Автомобильный аккумулятор и ИБП – это реально! Способы подключения аккумуляторных батарей к ИБП. Параллельно и последовательно Результат дружбы ИБП с автомобильным аккумулятором

На тот момент, когда я первый раз попробовал заменить в ИБП старый аккумулятор ёмкостью 7Ач на старый автомобильный аккумулятор номинальной ёмкостью 65Ач, я ещё не знал, почему этого нельзя делать, и как это может навредить здоровью аккумулятора, самому ИБП и людям, проживающим в одном помещении с ним.

Доработка бесперебойника не заняла много времени, но профит был заметен сразу же. Сто-ватная нагрузка в виде домашнего «сервера» продержалась порядка двадцати часов без внешнего питания, хотя раньше 10 минут - это был предел, которого хватало разве что на корректное завершение работы. Более длительных отключений за время эксплуатации данной модификации замечено не было, а подключение интернета по технологии GPON позволяло серверу оставаться в сети даже при масштабных отключениях электроэнергии.

Но это было давно. А год назад мне случайно попалось на глаза объявление о продаже нескольких бывших в употреблении ИБП APC 3000 за смешные деньги, 4000 рублей за штуку, без аккумуляторов, но рабочие. Немного подумав, решил что надо брать, причём сразу два, правда к моменту покупки цена успела подняться до 5000 рублей за штуку, но меня это не остановило, ведь в магазине за те же деньги предлагали лишь варианты на 1кВт, да и то от всяких noname фирм с не очень лестными отзывами и модифицированным синусом.

Без аккумуляторов ИБП включаться отказался, судя по информации из интернета, ему требовалось восемь аккумуляторов по 12 вольт, т.е. батарея на 96 вольт, но конденсаторы на входе батарей были номиналом 63 вольта. Оказалось, что в картридже две параллельно соединённых цепочки по четыре аккумулятора, по 5Ач каждый. Итого получается батарея на 48 вольт и 10Ач. И вот тут началось самое интересное.

Выбор АКБ
Настало время покупать аккумуляторы. Разница в цене между специализированным аккумуляторами для ИБП и обычными автомобильными была примерно раза в два при сопоставимой ёмкости. Зачем платить больше? Решил загуглить и нашёл несколько сайтов продающих АКБ для ИБП, которые почти под копирку приводили несколько доводов, почему стоит заплатить больше. В целом звучит правдоподобно, но давайте их рассмотрим поподробнее.
Итак, первая значительная разница - это различное напряжение постоянного тока в автомобиле и у источника автономного электроснабжения. У автомобильной батареи напряжение постоянного тока примерно равно 14-14.2 В, а у аккумулятора для источника бесперебойного питания оно составляет 13.5-13.8 В. Напряжение тока заряда у обычных автомобильных и специальных для ИБП рассчитано на различные значения. После того как Вы подсоедините автомобильный аккумулятор к системе резервного электропитания, то результат будет виден такой - постоянно батарея будет недозаряжена. Высокое внутреннее сопротивление имеется у максимально заряженной батареи, так как потребляется небольшой ток при работе с ИБП. С разряженными аккумуляторами дела состоят с точностью наоборот. В конечном итоге присоединение автомобильного аккумулятора может привести к кипению электролита, так как будет потребляться постоянно ток и аккумулятор не будет до конца заряжаться.

Заглядываем в статью википедии о свинцово-кислотных аккумуляторах и видим, что ЭДС заряженного аккумулятора 2.11-2.17В, для 6 банок это получается 12,66-13,02В. Смотрим на аккумулятор для ИБП и видим надписи о рекомендуемых значениях напряжений: в режим постоянного подзаряда 13.5-13.8В, в циклическом режиме 14.4-15.0В. Смотрим на полностью заряженный автомобильный аккумулятор, видим 12.7В, заводим двигатель, напряжение поднимается до 14.2. Получается что 14.2В - это не напряжение автомобильного аккумулятора, а напряжение которым его заряжает автомобильный генератор. Но разве в автомобиле предусмотрена какая-либо схема заряда аккумулятора? В общем мне показался данный довод несостоятельным.
Второе отличие - временной этап работы и равномерное выделение электрического тока за счет пластин, которые встроены внутри аккумуляторной батареи. Средняя толщина электрода (пластины) у автомобильного аккумулятора составляет примерно 1-1.2 мм, а у специализированных для ИБП 2-2.5 мм. Движение электронов происходит на менее толстой поверхности. Если подключить автомобильный аккумулятор к источнику бесперебойного питания, то пластины которые находятся внутри быстро разрушатся из-за длительного функционирования цикла.

Если бы в автомобиле не было сигнализации и магнитолы, то наверное можно было бы поверить в то, что автомобильный аккумулятор не способен длительное время отдавать малые или средние токи, но ведь они питаются от того же аккумулятора. И это не говоря о том, что автомобиль в принципе может некоторое время двигаться без генератора, только лишь на заряде аккумулятора, и после этого достаточно будет просто зарядить аккумулятор и он продолжит работать. По поводу толщины пластин сложно что либо сказать, разве что в аккумуляторах от ИБП некоторым попадаются нанотехнологические вставки из стекла. Стекло добавляет толщины пластинам и вес батареи, правда в химических реакциях не участвует.

И третье важное отличие - в процессе заряда аккумулятора выделяется водород. Когда батарея установлена под капотом автомобиля, то водород быстро улетучивается и не представляет никакой опасности. Так как источник бесперебойного питания установлен как правило в замкнутом пространстве, то газ начнет скапливаться, а смесь водорода с кислородом образует взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры (даже от включения света). Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи.

Данный довод мне сразу показался подозрительным, ввиду того, что мне не доводилось видеть герметичных аккумуляторов в ИБП. Если посмотреть на аккумулятор, то можно увидеть небольшие отверстия для отвода газов, в отличии от автомобильных аккумуляторов, они закрыты резиновыми колпачками и замурованы под пластиковые заглушки, но вовсе не герметично. Если снять пластиковые заглушки и поставить аккумулятор на зарядку, то некоторые резиновые колпачки весело улетят в неизвестном направлении. Значит вода всё таки распадается на кислород и водород, и простой резиновый колпачок не заставит их преобразоваться обратно в воду, а после определённого давления газы всё равно выйдут наружу. Впрочем ладно, если за несколько лет эксплуатации автомобильного аккумулятора в закрытом шкафу ничего не взорвалось, то в проветриваемом подвале и на балконе наверняка проблем с накоплением водорода не возникнет.

Автомобильные аккумуляторы имеют разбавленный электролит, а так как в жидкой среде все процессы протекают быстро, то срок службы этих батарей намного меньше чем у специализированных для ИБП. Внутри АКБ для источников бесперебойного питания находится губчатый материал, который пропитан электролитом. И поэтому ток самозаряда получается небольшим. И когда система перейдет на функционирование от аккумулятора, то батареи для ИБП проработают больше.

Действительно, в автомобильном аккумуляторе электролит находится в жидком состоянии, а в специализированных аккумуляторах для домашних ИБП им пропитан пористый материал, и если перевернуть его с открытыми заглушками, то ничего из него не выльется, это позволяет размещать его внутри ИБП в любом положении, хоть вверх ногами (хотя и не рекомендуется). Как это связано с током саморазряда, полностью электролита и скоростью протекания химических реакций - я не знаю, но вероятнее всего, что никак.

И не стоит забывать о том, что автомобильный аккумулятор работает в суровых условиях, от него несколько раз в день требуют больших токов, несколько месяцев в году это сопровождается очень низкими температурами, а несколько месяцев высокими, кроме того он испытывает вибрационные и ударные нагрузки во время движения автомобиля, а генератор заряжает его без какого либо контроля, и хорошо, если владелец следит за его состоянием.

Так же, некоторые высказывают сомнение по поводу того, что ИБП в состоянии зарядить автомобильный аккумулятор, ведь у него значительно большая ёмкость. Но ведь увеличив ёмкость, мы получаем увеличение длительности работы от батареи, странно ожидать, что последующая зарядка будет производиться за прежнее время.

Прочитав ещё несколько статей о вреде использования автомобильного аккумулятора в быту, стало понятно, что ничего не понятно. Но, учитывая предшествующий положительный опыт, было решено выбрать вариант с большей ёмкостью, т.е. автомобильные аккумуляторы. Для одного ИБП были выбраны самые дешёвые аккумуляторы от Тюменского Медведя на 75Ач, для второго АКБ фирмы BRAVO на 90Ач примерно за ту же стоимость. И вот сейчас, спустя почти год эксплуатации решил попробовать замерить ёмкость аккумуляторов, чтобы понять, насколько всё плохо.

Результаты замеров

Параметр АКБ №1 АКБ №2
Модель BRAVO 6CT-90VL Tyumen Batbear 75
Ёмкость, макс. ток 90Ач, 760А 75Ач, 610А
Стоимость на момент покупки 2200 руб 2400 руб
Дата установки 9 ноября 2014 11 ноября 2014
ИБП APC Smart-UPS 3000VA, 2700Вт, 230В, чистый синус 50Гц +-3 Гц
насос газового котла, насос тёплого пола,
насос скважины с водой, морозильная камера,
холодильная камера, освещение
освещение, холодильник
Циклов заряда-разряда 330+ 10
Производилась калибровка нет да
Дата контрольного замера 31 августа 2015 1 сентября 2015
Контрольный разряд 4 часа 20 минут, 37.22Ач 9 часов, 55.7Ач
Напряжение после разряда 45.0В под нагрузкой, 48.7В без нагрузки 44.6В под нагрузкой, 46.3В без нагрузки
Контрольный заряд 9 часов, 37.32Ач 14 часов, 52.28Ач
Напряжение после заряда 55.4В, плюс-минус 0.02В на каждой батареи
Уровень электролита Визуально не изменился, уровень выше пластин с запасом
Графики процесса разрядки-зарядки по данным самого ИБП можно посмотреть и . Одна линия показывает напряжение на батарее, вторая мощность нагрузки в процентах.

Хотя я не уверен, что правильно произвёл замер, но лучше способа, чем включить цифровой ватт-метр в разрыв между АКБ и ИБП, я придумать не смог. Сомнения в корректности замеров у меня возникли из-за того, что не смотря на постоянно включенную нагрузку, ИБП потреблял ток периодами (3-5 секунд потребление нарастает до номинала и опускается до нуля, 1-2 секунды потребления нет), возможно это связано с тем, что по аккумуляторному входу установлена пара ёмких конденсаторов, которые сглаживают нагрузку на АКБ. Зарядка производится примерно таким же образом (некоторое время подаётся ток, затем пара секунд перерыв). После полной зарядки ИБП продолжает периодически подавать ток на АКБ в районе 1А.

Не смотря на то, что один бесперебойник нещадно насиловал аккумуляторы каждый день почти полностью разряжая их, а затем вновь заряжая, а второй работал в штатном режиме и разряжал АКБ только при отключениях электричества, спустя год они по-прежнему работают и держат нагрузку. Специализированные аккумуляторы в ИБП, что стоящие с завода, что купленные в процессе эксплуатации не жили у меня даже этого времени, они просто высыхали и переставали держать заявленную ёмкость. В общем я не смог ответить для себя на вопрос, почему же автомобильные аккумуляторы не годятся для использования в ИБП, но через год я постараюсь повторить измерения и сравнить результаты.

P.S. Перед тем, как произвести замер ёмкости аккумуляторной батареи №2, я умудрился закоротить её плоскогубцами. Теперь они будут служить хорошим напоминанием о том, что так лучше не делать. Кстати, все картинки кликабельные.

Который достойно показал себя и оставил приятное впечатление. В нынешней статье мы рассмотрим изделие из линейки ИБП Krauler Basic. Использование ИБП Krauler BAC-650 направлено, в первую очередь, на оборудование, которое находится под присмотром или не требует автоматического отключения при неполадках в электросети. Поэтому он не обладает функциями управления с помощью ПК и не обеспечивает принудительное завершение работы подключенного оборудования. Впрочем, обо всем по порядку.

ИБП Krauler BAC-650 поставляется в картонной коробке фирменной расцветки, на которой находится информация о сроках гарантии, а также полный список характеристик устройства. Само устройство защищено от повреждений при транспортировке пенопластовыми вставками.

Внутри находится сам источник бесперебойного питания и скромный комплект, который включает в себя кабель питания и телефонный шнур. Никаких дополнительных кабелей для подключения устройств нет, их придется докупать отдельно и это не есть хорошо.

Само устройство выглядит абсолютно типично для ИБП данного ценового диапазона, единственное отличие от “коллег по цеху” это прочный металлический корпус. Это несомненный плюс, как в плане прочности, так и в плане охлаждения.

На передней панели находится кнопка включения и три индикатора работы ИБП. Индикатор нормального режима работы, индикатор работы от батареи и индикатор перегрузки или неисправности.

Задняя панель гораздо более интересна. На не расположены четыре разъема для подключения проходных кабелей питания к защищаемым устройствам, разъем для кабеля питания, два разъема RJ-11 для защиты телефонии. Также там внезапно обнаружился COM-порт, загадочно подписанный как Computer Interface. Это странно, поддержка какого-либо управления или мониторинга посредством ПК не заявлена. Впрочем даже если такая функция и есть основным и самым серьезным барьером к ее использованию становится тотальное вымирание COM портов в материнских платах, ИБП просто некуда будет подключить. Поэтому в нашем обзоре мы оставим эту скрытую возможность без исследования. Ниже приведен полный список технических характеристик ИБП с сайта производителя.

Как уже было написано ранее – корпус ИБП выполнен из металла. Качество изготовления и покраски элементов находится на хорошем уровне. Толщина металла отсылает нас к старым толстым АТ корпусам из девяностых годов. В общем за корпус волноваться не стоит, переходим к вскрытию.

Для того чтобы разобрать ИБП и заглянуть внутрь необходимо открутить всего три винта. Один на задней стенке и два на днище устройства. При этом необратимо повреждается гарантийная пломба, так что выполняя эту операцию самостоятельно вы остаетесь без гарантии.

Внутри находится трансформатор, аккумулятор и плата управления. Аккумуляторная батарея обладает емкостью 7.2 А/ч что на 1.8 А/ч меньше чем у ИБП из предыдущего обзора. Монтаж элементов внутри корпуса выполнен надежно, качество пайки компонентов на плате управления также не вызывает нареканий. Для предотвращения выпадения все разъемы подключения к плате дополнительно залиты клеем. Хочется отметить отсутствие изолирующей прокладки на тыльной стороне платы управления, что хоть и никак не влияет на работу устройства но могло бы предотвратить случайные замыкания контактов об кожух корпуса.

Тестирование.

Для тестирования был собран следующий тестовый стенд:

  • Процессор - Intel Core i7 2600K
  • Материнская плата – Asrock P67 Professional Fatal1ty 1.8 bios
  • Оперативная память – 2 x 2048 Mb Princo Turbo 2133Mhz 9-11-9-31
  • Видеокарта – Sapphire Radeon HD 6870 1024Mb
  • Блок питания Cooler Master RS700-ASAA-A1 700W
  • Жесткий диск – Seagate 7200.10 250 ГБ
  • Кулер Thermalright Archon

ОС - Windows 7 Professional

Сегодняшнее тестирование несколько отличается от прошлого. Поскольку проконтролировать уровень заряда батареи и оставшееся время работы не представляется возможным, мы будем проверять работу ИБП до полного разряда батареи, а не до сигнала о низком уровне заряда. В режиме простоя система не нагружена ничем, отображается рабочий стол. В режиме нагрузки – запущена утилита Prime95 c пресетом Blend и использованием всех ядер процессора. Данный режим эмулирует 100% нагрузки на процессор и подсистему памяти и является достаточным для проверки ИБП под нагрузкой, хотя такие режимы работы в реальном использовании ПК встречаются довольно редко.

В результате тестирования ИБП Krauler BAC-650 проработал в режиме простоя 18 минут до полного отключения, после 15 минут работы начал выдавать сигнал о низком заряде батареи. В нагруженном режиме до полного отключения прошло 6 минут, причем от сигнала о низком заряде батареи до отключения питания проходит не более 30 секунд. В обоих режимах времени для штатного завершения работы ПК более чем достаточно. При работе от батареи ИБП помимо звукового сигнала о переходе на батарею издает отчетливое гудение. Нагрев компонентов ИБП при работе от батареи и в режиме заряда вполне ощутим, но чрезмерным его назвать нельзя. Хорошему теплоотводу способствуют многочисленные отверстия в боковинах корпуса. Корпус остается теплым, не более.

Заключение.

ИБП Krauler BAC-650 оставил о себе неоднозначное впечатление. С одной стороны хотелось чуть большего, хотя бы базовых функций мониторинга (связь по RS-232 и поддержка ПО кстати заявлены в таблице характеристик). С другой стороны для базовой защиты устройство обладает всем необходимым. В целом это очень простое в эксплуатации устройство, которое умеет только переходить на батарею при аварии электросети и обеспечивать фильтрацию входного напряжения в штанном режиме работы. Защита телефонной линии это еще один немаленький плюс. Не так уж и мало, если разобраться зачем вообще большинство людей покупают ИБП. В городских условиях функционала будет более чем достаточно, ваше работа не пропадет если ”мигнет свет”, или, по крайней мере, вы успеете сохранить нужное и выключить оборудование до разряда батареи, Krauler BAC-650 даст вам для этого достаточно времени. Данный бесперебойник неплохо подходит для защиты офисных ПК и окружающего их оборудования по схеме ”поставил и забыл”, когда не требуется ничего серьезного и нужна именно базовая защита, без излишеств и за относительно скромные деньги. В этом плане ИБП Krauler BAC-650 выполняет свою функцию на 100% и может быть смело рекомендован к покупке.

Понедельник начинается с субботних установок нашими клиентами купленных за неделю комплектов ИБП с парой аккумуляторов. Выявлена закономерность - чем больше батарей в цепочке, тем больше вероятность ошибок в их соединении. Хотя чего проще - соединение последовательное ! Но все равно, в слове их трех букв три ошибки. И что характерно, почти во всех случаях монтаж делали приглашенные "профи-электрики". Грустно! Комплекты стоят не дешево, что бы можно было испортить и выкинуть вздутый от короткого замыкания аккумулятор или заменить плату заряда в ИБП (10 тыс. рублей за чужую ошибку).

Как избежать такой ситуации:

  1. Правило первое - если монтаж состоялся, и котел вроде бы работает, произведите контрольное отключение электричества в присутствии монтажника. Наблюдайте за поведением котла - особенно горелки, ГОРЕЛКА НЕ ДОЛЖНА ПОГАСНУТЬ. Если гаснет и пытается зажечься несколько раз - ошибка фазировки ИБП и котла . Или просто ИБП не включили!!! (такое часто бывает, работа вентилятора это еще не показатель, что ИБП включился)
  2. Второе - если все хорошо, горелка не гаснет, через 3-4 часа проверьте температуру корпусов аккумуляторов. Если замечена разница в температуре, одни холодные, другие горячие - фотографируйте, переписываете серийные номера АКБ и присылайте нам, будем разбираться что не так!
  3. Не работает ИБП , табло не светится или на табло висит код ошибки . Немедленно отсоедините батареи от ИБП и сфотографируйте соединение. После этого размонтируйте все АКБ для предотвращения саморазряда или КЗ. Все оборудование мы проверяем перед продажей на стенде, ошибки в соединении аккумуляторов могут привести в выходу из строя ИБП!
  4. Если не работает, прочтите инструкцию от нас, там нарисовано как соединять АКБ и она вкладывается в каждый ИБП, если произведен не правильный монтаж, АКБ могут закипеть, а это опасно!

На фотографии изображено творение электрика по последовательному соединению аккумуляторов. Как такое вообще могло придти в голову и почему за это еще и деньги берут мы не знаем, но мы знаем точно - хочешь сделать хорошо, сделай это сам, по нашей инструкции, ничего сложного в сборке и подключении ИБП к котлу отопления нет!

Пример соединения шести аккумуляторов. Как видно на фото, некоторые клеммы вообще оставлены не подключенными!

Даже если выполнили последовательное соединение аккумуляторов, и с виду все правильно, пожалуйста, проверьте напряжение на проводах, которые потом присоединяются к ИБП.

Напряжение должно быть 12 умножить на шесть, т.е. 72 вольта.

А на заряженных полностью АКБ около 78 вольт .

Сегодня в нашей лаборатории тестируется ИБП под торговой маркой . Компания эта необычайно скромна в описании своей истории, зато не гнушается заявить о своих достижениях, цитируем: "Инновационные технологии и разработки позволили KRAULER добиться абсолютного превосходства в области новых технологий ". Небольшое, но эффективное журналистское расследование выявило реального производителя этих ИБП. Китайская компания производит ИБП, инверторы, зарядные устройства и стабилизаторы напряжения с 1984 года. Продукция этой фирмы, применительно к ИБП, имеет своё "лицо". Элегантные корпуса с синенькими дисплеями смотрятся очень симпатично. Что скрывается за внешней привлекательностью, мы и попытаемся выяснить, на примере ИБП модели KRAULER UP-D650VA.Описание

Тестируемый ИБП является типичным представителем линейно-интерактивных ИБП с дисплеем. Всего доступно восемь моделей сходного дизайна, от 400 до 2000 ВА. Все ИБП KRAULER выдают аппроксимированную синусоиду.

Наш экземпляр поступил на тестирование без инструкции, поэтому технические характеристики были взяты с сайта компании:

Входное напряжение, частота

165-275 В без перехода на батареи

Выходное (при работе от батарей) напряжение, частота

220 В ±10% / 50 Гц

Автоматический регулятор напряжения

Выходная мощность

650 ВА / 400 Ватт

Форма выходного сигнала

аппроксимированная синусоида

Время автономной работы

до 15 минут

Функция запуска оборудования без подключения к электросети

Тип, напряжение и емкость батареи

12 В 7Ач - Необслуживаемая герметичная свинцово-кислотная батарея с загущенным электролитом

Время зарядки батарей до уровня 90% после разряда до уровня отключения нагрузки под полной нагрузкой.

Индикаторы

LCD дисплей

Звуковая сигнализация

Сигнал перехода в режим работы от аккумуляторов, особый сигнал исчерпания заряда батарей, сигнал перегрузки.

Самодиагностика

при включении и контроль программным обеспечением

Защита от перегрузок при работе от сети

Нет чётких данных

Защита линий передачи данных

Защита телефонии

Интерфейс

Мониторинг

Программное управление режимом электропитания

Размеры Ш×Д×В

85×330×150 мм

Выходные разъемы


ИБП поставляется в картонной коробке, оформленной в строгом фирменном стиле. Для удобства транспортировки коробка снабжена пластиковой ручкой. Судя по стикеру на коробке, тестируемый ИБП произведен в Китае.

Комплект поставки нашего образца включал в себя:

  • интерфейсный кабель для связи с ПК USB
  • телефонный кабель RJ-11 2 штуки
  • кабель для подключения нагрузки
  • кабель для подключения к сети

Качество комплектации неудовлетворительное, и соответствует предсерийному образцу. К сожалению, на российском сайте не было найдено ни инструкции по эксплуатации, ни драйверов. Международный сайт был более информативен, предлагается скачать драйвер под громким названием windows.rar и инструкцию с не менее интригующим названием download.doc . Занятно, что для ИБП UP-D650VA и UP-D1200VA предлагается к скачиванию инструкция от UPS-850GP.

Условия предоставления гарантии на изделия Krauler в публичном доступе отсутствуют.

Корпус ИБП выполнен из металла и имеет классическую компоновку, шасси, закрытое П-образной крышкой и пластиковой передней фальшпанелью. Качество изготовления и покраски хорошее. Симпатичная выштамповка логотипа KRAULER на боку, вентиляционные отверстия, ножки из мягкого пластика.

Передняя панель устройства, красива. ИБП будет прекрасно смотреться рядом с моддинговым корпусом. Увы, качество LCD-дисплея весьма невысокое - он контрастно читается под углом 10 градусов вверх по вертикали, но уже при 5 градусах вниз, изображение полностью пропадает.

Задняя панель типична для подобных устройств. USB-интерфейс в верхней части, блок из четырех розеток IEC320 по центру, одна из розеток предназначена для подключения мощной нагрузки и не обеспечивается батарейным питанием. В нижней части входная колодка с плавким предохранителем и пара RJ-11 разъемов для защиты телефонии.Внутреннее устройство

Внутренний дизайн ИБП традиционен. Верхнее расположение печатной платы, в задней части - трансформатор и инвертор. В передней - батарея и схемы управления и зарядки.

В ИБП применяется батарея фирмы , батарея произведена, как и большинство подобной продукции, в Китае.

Следует отметить, что батарея серии NP рассчитана на режим 20 часового разряда. При часовом режиме разряда ее емкость, по данным производителя, составляет всего 4,2 Ач. Типичное время разряда батареи при работе в ИБП составляет 10-30 минут. В таком режиме емкость составит менее 4 Ач.

Замена батареи требует полной разборки ИБП и производится в сервисном центре.

Вся основная электроника расположена на одной двухслойной печатной плате. Качество печатной платы очень хорошее, пайка аккуратная, элементы установлены ровно, подписано соответствие элементов принципиальной схеме. Монтаж элементов односторонний.

Фильтр от помех на плате разведен, но не установлен. Защита от перенапряжения в сети реализована с помощью варистора.

Коммутацию осуществляет реле, максимальный коммутируемый ток составляет 7 А, при напряжении 240 В, что в данном случае позволяет подключать нагрузку с максимальной пиковой мощностью до 1680 ВА.

Инвертор на четырех транзисторах , производства , формирует аппроксимированную синусоиду. Инвертор выполнен по обычной, низкочастотной схеме, с трансформатором. Потребляемая ИБП мощность, при работе от батарей без нагрузки составила 11 Вт. Транзисторы расположены попарно на двух небольших радиаторах площадью по 80 кв.см. каждый. Вид и качество формируемого сигнала при разной нагрузке хорошо видны на осциллограмме.

Тестирование

Тестируемый ИБП оснащен системой AVR - автоматическим регулятором напряжения, иногда называемого стабилизатором, который позволяет корректировать (повышать или понижать) входное напряжение, получаемое из электросети, не переходя на питание от батареи. Реализация данного модуля отличается в зависимости от модели и производителя, в данном случае AVR имеет одну понижающую ступень (для нормализации повышенного напряжения) и одну повышающую ступень (для нормализации пониженного напряжения питающей сети). Гистерезис AVR 6-9В. Нижеприведенный график иллюстрирует работу AVR.

По результатам тестирования, работу AVR можно считать неудовлетворительной. ИБП обеспечивает стабилизацию в пределах -14% +9%, это сильно выходит за пределы, установленные ГОСТ 13109-97 . Диапазон эффективной работы AVR 170-255 В.

Время срабатывания системы AVR определялось по осциллограмме при нагрузке 100 Вт. Переключение обмоток трансформатора заняло менее 1 mс. Это очень хороший результат.

При выходе напряжения в питающей сети за установленный диапазон, ИБП переходит на аккумуляторное питание, оповещая об этом пользователя посредством звукового сигнала периодичностью в три секунды. Работу ИБП с батареей, разряженной до критического уровня, сопровождает сигнал периодичностью в одну секунду.

Время перехода на батарею определялось по осциллограмме при нагрузке 100 Вт. Время перехода на батарейное питание составило менее 5 mс. Неплохой результат, но при детальном рассмотрении, обнаружен "артефакт" работы инвертора. Первые поериоды инвертор не выдает номинального напрpяжения. На нижеприведеной осциллограмме можно наблюдать процесс переключения на батареи при 100% нагрузке.

ИБП был протестирован на время работы от батарей при различном уровне нагрузки. Синтетические тесты проводились на нагрузке из резисторов в 40%, 50%, 60%, 80% и 100% от номинала ИБП. Выходное напряжение измерялось цифровым мультиметром . Во время работы без нагрузки оно составило 231 В.


Проценты

ИБП не обеспечивает работу на номинальной мощности, во время тестирования на 100% нагрузки, напряжение снизилось до 175 В. Температура транзисторов инвертора и трансформатора достигла 84°Цельсия. Рекомендуемая по результатам тестов мощность нагрузки ИБП составляет не более 200 Вт.

Для испытаний на реальной нагрузке использовался тестовый компьютер следующей конфигурации:

Всего было собрано четыре варианта конфигурации тестового компьютера:

  1. Integrated SiS Mirage, БП 400 Вт с пассивным PFC: DIVX-SiS
  2. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: DIVX-ATI
  3. ATI X700, БП 400 Вт с пассивным PFC: 3DM5-ATI
  4. ATI X700, БП 550 Вт с активным PFC и автовольтажем: 3DM5-ATI-PFC

На диаграмме слева направо:

DIVX-SiS - Конфигурация со встроенным в материнскую плату видеоадаптером. Воспроизведение с жесткого диска HD фильма Шрек (1280?720?24?1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps). Загрузка процессора 17-25%.

DIVX-ATI - Воспроизведение с жесткого диска HD фильма Шрек (1280?720?24?1700 kbps битрейт видео, AC3 дорожка 384 kbps). Загрузка процессора 17-25%.

3DM5-ATI - Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024?768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

3DM5-ATI-PFC - Конфигурация с блоком питания мощностью 550 Вт, активный PFC, автовольтаж 127-230 В. Выполнялся тестовый пакет 3Dmark05 v1.1.0, 1024?768 в режиме GT1, что должно имитировать работу современной игрушки.

Параметры зарядки АКБ являются одним из важнейших факторов, влияющих на срок службы батареи, а, следовательно, и самого ИБП. Для применяемой батареи , производителем установлен максимальный зарядный ток 2,1 А. Учитывая важность режима зарядки батареи, было сделано два теста. В первом (жёлтая линия) ИБП был разряжен на нагрузку в 100% (400 Вт) до автовыключения, во втором (красная линия) после разряда на нагрузку в 50% (200 Вт), ИБП последовательно разряжался на меньшую нагрузку до полного разряда батареи.

Восстановление заряда после глубокого разряда заняло 20 часов. Полная зарядка батареи потребовала 35 часов, ток заряда в начале составил 750 mA. В течение первых 20 часов, ток заряда составлял в среднем 250 mA. Еще 15 часов потребовалось для достижения зарядного тока в 50 mA и напряжения 13,4 В. Восстановление 90% емкости батарей, после интенсивного разряда заняло шесть часов. По результатам измерений, работа схемы зарядки признана неудовлетворительной. К недостаткам следует отнести очень низкое конечное напряжение заряда, что приводит к уменьшению емкости батареи. В плюсе имеем увеличение срока службы батареи. При отклонении напряжения сети от номинала, зарядный ток менялся ±25%.

Для проверки системы "холодного старта" ИБП был подключен к нагрузке без подключения к сети. ИБП включился при полной номинальной нагрузке, но первые 0,7 секунды выдавалось напряжение 170 В. Работу с БП, оснащенными APFC с автовольтажем 90-240 В, тестируемый ИБП не поддерживает.

Для связи с компьютером у ИБП предусмотрен интерфейс USB2. Для проверки интерфейса связи с PC, ИБП был подключен к порту USB прилагаемым кабелем. ИБП не поддерживает стандарт Smart Battery, он автоматически определился в системе Windows XP, и в диспетчере устройств появились следующие устройства:

В нашем комплекте программного обеспечения не было. На англоязычной версии сайта можно скачать не самую последнюю версию UPSilon 2000. Это ПО рассмотрено в отдельной статье.Вывод

Тестируемое устройство является бюджетным ИБП, с неочевидной сферой применения. Мы не можем рекомендовать подобное устройство к использованию в силу имеющихся недостатков.

Достоинства

  • Металлический корпус
  • Большой и яркий LCD дисплей

Недостатки

  • Недобор половины от номинальной мощности
  • Неэффективная схема зарядки
  • LCD-дисплей имеет небольшие углы обзора
  • Замена батареи требует разборки ИБП
  • Нет поддержки Smart Battery

Источники бесперебойного питания могут работать на различном напряжении постоянного тока, на которое они настроены производителем. Как правило, чем больше мощность (далее ИБП), тем выше напряжение постоянного тока, на котором он работает. Обычно, напряжение цепи постоянного тока кратно 12 Вольтам. Наиболее распространенными являются ИБП, питающиеся от цепи постоянного тока 12, 24, 36, 48 Вольт. Как правило, это ИБП, с разрешенной нагрузкой до 3000 Ва. Однако, ИБП с мощностью более 3000 Ва могут быть рассчитаны на напряжение постоянного тока 96 , 192 Вольта и более. Это делается для повышения КПД бесперебойника, и для снижения потерь, возникающих там, где протекают высокие токи. Для обеспечения требуемого напряжения постоянного тока, как правило используются стандартные герметичные , с напряжением 12 Вольт.

Соответственно, для получения более высокого напряжения, Вам необходимо будет соединить батареи в цепь. Используя различные способы подключения, Вы сможете просуммировать либо напряжение батарей, либо их ёмкость. Давайте рассмотрим способы подключения аккумуляторных батарей к ИБП подробнее:

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ АКБ



При таком подключении, суммируется напряжение аккумуляторных батарей. Емкость системы остается такая же, как у одной из батарей данной цепи. Например: Вы подключили в цепь последовательно 3 аккумуляторные батареи напряжением 12 Вольт и емкостью 65 Ач. В итоге, на клеммах источника бесперебойного питания, Вы получите напряжение 36 Вольт, ёмкость системы составит 65 Ач. При данной схеме подключения не допустимо использование батарей различной ёмкости , разных типов, с разным напряжением зарядки. Мы рекомендуем Вам подключать по данной схеме только батареи одного производителя, желательно из одной партии, предварительно проверив, и при необходимости выровняв напряжение на всех батареях. Также, длина и сопротивление соединительных проводов, должны быть одинаковыми. Если не соблюдать данное условие, на клеммах аккумуляторов может возникнуть различное напряжение. Батареи с меньшим уровнем заряда будут чрезмерно разряжаться (при работе от батарей в режиме инвертора), а батареи с самым высоким уровнем заряда рискуют получить перезаряд при работе в сетевом режиме(напряжение заряда будет завышено, что приведет к повышенному износу батареи, или выходу ее из строя). Ниже, на видео, Вы сможете увидеть схему последовательного подключения ИБП к батарейной цепи 72 Вольта:

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ ПОДКЛЮЧЕНИЕ АКБ

Данный тип подключения позволит Вам увеличить ёмкость аккумуляторных батарей(а следовательно и время автономной работы вашего оборудования), не изменяя при этом напряжение цепи постоянного тока. Это будет полезно, если вы хотите подключить несколько аккумуляторных батарей к ИБП, который работает от 12 Вольт. Например: у Вас есть ИБП с цепью постоянного тока напряжением 12 Вольт, и у вас есть 4 аккумуляторные батареи ёмкостью 65 Ач. При параллельном подключении этих батарей, вы получите на клеммах ИБП напряжение 12 Вольт, при этом ёмкость системы составит 4*65=260 Ач. При таком типе подключения, можно использовать в одной цепи батареи различной ёмкости, без особого вреда для них . Но, тут нужно обращать внимание на величину тока зарядки. Поэтому, также не рекомендуем применять в одной цепи батареи с очень большой разницей в ёмкости (ток заряда, который будет приемлем для батареи 100 Ач, будет явно велик для батареи емкостью 7 Ач).

Для правильного подбора аккумуляторных батарей, выбора их типа, ёмкости и способа объединения в цепь, рекомендуем Вам проконсультироваться с менеджерами магазина ВольтМаркет. Мы подберем оптимальную для Вас конфигурацию ИБП + батареи, рассчитаем время автономной работы оборудования, предложим лучшую цену системы обеспечения автономного и бесперебойного питания!