Обзор линейно-интерактивного ИБП Ippon Back Power Pro II 800 с ЖК-дисплеем и встроенным 5-вольтовым ЗУ

Описание

Для всей линейки заявлено:

• выходное напряжение в виде модифицированной синусоиды,
• наличие AVR (Auto Voltage Regulation),
• автоматический перезапуск при восстановлении питания,
• защита от всплесков, перегрузок и коротких замыканий,
• монохромный ЖК-дисплей,
• функция холодного старта,
• защита ЛВС/телефонных линий
• коммуникационный порт USB,
• поддержка Smart Battery,
• отсутствие ограничений по минимальной нагрузке и времени автономной работы,
• встроенное зарядное устройство для двух мобильных гаджетов.

Упомянуты все сколь-нибудь важные моменты, разве что про автоматический перезапуск при восстановлении питания вряд ли имеет смысл писать особо: это единственно нормальная и логичная реакция ИБП, поэтому отдельной строкой, да еще и жирным шрифтом, надо выделять как раз отсутствие такой функции (если, конечно, подобные «бесперебойники» сегодня предлагаются).

Количество выходных розеток у всех моделей линейки одинаковое: четыре типа C13 (IEC 60320), все они подключены к инвертору/AVR и обеспечены бесперебойным питанием.

Кабель для подключения к сети переменного тока несъемный.

Параметры и комплектация

В таблице представлены заявленные характеристики рассматриваемой модели, взятые из руководства пользователя и с сайта производителя.

ИБП поставляется в красочно оформленной коробке; в комплекте, кроме самого источника, имеются два кабеля с разъемами C13 и C14 для подключения нагрузок, инструкция на русском языке и гарантийный талон. ПО для мониторинга и управления предлагается скачивать с официального сайта самостоятельно.

Внешний вид и органы управления

Корпус целиком выполнен из пластика матового черного цвета — отсутствие металлических внешних деталей и шасси стало уже стандартом для недорогих ИБП, причем нередко и более мощных.

На лицевой панели находятся кнопка Power, ЖК-дисплей, а также два выхода USB-А (female) встроенного 5-вольтового зарядного устройства.

Дисплей монохромный, с постоянной синей подсветкой, очень яркой. Диагональ по нашему замеру 5,4 см. На нем отображаются:

• цифрами — входное и выходное напряжения;

• символами с поясняющими надписями — режим работы: прямая трансляция, AVR, автономный режим; при выключенном ИБП символы отсутствуют;

• диаграммами с 4 сегментами каждая — уровни нагрузки и заряда батареи,

• при разного рода неполадках — код ошибки, расшифровка есть в инструкции.

Показания для напряжений читаются нормально, но углы обзора маловаты: так, при взгляде сидящего человека с расстояния вытянутой руки на расположенный на столе ИБП верхние сегменты цифр получаются закрытыми кромкой рамки экрана. Диаграммы при этом видны нормально, а вот надписи и прочие символы мелковаты для обладателей не самого «орлиного» зрения. Но это скорее придирки, у аналогов со схожей ценой (а порой и у более дорогих) экраны примерно такие же, если они вообще есть.

На задней стенке расположены выходные розетки, два разъема RJ-45 для подключения коммуникационных линий с целью защиты их от импульсных помех, порт USB-B для взаимодействия с компьютером. Из отверстия, снабженного защитой от перетирания, выходит кабель для подключения к сети переменного тока (3×0,75 мм², длина 1,3 м). Штока автоматического предохранителя нет.

В задней части верхней поверхности имеется наклейка с информацией, включая серийный номер.

Вентиляционные прорези имеются на боковых плоскостях, охлаждение у моделей линейки пассивное, без вентилятора.

Ножки — четыре небольших кольцевых выступа на днище (подобное скорее является правилом, чем исключением). Доступной снаружи крышки батарейного отсека не предусмотрено.

Внутреннее устройство

Чтобы вскрыть корпус, нужно перевернуть его «вверх ногами» и удалить четыре самореза в колодцах на днище. Затем надо вернуть ИБП в нормальное положение и снять верхнюю крышку вместе с половиной лицевой панели.

В нижней части остаются: задняя стенка с разъемами, трансформатор с сердечником на Ш-образных пластинах, спереди — батарея.

В верхней части находится плата с электронными компонентами, на которой также распаяны кнопка Power и двойной разъем пятивольтового ЗУ; к фронтальной панели изнутри прикреплена плата с ЖК-дисплеем и его контроллером.

Инвертор выполнен на четырех МОП-транзисторах CS150N03, закрепленных на алюминиевом радиаторе в виде небольшого бруска без оребрения, который расположен над трансформатором, то есть все нагревающиеся элементы сосредоточены в задней половине источника.

Как уже говорилось, вентилятор в конструкции отсутствует. Каких-либо предохранителей (для входной цепи, для батареи) не обнаружено.

Коммутация осуществляется тремя реле HF3FA 012-ZTF и двумя HASCO PLTF1A20DC12-3233.

Защита от импульсных помех содержит только конденсатор, но на плате можно заметить места для нераспаянных варисторов с соответствующим обозначением MOV.

Батарея

В нашем экземпляре была установлена свинцово-кислотная аккумуляторная батарея Leoch DJW12-9.0 с заявленными напряжением 12 В и емкостью 9 А·ч. Она становится доступной после снятия верхней крышки корпуса и крепится пластиковой П-образной скобой с двумя саморезами.

Обозначенные на корпусе батареи 9 А·ч действительны для 20-часового разряда, то есть для токов порядка 0,4-0,5 А, что соответствует всего нескольким ваттам отдаваемой в нагрузку мощности. А для нагрузок, близких к максимальной заявленной для ИБП, токи исчисляются десятками ампер (с нагрузкой 550 Вт мы и вовсе зафиксировали значение 68 А), поэтому емкость будет существенно меньше.

Обычно для защиты цепи заряда-разряда используют плавкие предохранители, но в данном случае они отсутствуют. Плохо это или не очень, подсказать могут лишь сотрудники сервисных центров, обладающие статистикой полезности таких предохранителей.

Батарея начинает заряжаться, как только кабель питания ИБП подключается к розетке, в том числе когда источник не включен кнопкой.

В общем случае оптимальным для заряда считается ток порядка 0,1С, где С — обозначенная емкость аккумулятора в ампер-часах, то есть в данном случае 0,9 А, а допустимым — до 0,3С или 2,7 А. В спецификации заявлен зарядный ток 1,5 ампера, при тестировании мы фиксировали несколько бо́льшие начальные токи, но они быстро спадают.

Чтобы наглядно показать влияние потребляемого от батареи тока на глубину разряда и соответственно на время последующего восстановления энергии, мы сделали два цикла замеров для заряда после отключения при автономной работе с нагрузками 500 Вт и 125 Вт и последующего восстановления напряжения на входе ИБП. Результаты замеров зарядного тока, сделанные внешним прибором, приведены в таблице.

Судя по току, вполне можно считать, что в первом случае для заряда, практически полного, потребовалось не более 4 часов, во втором на два часа дольше. При разряде на меньшие нагрузки время еще увеличится (цифры для оценки приведем ниже), но в целом можно сделать вывод, что заявленные в спецификации «4 часа до 90%» соответствуют действительности.

Программное обеспечение WinPower

Во время тестирования на сайте производителя предлагалась версия 5.7.0.3, скачивать ее нужно самостоятельно: в комплекте диска с ПО нет. Кроме того, потребуется ключ активации, он приведен на соответствующей странице официального сайта: 511C1-01220-0100-478DF2A. Зачем вообще потребовался такой запрос при установке — сказать трудно.

После установки программа включается в автозагрузку и отслеживает состояние ИБП, иконка для нее появляется в области уведомлений (системном трее). В случае каких-либо событий появляются небольшие окна с соответствующими предупреждениями.

В настройках программы можно выбрать русский язык.

Подключать источник к USB-порту компьютера можно как до, так и после установки ПО.

Как часто бывает, возможности программы гораздо шире, чем представляется необходимым и достаточным для рассматриваемого ИБП, о чем свидетельствует левое поле ее окна (см. скриншоты ниже). По понятным причинам мы не будем исследовать то, что не имеет прямого отношения к Back Power Pro II.

При этом наш источник сразу не отображается как задействованный программой, надо сначала войти в нее в качестве администратора (пароль по умолчанию Administrator, его можно изменять), после чего станет доступным автопоиск локального устройства; либо можно нажать «Запустить мастер», но тогда после обнаружения ИБП будут предложены дополнительные шаги настройки.

Несмотря на то, что для данной модели предусмотрено только локальное подключение, источник отнесен в графу «LAN».

Клик по единственной строчке в правом поле открывает анимированную картинку с различными параметрами и схематичным изображением происходящего.

Как видите, из «недр» источника считывается довольно много информации: уровни заряда и нагрузки, напряжения на входе, выходе и батарее, частота. В некоторых моделях (например, в уже известной нам Ippon Back Comfo Pro II) есть еще температура, но в данном случае такой замер отсутствует, зато имеется оценка времени автономной работы при данных уровнях заряда и нагрузки — конечно, подобные цифры обычно бывают очень и очень приблизительными, но как ориентир и они могут быть полезны.

На схеме не учитывается срабатывание системы AVR, оно отображается лишь в виде надписи над схемой и текстового сообщения в нижней части окна. Переход на батарею приводит и к соответствующей смене «потоков энергии» на картинке, и даже если выключить ИБП кнопкой, оставив его подключенным к розетке, изображение тоже поменяется.

Теперь о том, насколько точно отображаются параметры. Естественно, значения определяются не программой, а поступают из ИБП.

Итак: нагрузка в изображенный на первом скриншоте момент не была подключена, отображалось 0%. Для нагрузки 215 Вт показания были 42%, что с учетом максимальной мощности в 480 Вт должно соответствовать двумстам ваттам (или должно отображаться 45%); нагрузка 380 Вт отобразилась как 72%, а должно быть 79% от 480 Вт. Несмотря на некоторое занижение, цифры годятся в качестве оценочных.

Напряжение: при 230 В ±0,5% по внешнему вольтметру показания в программе менялись между «229,0V» и «230,0V» (после запятой всегда отображается ноль), что представляется более чем приемлемым для практического использования.

Переходим к возможным настройкам. Делать это следует лишь после входа в качестве администратора, иначе сохранить заданные параметры не получится, даже в заголовке окна программы будет написано «Только для чтения».

В меню программы перечень настроек довольно длинный, но не все одинаково полезны на практике.

В параметрах управления ИБП единственная строчка — отключение звуковых сигналов при работе от батареи. Они действительно отключаются, но лишь до тех пор, пока работает программа: если выключить компьютер, на котором она запущена, то сигналы возобновятся.

Дальше по порядку: можно переименовать источник («Установка модели ИБП»), но вряд ли это следует называть параметром управления. «Действия над событиями» подразумевают разного рода оповещения и необходимые для них установки:

Пожалуй, наиболее полезным будет пункт «Параметры завершения работы»:

Реагирование на сигналы из локальной сети рассматривать не будем, вряд ли такая функция актуальна для ИБП подобного класса.

Следующие пункты меню посвящены тестированию батареи, а также заданию расписания включения источника — наверно, это порой может быть полезно, но вряд ли регулярно и каждому владельцу ИБП.

Ведется журнал событий, который можно просматривать и чистить от лишнего, для содержимого предусмотрен экспорт в файл формата CSV.

Кроме того, можно воспользоваться веб-интерфейсом, для чего нужно в настройках WinPower запустить веб-сервер — собственно, это сделано по умолчанию. И тогда, обратившись через порт 8888 к IP-адресу компьютера, к которому подключен ИБП (но надо либо отключить брандмауэр, либо открыть этот порт), получим ту же информацию, что и в WinPower, хоть и в менее наглядном текстовом виде. Для управления источником потребуется ввести пароль администратора, но доступные настройки здесь и вовсе сводятся к запуску самотестирования.

Тестирование

Встроенное зарядное устройство для мобильных гаджетов

Напряжение на его выходах присутствует и при выключенном кнопкой ИБП — достаточно, чтобы он был подключен к внешней сети.

На холостом ходу Uвых составляет 5 вольт, снижаясь до рекомендованного спецификацией USB нижнего предела 4,75 В при токе 1,4 А, а при дальнейшем увеличении нагрузки скачком уменьшается: при 1,45 А до 4 вольт, а затем и еще ниже. При этом речь как о токе на одном выходе, так и о суммарном на обоих, то есть заявленное в спецификации значение 1,8 ампер является явно завышенным.

Поддержки каких-либо режимов и технологий быстрой зарядки нет.

Таким образом, заряжать различные гаджеты можно — в обычном режиме токи 1,4 А и более даже на начальном этапе скорее являются исключением, а не правилом, но вряд ли следует подключать два сразу (если, конечно, вторым будет не устройство с совсем малым потреблением вроде Bluetooth-гарнитуры), и уж точно нельзя рассчитывать на быстрый заряд.

Уточнения к спецификации

Сначала уточним несколько достаточно важных моментов, часть из которых обозначена в спецификации, но проверить все же надо.

Поддержка стандарта Smart Battery заявлена и обнаружена нами при проверке: при подключении источника к USB-порту компьютера появляется новое устройство «Батарея ИБП HID».

Работа от батарей при малых нагрузках: много нареканий в некоторых моделях ИБП вызывает «режим экономии заряда» (или Green Mode), не позволяющий использовать их для работы с устройствами, потребляющими небольшую мощность (компьютер в режиме энергосбережения, сетевой роутер): источник считает, что если нагрузки нет (или почти нет), то лучше выключиться, чтобы сэкономить электроэнергию и/или заряд батареи.

В данном случае заявляется: ограничений по минимальной нагрузке нет. Мы проверили это утверждение, опробовав автономную работу вообще без нагрузки — в течение получаса источник не отключился.

Холодный старт: действительно — работает, подать напряжение на выходы в отсутствие питания на входе ИБП вполне можно и с подключенными нагрузками, и без них.

При этом пятивольтовое ЗУ тоже можно использовать.

Совместимость с нагрузками, БП которых оснащен APFC: для проверки мы ограничиваемся подключением компьютера среднего класса, имеющего блок питания be quiet! Straight Power 10 с заявленной мощностью 500 Вт и с APFC. При работе в офисных приложениях он потребляет 150—230 В·А (вместе с монитором), никаких проблем не наблюдалось.

Проводить тесты с разными блоками питания и в диапазоне потребляемых мощностей нет смысла: все равно это будут лишь частные случаи, не дающие однозначного ответа на животрепещущий вопрос «А будет ли нормально работать именно с моим компьютером?».

Собственное потребление: при полностью заряженном (с вечера до утра) аккумуляторе выключенный кнопкой источник потребляет 9,5-10 Вт (или 14-15 В·А, PF = 0,68), при включении, но без нагрузок, получается на полватта больше, коэффициент мощности тоже чуть повышается — до 0,71.

В начале процесса зарядки встроенной батареи, разряженной до автоотключения ИБП при нагрузке 50 Вт, его собственное потребление ожидаемо выше: 33-34 Вт (36,5 В·А, PF = 0,93), но довольно быстро снижается — через полчаса до 27-28 Вт. Затем снижение идет медленнее: через три часа потребление 25-26 Вт, через 6 часов 12-13 Вт (PF = 0,75), и лишь примерно через 10 часов становится близким к приведенному в предыдущем абзаце значению, то есть заряд можно считать законченным.

Наибольший нагрев корпуса при этом был в середине описанного процесса и составил 20-21 °C относительно температуры в помещении.

Форма выходного напряжения

Выходное напряжение при работе от батареи — вполне обычная для подобных ИБП «модифицированная синусоида», ничего общего с синусоидой не имеющая, но вполне пригодная для работы c нагрузками, оснащенными импульсными блоками питания.

Вот ее внешний вид на нагрузках 50 Вт и 400 В·А (PF = 0,7), цена деления по горизонтали здесь и далее 5 мс:

Температурный режим, шум

В любом режиме включенный ИБП нагревается — не слишком сильно, но заметно. Главной и постоянной его «печкой» является трансформатор системы AVR, сердечник которого всегда имеет температуру на 22-24 °C выше, чем у окружающей среды, причем не только при работе повышающей или понижающей ступени, но также при прямой трансляции. Даже во время заряда батареи при выключенном кнопкой источнике температура сердечника на 18-20 градусов превышает температуру в помещении.

Свой вклад вносит и радиатор полевых транзисторов инвертора, но уже в зависимости от режима: пока идет передача входной сети на выход (с AVR или без), он нагревается всего на 4-5 градусов, а при работе от батареи или во время ее заряда уже на 11-12 градусов.

Такие замеры делались нами при открытом корпусе, когда и отвод тепла лучше, и нет взаимного подогрева, а в реальных условиях эти компоненты, расположенные на одной вертикали, греются сильнее.

Максимальный нагрев внешних поверхностей корпуса в собранном виде при заряде батареи и без нагрузок зафиксирован на уровне 20-21 °C, причем как раз в области верхней крышки, расположенной над трансформатором и радиатором, а если при этом источник работает на ту или иную нагрузку, то может быть еще на 3-4 градуса больше. И даже у выключенного (но подключенного к сети) источника с полностью заряженной батареей нагрев в этом месте составляет 9-10 °C.

Однако такие температуры нельзя назвать критическими или чрезмерными, поэтому отсутствие вентилятора является вполне оправданным, тем более, что такое решение делает источник практически бесшумным. Трансформатор гудит, но очень тихо — услышать это можно, лишь прижавшись ухом к корпусу.

Единственным источником шума, кроме звуковых сигналов, являются щелчки реле — возможно, именно из-за них в спецификации указано «< 40 дБ», а не меньшее значение. Но, понятно, эти звуки слишком кратковременные и нерегулярные, чтобы всерьез воспринимать их как шум.

Автономная работа

Перейдем к тестированию автономной работы с разными нагрузками. Вот результаты в виде графика:

Более точные значения приведены в таблице.

Замеры в пределах максимальной нагрузки хорошо согласуются с заявленными в спецификации.

Нижняя строчка — работа от батареи с превышением максимума на 14%-15%. ИБП при этом не только не отключился из-за перегрузки в течение 5 секунд, как заявлено, но отработал от батареи заметное время (вероятно, это следствие упоминавшегося выше занижения оценки нагрузки). Понятно, что полминуты может не хватить даже на завершение работы ОС компьютера, но если предполагается регулярная работа с нагрузками, превышающими заявленный для данной модели предел, то следует выбирать ИБП помощнее.

А защита все же работает: немедленное выключение в автономном режиме происходит при 620-640 Вт.

Отклонение по частоте на выходах при работе от батареи не превышало ±1 Гц.

Автоматическая регулировка выходного напряжения

ИБП серии оснащены двухступенчатой системой AVR, одна ступень (повышающая) срабатывает при уменьшении входного напряжения, а вторая (понижающая) при увеличении.

Приводим результаты при работе на нагрузку 100 Вт (номинальное значение при 220 В).

Для оценки ИБП мы ориентируемся на ГОСТ 32144-2013, который допускает отклонения в пределах ±10% (у более свежего стандарта 29322-2014 отклонения те же, но для номинала 230 В, а в данной модели установка 220 В), то есть «законным» будет диапазон от 198 до 242 вольт. В спецификации пределы точно такие же.

Из таблицы видно: «в минус» напряжение на выходе ИБП может уходить до 192 В, что на 13% меньше номинальных 220 В, то есть не совсем в рамках ГОСТа. Превышение: зафиксированный нами максимум составил 243 В, здесь разница по сравнению с номиналом около 11%.

Если не очень придираться, то соответствие и требованиям стандарта, и данным в спецификации можно назвать приемлемым.

Разница между значениями для перехода в какой-то режим и возвратом из него (или гистерезис) является необходимой — без нее при небольших колебаниях входного напряжения вокруг значения переключения источник постоянно переходил бы из режима в режим.

Переходные процессы

Спецификация гласит: «Время переключения — типовое 2—6 мс, макс. 10 мс». Но при этом не уточняется, о каком именно переключении идет речь, а вариантов много — с AVR на прямую трансляцию входной сети, с инвертора на трансляцию, обратные операции, да еще и переход с инвертора на повышающую ступень AVR, когда входное напряжение не пропало совсем, а сначала понизилось ниже 160 и потом поднялось до 180-190 В.

Поэтому придется считать, что любой переходной процесс должен длиться не более 10 мс. Рассмотрим некоторые варианты с нагрузками 50 Вт и 400 В·А (PF = 0,7). Напомним: одно деление по горизонтали — это 5 мс.

Входное напряжение понизилось, включается повышающая ступень AVR:

Здесь есть некоторый дребезг контактов реле, но переключение укладывается в 4-5 мс.

Теперь с повышающего AVR на батарею:

В этом случае переходной процесс длится меньше, около 2-3 миллисекунд, и тоже с дребезгом.

Обратный переход — с батареи на повышающую ступень AVR — может происходить еще дольше, до 7-8 мс:

Переход между повышающей ступенью AVR и прямой трансляцией:

Здесь переход занял 3-4 мс.

Таким образом, во всех случаях переходные процессы укладываются в декларированный интервал, причем чаще даже в типовой, а не максимальный.

Итог

Источник бесперебойного питания Ippon Back Power Pro II 800 по всем проверенным нами параметрам можно считать соответствующим заявленным значениям.

Имеющийся ЖК-дисплей, пусть и простенький, поможет точнее оценивать состояния на входе и выходе источника, контролировать его работу. Предлагаемая программа WinPower добавляет количество наблюдаемых параметров и расширяет возможности управления, а поддержка стандарта Smart Battery даст возможность корректно отключать еще и такие устройства, как сетевые накопители.

Отсутствие режима Green Mode позволяет источнику нормально работать с малыми нагрузками.

Встроенное ЗУ для мобильных гаджетов не только далеко от современных представлений о подобных устройствах, но еще и его предельный ток, показанный во время тестирования, оказался меньше заявленного. Однако если рассматривать его как бонус, дополняющий основные функции источника, то и оно вполне может быть востребовано при практической эксплуатации.

Наличие в линейке нескольких моделей позволит потенциальным покупателям выбрать ИБП в соответствии со своими потребностями (мощностью нагрузок), не переплачивая при этом. Аналогичная серия с розетками Schuko еще и даст возможность не использовать переходники для подключения устройств с «евровилками».

Ссылка на источник