Обзор и тестирование источника бесперебойного питания AEG Protect B. 1000 PRO

На протяжении уже многих лет источники бесперебойного питания (ИБП) не теряют своей актуальности, как на рынке домашних систем, так и решений бизнес-класса. Во втором случае это связано с тем, что многие предприятия, в том числе и мелкие компании, ведут всю бухгалтерию, корреспонденцию и учет в электронном виде. Другими словами, организовывают локальные сервера, которые хранят и обрабатывают вышеуказанные потоки информации. По понятным причинам к надежности и стабильности работы таких компьютеров предъявляются повышенные требования, в том числе и по качеству питания, ведь перепады напряжения питания или вовсе его пропадание не такая уж редкость для нашей страны. Поэтому наличие ИБП в составе локального сервера в данном случае является не прихотью, а просто необходимостью.

Однако говоря о корпоративном сегменте, не стоит забывать и об обычных пользователях, так как нестабильность электросети может принести также немало проблем, особенно, если мы говорим о людях, зарабатывающих деньги с помощью компьютера.

На сегодняшний день наиболее актуальными типами ИБП для поставленных выше задач являются Off-Line и Line-Interactive. Устройства класса On-Line все же более профессиональны и, как правило, используются на крупных предприятиях с мощными серверами. Преимуществом ИБП типа Line-Interactive по сравнению с Off-Line является наличие специального модуля (AVR), который способен стабилизировать входное напряжение в определенных пределах. То есть, например, при небольших просадках напряжения ИБП не будет задействовать батарею, а продолжит работать напрямую от электросети. Именно к такому классу и принадлежит герой данного обзора - ИБП AEG Protect B. 1000 PRO.

Спецификация источника бесперебойного питания AEG Protect B. 1000 PRO:

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Источник бесперебойного питания AEG Protect B. 1000 PRO поставляется в коробке из плотного картона, которая обеспечивает защиту устройства от ударов и возможных механических повреждений. Кроме, собственно, названия модели больше никакой интересной информации мы здесь не обнаружили, поэтому сразу же перейдем к содержимому упаковки.

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

• сетевой шнур питания с вилкой «Type G» на конце;
• сетевой шнур питания с вилкой «Type С» на конце;
• два кабеля питания (тип IEC320) для подключения устройств к ИБП;
• кронштейны для монтажа ИБП в серверной стойке;
• крепящие винты;
• ножки для установки ИБП в вертикальном положении;
• кабель с разъемами USB;
• кабель с разъемами RS232 (порт COM);
• диск с утилитами;
• инструкция;
• гарантийная карта.

Модель AEG Protect B. 1000 PRO отличается от классических ИБП для домашнего использования в первую очередь своими габаритами. Основная причина кроется в том, что производитель хотел расширить сферу применения данного устройства. Размеры AEG Protect B. 1000 PRO (482,6 х 88 х 420 мм) соответствуют форм-фактору 2U, поэтому его легко можно разместить в серверной стойке.

Для эксплуатации ИБП в вертикальном положении нужно воспользоваться ножками из комплекта поставки. Причем устройство можно сконфигурировать таким образом, чтобы отсек для батарей оказался внизу, а экран - вверху.

Корпус модели AEG Protect B. 1000 PRO сделан из довольно толстого стального листа (1,5 мм) и окрашен в черный матовый цвет. Поэтому, несмотря на размеры, устройство имеет хорошую жесткость. Внешний вид ИБП также можно зачислить к его достоинствам. Модель AEG Protect B. 1000 PRO отлично впишется в интерьер комнаты или офиса.

Передняя панель выполнена из пластика, большую часть которой занимает вентиляционная решетка. Сбоку размещен жидкокристаллический экран с элементами управления.

Поскольку ИБП может использоваться в горизонтальном и вертикальном положениях, то экран для удобства также сделан поворачивающимся. На нем отображается основная информация: статус устройства, величина нагрузки, время работы в автономном режиме, емкость батареи и другие характеристики. Некоторые режимы продублированы звуковым сигналом, к примеру, переход ИБП на питание от батареи или перегрузка устройства. Об этих нюансах мы более детально поговорим во время тестирования.

Все разъемы сосредоточены на задней панели ИБП. Приводим их в виде списка (справа налево):

• сетевая розетка;
• кнопка автоматического предохранителя;
• восемь разъемов IEC 320 для подключения питания оборудования;
• два разъема RJ45 для защиты сети/телефонной линии;
• коннекторы для подключения дополнительных батарей (скрыты заглушкой);
• разъем для передачи информации о состоянии дополнительных батарей;
• входной контакт для аварийного отключения питания (EPO);
• коммуникационный разъем USB (Type B);
• коммуникационный разъем RS232 (порт COM);
• коммуникационный слот для карт расширения Intelligent slot (закрыт заглушкой).

Коммуникационный разъем Intelligent slot предназначен для установки в него SNMP-карты, обеспечивающей сетевой мониторинг состояния ИБП. Отметим, что порты USB/RS232 и SNMP-карта функционируют параллельно. С помощью контакта EPO можно организовать автоматическое отключение ИБП и нагрузки, например, в случае срабатывания пожарной сигнализации.

Также на задней панели можно обнаружить вентиляционное отверстие, закрытое решеткой типа «гриль». Через него обеспечивается приток прохладного воздуха для охлаждения внутренних компонентов AEG Protect B. 1000 PRO.

Батарея

В ИБП применяется батарея, состоящая из двух аккумуляторов YUASA NPW 45-12 с рабочим напряжением 12 В и емкостью 8,5 А·ч (20-часовой режим разряда). При 10-часовом режиме этот показатель чуть меньше и составляет - 7,42 А·ч. Согласно заявлениям производителя, срок службы каждого элемента достигает 5 лет.

Доступ к аккумуляторному отсеку обеспечивается путем открытия передней панели. Батарея помещена в специальный пластиковый контейнер, из которого наружу выведены кабели питания. Благодаря такой конструкции извлечение/замена аккумуляторов займет не больше минуты.

Внутреннее устройство

Компоновка AEG Protect B. 1000 PRO определяется его форм-фактором (2U). Из-за небольшой высоты корпуса все основные узлы расположены параллельно основанию. Аккумуляторный отсек отделен от остальных компонентов металлической перегородкой. На наш взгляд, такое размещение является более практичным, поскольку элементы расположены не так плотно и нет нагромождения проводов, что в свою очередь позитивным образом сказывается на нагреве всех узлов ИБП.

Инвертор и блок зарядки аккумуляторов расположены на основной печатной плате, а остальные модули вынесены на маленькие дочерние платы. Давайте вкратце оценим электротехническую часть данного ИБП.

Модель AEG Protect B. 1000 PRO принадлежит к семейству линейно-интерактивных (Line-Interactive) ИБП с чистой синусоидой на выходе. В состав схемы включен автотрансформатор с переключаемой обмоткой, за счет чего расширяется диапазон входного напряжения, при котором ИБП не переходит на режим работы от батареи. Согласно спецификации, в AEG Protect B. 1000 PRO он составляет 220 В ± 20%, то есть от 176 до 264 В. В условиях нестабильной электросети, что особенно актуально для некоторых регионов нашей страны, эта функция окажется очень полезной. Кроме того, экономится ресурс самой батареи.

Переключение между ступенями блока AVR осуществляется с помощью 5-ти механических реле, каждое из которых рассчитано на 7 А.

На входе и выходе ИБП использованы фильтры для сглаживания помех. На элементной базе производитель не экономил: в цепях фильтров присутствуют дроссель, X- и Y-конденсаторы, а на входе установлены два варисторы. Ферритовые кольца надеты на сетевые провода для уменьшения высокочастотных наводок.

Инвертор основан на восьми транзисторах (четырех FQP17N40 и четырех AP75N07AGP). Их охлаждению уделено очень большое внимание. Остальные силовые элементы также снабжены радиаторами в виде алюминиевых пластин. Работой транзисторов управляет ШИМ-контроллер ON semiconductor SG3525AN.

Во всех цепях использованы преимущественно тайваньские электролитические конденсаторы Jamicon из высокотемпературных серий. Судя по отзывам радиолюбителей, их качество можно оценивать, как среднее.

Кроме них здесь замечены и несколько конденсаторов Elite, которые также имеют тайваньское происхождение. В рейтинге их размещают чуть ниже упоминавшихся уже Jamicon, но при этом заметно выше китайских аналогов.

Защита слаботочной сети (телефонной или компьютерной стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с) от перенапряжений реализована на маленькой плате; заземления на корпус нет.

Модуль управления работой ИБП также вынесен на дочернюю плату. В его основе лежит микропроцессор Renesas R5F212BA SNFP.

К достоинствам модели AEG Protect B. 1000 PRO стоит отнести наличие защит от перегрузки и короткого замыкания, от глубокой разрядки и перезаряда батареи. Также внутри ИБП мы обнаружили два термодатчика. Судя по их расположению, один из них мониторит нагрев силовых элементов инвертора, а второй - температуру воздуха возле аккумуляторного отсека. С помощью последнего реализуется технология изменения напряжения питания для зарядки батарей в зависимости от температуры окружающей среды.

Завершая описание внутреннего устройства AEG Protect B. 1000 PRO, нужно также отметить и наличие двух 80-мм вентиляторов ADDA AD0812UX-A70GL, основанных на гидродинамических подшипниках. Тот, что размещен на передней стенке шасси работает на вдув, а на задней - на выдув. Таким образом обеспечивается отличная циркуляция воздуха внутри ИБП, поэтому можно не переживать о перегреве его компонентов.

Отметим, что шум во время работы AEG Protect B. 1000 PRO довольно различимый на общем фоне. Конечно, этот фактор не так важен при размещении устройства в серверной комнате, но если планируется использовать данный ИБП в офисе или дома, то именно он, скорее всего, станет самым шумным компонентом в системе. Причем как показало тестирование, величина нагрузки никак не влияет на громкость издаваемого звука. И это как минимум странно, ведь в AEG Protect B. 1000 PRO мы обнаружили два термодатчика, по показаниям которых можно было бы регулировать скорость вращения вентиляторов. Или же почему не сделать простую привязку частоты вращения вертушек к уровню потребляемой нагрузки? В любом случае в этом плане производителю есть еще над чем поработать.

Программное обеспечение

Вместе с ИБП на диске поставляется утилита AEG CompuWatch, с помощью которой можно отслеживать состояние входного и выходного напряжений, уровня нагрузки, заряда и емкости батарей, а также примерное время работы в автономном режиме.

Кроме того, здесь реализована автоматическая система создания отчетов, которые в случае необходимости могут отсылаться на электронную почту.

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, когда AEG Protect B. 1000 PRO переходит в автономный режим, а потом постепенно его увеличивали. На всем протяжении эксперимента также отслеживалась величина выходного напряжения.

Напомним, что согласно спецификации, диапазон работы AEG Protect B. 1000 PRO без перехода на аккумуляторное питание составляет 220 В ± 20% (176 - 264 В). На практике мы получили похожие результаты. ИБП переключался на батарею, когда напряжение питания на входе опускалось до 180 В, а при повышении напряжения до 190 В он обратно переходил на работу от электросети и работал в таком режиме вплоть до 260 В. Из этого можно сделать вывод, что модуль AVR отлично справляется с задачей стабилизации входного напряжения.

Теперь рассмотрим напряжение питания на выходе ИБП. Оно колебалось в пределах 212 - 254 В, что в данном случае также можно считать приемлемым результатом.

Продолжительность автономной работы

При нагрузке 700 Вт (очень мощная игровая конфигурация, производительный сервер или несколько офисных компьютеров) в режиме работы от батареи последняя полностью разряжается за 4 минуты 33 секунды. Если же нагрузка составляет 150 Вт (офисная система), то время автономной работы возрастает до 29 минут.

Полная зарядка аккумуляторов занимает 3 часа 51 минуту.

При переходе ИБП в режим питания от батареи раздается звуковой сигнал каждые 10 секунд. По мере разряда аккумуляторов периодичность подачи сигнала сокращается.

Состояние выходного сигнала

Работа от сети

Работа от батареи (заряд - 100%), нагрузка - 350 Вт

Работа от батареи (заряд - 100%), нагрузка - 600 Вт

Работа от батареи (заряд - 50%), нагрузка - 600 Вт

Работа от батареи (заряд - почти 0%), нагрузка - 600 Вт

На выходе ИБП AEG Protect B. 1000 PRO формируется чистая синусоида без видимой аппроксимации. Причем режим работы устройства, величина нагрузки, а также заряд батареи практически никак не влияет на вид и качество сигнала, незначительная деформация пиков которого наблюдается лишь при низком заряде батареи.

Уровень КПД и энергопотребление

Выше представлен график эффективности AEG Protect B. 1000 PRO при работе от сети. В этом режиме ИБП показывает хороший уровень КПД. Уже при нагрузке 300 Вт, значение КПД практически равно 90%, и с ее увеличением он плавно возрастает до 95%.

Во время зарядки батареи ИБП потребляет 47 Вт, а при работе с заряженными аккумуляторами и без нагрузки - 23 Вт.

Практические испытания на реальной конфигурации

Также была испытана работа AEG Protect B. 1000 PRO вместе с реальной конфигурацией с блоком питания, оснащенным активным модулем коррекции коэффициента мощности (APFC). Нагрузка на ИБП во время проведения эксперимента составляла 430 Вт.

Мы отключали электропитание и смотрели, как система реагирует 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 AEG Protect B. 1000 PRO без проблем работает с блоками питания, оборудованными модулями APFC, а время переключения между режимами ИБП никак не скажется на стабильности функционирования всей системы.

Выводы

С точки зрения функциональности модель AEG Protect B. 1000 PRO является довольно хорошим ИБП. Благодаря привлекательному дизайну и форм-фактору (2U) ее можно использовать в составе стоечного сервера, в офисе или дома. А номинальной мощности в 900 Вт вполне хватит для обслуживания нескольких рабочих станций или мощной игровой системы. AEG Protect B. 1000 PRO оснащен удобным экраном, с помощью которого можно легко отслеживать состояние устройства, а также производить его настройку. Для этих же целей предназначена и фирменная утилита AEG CompuWatch.

Что касается технических характеристик, то здесь также полный порядок. Модуль AVR отлично работает в условиях нестабильного входного напряжения, а переключение в автономный режим происходит лишь при просадке до 180 В. При 700-ваттной нагрузке ИБП может обеспечивать питание компьютера еще 4 минуты 33 секунды, а при 150-ваттной - целых 29 минут. В обоих случаях - это очень хорошие показатели. К тому же AEG Protect B. 1000 PRO способен контролировать процесс заряда батареи и имеет ряд защит, устраняющих угрозу вывода из строя ИБП, локальной сети (Ethernet 10/100 Мбит/с) или аккумуляторов. Порадовал и уровень КПД, который при потребляемой мощности 300 Вт уже достиг отметки почти 90%.

Наверное, единственным недостатком этой модели можно считать довольно заметный шум во время работы. Причем остается загадкой, почему производитель не реализовал систему управления скоростью вращения вентиляторов в зависимости от нагрузки или температуры внутри корпуса. Также возможным сдерживающим фактором для покупки AEG Protect B. 1000 PRO обычным пользователем может оказаться его стоимость - около 500 долларов. Поэтому мы склоняемся к выводу, что данная модель больше заинтересует представителей корпоративного сегмента, где прежде всего ценится качество и надежность, а затраченные на это средства стоят уже на втором месте.

Достоинства:

• возможность использования в составе стоечного сервера (форм-фактор 2U);
• продуманная конструкция шасси и хорошая жесткость всего корпуса (сталь толщиной 1,5 мм);
• наличие жидкокристаллического экрана;
• наличие коммуникационных интерфейсов USB, RS232 и слота SNMP для дополнительных карт расширения;
• большая номинальная мощность (1000 ВА/900 Вт);
• высокий уровень КПД;
• возможность работы в широком диапазоне входного напряжения (180 - 260 В) без переключения на питание от батареи;
• на выходе формируется чистая синусоида, независимо от режима работы ИБП и характера нагрузки;
• элементная база хорошего уровня;
• сравнительно большое время работы в автономном режиме;
• наличие защиты от глубокой разрядки и перезаряда аккумуляторов;
• контроль процесса зарядки батареи в зависимости от температуры окружающей среды;
• наличие защиты телефонной линии и локальной сети стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с;
• наличие фильтров для сглаживания помех;
• эффективное охлаждение компонентов ИБП;
• отсутствие проблем при работе с блоками питания, оборудованными модулями APFC;
• 3 года гарантии.

Недостатки:

• ощутимый шум во время работы;
• отсутствие реализации механизма управления скоростью вращения вентиляторов от характера нагрузки или внутренней температуры;
• сравнительно большая стоимость.

Автор: Сергей Мещанчук

Выражаем благодарность компании Юг-Контракт за предоставленный для тестирования ИБП.

Выражаем благодарность компаниям ASUS, Intel, NVIDIA, Thermalright, Transcend, Western Digital и ZOTAC за предоставленное для тестового стенда оборудование.