230 V bez zakłóceń

Zadaniem zasilacza UPS (ang. Uninterruptible Power Supply), zwanego niekiedy również zasilaczem awaryjnym lub bezprzerwowym, jest zasilanie komputera czy innych urządzeń w chwili, gdy nastąpi przerwa w dopływie prądu. Każdy UPS ma wbudowany akumulator, dzięki któremu może zasilać komputer zwykle przez kilka czy kilkanaście minut. Tyle wystarczy do zamknięcia wszystkich programów i systemu. Nie podoła temu zadaniu żaden standardowy zasilacz wbudowany w komputer. W wypadku awarii zasilania komputer niepodłączony do UPS-a natychmiast się wyłącza, a wielogodzinna niekiedy praca pójdzie na marne. Poza tym w czasie takich gwałtownych skoków napięcia może nastąpić uszkodzenie komputera. Warto więc stosować zasilacz UPS. Pozostaje tylko kwestia wyboru odpowiedniego modelu – w tym pomoże nasz artykuł.

• Zanik napięcia Całkowity brak napięcia w sieci zasilającej. Przyczyną jest uszkodzenie sieci lub wyłączenie bezpieczników (zabezpieczenie przed przeciążeniem). Skutkiem jest oczywiście natychmiastowe wyłączenie komputera. Zachodzi niebezpieczeństwo utraty danych.
• Spadek napięcia Chwilowe obniżenie napięcia w sieci zasilającej spowodowane np. przeciążeniem sieci elektrycznej lub włączeniem urządzeń o dużej mocy. Jeśli spadek jest znaczny, może spowodować reset lub wyłączenie komputera.
• Przepięcie Krótkotrwały wzrost napięcia spowodowany często uderzeniem pioruna, ale powstający także np. podczas wyłączania silników elektrycznych o dużej mocy. Zbyt duże przepięcie powoduje zakłócenia pracy komputera, a nawet jego uszkodzenie.
• Szumy w sieci zasilającej Dodatkowe sygnały w sieci elektrycznej wywoływane przez wszystkie praktycznie urządzenia pracujące w tej sieci, odległe wyładowania atmosferyczne itp. Skutkiem mogą być zakłócenia pracy komputera.

Zasilacz UPS powinien mieć przede wszystkim odpowiednią moc i zapewnić wystarczający czas zasilania sprzętu komputerowego.

UPS musi wytrzymać obciążenie podłączonych do niego urządzeń. Zwykle jest to komputer i monitor, które pobierają łącznie 100–300 watów. Drukarek czy skanerów nie trzeba podłączać do zasilaczy UPS, bo nie jest konieczne ich nieprzerwane działanie.

Niestety, moc zasilaczy zwykle jest podawana w woltoamperach, jest to tzw. moc pozorna. Np. model zasilacza Ever Duo CDS 350 ma moc pozorną 350 VA, ale jego moc czynna jest mniejsza – 210 watów. Ten ostatni parametr można znaleźć tylko w specyfikacji.

Choć wiele awarii zasilania trwa ułamki sekund, zasilacz UPS powinien zasilać sprzęt komputerowy przez dłuższy czas. Musi to być przynajmniej kilka minut, co pozwoli na bezpieczne zamknięcie aplikacji oraz systemu, włącznie z zapisaniem otwartych plików. Dobrym rozwiązaniem jest także hibernacja lub wstrzymanie systemu. W zasadzie każdy zasilacz UPS spełnia to wymaganie, bo czas podtrzymania zasilania komputera podłączonego do UPS wynosi przynajmniej 5–10 minut.

Choć czas podtrzymania zależy od wielu parametrów i producent nie jest w stanie precyzyjnie podać tej wartości, niektóre firmy mają na swoich stronach WWW specjalne tabele lub kalkulatory, które pozwalają w przybliżeniu określić ten czas dla każdego modelu zasilacza.

W domowych warunkach najczęściej są wykorzystywane zasilacze typu offline (ceny od 100 zł). W normalnym trybie pracy (przy zasilaniu sieciowym) tylko filtrują napięcie zasilające, jednocześnie akumulator jest doładowywany z sieci elektrycznej. Zasilacz przechodzi na pracę z akumulatora, gdy napięcie sieciowe przekroczy określony próg (dolny lub górny).

Lepszą ochronę zapewniają zasilacze typu line-interactive (od 200 zł) oraz online (od 500 zł). Te pierwsze mogą na bieżąco regulować wartość napięcia wyjściowego, by zawsze wynosiło 230 V. Urządzenia online same generują napięcie o idealnych parametrach. Są stosowane tylko do zasilania najbardziej czułych urządzeń elektronicznych.

Wiesz już, że odpowiednim typem zasilacza do domu będzie tanie urządzenie o topologii offline, zwykle o mocy 300 W, czyli około 500 VA. W przypadku zasilania dwóch pecetów zasilacz powinien mieć oczywiście większą moc – 700–800 VA. Zapewni wtedy czas podtrzymania od kilku do kilkunastu minut. Teraz czas poznać praktyczne możliwości wykorzystania zasilacza.

Zasilacze mogą mieć dwa typy gniazd wyjściowych. W przypadku UPS-ów wykonanych w postaci listew zasilających są to okrągłe gniazda CEE 7. Można podłączać do nich kable zasilające od komputera, monitora, drukarki itp.

Jednak w większości zasilaczy stosowane są gniazda typu IEC 320, które są mniejsze niż CEE 7, więc można je gęsto upakować na ściance niewielkiego UPS-a. Potrzebują jednak specjalnych kabli zasilających, zakończonych z jednej strony wtyczką, a z drugiej gniazdem IEC 320. Niestety, kable te nie zawsze są w zestawie z zasilaczem.

Nie wszystkie gniazda zasilające zapewniają ochronę przed zanikiem zasilania. Część gniazd, oznaczonych jako Battery Backup, zapewnia zasilanie z akumulatora. Należy do nich podłączać urządzenia potrzebujące niezawodnego zasilania, a więc zwykle komputer i monitor (może być też np. router). Każdy zasilacz ma też kilka gniazd, które tylko filtrują napięcie, podobnie jak listwy zasilające. Gniazda te są oznaczone jako Surge Protection. Można do nich podłączać np. drukarki czy skanery.

Wiele zasilaczy UPS może chronić przed zakłóceniami pochodzącymi z sieci telefonicznej. W sieci tej często występują silne przepięcia, związane m.in. z wyładowaniami atmosferycznymi, które powodują uszkodzenia modemu lub nawet całego komputera. Dlatego modem warto podłączyć do gniazdka telefonicznego za pośrednictwem UPS-a – kabel z gniazdka telefonicznego podłącza się do zasilacza, a kabel z zasilacza do modemu.

Przed pierwszym uruchomieniem zasilacza warto pamiętać, że może on mieć niepodłączony akumulator. Akumulator znajduje się w komorze, której pokrywę trzeba otworzyć i podłączyć do zasilacza odpowiednie przewody. Dopiero wtedy możliwe będzie uruchomienie urządzenia. Trzeba też pamiętać, że UPS zyskuje swoją pełną sprawność po kilku godzinach pracy, gdy akumulator zostanie naładowany do pełna.

O stanie pracy zasilacza UPS informują odpowiednie kontrolki. W czasie pracy sieciowej powinna zazwyczaj świecić jedna zielona kontrolka. Podczas pracy bateryjnej kontrolka zmienia kolor albo zapala się dodatkowa lampka, a także słychać sygnał dźwiękowy. Jeżeli dzieje się to codziennie, nawet gdy jest zasilanie sieciowe, oznacza to zbyt dużą czułość urządzenia na wahania napięcia sieciowego (można ją zmienić).

Wszystkie zasilacze potrafią także informować o przeciążeniu, zarówno sygnałem dźwiękowym, jak i kontrolką. Wiele urządzeń ma też automatyczny bezpiecznik, który powoduje wyłączenie UPS-a w momencie przeciążenia.

Przeciążenie często powoduje monitor CRT (podczas włączania) lub drukarka laserowa (podczas nagrzewania), więc urządzenia te nie powinny być podłączane do UPS-a. Jeśli jednak przeciążenie powoduje sam komputer, oznacza to, że kupiłeś za słaby zasilacz. Niestety, urządzenia kiepskich marek często mają parametry niższe, niż podaje producent.

Jedną z zalet nowoczesnych zasilaczy UPS jest to, że mogą komunikować się z komputerem, informować o stanie zasilania, automatycznie zamykać system operacyjny itp. Podłącza się je do portu USB komputera za pomocą kabla dołączonego przez producenta (czasem standardowy kabel USB nie pasuje do gniazda zasilacza). Niektóre modele zasilaczy korzystają jeszcze z portu szeregowego.

System taki jak Windows XP czy Vista automatycznie wykryje podłączony zasilacz. Jednak w celu pełnego wykorzystania jego możliwości trzeba zainstalować oprogramowanie dołączone do UPS-a. Dzięki niemu system będzie automatycznie zamykany w razie długotrwałej awarii zasilania, a użytkownik będzie miał możliwość ustawienia czasu, po którym ma to nastąpić.

Innym parametrem, jaki można ustawiać za pomocą oprogramowania, są napięcia progowe, przy których zasilacz ma się przełączać na pracę autonomiczną (z akumulatora). Jeśli wahania (zazwyczaj spadki) napięcia w sieci zasilającej są bardzo duże i zasilacz zbyt często korzysta z akumulatora, można spróbować obniżyć dolny próg napięcia.

Wreszcie oprogramowanie daje możliwość sprawdzenia stanu zasilacza – aktualnego stanu naładowania akumulatora, obciążenia (mocy komputera), a także szacowanego czasu podtrzymania przy danym obciążeniu.

Zasilacze UPS są zazwyczaj traktowane jako urządzenia zbędne, bo przecież bez nich komputer również działa. Jednak dzięki nim pecet może pracować w znacznie lepszych warunkach, rzadziej ulegać awariom i lepiej chronić dane użytkownika.