Огляд джерела безперебійного живлення Huawei UPS2000-A-1KTTS: завжди online

На вході передбачений набір з X- та Y-конденсаторів, дроселів, варисторів та терморезистора з реле – фільтр у всій красі, усі необхідні елементи на своїх місцях. У вхідних дротах помітні феритові дроселі, що також використовуються для придушення перешкод.

Як конденсатори застосовуються китайські рішення Samxon. Відгуки про продукцію цього бренду відрізняються – є і позитивні, і негативні. Але заради справедливості зазначимо, що всередині дорожчих ДБЖ інші відомі виробники також використовують електроліти від цього бренду.

Тішить те, що перед нами пара високотемпературних рішень загальною ємністю 660 мкФ. Це добрий показник для пристрою потужністю 800 Вт. Та й у наявності хороший запас по напрузі (400 В).

Група з чотирьох діодів на окремих охолоджувачах відповідає за випрямлення напруги. Також є ще одна додаткова дочірня плата.

Якщо в тильній частині Huawei UPS2000-A-1KTTS тепло виводиться через перфорацію, то спереду активної подачі повітря всередину задіяний 70-мм вентилятор AVC DS07025B з 25-мм профілем. Заснований він на надійному кульковому підшипнику, а енергоспоживання такого малюка становить 6 Вт (0,5 А при 12 В).

Поруч із ним можна побачити ніби як тайванський конденсатор Jamicon, побратими якого трапляються й інших вузлах джерела. Якість представників цього бренду, згідно з відгуками в мережі, не викликає нарікань.

Інша частина плати, по той бік радіатора, несе складові інвертора. Останній відповідає за перетворення постійного струму назад на змінний, до того ж належної форми.

До списку елементів даного вузла входять два транзистори 25T120F (1200 В, 25 А), пара швидкісних діодів RHR15120 (1200 В, 15 А), діодний міст KBJ 1510 (15 A), полівик з позначенням 60MS24, а в транзистор K80E08K3. Немаленьких розмірів охолоджувач повинен легко справлятися з відведенням тепла від такої кількості елементів.

Навпроти них розміщена дочірня плата керування з низкою компараторів LM339DG. На ній та біля неї застосовуються китайські конденсатори AISHI, до якості яких у мережі немає особливих претензій.

Що ж, тепер час заглянути на той бік перегородки. Тут нас зустрічають найважчі елементи конструкції - пара герметичних свинцево-кислотних батарей HR 1234 F2 (12, 34 Вт, 9 А·год). У продажу такі можна придбати окремо за $25. Обидві вони зафіксовані та прикриті металевою пластиною, яка у свою чергу закріплена п'ятьма фігурними гвинтами. А в передній частині знайдеться місце і для третього такого елемента, адже Huawei UPS2000-A є доступним і в подібній конфігурації. У такому разі акумулятор підключається послідовно, а резервна напруга піднімається до 36 Ст.

Останній цікавий елемент інтер'єру Huawei UPS2000-A-1KTTS – чотири вихідні розетки C13. Їхні контакти з'єднані між собою невеликими металевими пластинами. До речі, дроти фази та нулі обладнані феритовим фільтром для придушення перешкод.

Тестування

Для проведення експериментів систему ми підключали через ДБЖ та автотрансформатор. За допомогою останнього змінювалася напруга на вході ДБЖ та моніторилася напруга на виході.

Спочатку ми знижували вхідну напругу, щоб визначити момент переходу Huawei UPS2000-A-1KTTS на живлення від батареї. Вентилятор став працювати швидше при зниженні вхідної напруги нижче за 210 В. При 170 В ДБЖ почав сигналізувати про низьку напругу, а на екрані з'явилася інформація про час роботи від батареї. При цьому на всьому діапазоні джерело відмінно справляється зі стабілізацією напруги - значення на виході склало непохитні 230 В. Далі при збільшенні вхідної напруги до 180 В живлення знову надходило з побутової мережі, а після подолання позначки 210 В вентилятор заспокоювався і повільніше обертався.

На другому етапі ми збільшували напругу на вході, щоб зафіксувати момент ввімкнення ДБЖ та повернення до роботи від мережі. На позначці 250 В вентилятор починає обертатися швидше, а за значення 265 В ДБЖ переходить на живлення від батареї. При зниженні вхідної напруги до 255 В система знову почала живитись від побутової розетки.

Таким чином, якщо використовуване вами обладнання чутливе до коливань напруги в мережі, модель Huawei UPS2000-A-1KTTS дозволить їх уникнути. Крім того, online-топологія забезпечує нульовий час перемикання на живлення від джерела, що також є критично важливим для певного роду пристроїв.

Відмінну стабілізацію вихідної напруги підтверджують показання осцилографа. Перша діаграма – синусоїда при живленні від побутової мережі, друга – за автономної роботи без навантаження. Як видно, їхня форма ідентична.

Наступні три графіки знято при автономній роботі та навантаженні 200, 400 і 700 Вт відповідно. При збільшенні значень верхівка синусоїди лише трішки змінюється.

Ми залишили навантаження 700 Вт і також зняли графік при половинному заряді АКБ і перед вичерпанням заряду. Так, синусоїда поступово втрачає свою форму, але вона все ще далека від апроксимованої, яку отримуємо на виході доступніших джерел.

Отже, і за даним параметром Huawei UPS2000-A-1KTTS підійде для підключення вимогливого до якості обладнання.

Тривалість автономної роботи

Про поступове розряджання акумулятора користувача повідомляє високочастотний сигнал. При цьому частота сигналізації не змінюється, а на РК-дисплеї відображається прогнозований час автономної роботи під час поточного навантаження.

Виробник заявляє про можливість короткочасної роботи при перевантаженні: 3 секунди при перевантаженні понад 30% (>1040 Вт), 1 хвилину при перевантаженні до 30% (<1040 Вт) та 10 хвилин при перевантаженні до 10% (880 Вт).

Насправді вже при навантаженні 820 Вт Huawei UPS2000-A-1KTTS сигналізує про перевантаження звуковим сигналом. А ось при обіцяному значенні 800 Вт і нижче, все працює в штатному режимі. Нижче наведено прогнозований та реальний час автономної роботи при різних навантаженнях – різниця між цими значеннями не перевищувала за 15%.

Для таких пристроїв час розряду акумулятора нелінійний. Наприклад, дворазове зменшення споживаної потужності з 800 до 400 Вт дозволило потроїти час автономної роботи.

Повне заряджання батареї займає 10 годин. Сам ДБЖ споживає 54 Вт під час заряджання та 11 Вт під час роботи із зарядженим акумулятором і без навантаження.

Практичні випробування на реальній конфігурації

Щоб перевірити роботу Huawei UPS2000-A-1 kVA на практиці ми зібрали реальну ігрову систему. Вона споживала 405 Вт, тобто навантажувала пристрій на 51%. Щоразу при відключенні від мережі (тест повторювався п'ять разів) ДБЖ нормально переходив в автономний режим і комп'ютер продовжував працювати.

Шум та нагрівання

Вбудований у Huawei UPS2000-A-1KTTS вентилятор працює на постійній швидкості незалежно від навантаження, прискорюючись лише при помітному підвищенні або зниженні напруги. При цьому шумовий фон, що створюється, не назвеш комфортним для будинку. Якщо ж цей ДБЖ використовувати за прямим робочим призначенням (наприклад, в офісі), то з таким шумовим супроводом цілком можна змиритися.

При цьому нагрівання елементів первинного ланцюга виявилося дуже низьким, що має позитивно позначитися на терміні придатності конденсаторів, що застосовуються, та інших складових.

Підсумок

З одного боку, ДБЖ Huawei UPS2000-A-1KTTS є найдоступнішим online-пристроєм виробника для застосування в офісах або інших схожих об'єктах. З іншого боку, ціна близько $400 буде непідйомною для пересічного користувача. Хіба так має бути?

Відповідь – так. Для «простих смертних» у продажі є рішення типу offline та line-interactive, які відмінно підійдуть для резервного живлення (у разі першого) та додаткової стабілізації (у другому), наприклад улюбленого ПК. А ось online-пристрої, до яких належить протестована модель, покликані забезпечити нульовий час перемикання на живлення від батарей та правильну синусоїду на виході. Ці вимоги дуже ускладнюють конструкцію ДБЖ, але таке джерело знадобиться, наприклад, для живлення дуже вимогливого телекомунікаційного або медичного обладнання. Та й, враховуючи рівень шуму, ви навряд чи захотіли поставити такий пристрій у себе в кімнаті.

А ось якщо говорити про якість стабілізації, потрібну форму напруги, відсутність часу перемикання на батарею і здатність видати заявлені 800 Вт, то з цим у Huawei UPS2000-A-1KTTS все в повному порядку.

Переваги:

• оnline-джерело з миттєвим перемиканням на роботу від батареї
• вихідна напруга у формі правильної синусоїди
• відмінна стабілізація напруги на всьому діапазоні роботи
• здатність витримати заявлене навантаження 800 Вт та працювати з перевантаженням
• якість компонентів можна порівняти з дорожчими пристроями
• наявність чотирьох розеток C13

Особливості:

• шумна робота вентилятора

Автор: Олесь Пахолок
Переклад: Лілія Масюк

Висловлюємо подяку компанії BRAIN Computers за наданий для тестування ДБЖ.