FSP P300-60 AIIC — БП с аккумулятором
Стальной корпус, плотно подогнанные края, темно-синий окрас кожуха — опытные пользователи уже узнали характерный для устройств FSP дизайн. Исполнение вполне можно назвать словом «ретро» — о далеком прошлом напоминают и малые по современным меркам габариты, и один 80-мм вентилятор за выштампованной решеткой, и отсутствие прорезей на всех стенках, кроме задней, и малое количество разъемов.
Мощность устройства – 300 ватт – поначалу также удивляет; впрочем, тому есть объективные причины, о них мы поговорим чуть позже, а пока посмотрим на блок питания повнимательней.
Всего из торца БП выходит «четыре хвоста» и один проводок:
1. ATX24, длина шнура 35 см
2. Питание SATA-устройств (два разъема) 50 см общей длины
3. Два обычных четырехконтактных разъема (так называемые HDD-molex) и одна вилка питания FDD, всего 64 см
4. Доппитание для процессора (четырехконтактный разъем), длина около 40 см
5. Двужильный сигнальный шнур под разъем PW-ON на материнской плате.
Все кабели, кроме последнего, убраны в сетчатую оплетку. Производитель зачем-то «зачехлил» и те короткие участки кабелей, что тянутся от разъема к разъему. Это только мешает подключению близко расположенных устройств: термоусадка, фиксирующая оплетку, делает шнур более жестким. Особенно это актуально на хвосте с SATA-вилками, которые по-разному посажены на проводники.
Однако же на функциональные качества БП этот мелкий недостаток ничуть не влияет.
Крышка БП разделена на две части. Под первой — кислотный аккумулятор на 13,5 вольт, а вторая скрывает всю электронную начинку, отвечающую за «приготовление» нужных для ПК напряжений.
Теоретически, проблем с созданием гибридного гаджета не должно было возникнуть: что мешает преобразовывать выдаваемое аккумулятором напряжение сразу в требуемые для нужд комплектующих? И экономия компонентов, и КПД возрастает.
На практике первой проблемой стали габариты: уместить аккумулятор достаточной емкости и электронику в одном мелком корпусе не представлялось возможным. Вариации выносного БП обдумывались, и даже получили реализацию (Zalman постаралась), но дальше образцов дело не пошло.
Вторая проблема вытекает из первой: потребители. Устройство подобного рода (БП+ИБП) должно привлечь внимание рядового пользователя, но мало кого заинтересует нестандартных размеров «кирпич». Уж лучше тогда приобрести обычный ИБП.
Итог долгих рассуждений, проб и ошибок перед вами. Ради стандартизации инженеры FSP решили сэкономить на емкости аккумулятора и мощности самого БП, решив, что исчезновение напряжения в сети – это повод быстренько сохранять несохраненное и выключать машину. Идея очень хороша в рамках офисного ПК или домашней «печатной машинки» (что, грубо говоря, суть одно по внутреннему наполнению).
| Конфигурация тестового ПК — стандартная для большинства офисных машин: Процессор: P4 Northwood 2,0 ГГц Оперативная память: 2 x 256 Мбайт DDR-400 Жесткий диск: WD 400 Гбайт Материнская плата: Gigabyte GA-8IG1000MK Видеокарта: интегрированная |
БП по начинке своей достаточно сильно отличается от рядового трехсотваттника четырехлетней давности. Тут и активный PFC, и — новое слово в питании компьютеров — отдельные преобразователи, готовящие +3,3 и +5 вольт из двенадцати, и ещё много мелких, но существенных изменений.
За счет всего этого сократились потери и нагрев, радиаторы уменьшились более чем в два раза
Итог – около сорока процентов объема блока занимает аккумулятор, подключенный в низковольтную часть. Зарядка происходит только при включенном компьютере, что свидетельствует о запитке ЗУ батареи от основного трансформатора. Решение разумное, но несколько сомнительное: после полного разряда на восстановление уходит более десяти часов. Если работать на ПК подолгу, то все хорошо, а сеансов по одному-трем часам будет явно недостаточно для зарядки хотя бы на половину за «один присест». Хорошо, если перебои редки и можно закрыть глаза на многодневную зарядку, в противном же случае на второй-третий раз мини-UPS отключит питание раньше, чем пользователь спохватится о сохранности данных.
В пресс-релизах упоминалась программная часть, которая, получив сигнал от блока, должна была сама произвести все необходимые действия (закрыть приложения, выключить ПК), не дожидаясь реакции пользователя. Но к тому экземпляру, который попал к нам, никакого софта не прилагалось. Решение куда более простое – через шнур, подключающийся к контактной колобке на материнской плате, сымитировать краткое нажатие на кнопку питания.
Для Windows XP это сигнал к выключению ПК, для Windows Vista – переход в режим сна. Способ из разряда «дешево и сердито», но работает. Хорошо, если конфигурация компьютера не слишком навороченная, а операционной системе требуется менее тридцати секунд на завершение всех подготовительных действий. В противном случае, должного эффекта не получается: после пропадания «сети» напряжение на всех выводах блока питания начинает стремительно падать. Минуты достаточно для того, чтобы канал +12 просел до 11,5 вольт, канал +5 – до 4,8 вольт, канал +3,3 – до 3,15 вольт.
Если искусственно продлить время работы (не подсоединять сигнальный шнур к контактам Power ON, а самому нажать на кнопку питания через полминуты после щелчка реле в БП), то данные успевают сохраняться далеко не всегда – один раз из трех система отключилась раньше из-за просадки канала +12 до 11,2 вольт. На пропадание напряжения в течении одной-трех секунд блок реагирует так же, как обычный UPS – переходит на питание от аккумулятора, но сигнала на отключение не подает.
При питании от сети напряжения куда стабильнее, это очетливо видно на графиках КНХ (кросс-нагрузочных характеристик).
В оранжевую зону забрался только канал +5 вольт (превышение нормы на четыре процента), чуть лучше, с отклонениями 2-4%, показал себя канал +3,3. Лучше всех выступили обе линии +12, несмотря на то, что я попрал предостережение разработчиков не нагружать первую линию свыше восьми ампер и распределил нагрузку поровну. Вообще, блок явно рассчитан на серьезную нагрузку, основная доля которых приходится на линию +12.
| Канал | +3,3 | +5 | +12V1 | +12V2 | +3,3 & +5 | +3,3 & +5 &+12 | Общая мощность |
| Допустимая нагрузка, Вт | 66 | 100 | 96 | 168 | 130 | 280 | 300 |
Это хорошо: многие офисные машины построены на базе процессоров Prescott, особо нагружающих именно двенадцативольтовую шину.
Что же можно сказать про FSP300-60AIIC в итоге? Неплохая реализация хорошей идеи. Первый блин не вышел комом, а оказался достаточно полезным в работе устройством – аккумулятор позволяет без ущерба для данных пережить потерю электричества в розетке на единицы секунд, отрабатывает аварийное завершение работы. Точнее, так – если ваша ОС не перегружена и сможет отреагировать на предупредительный сигнал БП шустро, то все будет просто отлично.
В следующей реализации хотелось бы увидеть более совершенную реализацию задумки. Наличие программной части и «мозгов» внутри БП, отслеживающих заряд аккумулятора, было бы крайне полезно – судя по всему, в текущем исполнении сигнал на выключение поступает тогда, когда напряжение на батарее падает ниже определенной отметки. Это просто и надежно, но далеко не все компьютеры смогут завершить сохранение до того, как аккумулятор сядет окончательно.Да, и неплохо бы сделать отдельное зарядное устройство для аккумулятора, не зависящее от состояния ПК.
Источник
Как выбрать аккумуляторную батарею для источника бесперебойного питания
Когда нужна замена аккумуляторов в ИБП.
Источники бесперебойного питания уже не один десяток лет защищают наши компьютеры от сбоев в работе питающей сети. И любой пользователь ПК, защищающий свой компьютер с помощью ИБП достаточно долгое время, наверняка замечал, что со временем срок работы компьютера от ИБП становится все меньше и меньше. «Старички» возрастом в несколько лет дают своему хозяину считанные секунды на то, чтобы успеть сохранить все данные, а потом – продолжительный писк и темный экран монитора очередной раз напоминают о том, что срок жизни аккумулятора подошел к концу.
Ничего необычного в такой ситуации нет: аккумуляторы, устанавливаемые в бытовые ИБП, выдерживают 300-400 циклов заряда/разряда. Если в сети, к которой подключен компьютер с ИБП, отключения и долговременные просадки напряжения – не редкость, то свой ресурс аккумулятор может выработать очень быстро – за 6-12 месяцев. Именно в этот момент некоторые пользователи сталкиваются с неприятной тонкостью, чаще всего не замечаемой при покупке – иногда оказывается, что гарантийный срок на аккумулятор намного меньше гарантийного срока на сам ИБП. Справедливости ради следует отметить, что этим грешат производители дешевых ИБП, ставящие в свои «бесперебойники» аккумуляторы низкого качества.
Как бы там ни было, но замена аккумулятора в ИБП – дело рядовое, поэтому магазины компьютерных аксессуаров предлагают богатый выбор аккумуляторов для ИБП в большом диапазоне цен и характеристик. Как выбрать из них подходящий для установки в имеющийся источник бесперебойного питания?
Замена аккумулятора ИБП
Некоторые ИБП имеют отдельный батарейный отсек, и замена аккумулятора в них осуществляется просто и безопасно (в некоторых случаях возможна даже «горячая» замена аккумулятора без отключения питания). Но в большинстве бытовых ИБП придется снимать крышку самого устройства. Делать это следует, обязательно отключив ИБП от сети и выключив его. Даже если он разряжен, в аккумуляторе еще может сохраняться остаточный заряд, которого вполне хватит на удар током. Сняв крышку, следует, не прикасаясь к элементам и платам схемы, снять клеммы с аккумулятора и уже после этого снять сам аккумулятор. Следует убедиться, что полярность клемм не вызовет сомнений при сборке (обозначения «+», «-» на клеммах, цветовое обозначение проводов: красный «+», черный «-»)
Батарея ИБП, поврежденная вследствие высокого тока зарядки
Батарею первым делом следует тщательно осмотреть. Деформация (вздутость) аккумулятора и потеки на крышке могут сигнализировать о том, что причиной выхода батареи из строя является не исчерпание ресурса, а неисправность зарядного устройства ИБП. Если при этом еще и снижение времени работы от ИБП происходило не постепенно, а скачком (вчера – «тянул» полчаса, сегодня выключается через секунду), то лучше отнести ИБП в диагностику – скорее всего, замена батареи поможет ненадолго.
Если же внешне батарея выглядит «как новая», можно подбирать замену. Проще всего, конечно, взять аналогичную батарею от того же производителя, но такое не всегда возможно – бывает, что эта конкретная модель уже снята с производства или стоит слишком дорого. Тогда следует снять размеры батареи и найти на батарее информацию о емкости и рабочем напряжении.
Для аккумуляторов ИБП существует несколько стандартных типоразмеров. Разумеется, лучше брать аккумулятор того же типоразмера, что и предыдущий – установка такого будет проще и безопаснее. Иногда есть возможность установить на штатное место аккумулятор другого типоразмера — большей высоты – но тогда при сборке следует особенно внимательно следить за тем, чтобы новый аккумулятор не входил в контакт с корпусом или элементами схемы.
На новом аккумуляторе винтовые клеммы, а провода рассчитаны на подключение к лепестковым — клеммы на проводах придется менять.
Еще одна тонкость, на которую следует обратить внимание – расположение и вид клемм. Единого стандарта на это нет, поэтому, для подсоединения некоторых аккумуляторов того же типоразмера, что и старый, может понадобиться удлинить провода или перепаять клеммы (с лепестковых на винтовые или наоборот)
Напряжение аккумуляторов для ИБП чаще всего бывает 12Вольт, реже – 6. Напряжение нового аккумулятора должно в точности соответствовать напряжению старого. Установка аккумулятора с другим напряжением может привести к поломке ИБП и к необходимости его полной замены.
Емкость обычно обозначается в Ампер-часах (А∙ч, Ah).
Иногда емкость батареи приведена в Ватт/Вольт/минутах, обычно указывается для одной ячейки напряжением 1,67 В, сколько ватт она может выдать в течение 15 минут. Формулы точного перевода в Ампер-часы не существует, для приблизительного следует поделить число ватт на 3,8. Полученное число будет примерно равно емкости аккумулятора в А∙ч.
Какова должна быть емкость нового аккумулятора?
Нежелательно, чтобы емкость была меньше емкости старого. Она может быть незначительно меньше (90-85% от емкости старого), но не более – для аккумуляторов с меньшей емкостью зарядный ток от ИБП может оказаться слишком большим, что плохо скажется на сроке службы нового аккумулятора.
Устанавливать аккумулятор с емкостью больше чем в два раза от старого тоже не стоит. Во-первых, такой аккумулятор, скорее всего, уже будет иметь большие габариты и на старое место просто не полезет.
Во-вторых, для такого аккумулятора ток зарядки уже будет слишком мал, что при глубоких разрядах (нередких при работе ИБП), тоже вредно сказывается на емкости аккумулятора.
В-третьих, многие современные ИБП контролируют параметры зарядки и, если они сильно отклоняются от стандартных, выдают сообщение об ошибке и отказываются работать. Современный ИБП может «забраковать» аккумулятор с емкостью, сильно отличающейся от изначальной.
Сборка ИБП
При установке нового аккумулятора следует:
— обратить внимание на соблюдение полярности. Следует убедиться в соответствии маркировок проводов и клемм аккумулятора, а не подсоединять «куда просится» — расположение клемм на новом аккумуляторе может быть зеркальным к старому! Переполюсовка аккумулятора с высокой вероятностью приведет к поломке ИБП.
— убедиться, что ИБП выключен (особенно актуально для старых моделей с клавишным выключателем). Новый аккумулятор, как правило, имеет 50% заряда, и, если ИБП по каким-то причинам остался включенным, при подсоединении аккумулятора возникает опасность поражения электрическим током.
Новый аккумулятор большей емкости имеет другой типоразмер (выше на несколько см) и входит на штатное место «впритирку». Клеммы пришлось изогнуть.
— если клеммы нового аккумулятора расположены по-другому, убедиться, что ни его клеммы, ни клеммы подходящих к ним проводов ни при каких обстоятельствах не будут касаться корпуса ИБП, элементов схемы или дорожек на платах.
Характеристики аккумуляторных батарей для ИБП
Емкость. Одна из основных характеристик, определяющая, как долго подключенный к ИБП компьютер сможет работать при отсутствии питающей сети. Обычно измеряется в Ампер-часах и нормировано на 20-часовой режим разряда (что обычно обозначено на корпусе как “C20” или “20 hour rate”). Часто встречающееся объяснение, что, к примеру, 7 А∙ч означает, что аккумулятор выдает 7 ампер в течение часа, некорректно – емкость аккумулятора сильно снижается при увеличении тока (снижении времени) разряда. При разряде аккумулятора за час его емкость падает относительно номинала на 30%.
Чем выше емкость аккумуляторной батареи, тем она дороже.
Наверняка каждого покупателя волнует вопрос: сколько «протянет» компьютер от аккумулятора конкретной емкости? Это можно подсчитать по формуле
где Т – время автономной работы компьютера от ИБП в часах, Pнагр – суммарная мощность оборудования в ваттах, Uакб– общее напряжение аккумуляторных батарей, Сакб – общая емкость в А∙ч, К – КПД преобразования источника бесперебойного питания (0,8-0,95), Кгр – коэффициент глубины разряда аккумулятора (0,8-0,9) и Кде – коэффициент доступной емкости, зависящий от времени (тока) разряда (0,7 для часового разряда, 0,85 для двухчасового, 0,95 для десятичасового, 1 для двадцатичасового)
Для оценки точного времени лучше всего замерить потребляемую компьютером мощность, но, для грубой оценки, достаточно сориентироваться по мощности блока питания системного блока и не забыть про мощность монитора. Так, ИБП с 12-вольтным аккумулятором емкостью 7 А∙ч будет «тянуть» компьютер с 400 Ваттным блоком питания и монитором мощностью 50 Ватт в течение:
Напряжение новой аккумуляторной батареи должно в точности соответствовать напряжению старой. В ИБП большой емкости могут использоваться несколько аккумуляторных батарей, соединенных последовательно. Их можно заменить на одну батарею, при этом напряжение новой АКБ должно быть равно суммарному напряжению старых батарей, а емкость соответствовать емкости одной старой батареи.
Максимальный ток разряда определяет, насколько мощное оборудование можно запитать от данной батареи. Чем выше этот параметр, тем лучше – тем более щадящим будет ток разряда при отключении питания. Так, ток разряда оборудования суммарной мощностью 400 Вт будет составлять 400 Вт/12 В = 33 А. С учетом падения мощности на преобразовании и прочих допусков, максимальный ток разряда аккумулятора для ИБП в таком случае должен быть не меньше 60 А.
Внутреннее сопротивление новой АКБ зависит от рабочей площади пластин аккумулятора, качества электрохимического контакта электролита с пластинами и косвенно характеризует качество всей батареи: чем внутреннее сопротивление ниже, тем лучше. При прочих равных параметрах следует отдать предпочтение АКБ с меньшим внутренним сопротивлением – скорее всего, параметры другой батареи завышены. Так, максимальный ток разряда у батареи с высоким внутренним сопротивлением должен быть ниже.
Срок службы также характеризует качество изготовления аккумулятора: технология AGM, по которой производится большинство аккумуляторов для ИБП, обеспечивает до 400 циклов заряда/разряда, но плохая сборка (некачественные пластины, загрязненные свинцовые сплавы) может в разы снизить это число. Не стоит рассчитывать на то, что батарея со сроком службы в 5 лет верой правдой будет работать весь этот срок даже при ежедневных отключениях электроэнергии. Но что она проработает дольше, чем батарея со сроком службы 1 год – это почти наверняка. Со сроком службы связана еще одна характеристика аккумулятора — срок гарантии. Если вы желаете приобрести качественный аккумулятор, выбирайте тот, у которого больше гарантия.
Варианты выбора.
Если в вашем ИБП использовались батареи напряжением 6 В, следует выбирать среди аналогичных по напряжению. Стоят они 400-1000 рублей.
12-вольтовые аккумуляторные батареи потребуются, если в вашем ИБП стояли АКБ с таким рабочим напряжением. Стоят они от 550 до 6000 рублей в зависимости от емкости и производителя.
Если вы хотите, чтобы с новым аккумулятором ИБП проработал как можно дольше, приобретайте аккумуляторную батарею с продолжительным сроком гарантии. Это обойдется вам в 400-6000 рублей в зависимости от других характеристик.
Источник