Обзор и тестирование источника бесперебойного питания Eaton Ellipse PRO 850 DIN

Источники бесперебойного питания (ИБП) линейно-интерактивного класса (Line-Interactive) благодаря встроенному модулю AVR (своего рода стабилизатора напряжения питания) являются довольно интересными решениями для домашнего и корпоративного использования. Как и во всех сегментах рынка компьютерных комплектующих здесь также присутствует разделение на профессиональные устройства и решения для массовой аудитории. С первыми мы уже познакомились на примере AEG Protect B. 1000 PRO. Теперь пришел черед оценить возможности их более дешевых аналогов. Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN, о которой пойдет речь в данном обзоре, как раз и принадлежит к их числу.

Спецификация:

Упаковка и комплект поставки

Источник бесперебойного питания Eaton Ellipse PRO 850 DIN поставляется в красочной коробке из плотного картона, которая обеспечивает его защиту от ударов и возможных механических повреждений. На упаковке можно обнаружить изображение устройства, схематическое обозначение выходов и краткое их описание, а также список основных особенностей. Отдельно выделим самые важные характеристики модели Eaton Ellipse PRO 850 DIN: номинальную мощность (850 В·А / 510 Вт) и класс ИБП (линейно-интерактивный). В устройствах данного вида существенно расширен диапазон входного напряжения, при котором они продолжают работать от сети без перехода в автономный режим.

В комплект поставки включены все необходимые компоненты, которые могут понадобиться пользователю в процессе подключения новинки и ее дальнейшей эксплуатации:

• сетевой шнур питания;
• кабель с разъемами USB;
• диск с программным обеспечением и документацией;
• инструкция.

Внешний вид

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN выполнена в сравнительно компактном корпусе (260 х 82 х 285) в форме прямоугольного параллелепипеда. Она может использоваться в горизонтальном и вертикальном положениях, причем в обоих случаях обеспечивается хорошая устойчивость из-за низкого центра тяжести. Вес устройства вместе с аккумуляторной батареей составляет 7,3 кг. Данный ИБП рассчитан на установку и в стоечном сервере, правда, для этого придется отдельно приобрести специальные крепления.

Обращаем ваше внимание на наличие перфорации на передней и верхней панелях, с помощью которой осуществляется циркуляция воздуха внутри корпуса. Поэтому во время эксплуатации ИБП нужно следить, чтобы эти отверстия не закрывались посторонними предметами.

Лицевая стенка, по сравнению с остальными, имеет более презентабельный вид за счет наличия небольшого дисплея, на котором отображается информация о состоянии устройства, батареи и сети. Рядом расположены две кнопки: верхняя («ON/OFF») обесточивает все разъемы (розетки) с обозначением «Master», вторая («Scroll Down») служит для навигации по меню.

На противоположной панели размещены четыре сетевые розетки типа DIN с заземлением. Для нашей страны такой вариант является наиболее универсальным, поскольку после приобретения устройства нет необходимости искать дополнительные шнуры со специальными разъемами. Хотя модели серии Eaton Ellipse PRO могут оборудоваться и другими типами розеток: IEC и FR. На всякий случай, перед покупкой ИБП не забудьте уточнить этот момент у продавца.

Резервное питание от батареи подается только на три верхние розетки («Master»). Нижняя («EcoControl») лишена такой возможности и работает постоянно от сети. При этом защиты от скачков напряжения реализованы для всех разъемов. То же самое можно сказать и о функции автоматического регулирования напряжения (AVR).

Таким образом, к трем верхним розеткам рекомендуется подключать ПК, монитор и другие устройства, мгновенное обесточивание которых может привести к потере информации или затруднить корректное завершение работы. Нижнюю же следует использовать для питания разного рода периферии. Кроме того, для розетки «EcoControl» реализована функция экономии электроэнергии за счет автоматического обесточивания подсоединенных устройств после выключения ПК или перехода его в режим сна. По заявлениям производителя таким образом удается сократить до 20% потребления энергии.

Над сетевыми розетками можно обнаружить порт USB для обмена данными с компьютером и два разъема LAN (In/Out) для защиты локальной сети или телефонной линии от высоких всплесков напряжения, например, при попадании молнии в провода.

В самом низу расположена сетевая розетка и кнопка, которая полностью разрывает входную цепь питания внутри ИБП, включая все розетки и внутреннюю электронику.

Экран имеет небольшие размеры, однако это никак не влияет на удобство восприятия информации на нем. Меню сделано довольно простым и интуитивным, и за несколько нажатий на кнопку «Scroll Down» можно без проблем получить все необходимые сведения о состоянии ИБП и аккумулятора, а также о параметрах сети.

Батарея

В тестируемой модели применяется батарея, состоящая из одного элемента B.B. Battery HR1234W с рабочим напряжением 12 В и емкостью 9 А·ч (20-часовой режим разряда). При 10-часовом режиме этот показатель чуть меньше и составляет 7 А·ч. Согласно заявлениям производителя, срок службы аккумулятора достигает 5 лет. Более детальную информацию о характеристиках батареи с графиками зависимости времени разряда от разных факторов можно найти в спецификации, перейдя по указанной выше ссылке.

Доступ к аккумуляторному отсеку обеспечивается путем снятия специальной панели на крышке Eaton Ellipse PRO 850 DIN. Благодаря такой конструкции не придется разбирать весь ИБП, а извлечение или замена самого аккумулятора займет не больше минуты.

Внутреннее устройство

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN имеет очень компактную компоновку. Основное место отведено для аккумуляторного отсека и большого трансформатора. Обращаем внимание на наличие 60-мм вентилятора, расположенного между элементами инвертора и трансформатора. Поэтому о перегреве компонентов ИБП можно не беспокоиться. Правда, расплатой за хорошее охлаждение является дополнительный шум во время работы, который по субъективным слуховым ощущениям можно охарактеризовать как «выше среднего». Радует, что вентилятор включается лишь в редких случаях: в автономном режиме (от батареи) и иногда при срабатывании модуля AVR. При восстановлении питания в электросети вертушка автоматически останавливается.

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN принадлежит к семейству линейно-интерактивных ИБП с аппроксимированной синусоидой на выходе. В состав схемы включен автотрансформатор с переключаемой обмоткой, за счет чего расширяется диапазон входного напряжения, при котором устройство не переходит на режим работы от батареи. Согласно спецификации, в Eaton Ellipse PRO 850 DIN он составляет 165 - 264 В. С помощью ручной настройки данный диапазон можно еще расширить до 150 - 284 В. В условиях нестабильной электросети, что особенно актуально для некоторых регионов нашей страны, эта функция окажется очень полезной. Кроме того, ощутимо экономится ресурс самой батареи.

Переключение между ступенями блока AVR осуществляется с помощью 3-х механических реле, каждое из которых рассчитано на 7 А.

На входе и выходе ИБП использованы полноценные фильтры для сглаживания помех. На элементной базе производитель не экономил: в цепях присутствуют два дроссели, два варисторы и несколько X- и Y-конденсаторов. Сетевые провода для уменьшения высокочастотных наводок продеты сквозь ферритовые кольца.

Инвертор основан на восьми транзисторах с маркировкой M3016P, охлаждению которых уделено очень большое внимание. Кроме упомянутого выше вентилятора, здесь используются довольно массивные алюминиевые радиаторы с большой площадью рассеивания тепла. К сожалению, рассмотреть маркировку и установить тип управляющей логики не удалось.

Во всех цепях установлены преимущественно тайваньские электролитические конденсаторы Jamicon из высокотемпературных серий. Судя по отзывам радиолюбителей, их качество можно оценивать как среднее. Все это вселяет уверенность в надежности устройства и его продолжительном сроке службы. Кстати, официальная гарантия на модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN составляет 2 года.

Защита слаботочной сети (телефонной или компьютерной сети стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с) от перенапряжений реализована на отдельной маленькой плате. Данный модуль включает в себя полный перечень элементов (мост из восьми диодов, ограничительный диод и трехполюсный разрядник; имеется надежное заземление), необходимых для обеспечения достаточного уровня защиты всех линий во время грозы.

Программное обеспечение

Вместе с ИБП на диске поставляется утилита Eaton UPS Companion, с помощью которой можно отслеживать статус устройства, уровень нагрузки, заряда и емкости батарей, а также примерное время работы в автономном режиме. Хочется отметить, что точность показаний утилиты находится на довольно высоком уровне. Это поможет избежать ситуаций несоответствия демонстрируемых на экране значений и реального времени автономной работы.

Тестирование

Для проведения экспериментов мы использовали нагрузочный стенд, мультиметр MASTECH MY64 и осциллограф SDS 200A.

Проверка работы модуля AVR

Во время тестирования нагрузочный стенд был подключен через ИБП и внешний автотрансформатор, с помощью которого моделировалось изменение входного напряжения. Сначала мы понижали входное напряжение, чтобы определить момент перехода Eaton Ellipse PRO 850 DIN в автономный режим, а потом постепенно его увеличивали. На всем протяжении эксперимента также отслеживалась величина выходного напряжения. Нагрузка на выходе ИБП равнялась 100 Вт.

Примечание к графику:

• точки желтого цвета - активировалась ступень модуля AVR;
• точка красного цвета - переход ИБП на работу от батареи;
• точка фиолетового цвета - переход ИБП на работу от электросети.

Напомним, что согласно спецификации, диапазон работы Eaton Ellipse PRO 850 DIN без перехода на аккумуляторное питание составляет 165 - 264 В. На практике мы получили похожие результаты. ИБП переключался на батарею, когда напряжение питания на входе опускалось до 164 В. При повышении напряжения до 173 В он обратно переходил на работу от электросети, и вплоть до 260 В никаких проблем не наблюдалось. Дальше эксперимент мы не продолжали. Из этого можно сделать вывод, что модуль AVR отлично справляется с задачей стабилизации входного напряжения.

Теперь рассмотрим напряжение питания на выходе ИБП. Небольшое количество ступеней (одна понижающая и одна повышающая) отразилось на этой характеристике. Напряжение питания на выходе тестируемой модели колебалось в довольно широких пределах (190 - 260 В). Хотя, с другой стороны, требовать от устройства, нацеленного на массовую аудиторию, показателей профессиональных версий все-таки не стоит. Поэтому, учитывая класс Eaton Ellipse PRO 850 DIN, полученные результаты можно считать вполне приемлемыми. Тем более что блоки питания, предназначенные только для сетей 220 В вполне нормально «переносят» падение входного напряжения до 190 В. Исключением являются лишь откровенно бюджетные модели сомнительного качества и происхождения. О блоках, способных работать во всем диапазоне (100 - 240 В), вообще нет даже смысла говорить в данном контексте.

Продолжительность автономной работы

При нагрузке 500 Вт (игровая конфигурация с одной мощной видеокартой, производительный сервер или 2-3 офисных компьютера) в режиме работы от батареи последняя полностью разряжается за 1 минуту 47 секунд. Если же нагрузка составляет 200 Вт (ПК начального уровня) и 150 Вт (офисная система), то время автономной работы возрастает до 9 минут и 13 минут 6 секунд соответственно.

Полная зарядка аккумулятора занимает 7 часов 45 минут.

Работа Eaton Ellipse PRO 850 DIN в режиме питания от батареи сопровождается звуковым сигналом. В утилите Eaton UPS Companion можно выбрать уровень разряда аккумулятора, при котором подключенный к ИБП компьютер будет автоматически переходить в спящий режим (по умолчанию 20%).

Состояние выходного сигнала

Работа от сети

Работа от батареи (заряд - 100%), нагрузка - 100 Вт

Работа от батареи (заряд - 50%), нагрузка - 100 Вт

Работа от батареи (заряд - 20%), нагрузка - 100 Вт

Работа от батареи (заряд - 100%), нагрузка - 500 Вт

Работа от батареи (заряд - 50%), нагрузка - 500 Вт

Работа от батареи (заряд - 10%), нагрузка - 500 Вт

На выходе ИБП Eaton Ellipse PRO 850 DIN во время работы от сети формируется чистая синусоида без видимой аппроксимации. При переходе в автономный режим (от батареи) сигнал имеет более трапециевидную форму. Причем, чем больше нагрузка и чем меньше заряд аккумулятора, тем отчетливее проявляются деформации пиков. Таким образом, устройства с трансформаторными блоками питания и электродвигатели переменного тока к данному ИБП подключать не стоит, поскольку подача несинусоидального сигнала для них чревата выходом из строя. Но обычному пользователю не нужно особо переживать по этому поводу, так как современные ПК, мониторы и существенная часть периферии и бытовой техники оборудуются импульсными блоками питания, для которых трапециевидная форма сигнала является полностью «безобидной».

Однако она приводит к появлению дополнительных помех на внутренних выходах блоков питания устройств, работающих от подобного рода ИБП. Поэтому к Eaton Ellipse PRO 850 DIN не рекомендуется подключать дорогостоящую и чувствительную к помехам аудио- и видеоаппаратуру.

Хотя, опять же, вряд ли в данном случае это стоит считать недостатком, поскольку эта модель ориентирована совсем на другой сегмент рынка, включающий в себя домашние и офисные системы.

Практические испытания на реальной конфигурации

Также была испытана работа ИБП вместе с реальной конфигурацией с блоком питания, оснащенным активным модулем коррекции коэффициента мощности (APFC). Нагрузка во время проведения эксперимента составляла 430 Вт.

Мы отключали электропитание и отслеживали реакцию системы на переход устройства в режим работы от батареи и обратно от сети. Этот тест был проделан пять раз, и никаких сбоев или перезагрузок компьютера не происходило. Из этого можно сделать вывод, что модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN без проблем работает с блоками питания, оборудованными модулями APFC, а время переключения между режимами ИБП никак не скажется на стабильности функционирования всей системы.

Выводы

Источник бесперебойного питания Eaton Ellipse PRO 850 DIN отлично подойдет для дома или малого офиса. Его мощности в 510 Вт вполне хватит для обеспечения питанием среднестатистической игровой конфигурации или двух-трех систем начального уровня. Как показала практика, даже при максимальной нагрузке заряда батареи вполне достаточно для того, чтобы сохранить все данные и корректно завершить работу.

К достоинствам данного ИБП, безусловно, стоит отнести наличие модуля AVR, который значительно расширяет рабочий диапазон входного напряжения питания и экономит ресурс батареи. Сборка и качество используемых компонентов также заслуживают похвалы. Особенно понравилась реализация защит и системы охлаждения. Кроме того, модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN отлично проявила себя в связке с блоком питания, оборудованным узлом APFC, что на сегодняшний день является довольно важным фактором.

Конечно, хотелось бы, чтобы ценник устройств подобного рода был более доступным. Однако качественный ИБП сможет прослужить довольно долго, и при правильной эксплуатации он переживет не одну смену системы. Поэтому в большинстве случаев покупка Eaton Ellipse PRO 850 DIN выглядит вполне оправданной, особенно, когда потеря важной информации чревата большими убытками.

Достоинства:

• продуманная конструкция шасси и хорошая жесткость всего корпуса;
• наличие жидкокристаллического экрана;
• наличие коммуникационного интерфейса USB;
• возможность работы в широком диапазоне входного напряжения (165 - 264 В) без переключения на питание от батареи;
• элементная база хорошего уровня;
• простой и удобный процесс установки и замены батареи;
• сравнительно большое время работы в автономном режиме;
• наличие защиты от глубокой разрядки аккумулятора;
• наличие защиты телефонной линии и локальной сети стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с;
• наличие фильтров для сглаживания помех;
• функция экономии электроэнергии;
• эффективное охлаждение компонентов ИБП;
• отсутствие проблем при работе с блоками питания, оборудованными модулями APFC;
• 2 года гарантии.

Особенности:

• при покупке дополнительного крепления появляется возможность использования ИБП в составе стоечного сервера (форм-фактор 2U);
• в автономном режиме работы при больших нагрузках и малом заряде батареи выходной сигнал принимает трапециевидную форму;
• в зависимости от уровня входного напряжения питания на выходе может колебаться в пределах 190 - 260 В.

Недостатки:

• в некоторые моменты работы (автономный режим, использование модуля AVR) появляется заметный шум.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Eaton за предоставленный для тестирования ИБП.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, NVIDIA, Thermalright, Transcend и Sea Sonic Electronics за предоставленное для тестового стенда оборудование.