Обзор и тестирование источника бесперебойного питания Powercom SPIDER SPD-1000N: в помощь офисным сотрудникам

Внутреннее устройство

Модель Powercom SPIDER SPD-1000N принадлежит к резервному типу ИБП (также известен, как Offline, Back UPS, Standby или Passive Standby). Это самый доступный вариант, который обычно используется для домашних или офисных компьютеров. Принцип его работы очень простой: если параметры напряжения в сети соответствуют заложенным показателям, то питание подсоединенных приборов осуществляется напрямую. Если же показатели выходят за установленные пороговые значения или напряжение в сети пропадает, то осуществляется переход на работу от внутреннего аккумулятора.

Одним из главных недостатков ИБП резервного типа является отсутствие стабилизатора напряжения. И если напряжение в сети нестабильное, то чаще будет использоваться питание от аккумулятора, что в конечном итоге приводит к более быстрому исчерпанию его рабочего ресурса.

С другой стороны, в отсутствии стабилизатора есть и позитивные моменты. Во-первых, упрощается схемотехника и снижается конечная стоимость. Во-вторых, сокращаются затраты на преобразование энергии и повышается автономность работы.

Ключевым элементом схемотехники выступает DC/AC-инвертер, задача которого состоит в преобразовании постоянного напряжения от внутреннего аккумулятора в переменное, чтобы в дальнейшем оно поступило на выход ИБП, а затем – на входы блоков питания подключенных устройств. Ключами инвертора выступают четыре МОП-транзистора UTC UF3205L, заботливо посаженные на толстые алюминиевые радиаторы для обеспечения комфортного температурного режима.

Возле них приютилась микросхема FAIRCHILD KA3525A, которая выступает в роли SMPS-контроллера.

Микросхема UTC LM324L является 4-канальным операционным усилителем, а вот центральное место на плате занимает чип с маркировкой «110-SPD7-601-00», информацию по котором найти не удалось.

Об электролитических конденсаторах под брендом Gemcon информацию также найти не удалось. Но радует, что они принадлежат к высокотемпературным сериям (до 105°С).

В роли входного автоматического предохранителя выступает модель KUOYUH 88 Series 8А. Также хочется отметить образцовое качество пайки.

Тестирование

Для проведения экспериментов мы использовали нагрузочный стенд и мультиметр MASTECH MY64. 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 Powercom SPIDER SPD-1000N в автономный режим. Поскольку стабилизатор отсутствует, то напряжение не корректируется. Переключение на работу от внутреннего аккумулятора произошел при снижении входного напряжения до 159 В.

На втором этапе мы постепенно увеличивали напряжение на входе, чтобы зафиксировать момент выключения ИБП и возвращения к работе от сети. Это произошло при достижении напряжения 173 В. Таким образом, если вы опасаетесь колебаний напряжений в сети, то модель Powercom SPIDER SPD-1000N не позволит вам их избежать – для этого следует поискать более дорогой ИБП со стабилизатором внутри. С другой стороны, полученные показатели говорят о том, что включение устройства будет происходить в действительно критические моменты, то есть продлевается срок службы внутреннего аккумулятора. 

Продолжительность автономной работы

В спецификации производитель заявляет, что Powercom SPIDER SPD-1000N сможет обслуживать конфигурацию мощностью 550 Вт, а это энергопотребление нескольких офисных ПК или одного игрового. Однако на практике переключиться удалось при максимальной мощности 320 Вт, а вот уже при 330 Вт срабатывает защита от перегрузки. Вероятнее всего, это происходит из-за использования в тестовом стенде блока питания с расширенным диапазоном питающих напряжений (от 100 до 240 В). Дело в том, что при переходе на питание от аккумулятора ИБП на 6 мс оставляет БП компьютера без напряжения. Последний оценивает это как просадку напряжения, уменьшая сопротивление каскада и увеличивая ток. И когда через 6 мс ИБП готов к работе, то фиксирует значительный ток на выходе, срабатывает соответствующая защита и переключение не происходит.

Мы обратились в сервисный центр компании Powercom, где нам подтвердили, что подобная ситуация действительно имеет место для любых решений резервного типа. Но поскольку в офисных системах обычно используют источники питания с ограниченным диапазоном входных напряжений (200 – 240 В), то такой проблемы не будет. К сожалению, в тестлабе не оказалось подобного БП, но нам посоветовали проверить на обычной лампе накаливания. Мы нашли модель с нагрузкой 530 Вт, которая без проблем переключалась на работу от ИБП. Правда, в момент переключения невооруженным глазом видно, что лампа на мгновение притухает (ведь в ней не предусмотрен накопительный конденсатор, который бы компенсировал питание в течение переходного периода). Время работы Powercom SPIDER SPD-1000N в таком режиме составило 3 минуты. Напряжение в начале теста составило 232 В, а в конце – 210 В. При этом подключенная напрямую лампа потребляла 555 Вт, а через ИБП − 566 Вт.

Замерять нагрев элементов внутри ИБП оказалось весьма проблематично из-за сложности разборки. После разряда на лампу корпус в верхней части нагревался до 42,1°С.

На компьютерную нагрузку в 300 Вт устройство проработало 7 минут и 40 секунд. Частые звуковые сигналы ИБП начал издавать на 6-ой минуте работы, подсказывая, что запас емкости его аккумулятора практически исчерпан. А если уменьшить нагрузку до 150 Вт, то можно спокойно работать в течение 19 минут!

При работе от сети и увеличении мощности подключенной к розеткам «Battery» нагрузки до 620 Вт, срабатывает звуковая сигнализация и одновременно загораются красный и зеленый светодиоды, а через 55 секунд ИБП отключается. Посторонних шумов во время работы от сети не было, а вот в автономном режиме было слышно потрескивание дросселей.

Время заряда аккумулятора измерить не удалось, поскольку отсутствует возможность мониторинга его состояния. Мощность потребления Powercom SPIDER SPD-1000N при заряде от сети составляла всего 13 Вт. В целом за сутки работы от сети после разряда, без какой-либо нагрузки, счетчик насчитал 0,28 кВт·ч.

Практические испытания на реальной конфигурации

Завершающий этап тестирования включал в себя эксперимент с пропаданием сети при работе на реальную компьютерную систему, в основе которой лежала связка процессора Intel Core i7-4960X с TDP на уровне 130 Вт и видеокарты MAXSUN GeForce GTX 1050 Ti Optimus Prime 4G. А в роли источника питания использовалась модель с расширенным диапазоном входных напряжений и активным модулем коррекции коэффициента мощности (APFC). Общая мощность потребления составила 247 Вт.

Эксперимент прошел успешно: ИБП успевал переходить в автономный режим, поддерживая корректную работу компьютера. Тест повторялся пять раз, без каких-либо проблем. 

Итоги

Давайте подытожим все изложенное выше. Powercom SPIDER SPD-1000N принадлежит к резервным источникам бесперебойного питания со ступенчатой аппроксимацией синусоиды на выходе, то есть к самому простому типу. К преимуществам данного класса устройств относится простота реализации, экономичность, компактность и доступная стоимость. К недостаткам – отсутствие стабилизации напряжения и более высокий износ аккумулятора по сравнению с другими типами ИБП.

Что же мы имеем в случае с Powercom SPIDER SPD-1000N. Во-первых, простой и симпатичный внешний вид, который сразу же намекает на предназначение модели даже неопытным пользователям. При этом для его использования не требуется особых навыков – лишь правильно подключить наиболее важные устройства (системный блок, монитор) к розеткам с обозначением «Battery». К тому же присутствует возможность разместить ИБП на полу или на стене.

Во-вторых, конструкция предполагает простую и быструю замену аккумулятора в случае выхода его из строя. А на лицевой стороне расположены информационные светодиоды, которые позволяют узнать режим работы устройства.

Порадовало время работы в автономном режиме: при нагрузке в 530 Вт оно составляет 3 минуты, а при 150 Вт – 19 минут. Этого более чем достаточно для закрытия всех программ с сохранением результатов деятельности и корректного завершения работы ПК. К тому же поддерживаются режимы «холодного старта» и «Green Mode». Первый позволяет включить ИБП и подключенные к нему устройства на несколько минут, даже если в сети нет напряжения. Это будет полезно, например, чтобы получить или отправить важное электронное письмо. Второй режим уменьшает время работы в автономном режиме, если ни одна из подключенных нагрузок не работает. Благодаря этому экономится энергия аккумулятора и продлевается срок его службы.

Из негативных моментов при тестировании Powercom SPIDER SPD-1000N отметим нежелание работать на нагрузку 330 Вт и выше при использовании БП с расширенным диапазоном входных напряжений (100 – 240 В). Похоже, это проблема всех решений резервного типа, меняется лишь пороговая мощность в зависимости от модели ИБП.

В остальном Powercom SPIDER SPD-1000N является достойным кандидатом для офисных компьютеров, систем видеонаблюдения или маломощных домашних ПК. Он очень прост в эксплуатации, зато обеспечивает отличную автономность, особенно в случае невысокого энергопотребления подключенной системы.

Достоинства:

• простой, компактный и эргономичный дизайн корпуса;
• наличие восьми евророзеток, четыре из которых поддерживают функцию резервного питания;
• возможность «горячей» замены аккумулятора;
• поддержка режима «холодного» старта;
• поддержка «Green Mode»;
• отличные показатели автономности;
• защита от короткого замыкания и перегрузок;
• для продления срока службы аккумуляторной батареи используется алгоритм зарядки с учетом температурной компенсации.

Особенности:

• ИБП резервного типа с отсутствующим блоком стабилизации напряжения.

Недостатки:

• отказался работать на нагрузку компьютером 330 Вт и выше.

Автор: Сергей Будиловский

Выражаем благодарность компании Powercom за предоставленное для тестирования оборудование.

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