Огляд і тестування джерела безперебійного живлення Eaton Ellipse PRO 850 DIN

Джерела безперебійного живлення (ДБЖ) лінійно-інтерактивного класу (Line-Interactive) завдяки вбудованому модулю AVR (свого роду стабілізатора напруги живлення) є досить цікавими рішеннями для домашнього та корпоративного використання. Як і у всіх сегментах ринку комп'ютерних комплектуючих тут також присутній поділ на професійні пристрої та рішення для масової аудиторії. З першими ми вже познайомилися на прикладі AEG Protect B. 1000 PRO. Тепер прийшла черга оцінити можливості їх більш дешевих аналогів. Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN, про яку піде мова в даному огляді, саме й належить до них.

Специфікація:

Упаковка та комплект поставки

Джерело безперебійного живлення Eaton Ellipse PRO 850 DIN постачається в барвистій коробці зі щільного картону, яка забезпечує його захист від ударів і можливих механічних пошкоджень. На упаковці можна виявити зображення пристрою, схематичне позначення виходів і короткий їхній опис, а також список основних особливостей. Окремо виділимо найважливіші характеристики моделі Eaton Ellipse PRO 850 DIN: номінальну потужність (850 В·А / 510 Вт) і клас ДБЖ (лінійно-інтерактивне). У пристроях даного виду істотно розширений діапазон вхідної напруги, при якому вони продовжують працювати від мережі без переходу в автономний режим.

В комплект поставки включені усі необхідні компоненти, які можуть знадобитися користувачу в процесі підключення новинки і її подальшої експлуатації:

• мережевий шнур живлення;
• кабель з роз’ємами USB;
• диск із програмним забезпеченням і документацією;
• інструкція.

Зовнішній вигляд

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN виконана в порівняно компактному корпусі (260 х 82 х 285) у формі прямокутного паралелепіпеда. Вона може використовуватися в горизонтальному та вертикальному положеннях, причому в обох випадках забезпечується хороша стійкість через низький центр ваги. Вага пристрою разом з акумуляторною батареєю становить 7,3 кг. Дане ДБЖ розраховане на встановлення і у стійковому сервері, щоправда, для цього доведеться окремо придбати спеціальні кріплення.

Звертаємо вашу увагу на наявність перфорації на передній і верхній панелях, за допомогою якої здійснюється циркуляція повітря усередині корпусу. Тому під час експлуатації ДБЖ потрібно стежити, щоб ці отвори не закривалися сторонніми предметами.

Лицьова стінка, у порівнянні з іншими, має більш презентабельний вигляд за рахунок наявності невеликого дисплею, на якому відображається інформація про стан пристрою, батареї та мережі. Поруч розташовані дві клавіші: верхня («ON/OFF») знеструмлює всі роз’єми (розетки) з позначенням «Master», друга («Scroll Down») служить для навігації по меню.

На протилежній панелі розташовані чотири мережеві розетки типу DIN із заземленням. Для нашої країни такий варіант є найбільш універсальним, оскільки після придбання пристрою немає необхідності шукати додаткові шнури зі спеціальними роз’ємом. Хоча моделі серії Eaton Ellipse PRO можуть обладнуватися й іншими типами розеток: IEC і FR. Про всякий випадок, перед купівлею ДБЖ не забудьте уточнити цей момент у продавця.

Резервне живлення від батареї подається тільки на три верхні розетки («Master»). Нижня («EcoControl») позбавлена такої можливості й працює постійно від мережі. При цьому захисти від стрибків напруги реалізовані для всіх роз’ємів. Те ж саме можна сказати й про функцію автоматичного регулювання напруги (AVR).

Таким чином, до трьох верхніх розеток радиться підключати ПК, монітор та інші пристрої, миттєве знеструмлення яких може привести до втрати інформації або ускладнить коректне завершення роботи. Нижню ж слід використовувати для живлення різного роду периферії. Крім того, для розетки «EcoControl» реалізована функція економії електроенергії за рахунок автоматичного знеструмлення приєднаних пристроїв після вимкнення ПК або переходу його в режим сну. За заявами виробника, таким чином вдається скоротити до 20% споживання енергії.

Над мережевими розетками можна виявити порт USB для обміну даними з комп'ютером і два роз’єми LAN (In/Out) для захисту локальної мережі або телефонної лінії від високих сплесків напруги, наприклад, при потраплянні блискавки в провід.

Аж знизу розташовані мережева розетка та клавіша, яка повністю розриває вхідне коло живлення усередині ДБЖ, включаючи всі розетки та внутрішню електроніку.

Екран має невеликі розміри, однак це ніяк не впливає на зручність сприйняття інформації на ньому. Меню зроблене досить простим і інтуїтивним, і за кілька натискань на клавішу «Scroll Down» можна без проблем одержати всі необхідні відомості про стан ДБЖ і акумулятора, а також про параметри мережі.

Батарея

У тестованій моделі застосовується батарея, яка складається з одного елемента B.B. Battery HR1234W з робочою напругою 12 В і ємністю 9 А·год (20-годинний режим розряду). При 10-годинному режимі цей показник трохи менший і становить 7 А·год. Відповідно до заяв виробника, термін служби акумулятора досягає 5 років. Більш детальну інформацію про характеристики батареї з графіками залежності часу розряду від різних чинників можна знайти в специфікації, перейшовши за вказаним вище посиланням.

Доступ до акумуляторного відсіку забезпечується шляхом зняття спеціальної панелі на кришці Eaton Ellipse PRO 850 DIN. Завдяки такій конструкції не доведеться розбирати все ДБЖ, а витягнення або заміна самого акумулятора займе не більше хвилини.

Внутрішнє обладнання

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN має дуже компактне компонування. Основне місце відведене для акумуляторного відсіку та великого трансформатора. Звертаємо увагу на наявність 60-мм вентилятора, розташованого між елементами інвертора й трансформатора. Тому про перегрівання компонентів ДБЖ можна не турбуватися. Щоправда, розплатою за хороше охолодження є додатковий шум під час роботи, який за суб'єктивними слуховими відчуттями можна охарактеризувати як «вищий за середній». Радує, що вентилятор вмикається лише в рідких випадках: в автономному режимі (від батареї) й іноді при спрацьовуванні модуля AVR. При відновленні живлення в електромережі вертушка автоматично зупиняється.

Модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN належить до сімейства лінійно-інтерактивних ДБЖ із апроксимованою синусоїдою на виході. До складу схеми включений автотрансформатор з переключуваною обмоткою, за рахунок чого розширюється діапазон вхідної напруги, при якому пристрій не переходить в режим роботи від батареї. Згідно зі специфікацією, в Eaton Ellipse PRO 850 DIN він становить 165 - 264 В. За допомогою ручного налаштування даний діапазон можна ще розширити до 150 - 284 В. В умовах нестабільної електромережі, що особливо актуально для деяких регіонів нашої країни, ця функція виявиться дуже корисною. Крім того, відчутно заощаджується ресурс самої батареї.

Перемикання між ступенями блока AVR здійснюється за допомогою 3-х механічних реле, кожне з яких розраховане на 7 А.

На вході та виході ДБЖ використані повноцінні фільтри для згладжування перешкод. На елементній базі виробник не заощаджував: у колах присутні два дроселі, два варистори та кілька X- і Y-конденсаторів. Мережеві провідники для зменшення високочастотних наведень просунуті крізь феритові кільця.

Інвертор оснований на восьми транзисторах з маркуванням M3016P, охолодженню яких приділена дуже велика увага. Крім згаданого вище вентилятора, тут використовуються досить масивні алюмінієві радіатори з великою площею розсіювання тепла. На жаль, розглянути маркування та встановити тип керуючої логіки не вдалося.

У всіх колах встановлені переважно тайванські електролітичні конденсатори Jamicon з високотемпературних серій. Судячи з відгуків радіолюбителів, їхню якість можна оцінювати як середню. Усе це вселяє впевненість у надійності пристрою і його тривалому терміні служби. До речі, офіційна гарантія на модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN становить 2 роки.

Захист слабкострумової мережі (телефонної або комп'ютерної мережі стандарту Ethernet 10/100 Мбіт/с) від перенапруг реалізований на окремій маленькій платі. Даний модуль містить у собі повний перелік елементів (міст із восьми діодів, обмежувальний діод і триполюсний розрядник; є надійне заземлення), необхідних для забезпечення достатнього рівня захисту всіх ліній під час грози.

Програмне забезпечення

Разом з ДБЖ на диску постачається утиліта Eaton UPS Companion, за допомогою якої можна відслідковувати статус пристрою, рівень навантаження, заряду і ємності батарей, а також приблизний час роботи в автономному режимі. Хочеться відзначити, що точність показів утиліти знаходиться на досить високому рівні. Це допоможе уникнути ситуацій невідповідності демонстрованих на екрані значень і реального часу автономної роботи.

Тестування

Для проведення експериментів ми використовували навантажувальний стенд, мультиметр MASTECH MY64 і осцилограф SDS 200A.

Перевірка роботи модуля AVR

Під час тестування навантажувальний стенд був підключений через ДБЖ і зовнішній автотрансформатор, за допомогою якого моделювалася зміна вхідної напруги. Спочатку ми знижували вхідну напругу, щоб визначити момент переходу Eaton Ellipse PRO 850 DIN в автономний режим, а потім поступово її збільшували. Протягом всього експерименту також відслідковувалася величина вихідної напруги. Навантаження на виході ДБЖ рівне 100 Вт.

Примітка до графіка:

• точка жовтого кольору - активувався ступінь модуля AVR;
• точка червоного кольору - перехід ДБЖ на роботу від батареї;
• точка фіолетового кольору - перехід ДБЖ на роботу від електромережі.

Нагадаємо, що згідно зі специфікацією, діапазон роботи Eaton Ellipse PRO 850 DIN без переходу на акумуляторне живлення становить 165 - 264 В. На практиці ми одержали схожі результати. ДБЖ перемикалося на батарею, коли напруга живлення на вході опускалася до 164 В. При підвищенні напруги до 173 В воно знову переходило на роботу від електромережі, і аж до 260 В ніяких проблем не спостерігалося. Далі експеримент ми не продовжували. Із цього можна зробити висновок, що модуль AVR відмінно справляється із завданням стабілізації вхідної напруги.

Тепер розглянемо напругу живлення на виході ДБЖ. Невелика кількість ступенів (один знижувальний та один підвищувальний) відбилася на цій характеристиці. Напруга живлення на виході тестованої моделі коливалася в досить широких межах (190 - 260 В). Хоча, з іншого боку, вимагати від пристрою, націленого на масову аудиторію, показників професійних версій все-таки не варто. Тому, враховуючи клас Eaton Ellipse PRO 850 DIN, отримані результати можна вважати цілком прийнятними. Тим більше що блоки живлення, призначені тільки для мереж 220 В, цілком нормально «переносять» падіння вхідної напруги до 190 В. Виключенням є лише відверто бюджетні моделі сумнівної якості та походження. Про блоки, здатні працювати у всьому діапазоні (100 - 240 В), взагалі немає навіть змісту говорити в даному контексті.

Тривалість автономної роботи

При навантаженні 500 Вт (ігрова конфігурація з однією потужною відеокартою, продуктивний сервер або 2-3 офісні комп'ютери) у режимі роботи від батареї остання повністю розряджається за 1 хвилину 47 секунд. Якщо ж навантаження становить 200 Вт (ПК початкового рівня) і 150 Вт (офісна система), то час автономної роботи зростає до 9 хвилин і 13 хвилин 6 секунд відповідно.

Повна зарядка акумулятора займає 7 годин 45 хвилин.

Робота Eaton Ellipse PRO 850 DIN у режимі живлення від батареї супроводжується звуковим сигналом. В утиліті Eaton UPS Companion можна вибрати рівень розряду акумулятора, при якому підключений до ДБЖ комп'ютер буде автоматично переходити в сплячий режим (за замовчуванням 20%).

Стан вихідного сигналу

Робота від мережі

Робота від батареї (заряд - 100%), навантаження - 100 Вт

Робота від батареї (заряд - 50%), навантаження - 100 Вт

Робота від батареї (заряд - 20%), навантаження - 100 Вт

Робота від батареї (заряд - 100%), навантаження - 500 Вт

Робота від батареї (заряд - 50%), навантаження - 500 Вт

Робота від батареї (заряд - 10%), навантаження - 500 Вт

На виході ДБЖ Eaton Ellipse PRO 850 DIN під час роботи від мережі формується чиста синусоїда без видимої апроксимації. При переході в автономний режим (від батареї) сигнал має більш трапецієподібну форму. Причому, чим більше навантаження і чим менший заряд акумулятора, тем відчутніше проявляються деформації піків. Таким чином, пристрої з трансформаторними блоками живлення та електродвигуни змінного струму до даного ДБЖ підключати не варто, оскільки подача несинусоїдального сигналу для них може обернутися виходом з ладу. Але звичайному користувачу не варто особливо перейматися з цього приводу, оскільки сучасні ПК, монітори та істотна частина периферії й побутової техніки обладнуються імпульсними блоками живлення, для яких трапецієподібна форма сигналу є повністю «невинною».

Однак вона приводить до появи додаткових перешкод на внутрішніх виходах блоків живлення пристроїв, що працюють від подібного роду ДБЖ. Тому до Eaton Ellipse PRO 850 DIN не радиться підключати дорогу та чутливу до перешкод аудіо- і відеоапаратуру.

Хоча, знову ж, навряд чи в цьому випадку це варто вважати недоліком, оскільки ця модель орієнтована зовсім на інший сегмент ринку, який включає в себе домашні й офісні системи.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Також була випробувана робота ДБЖ разом з реальною конфігурацією із блоком живлення, оснащеним активним модулем корекції коефіцієнта потужності (APFC). Навантаження під час проведення експерименту становило 430 Вт.

Ми відключали електроживлення та відслідковували реакцію системи на перехід пристрою в режим роботи від батареї та назад від мережі. Цей тест був пророблений п'ять разів, і ніяких збоїв або перезавантажень комп'ютера не відбувалося. Із цього можна зробити висновок, що модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN без проблем працює із блоками живлення, обладнаними модулями APFC, а час перемикання між режимами ДБЖ ніяк не позначиться на стабільності функціонування всієї системи.

Висновки

Джерело безперебійного живлення Eaton Ellipse PRO 850 DIN відмінно підійде для дому або малого офісу. Його потужності в 510 Вт цілком вистачить для забезпечення живленням середньостатистичної ігрової конфігурації або двох-трьох систем початкового рівня. Як показала практика, навіть при максимальному навантаженні заряду батареї цілком достатньо для того, щоб зберегти всі дані та коректно завершити роботу.

До переваг даного ДБЖ, безумовно, варто віднести наявність модуля AVR, який значно розширює робочий діапазон вхідної напруги живлення та заощаджує ресурс батареї. Збірка і якість використовуваних компонентів також заслуговують похвали. Особливо сподобалася реалізація захистів і системи охолодження. Крім того, модель Eaton Ellipse PRO 850 DIN відмінно проявила себе у зв'язуванні із блоком живлення, обладнаним вузлом APFC, що на сьогоднішній день є досить важливим фактором.

Звичайно, хотілося б, щоб цінник пристроїв подібного роду був більш доступним. Однак якісне ДБЖ зможе прослужити досить довго, і при правильній експлуатації воно переживе не одну зміну системи. Тому в більшості випадків купівля Eaton Ellipse PRO 850 DIN виглядає цілком виправданою, особливо, коли втрата важливої інформації супроводжується великими збитками.

Переваги:

• продумана конструкція шасі та хороша жорсткість усього корпусу;
• наявність рідкокристалічного екрану;
• наявність комунікаційного інтерфейсу USB;
• можливість роботи в широкому діапазоні вхідної напруги (165 - 264 В) без перемикання на живлення від батареї;
• елементна база хорошого рівня;
• простий і зручний процес встановлення та заміни батареї;
• порівняно великий час роботи в автономному режимі;
• наявність захисту від глибокої розрядки акумулятора;
• наявність захисту телефонної лінії та локальної мережі стандарту Ethernet 10/100 Мбіт/с;
• наявність фільтрів для згладжування перешкод;
• функція економії електроенергії;
• ефективне охолодження компонентів ДБЖ;
• відсутність проблем при роботі з блоками живлення, обладнаними модулями APFC;
• 2 роки гарантії.

Особливості:

• при купівлі додаткового кріплення з'являється можливість використання ДБЖ у складі стійкового сервера (форм-фактор 2U);
• в автономному режимі роботи при великих навантаженнях і малому заряді батареї вихідний сигнал набуває трапецієподібну форму;
• залежно від рівня вхідної напруги, живлення на виході може коливатися в межах 190 - 260 В.

Недоліки:

• у деякі моменти роботи (автономний режим, використання модуля AVR) з'являється помітний шум.

Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок

Висловлюємо подяку компанії Eaton за надане для тестування ДБЖ.

Висловлюємо подяку компаніям ASUS, Intel, NVIDIA, Thermalright, Transcend і Sea Sonic Electronics за надане для тестового стенду обладнання.