Главная страницаОбратная связьКарта сайта

Источники бесперебойного питания


Современный компьютер — это сложное устройство, которое очень чувствительно к сбоям электропитания. При внезапном отключении электропитания во время работы компьютера могут быть даже выйти из строя отдельные компоненты компьютерной системы. Например, если отключение питания произошло при обращении к жёсткому диску, может неправильно сработать система автопарковки головок. В результате головки могут совершить «неправильное» движение и записать в некоторую область диска, в том числе служебную, совершенно неверную информацию. В результате часть данных на диске может быть потеряна навсегда, или же придётся нести жёсткий диск в фирму, занимающуюся восстановлением потерянных данных. Кстати, для старых жёстких дисков, которые не были оборудованы системой автопарковки головок, такая ситуация ещё более вероятна. Кроме того, в этом случае головки могут даже просто «царапнуть» по «блинам».

Другие компоненты также чувствительны к потере питания. Многим из них после отключения необходима пауза в 10—20 с перед повторным включением, иначе возможна их неправильная работа или повреждение. Бывает, что питание пропало в сети всего на секунду, компьютер успел отключиться, однако тут же может произойти повторный его запуск, что нежелательно. Кстати, пропадание питания на более короткое время, порядка 0,2—0,4 с, не так опасно — компьютер может перезагрузиться, но большинство компонентов отключиться не успеют.

Кроме того, большинство современных операционных систем также не допускает внезапного завершения работы. Часть данных, в том числе критически важных для самой операционной системы и для файловой системы жёсткого диска, при работе может подолгу находиться в оперативной памяти или кэш-памяти, или же на жёстком диске, но совсем не в том месте, где «нужно». Это делается для разных целей, в том числе для ускорения работы современных сложных операционных систем.

Поэтому при завершении работы система должна вначале записать все данные «куда надо» и только потом отключить все устройства и завершить работу компьютера. Если же она этого сделать не успеет, может случиться следующее:

■  потеря данных в рабочих программах;

■  невозможность нормального запуска программ, которые работали в момент отключения;

■  неправильная работа или невозможность запуска самой операционной системы;

■  повреждение файловой системы на диске (невозможность считать данные с жёсткого диска).

В принципе, всё это, кроме первого пункта, может быть при приложении определённых усилий восстановлено программным путём. Однако усилия могут потребоваться значительные, особенно при фатальном повреждении файловой системы.

Из всего этого можно сделать вывод, что для спокойной работы компьютеру требуется обеспечить бесперебойное питание. Для этого выпускаются специальные устройства, называемые источниками бесперебойного питания (ИБП, соответствующая английская аббревиатура — UPS).

Источник бесперебойного питания оснащается мощным аккумулятором. В случае пропадания питания в сети, энергии этого аккумулятора хватает обычно на то, чтобы обеспечить работу компьютера в течение нескольких минут, в зависимости от состава комплектующих. Иногда на ИБП можно проработать до 15 мин, а лично у автора этих строк был случай, когда он, забывшись, проработал при отсутствии питания в сети почти полчаса! Однако это всё же случай исключительный, и при пропадании питания в сети, как правило, максимум, на что можно рассчитывать, — это несколько минут работы.

Однако этого может быть вполне достаточно для того, чтобы сохранить все данные, корректно завершить все работающие программы и завершить работу операционной системы. Кроме того, во многих случаях питание в сети через 15—20 с восстанавливается, тогда наличие ИБП позволяет просто спокойно продолжать работу.

Источник бесперебойного питания показан на рис. 7.29. Обычно ИБП содержит один входной разъём для подключения к розетке питания и  несколько выходных, через которые питание можно подать на различные устройства. Простейшие ИБП мощностью 250—300 ВА позволяют подключить один компьютер (обычный пользовательский компьютер, а не сервер сети) и его монитор (а как же без монитора можно завершить работу приложений?). Более мощные ИБП позволяют подключить сразу несколько компьютеров.

Схема подключения ИБП показана на рис. 7.30. Как показано на рисунке, в некоторых случаях ИБП оснащают специальным гнездом для подключения лазерного принтера.



Рис. 7.30 Схема подключения компьютера через ИВП



Дело в том, что ИБП «по совместительству» работает ещё и как surge protector, т. е. защищает аппаратуру от внезапных скачков напряжения питания вверх, ведь многие компьютерные компоненты очень чувствительны к таким скачкам. Поэтому настоятельно рекомендуется при отсутствии ИБП подключать компьютерное оборудование хотя бы через сетевой фильтр, который стоит гораздо дешевле. Сетевой фильтр не спасёт вас от падения напряжения или пропадания питания, но защитит от скачков напряжения вверх.

Так вот, при наличии ИБП сетевого фильтра не требуется. Однако, если подключить лазерный принтер к обычному выходному разъёму ИБП, то может возникнуть ситуация, когда при пропадании напряжения в сети принтер «съест» весь заряд аккумуляторов ИБП за несколько секунд. Дело в том, что при работе лазерного принтера в некоторые моменты его пиковая мощность достигает 2 кВт и более. Разумеется, при такой мощности никаких аккумуляторов не хватит. Можно для эксперимента принести автомобильный аккумулятор, подключить к нему лазерный принтер и проверить, насколько хватит его энергии. В принципе, это шутка, хотя ничего страшного в этом эксперименте нет, если вы с электричеством не «на вы».

Поэтому во многих ИБП сейчас делают специальный разъём для подключения лазерного принтера. На этот разъём не подаётся питание от аккумулятора при пропадании напряжения в сети, а поступает лишь сетевое напряжение, пропущенное через сетевой фильтр.

ш ИБП бывают обычные (Back UPS) и умные (Smart UPS). В последнем случае, помимо сетевого подключения, используется ещё и специальное подключение ИБП к последовательному порту компьютера. При этом Smart UPS может посылать информацию о текущем напряжении в сети и другие данные, которые выводятся по желанию пользователя на экран компьютера с помощью специальной программы мониторинга состояния ИБП. Более того, если напряжение питания в сети отсутствует дольше, чем указано, источник бесперебойного питания может послать запрос на завершение работы операционной системы. Как правило, критическим считается интервал времени 30 с.

При получении подтверждения от пользователя или же без такового (в зависимости от настроек управляющей программы), будут последовательно закрыты все работающие программы, затем произведено завершение работы операционной системы и отключение компьютера.

Если же напряжение в сети восстановилось до завершения работы ОС, то этот процесс может быть приостановлен. Далее, при соответствующих настройках BIOS можно сделать так, что ИБП сам пошлёт компьютеру запрос на повторное включение, но не менее, чем, например, через 30 с после отключения, если питание в электросети восстановлено уже во время или после отключения компьютера.«Умные» ИБП весьма полезны для тех компьютеров, которые часто остаются без присмотра хозяина. В остальных же случаях для домашнего использования вполне подойдёт обычный Back UPS.

■ Кроме того, различают ещё источники бесперебойного питания offline и on-line. Разница между ними заключается в следующем.

ИБП off-line. При нормальном значении напряжения питания в электросети аккумулятор заряжается, и при этом одновременно напряжение с входа подаётся через сетевой фильтр на выходные разъёмы ИБП. При пропадании электропитания, а точнее, если напряжение упало ниже установленного уровня, происходит переключение ИБП на питание от аккумулятора, т. е. на выходные разъёмы начинает подаваться питание не от сети, а от аккумулятора.

Скользкий момент здесь заключается в том, что само переключение на питание от батареи занимает некоторое время. Это время является одной их важнейших характеристик ИБП такого рода. Чем этот интервал времени меньше, тем качественнее ИБП и тем он надёжнее может обеспечить работу компьютера.

Если время переключения на питание от батареи большое, то при резком падении напряжения ИБП может не успеть переключиться в режим питания от аккумулятора, и компьютер не будет защищен. Однако в большинстве случаев переключение происходит за приемлемое время.

ИБП on-line. Более надёжными считаются ИБП on-line. У этих ИБП такого понятия, как «время переключения», вообще нет. Дело в том, что они ВСЕГДА подают на выходные разъёмы напряжение от аккумулятора. Когда напряжение в сети присутствует, происходит одновременная подзарядка аккумулятора. Разумеется, в ИБП on-line аккумулятор изнашивается быстрее, зато надёжность ИБП выше.

И в заключение несколько слов о настройке ИБП. Одним их самых важных его параметров является пороговое значение напряжения, при достижении которого происходит переключение на питание от аккумулятора.

Например, для номинального напряжения 220 В по умолчанию часто устанавливается пороговое значение 196 В. Это значит, что пока напряжение находится в пределах от 196 В и выше, на выход ИБП будет подаваться питание от сети. Как только значение окажется хотя бы 195 В или ниже, ИБП переключится на питание от батареи.

Как показывает практика, в российских условиях это пороговое значение напряжения лучше опустить до 184 В или близкого значения, в зависимости от шкалы значений конкретного ИБП. Установка порогового значения производится обычно с помощью системы микропереключателей на задней стенке ИБП. Нужное положение микропереключателей устанавливается в соответствии с инструкцией, прилагаемой к ИБП.

Дело в том, что в российских энергосетях напряжение очень часто падает, особенно по вечерам, с 220 до приблизительно 190—195 В и может держаться на этом уровне достаточно долго, до нескольких часов, временами лишь поднимаясь ненадолго до значения около 200 В. Если в таких условиях при этом переходить на питание от батареи при пороге 196 В, батареи будут работать слишком много. С другой стороны установлено, что большинство компьютерных компонентов вполне нормально переносят напряжение около 190 В, так что понижение порога до 184 В вполне оправданно.

А вот дальнейшее понижение порогового напряжения до следующих градаций в 172 и 160 В уже, как говорится, чревато. Его можно допустить только в том случае, если достоверно известно (из инструкций по эксплуатации), что все комплектующие компьютера способны работать при таком низком напряжении. Однако оптимальным пороговым значением для перехода ИБП на работу от батареи является 184 В или близкое к нему значение.

Обычно при переключении на питание от батареи ИБП начинает подавать сигналы — прерывисто пищать. При желании с помощью тех же микропереключателей можно отключить подачу этих звуковых сигналов.

Но вот звуковой сигнал другого рода отключить обычно нельзя. Это продолжительный громкий звуковой сигнал, который возвещает о том, что подходит к концу заряд аккумулятора. Если вы слышите такой сигнал, срочно завершайте работу операционной системы и отключайте компьютер.

Если же такой сигнал звучит у вас слишком часто, то стоит задуматься, во-первых, о смене аккумулятора, а во-вторых, о том, не завышено ли у вас пороговое напряжение. Может случиться так, что вы установили слишком высокое пороговое напряжение и потому ваш компьютер большую часть времени работает на аккумуляторе, который просто не успевает толком зарядиться. Вы же об этом не знаете, так как звуковой сигнал отключен.

Обсудить статью на форуме


Если прочитаная статья из нашей обширной энциклопедия компьютера - "Источники бесперебойного питания", оказалась полезной или интересной, Вы можете поставить закладку в социальной сети или в своём блоге на данную страницу:

Так же Вы можете задать вопрос по статье через форму обратной связи, в сообщение обязательно указывайте название или ссылку на статью!
   


Copyright © 2008 - 2017 Дискета.info