы полезли внутрь UPS, то явно вам известен принцип последовательного соединения АКБ. А для остальных: бумажка-ручка или смартфон с камерой. По окончании сборки, на всякий случай меряем тестером напряжение на сборке и сравниваем с тем, которое должно быть, исходя из количества АКБ.
«Я все сделал как написано, но оно не помогло»
Ну а теперь начинается самое интересное. UPS, в процессе своей работы, периодически (обычно раз в 7 или 14 дней, в зависимости от настройки) проводит короткую калибровку АКБ. Он переключается в режим работы от батарей и замеряет напряжение сразу и через небольшое время. Результатом этого является некий поправочный коэффициент «живости АКБ», который он заносит себе в регистр. В процессе постепенного умирания АКБ состояние этого регистра постепенно уменьшается. Исходя из него, UPS рассчитывает оставшееся время работы от батарей. И вот в один прекрасный момент, поняв, что все плохо, UPS зажигает индикатор с требованием заменить АКБ. Но, когда мы производим замену, UPS об этом не знает! Состояние регистра «живости АКБ» остается прежним. Нам надо его поправить.
Тут есть два пути. Путь первый, простой и быстрый – необходимо провести полную калибровку UPS. Для этого нужно нагрузить его более чем на 35% и запустить калибровку, например из программы PowerChute. Это срабатывает примерно в половине случаев. Почему не всегда – тайна покрытая мраком. Поэтому пойдем по длинному, но более надежному пути.
Нам понадобятся: компьютер с COM портом, фирменный кабель (например 940-0024С, программа UpsDiag 2.0 (для безопасности вашего UPS коллега рекомендует лучше использовать apcfix в бесплатном режиме. Ничего не могу сказать по этому поводу кроме того, что категорически не рекомендую в UpsDiag нажимать что-то кроме правки 0 регистра, особенно кнопку автоматического исправления ошибки батарей) и таблица калибровочных значений. Нас интересует значение регистра 0. В таблице указано значение для идеальных, сферических АКБ в вакууме. Любые реальные АКБ дадут после калибровки значение меньше, но не намного.
Для примера возьму реальный UPS SUA1500RMI2U. На момент замены АКБ, UpsDiag показывал значение регистра 0 – 42. То есть АКБ мертвые. Калибровочное значение из таблицы – A1.
Начинаем править. Первым делом снимаем сетевую карту из UPS. Наличие сетевой карты не даст вам возможности править регистр. Почему – вопрос к инженерам APC. Благо сдергивать её можно на горячую, не отключая UPS.
Подключаем кабель, запускаем UpsDiag, идем на закладку «Калибровка» и смотрим состояние регистра 0. Записываем на бумажку, щелкаем на него правой клавишей мышки – Изменить. Поднимаем его до значения из таблицы калибровочных значений – A1. Если в таблице нет вашего UPS, то в принципе можно поднять до FF. Ничего страшного от такого не бывает, кроме офигевшего UPS, который покажет, что готов держать нагрузку до второго пришествия.
Затем нам нужно дождаться зарядки АКБ до 100%, нагрузить UPS до 35% или чуть выше и запустить калибровку. По окончании калибровки снова смотрим на значение в 0 регистре и сравниваем его с записанным на бумажке. В вышеописанном SUA1500RMI2U с новыми аккумуляторами HRL1234W значение стало – 98, что в принципе не очень далеко от калибровочного A1.
После всего даем снова зарядиться до 100%, сдергиваем COM кабель, втыкаем обратно сетевую карту и желаем UPSу долгой и счастливой жизни на благо нашей серверной стойки.
Кстати сетевые карты, типа AP9619 на вторичном рынке тоже упали в цене до неприличных значений. Но как их готовить (сброс пароля, обновление прошивки, настройка) – это тема отдельной статьи.
Обзор источника бесперебойного питания APC BC750-RS
Приветствую вас, уважаемые читатели. Проблемы с электроснабжением знакомы многим. Внезапное отключение электричества, повышенное или (что наиболее вероятно) пониженное напряжение в сети – все это суровые реалии жизни. Именно поэтому покупка источника бесперебойного питания (ИБП), все чаще не кажется пустой тратой денежных знаков. По воле случая в период написания данного обзора случилась первая весенняя гроза. Гром и молния, град и тонны воды – все как полагается. В связи с этим произошло отключение электроэнергии в части города, и герой сегодняшнего материала, спас от экстренного отключения подключенный к нему ПК.
Технические характеристики*:
Максимальная задаваемая мощность: 415Ватт / 750ВА;
Эффективность под полной нагрузкой: 96.2 %;
Топология: режим ожидания (Standby);
Тип формы напряжения: Ступeнчатая аппроксимация синусоиды;
Время переключения: 8ms typical : 10 ms maximum;
Типовое время перезарядки: 8 часов;
Интерфейсный порт: USB;
Стандартная гарантия: 2 года на ремонт или замену.
* данные с официального сайта APC, полные спецификации вы можете посмотреть здесь.
Упаковка и комплектация
Поставляется ИБП в картонной коробке небольших (345х200х280 мм) размеров, на которой нанесено довольно много информации (по большей части полезной, что радует). Рассмотрим подробнее упаковку со всех сторон.
На лицевой стороне помимо «обязательных атрибутов» в виде названия фирмы изготовителя, надписи «Источник бесперебойного питания» и изображения устройства с фронтальной стороны, присутствует следующая информация – перечисление от чего защищает ИБП, указание количества розеток, мощности (в ВА и Вт), срока гарантии и т.д.
На тыльной стороне изображены задняя панель, а также перечислены ключевые особенности устройства.
Информация на правом боку коробки дублирует оную с лицевой стороны, а вот на левом уже интереснее. Здесь указаны краткие технические характеристики, комплектация (с ней у меня произошел странный казус), а также наклейка с моделью и серийным номером.
 |  |
А вот сверху на коробку нанесли данные о времени автономной работы в зависимости от мощности нагрузки.
Комплектация Back-UPS 750 ввела меня в легкое недоумение. На коробке указана следующая комплектация: сам ИБП, диск с ПО, USB-кабель и руководство пользователя. Внутри же кроме устройства, меня ждало вот это.
Внешний вид
Прибор представляет собой моноблок с размерами 260*115*200 мм (д*ш*в), выполненный из черного матового пластика. Лицевая сторона встречает нас крайне минималистичным видом. В самом низу нанесено название фирмы – APC, чуть выше модель – Back-UPS 750. У верхнего края расположена кнопка включения/отключение прибора.
На ней остановимся чуть поподробнее. Поскольку на лицевой стороне нет никаких индикаторов работы ИБП, а тем более LCD экрана, в кнопку встроен зеленый светодиод. Он и сигнализирует о режиме работы устройства: светится постоянно зеленым цветом – режим работы от сети, тухнет каждые 30 секунд – работа от батареи.
На тыльной стороне все гораздо интереснее. Здесь расположились 3 розетки с защитой от помех и резервным питанием от батареи (обозначенные Battary backup+Surge protection), одна розетка только с защитой (Surge only), соединитель минусового контакта батареи, без установки которого ИПБ не запустится, автоматический предохранитель и интерфейсный порт USB для подключения к компьютеру.
Боковые стенки, кроме надписи «APC» имеют вентиляционные отверстия.
Несмотря на то, что на верхней грани нет ничего примечательного, там прикреплен отчет о прохождения теста качества. Такое тестирование проходит каждый ИБП компании.
На нижней части ИБП нанесен логотип компании, основные характеристики и еще некоторая информация на английском языке.
К сожалению, в отличие от всем привычных моделей со съемной батареей, данный «бесперебойник» лишен такой возможности, поэтому привычной крышки аккумуляторного блока здесь нет. Вот, что написано в руководстве пользователя: «В данном ИБП нет деталей, обслуживаемых пользователем. Попытка вскрытия или самостоятельного ремонта ИБП ведет к аннулированию гарантии. Аккумуляторная батарея в данном устройстве незаменяемая. Чтобы заказать новый Back-UPS, обратитесь в компанию APC by Schneider Electric». Но нас подобные заявления не остановят, поэтому переходит к следующему разделу.
Разборка
Поскольку гарантийные обязательства меня не сковывают, я решил разобрать нашего подопечного, заодно и посмотреть настолько ли «незаменяемая» батарея в нем, как заявляет нам производитель. Осматривая корпус можно заметить 4 винта на задней панели, один из которых закрыт гарантийной пломбой, но нам они пока не нужны. На дне устройства, в районе передней крышки, находятся еще 2 винта. Откручиваем их, сдвигаем вниз переднюю панель, и пред нами предстает аккумулятор.
Просто так извлечь его не получится, но если немного разжать половинки корпуса, то он прекрасно вынимается.
Аккумулятор, установленный в Back-UPC 750 RS, имеет маркировку LP12-7.0, с характеристиками 12 В/7 Ач, производства китайской компании LEOCH INT’L.
Если делать все аккуратно, и найти такой же аккумулятор, то есть неплохой шанс остаться на гарантии даже после самостоятельной замены аккумулятора. Для дальнейшего разбора нам все таки придется отклеить защитный стикер и выкрутить те самые 4 винта со стороны разъемов, а так же 2 винта открывшиеся после снятия фронтальной крышки. После этого корпус разбирается на 2 части, и мы можем рассмотреть печатную плату ИБП.
Плата электроники расположена в верхней части корпуса. Претензий к пайке нет, только в двух местах не отмыт флюс. Монтаж элементов двусторонний. На обратной стороне расположен контроллер PD7535-Z, микросхема детектор понижения напряжения 34064 (MC34064), и EEPROM 93C46WP.
В ИБП используется трансформатор китайской фирмы Chuan Shun Electric. Размер сердечника (96×80×35 мм), маркировка APC 430-3303.
Входной фильтр содержит три X-конденсатора, дроссель, два Y-конденсатора, и варистор. Коммутацию осуществляет реле 68-12-2AE, максимальный коммутируемый ток которого составляет 8 А при напряжении 250 В.
 |  |
Инвертор собран на четырех транзисторах IRLB4132 производства компании International Rectifier. Каждый транзистор имеет мощность 140 Вт и диапазон рабочих температур до 175°C. Транзисторы расположены на двух радиаторах размером 55×39×10 мм.
 |  |
Панель портов изнутри выглядит вот так.
На ней расположена плата с электроникой для работы USB порта. Входной «земляной» провод намотан в несколько оборотов на ферритовое кольцо. Розетка Surge only запитана напрямую от входа. Никаких фильтров/защит/etc. Впрочем, особо и не стоило надеяться на другое. Провода идущие от платы к выходным розеткам с резервированием, также проходят сквозь ферритовый цилиндр.
Программное обеспечение
Посмотрим, какой функционал предоставляет нам фирменное ПО.
После открытия программы нас встречает начальный экран. Производитель вынес сюда 6 пунктов.
В левой части окна программы у нас находятся 3 раздела, по несколько пунктов в каждом.
Раздел «Мониторинг системы»
Работа. Здесь представлен отчет по различным событиям. Количество и виды сбоев в электропитании, и время работы от батареи после них. Можно выбрать период отчета: 1, 4, 12 или 24 недели.
Текущее состояние. Один из самых информативных полезных пунктов. Показывает режим работы – от сети или батареи, прогнозируемый расход ЭЭ на основе текущего потребления, процент заряда батареи, дату перехода на работу от батареи и последней самодиагностики, и входное напряжение. Во время работы от встроенного аккумулятора, Ниже расположена полоска, показывающая потребляемую мощность, под ней можно узнать эту величину более точно. Единственный недостаток в том, что период обновления данных около 5 секунд.
Старт самодиагностики. ПО PowerChute проводит самодиагностику бесперебойника раз в две недели, но можно запустить ее и в ручную. Под соответствующей кнопкой отображается дата ручной диагностики и ее статус (успешно или нет). Так же на этой странице находится кнопка установки даты замены батареи.
Расход энергии. Выбрав один из периодов (день, неделя, месяц, год), можно посмотреть статистику, например количество потраченных киловатт и их денежный эквивалент.
Установить ваш тариф можно здесь же, нажав на кнопку «Изменить стоимость энергии».
Раздел «настройка»
Параметры. Здесь можно включить/отключить звуковые сигналы от программы, отображение иконки в трее, уведомление о выходе новой версии программного обеспечения, ну и проверить ее наличие вручную. Так же если есть желание можете включить отправку информации большому брату в APC.
Время автономного питания. Здесь находятся две опции. Первая – позволяет установить время (от 1 до 5 минут) работы от аккумулятора, по истечении которого ИБП переводит компьютер в спящий режим. Вторая же, позволяет выставить оставшееся время (от 5 до 8 минут) работы, по достижению которого устройство отправит компьютер в сон.
Во время теста, замечено странное поведение тестовой системы. После того, как система уходила в спящий режим при попытке ее включения, я получал циклический ребут. Это лечилось только отключением кабеля от монитора.
 |  |
Сообщение. Позволяет включить, отключить полностью или на определенные часы звуковые сигналы.
Чувствительность. Не секрет, что в электрической сети возникают помехи различной амплитуды, которые могут приводить к неработоспособности некоторых типов оборудования. При появлении таких помех, ИБП переходит в режим работы от батареи, чтобы защитить подключенное к нему оборудование. Выбирая одну из трех опций, мы регулируем предельную «силу» помех достаточных для перехода на аккумулятор.
Напряжение. Позволяет установить нижний и верхний уровень входного напряжения, при выходе из этого диапазона произойдет переключение на батарею. Нижний порог регулируется от 160 до 196 В, верхний от 256 до 278 В.
 |  |
Справка и поддержка
Справка. Не что иное как вызов справки по программе.
Технические данные. Вывод различных данных об ИБП, ПО и системе.
Как связаться с APC. Вызывает форму связи с компанией APC.
О программе. Ну about, он и в Африке about.
Так же стоит отметить, что в каком бы пункте меню вы не находились, в нижней части окна программы будут присутствовать 3 области. В них (справа налево) выводится информация: наличие или отсутствие напряжения в сети, время работы от батареи, и сменяющие друг друга данные о выбросе CO2/суточном потреблении энергии/стоимости потраченных кВт за сутки.
Тестирование
Время автономной работы будет замеряться на ПК следующей конфигурации:
Intel Core i5-3570K
NVIDIA GeForce GTX 1060 6GB
Диск #1 – Silicon Power S80 240GB
Тест 1. В качестве нагрузки будет браузер Opera версии 44.0.2510.1449, с открытыми 38 вкладками. В настройках PowerChute выставлено выключение ПК, когда осталось 5 минут работы от батареи.
Итоговое время автономной работы – 21 минуты 32 секунды. Потребляемая мощность во время теста (по данным ПО) – 58 Вт. Если прибавить к этому 5 минут из настроек, то получим 26 м 32 сек. Если посмотреть данные указанные на коробке, то время работы должно быть примерно таким же – 27 минут, при нагрузке в 80 Вт.
Тест 2. Половинная нагрузка. Unigene Valley Benchmark 1.0 для видеокарты и Linpack в оболочке Linx для нагрузки процессора. Потребляемая мощность
Тест 3. Время зарядки после прохождения Теста 1. Зарядка начинается с 34%, поскольку выключение нагрузки идет за 5 минут до окончания емкости батареи. PowerChute отрапортовал о достижении 100% заряда за 4 часа 41 минуту. Если попробовать экстраполировать результаты, то на зарядку с 0 до 100% уйдет чуть более 7 часов. Время заряда батареи до отметки в 100% после Теста 2, составило 5 часов 36 минут (PowerChute рапортовал о старте зарядки со значения в 24%).
Тест 4. Напряжение переключения на батарею. Для этого был использован сервопривод со стабилизатора напряжения позволяющий менять подаваемое на ИБП напряжение. К сожалению, верхний порог составил лишь 250 В, что недостаточно для проверки перехода на АКБ нашего испытуемого. Поэтому испытаем только случай пониженного входного напряжения. APC Back-UPS 750 ВА не оснащен автоматическим регулятором напряжения (AVR), из-за этого входное напряжение всегда было равно выходному. При уменьшении напряжения с 230 В, переключение на батарею происходило по достижении Uвх=165 В. При работе от аккумулятора, бесперебойник поддерживал на выходе 211 В. При увеличении напряжения от 160 В, переход на работу от сети осуществлялся при Uвх= 178 В. Оба значения выходят за рамки нормальных (230 В +-10%), и работоспособность подключенной нагрузки остается под вопросом.
В последний момент мне удалось снять несколько осциллограмм:
| Работа от сети | Работа от батареи, нагрузка =0 Вт | Работа от батареи, нагрузка = 110 Вт |
 |  |  |
В режиме работы от сети, как и ожидалось, на выходе чистая синусоида. При работе от батареи, форма сигнала изменяется. Причем она больше похожа на искаженный меандр с паузой (поправьте меня более сведущие люди, если я ошибся), чем на аппроксимированую синусоиду. Изменение нагрузки приводит к небольшому изменению в форме сигнала.
Вывод
Рассматриваемый источник бесперебойного питания оставил неоднозначные впечатления. С одной стороны мировой бренд, хорошая мощность, небольшие габариты. С другой же невозможность замены батареи, отсутствие AVR и какого-либо фильтра на розетке Surge only.
Напомню какие результаты мы получили в ходе тестов:
— Время зарядки батареи укладывается в заявленные 8 часов.
— Стандартные розетки (Schuko CEE 7);
— Не заменяемая, официально, батарея;
— Куцый комплект поставки;
— Гудение трансформатора в режиме работы от батареи.
Выражаю благодарность компании DNS и компании APC за предоставленный ИБП, а также Клуб Экспертов DNS за возможность публикации обзора.