Рынок источников бесперебойного питания изменяется очень медленно, впрочем, чего ждать от устройств, призванных обеспечивать стабильность и постоянство? Тем не менее изменения в «модельных рядах» ИБП ведущих производителей все же регулярно происходят. Отсутствие принципиально новых технологий энергосбережения и примерно одинаковые технические характеристики, удовлетворяющие большинство пользователей, заставляют конкурирующих производителей более серьезное внимание уделять дополнительным функциональным возможностям, внешней привлекательности устройств, расширять линейку продуктов; возрастает важность правильно выбранной маркетинговой стратегии. Ну и, конечно, общее развитие компьютерного рынка не могло не повлиять на развитие сегмента источников бесперебойного питания.

Мобильность

Наверное, одна из наиболее заметных тенденций в компьютерной технике — стремление к мобильности: портативные компьютеры, беспроводные технологии передачи данных, еще пять лет назад казавшиеся недостижимой мечтой, сегодня можно встретить почти на каждом шагу. Соответственно — спрос рождает предложение — появились и устройства для обеспечения стабильной работы переносных компьютеров.

Так, один из лидеров рынка ИБП, компания АPC, представила в 2002 г. портативный преобразователь постоянного напряжения в переменное АPC Travel Power.

Инвертор подключается к прикуривателю автомобиля или бортовой сети самолета. На вход подается постоянное напряжение 12 В, а на выходе снимается переменное 220 В, 50 Гц, мощностью до 75 Вт. Кроме того, в Travel Power реализована функция защиты аккумуляторов от полной разрядки: при напряжении питания меньше 11 В устройство сигнализирует о необходимости подзарядки автомобильного аккумулятора. Кстати, компания АPC вообще довольно внимательно относится к расширению линейки своих продуктов для портативных компьютеров. Одно из наиболее забавных изделий из этой серии — зарядное устройство для мобильного телефона, подключающееся к USB-порту ноутбука.

Другой производитель ИБП — компания Tripplite предлагает преобразователь PowerVerter. Его отличает возможность одновременного подключения двух устройств, например ноутбука и мобильного телефона (для тех пользователей, которые еще не обзавелись зарядным устройством через USB), и значительно большая максимальная мощность — около 300 Вт, что заметно расширяет спектр применения такого устройства: имея в автомобиле хороший аккумулятор, вы даже можете пользоваться настольным ПК. Хотя скорее его применение оправдано для подключения нескольких мощных ноутбуков.

Коммуникабельность и забота о ближнем

Развитие коммуникаций и повсеместное распространение Интернета тоже отразились на источниках бесперебойного питания. В большинстве ИБП, предназначенных для рабочих станций, кроме розеток для компьютера вы найдете гнезда для сетевой и телефонной линий. Действительно, модем стал неотъемлемой частью любого компьютера, а особо «злобный» скачок напряжения в телефонной линии вполне может вывести из строя не только сам модем, но и подключенный к нему компьютер. Проблема безопасности работы модема в телефонной линии особенно актуальна для путешественников, так как в разных странах значение напряжения в телефонных линиях весьма заметно различается. Логичным решением стало дополнение фильтра телефонной линии своего рода тестером, определяющим соответствие параметров телефонной линии заданным. Такая функция реализована, например, в фильтре SurgeArrest NoteBook Pro компании APC.

Кроме того, во многих ИБП имеются розетки, не подсоединенные к батарее ИБП, но оснащенные фильтром для подключения другого оборудования — сканеров, принтеров, обладающих слишком большой мощностью для обеспечения их непрерывным питанием.

Интересна также возможность подсоединения нескольких устройств именно к источнику бесперебойного питания таким образом, что при аварийной работе от батарей, устройства будут отключаться не одновременно при полной разрядке батареи, а в соответствии со своим приоритетом. Например, из двух подключенных к ИБП компьютеров, работающий с меньшим количеством данных, можно программно обесточить при 50%-ной разрядке батареи, в то время как второй будет продолжать функционировать. Одна из моделей, в которой реализована такая возможность, MGE Pulsar ellipse 1200 USB, отличается еще и оригинальным дизайном: этот ИБП можно устанавливать не только вертикально, но и горизонтально, используя в качестве стильной подставки под монитор.

Стиль и информативность

Если уж речь зашла о внешнем виде, трудно не упомянуть новые продукты APC Back UPS ES 350 и 500, недавно появившиеся на российском рынке. Внешне они очень напоминают обычные сетевые фильтры, но на самом деле представляют собой полноценные источники бесперебойного питания, обеспечивающие, по данным производителя, до 19 и 49 мин работы ПК соответственно. Оба ИБП имеют USB-порт, что упрощает подключение источника к компьютеру, а вместе с программным обеспечением APC PowerChut позволяет автоматически сохранить данные и завершить работу в случае продолжительного отсутствия электроэнергии.

Другой ИБП, явно выделяющийся внешним видом среди себе подобных, — SmartFit 550 компании NewHaus. Он представляет собой систему начального уровня и, пожалуй, кроме стильного дизайна, украшающего рабочий стол, ничем не примечателен.

Представленные ИБП заметно выигрывают с точки зрения оригинального дизайна, но это совсем не значит, что другие производители не уделяют внимания внешнему виду своих изделий. В аннотациях новых продуктов практически всех фирм обязательно присутствует словосочетание «стильный дизайн». Так, например, компания PowerCom многие устройства с двойным преобразованием, а также некоторые линейно-интерактивные постепенно оснащает ЖК-дисплеями, отражающими входное и выходное напряжение, его частоту, заряженность аккумуляторной батареи и т. д.

Интеллектуальность

«Микропроцессорный контроль», «микропроцессорное управление» также стали неотъемлемой частью спецификаций новых моделей ИБП. Цифровое управление облегчает настройку параметров ИБП пользователем, оптимизирует процесс зарядки батарей (что увеличивает срок их службы), помогает более точно отслеживать изменения частоты и амплитуду напряжения.

Одно из интересных применений микропроцессорного управления — повышение надежности работы ИБП. Да, именно надежности. Даже при использовании мощного блока бесперебойного питания с двойным преобразованием, способного обеспечить работу компьютера в течение нескольких часов, случайно нажатая кнопка выключения питания приведет к тому же плачевному результату, что и при отсутствии ИБП. Правда, обесточить таким образом устройства компании Chloride будет достаточно трудно — кнопки включения-выключения питания в них просто нет, блок питания автоматически начинает действовать при подключении нагрузки на выход ИБП и прекращает — при ее отсутствии. До недавнего времени существенным недостатком решения Stop if no load (остановка работы, когда нет нагрузки) было отсутствие в ИБП Сhloride функции «холодного старта», т.е. возможности включить компьютер, если напряжения в сети в данный момент нет. Поэтому в последних моделях пришлось-таки сделать кнопку принудительного запуска, но она спрятана на задней стенке корпуса ИБП.

Схемы безопасности

Постепенно изменяются и технологии, применяемые в ИБП. Особенно это заметно в сегменте источников питания для рабочих станций. То есть принципиально новых технологий не появилось, но соотношение числа ИБП, выполненных по различным технологиям, изменяется. Если рассматривать сегмент маломощных источников, то еще совсем недавно все ИБП работали по наиболее простой офлайновой схеме: пропало напряжение в сети — подключается аккумулятор, появилось напряжение — аккумулятор заряжается. Сегодня ведущие производители ИБП расширяют свои линейки продуктов для рабочих станций за счет источников, работающих по линейно-интерактивной и онлайновым технологиям, применявшимся ранее в блоках питания значительно большей мощности. Схемы работы линейно-интерактивных и офлайновых ИБП схожи, но в первых добавлен автотрансформатор, позволяющий корректировать изменение напряжения в сети без перехода на автономный источник питания. Реализация технологии онлайн-ИБП (или ИБП с двойным преобразованием) основана на применении двух преобразователей: выпрямитель преобразует входное переменное напряжение в постоянное, инвертор — постоянное в выходное переменное с заданными параметрами, близкими к синусоиде. Отличительной особенностью такого ИБП является мгновенное переключение на питание от аккумулятора и практически идеальное по форме, амплитуде и частоте выходное напряжение.

Согласно нашим исследованиям, самый маленький онлайновый источник — это ELP-570VA On-Line Smart компании Eline. По сообщению производителя, он обеспечивает время автономной работы до 15 мин и стабильность питания без переключения на автономный режим при отклонении напряжения от номинального до 18%.

ИБП для тех, кто понимает

Каждый истинный автолюбитель знает, что энтузиасты езды по бездорожью разделяют автомобили на два класса: «внедорожники» и все остальные. Внедорожники тоже делятся на два класса: «паркетные» и «настоящие», для понимающих людей. При том что во всем мире остается все меньше мест, не охваченных сетью скоростных автотрасс (о России разговор особый), спрос на внедорожники не падает. Внедорожник стал не просто автомобилем, а элементом жизненной философии, символом свободы и независимости (в России, правда, тоже со своей спецификой). Говорят, что по вещам можно немало узнать об их владельце, поскольку, выбирая любой предмет из множества подобных, человек так или иначе реализует свои устремления и значимые для него принципы. И наверное, то, что на автомобиле подчеркивает гордая надпись вроде «True 4x4» и «V6.0», в источнике бесперебойного питания будет выражаться аббревиатурой AVR. Маркировку АVR имеют ИБП, позволяющие продолжать работу от сети в условиях нестабильного напряжения, при которых большая часть «обычных» ИБП переключается на питание от аккумулятора. Одна из последних моделей в этом классе, отличающаяся достаточно высокими показателями, — Smart Station Double российской компании «Инэлт». Названный ИБП работает по технологии line-interactive и не переключается на резервные батареи при перепадах напряжения от 140 до 300 В. Такой широкий диапазон обеспечивается пятиступенчатой регулировкой напряжения; при выходе его за определенные границы подключаются дополнительные обмотки автотрансформатора.

Другие представители этого класса — источники серии Ultimate.True On-Line компании PowerCom. Серия выполнена по технологии двойного преобразования и включает в себя устройства мощностью от 700 ВА до 20 тыс. ВА. Диапазон изменения входного напряжения без перехода на резервные источники — от 160 до 280 В (см. схему во врезке «Корректная мощность»).

Масштабируемость

Наверное, слово «апгрейд» знакомо каждому пользователю ПК. Действительно, требования современного ПО к аппаратному обеспечению постоянно возрастают, а средства для покупки последнего слова техники есть далеко не всегда, да и с экономической точки зрения выгоднее обновление только «слабого звена». Похожая ситуация часто складывается и в масштабах предприятия. Из-за динамичности бизнес-процессов заранее точно оценить потребности в компьютерном оборудовании становится все сложнее. Идеальным решением является возможность последующей модернизации имеющегося оборудования и расширения инфраструктуры. Cоответственно чем больше оборудования задействовано, тем выше должна быть мощность источников бесперебойного питания. Производители логично решили, что и ИБП должны иметь возможность «апгрейда», наращивания мощности с сохранением существующего оборудования. Так, например, онлайновый источник Linear MK II позволяет подключать до восьми дополнительных батарей. Похожее решение предлагаетcя в источниках Smart King XL компании PowerCom, позволяющих при необходимости увеличивать время автономной работы системы до 8 ч также за счет дополнительных батарей.

Еще более комплексное масштабируемое решение — линейка продуктов PowerStruxure — предложила компания APC. PowerStruxure представляет собой полностью интегрированную систему ИБП в фирменных стойках NetShelter VX с использованием модулей распределения питания (Power Distributions Units, PDU). В основе архитектуры лежит массив источников бесперебойного питания APC Symmetra. Кабельная инфраструктура и программное обеспечение интегрируют систему в единое целое. Для увеличения мощности массива в нее достаточно добавить необходимое количество дополнительных модулей питания. Также можно отметить Liebert Nfinity и Powerware 9170.

Отмечая растущую надежность и гибкость систем электропитания, напомним одну банальную истину: за все приходится платить. И за масштабируемость тоже. Увеличение емкости резервных источников питания повышает нагрузку на зарядные устройства, что ведет в свою очередь или к удорожанию всей системы (покупка резервных блоков, включающих в себя зарядные устройства), или к уменьшению надежности ее работы (в случае перегрузки имеющихся зарядных устройств).

Параллельное подключение нескольких ИБП тоже вызывает проблемы, в первую очередь касающиеся синхронизации фазы напряжения. Вопрос интересный, но совсем не простой, так что это тема для отдельного разговора.

Разумная стабилизация

Аналитики предсказывают рост рынка ИБП в России и отмечают благоприятные перспективы для изготовителей ИБП в мировых масштабах. Ведущие компании — производители систем бесперебойного питания давно и прочно обосновались в списке наиболее успешных компаний Fortune 500. Во всем мире люди готовы платить деньги за надежность, стабильность и гарантию от пресловутых роковых случайностей, которые, как сказал кто-то из великих, являются невыявленными закономерностями.

Однако, выбирая систему защиты от электросбоев, помните, что опасность представляют и компьютерные вирусы, и выход из строя носителей данных. Только внимание одновременно ко всем перечисленным проблемам сделает ИБП эффективной защитой вашей информации.

Корректная мощность

Упрощенная схема корректирования мощности. (Создана на основе реальной схемы PFC.)

Заметное улучшение параметров различных источников питания обусловлено в числе прочего и использованием схем Power Factor Correction (PFC, корректирование мощности). Упрощенно работу корректора мощности можно объяснить так (см. схему): при замкнутом ключе S1 через индуктивность (катушку) L1 начинает течь ток. Затем ключ размыкается, а энергия, накопленная в индуктивности L1, переходит в выходной конденсатор С2, подсоединенный в свою очередь к нагрузке (второй преобразователь ИБП и подключенное к нему оборудование). Если цикл замыкания/размыкания ключа S1 повторяется, то на конденсатор С2 регулярно поступает одинаковое количество энергии, зависящее от величины входного напряжения, времени, в течение которого был замкнут ключ S1, и значения индуктивности L1. То есть для подключаемой к такой схеме нагрузки корректор мощности выглядит как источник постоянного тока, а для входной сети — как некоторая нагрузка с активным сопротивлением R, наподобие утюга или лампы накаливания. При включении в источник питания такой схемы и управлении ею с помощью ключа S1 разрешается сразу несколько проблем: напряжение, подаваемое на нагрузку, практически не зависит от напряжения в сети и силы тока в цепи нагрузки. Кроме того, значительное кратковременное увеличение тока потребления в нагрузке (чаще всего это происходит в звукоусилительной аппаратуре) практически не влияет на напряжение во внешней сети. Таким образом, c одной стороны, применение схем Power Factor Corrector обеспечивает стабильную работу оборудования при значительных отклонениях напряжения в сети от номинального, а с другой стороны, их применение в ИБП снижает вероятность резкого изменения напряжения в сети при подключении мощной нагрузки.