UPS- datora aizsardzības ierīce

Darbā ar datoru ir jāņem vērā, šādi apstākļi:

• visas elektroniskās iekārtas ir diezgan jūtīgas pret elektrobarošanas kvalitātes samazināšanos;
• nav garantijas, ka spriegums elektriskajā tīklā tikts padots stabili bez traucējumiem un pārtraukumiem.

Elektrobarošanas svārstības pēc ietekmes uz datoriekārtām var iedalīt divās grupās:

• izraisa datu pazaudēšanu;
• sabojā iekārtas.

Sprieguma pieļaujamā amplitūda ir 187 - 242 V. Ja tā iziet ārpus šīm robežām, izmainās impulsu signāla forma, tiek bojāta informācija operatīvajā atmiņā, traucēta datu apmaiņa tīklā. Uzskata, ka tas var būt arī par cēloni tam, ka dators "uzkaras".

Sprieguma pārslodze var rasties zibens spērienam notiekot tuvu elekrtopārvades līnijām, izslēdzot jaudīgus elektroenerģijas patērētājus. Ja izraisītais impulss ir ar mazu enerģētisko potenciālu, tas izraisa atgriezeniskas elektriskās caursites, kas rada strukturālas izmaiņas elektroniskajās komponentēs pakāpeniski tās degradējot, līdz iekārta tiek bojāta. Ja impulsa enerģija ir liela, var notikt elementu neatgriezeniska caursite, barošanas bloku sabojāšana, pamatplašu sadegšana.

Pie aizsargierīcēm var pieskaitīt:

• filtrus;
• stabilizātorus;
• nepārtrauktās barošanas avotus - UPS.

Nepārtrauktās barošanas   bloki (Uninterruptible Power Source) tiek ieslēgti starp datoru un elekrobarošanas avotu. Tie aizsargā iekārtas no sprieguma parametru izmaiņām, kā arī uz noteiktu laiku nodrošina aparatūras autonomu darbību arī pilnīgas tīkla sprieguma izzušanas gadījumā.

Iegādājoties aizsargājošo iekārtu ir jāņem vērā tai pieslēdzamo iekārtu patērētā jauda. Lai nodrošinātu datora un monitora darbību, jaudai jābūt vismaz 600 VA.

Elektrotīkla problēmas

Contingency Planning pētījumi pierādījuši, ka elektrotīkla problēmas ir datu galvenais pazušanas iemesls (45%). To, kāda veida traucējumi ir sastopami elektrotīklā ir parādīts grafikā un tabulā.

Sprieguma traucējumi un to cēloņi		Sekas
	Blackout - sprieguma zudums. Blakout definē kā pilnīgu strāvas atslēgšanos. Parasti to izsauc avārijas vai dabas parādības. Taču to var izsaukt arī bojājumi barošanas kabelī vai kontaktā.	Neatjaunojama tekošo datu nozaudēšana (RAM un Cache), File Allocation Table sargraušana uz cietā diska, kā rezultātā kļūst nepieejama visa uz cietā diska esošā informācija.
	Brownout- pazemināšanās, Sags - sprieguma kritumi Brownout definē kā ilgstošu sprieguma samazināšanos. Tam par iemeslu var būt gan elektronenerģijas padevējs, gan dažādu jaudīgu elektroierīču lietošana (lifti, kondicionieri, saldējamās iekārtas, elektriskie sildītāji uc.).	Pēkšņa klaviatūras atslēgšanās (frozen keyboard), sistēmas nojukšana, datu izzušana vai to sabojāšana. Ātri noveco un nolietojas disks. Sprieguma kritumi samazina arī elektroiekārtu, īpaši motoru, efektivitāti un ekspluatācijas laiku.
	Surge - pīķi, jeb sprieguma kāpums un Spikes - impulsi Sprieguma pīķus parasti ieslēgšanas brīdī izsauc tuvumā esoši elektriskie motori (gaisa kondicionētājiem, lifiem, ventilātoriem).	Ļoti spēcīgi sprieguma lēcieni (līdz 5500V) var novest pie katastrofālas datora un datu sagraušanas. Tie var bijāt vai pilnīgi iznīcināt iekārtas ne tikai caur elektroenerģijas padeves vadiem, bet arī pa telefona un lokālo datortīklu kabeļiem.
	EMI/RFI noice - elektromagnētiskie un radioviļņu traucējumi. Elektromagnētiskos vai radioviļņu traucējumus parasti izraisa tuvumā esoši radioraidītāji un mirgojošas neona lampas un reklāmas.	Troksņi rada neprecizitātes un kļūdas datoru programmās un datu failos.

UPS tipi

Pēc darbības principa UPS iedala trīs grupās:

• off-line,
• on-line,
• line interactive.

Tīkla režīmā off-line UPS apgādā PC pa ķēdi, kurā atrodas tikai ieejas filtrs. Vienlaicīgi uzlādēšanās iekārta uzlādē akumulātora baterijas. Ja tīklā spriegums pazūd vai tā lielums ir nepietiekams, UPS ieslēdz baterijas.

Tā kā dators un citas iekārtu barošanas spriegumam jābūt tādam pat kā tīklā, spriegums no baterijām ir jāpārveido. Šim nolūkam tiek izmantota speciāla iekārta - invertors. Šī tipa UPS priekšrocības ir shēmas vienkāršība, mazie gabarīti un svars. Off-line tipa UPS ir piemēroti izmantošanai datoriem, ārējām iekārtām, sadzīves orgtehnikai.

On-line tipa UPS dažkārt dēvē arī par dubultpārveides blokiem. Tajos mainīgis spriegums ar iztaisnotāja palīdzību tiek pārveidots pastāvīgajā. To veic augstfrekvenču pārveidotājs. No tā izejas spriegums nonāk invertorā un pēc tam iekārtā. Augstrfekvenču pārveidotāju izmanto, lai lielas izmaiņas tīklā pārveidotos nelielās izmaiņās pārveidotāja izejā.

Izrādās, ka datora elektronika ir jūtīgāka pret līmeņa, nekā frekvences izmaiņām. Uzlādēšanas iekārta un akumulators UPS izejai ir pieslēgti tieši, tāpēc pārslēgšanās laiks ir ļoti īss. Bez tam šāda UPS konstrukcija nodrošina galvanisku barošanas tīkla un barošanas bloka atdalīšanu.

On-line tipa UPS ir dārgāki un tos izmanto tad, ja ir nepieciešama kvalitatīva ļoti svarīgas aparatūras, kura strādā nepārtraukti, aizsardzība, piemēram, serveriem vai medicīniskajai aparatūrai.

Line interactive tipa UPS ir kombinēta arhitektūra.

Pēc būtības tie ir off-line tipa UPS. Šajos blokos invertors izejā ir ieslēgts nepārtraukti, tādējādi tiek nodrošināta galvaniskā atdalīšana. Line interactive tipa UPS var izmantot abu iepriešminēto tipu vietā. Bieži vien izvēli starp 0n-line un line interactive nosaka nevis darbības princips, bet to cena.

Firmas APC elektrobarošanas aizsardzības iekārtas

Viens no populārākajiem UPS iekārtu ražotājiem ir APC (American Power Conversion).

SurgeArrest Iekārtai ir 5 rozešu konstrukcija. Tajā var ērti novietot kabeļus, lai tie nesapītos. SurgeArrest aizsargā pret sprieguma lēcieniem un zibens iedarbības. Iekārtai ir slikta elektrovadu zemējuma indikātors. SurgeArrest brīdina, ja tā komponenti ir bojāti un nav iespējams nodrošināt simtprocentīgu aizsardzību.

Back UPS, Back UPS Pro

Back UPS izmanto personālo datoru un tīkla, bet Back UPS Pro modeļus - jaudīgu darba staciju iekārtu aizsardzībai. Šajās iekārtās ir baterijas, kas sprieguma samazināšanās vai pazušanas gadījumā, nodrošina momentālu pārslēgšanos uz baterijām. Iekārtas aizsargā arī pret sprieguma lēcieniem. Tajās atrodas EMI/RFI filtri.

Smart-UPS Šī tipa iekārtas izmanto biroju tīklu un telekomunikāciju aizsardzībai. Komplektā ir speciāla programmatūra, kas ļauj pabeigt aizsargājamo datu ierakstīšanu un izslēgt sistēmu, uzkrāt notikumu arhīvu, noskaidrot UPS datus. Smart-UPS aizsargā darba staciju 10BaseT (UTP, RJ45) tīkla portu no sprieguma lēcieniem. Smart-UPS v/s darbības principi Normāli UPS strādā "on-line" (tiešajā) režīmā, nodrošinot strāvu no utility input (kontakta) uz load (darba staciju, serveri vai citu ierīci). Converter (pārveidotāja) ķēde pamatā tiek izmantota optimāla battery (akumulators) sprieguma uzturēšanai.

Kad strāva zūd, nostrādā disconnect (atvienošanās) slēdzis un konvertors nodrošina caur load pieslēgtajai ierīcei AC (maiņstrāvu). Pieslēgtā ierīce strādā normāli līdz tā netiek izslēgta vai izlādējas baterijas. Kad strāvas padeve elektrotīklā atjaunojas, baterijas automātiski tiek uzlādētas.

UPS tāpat aizsargā no strāvas svārstībām, filtrē kropļojumus ar EMI/RFI (elektromagnētiskām un radiofrekvenču traucējumiem), nodrošina automātisku zema vai augsta sprieguma regulēšanu ar SmartBoost (zemu) vai SmartTrim (augstu), neizmantojot baterijas. Output control izmanto, UPS interfeisa ieslēgšanai un atslēgšanai, netraucējot citas UPS funkcijas.

UPS vizuāli ar gaismas diodi on baterry un ar skaņu signalizē par akumulatoru ieslēgšanos strāvas zuduma gadījumā.

Ir iespējams veikt bateriju darbības pārbaudes testu. To var veikt izmantojot speciālu pogu (on/off/test) pogu. Indikators overload ziņo par pārslodzi. Ja akumulators izlādējas un nav derīgas lietošanai, par to informē replace battery indikātors. Akumulatoru var nomainīt, neizslēdzot iekārtu.

UPS vadīšanai var izmantot speciālas programmas, ar kuru palīdzību var nodrošināt to, lai baterijām izlādējoties, dators veiktu automātisku shut down (izslēgšanos).

UPS drošība

Rūpējieties, lai  UPS blokam brīvi varētu piekļūt gaiss un tas būtu tīrs no putekļiem. Nelietojiet UPS, ja tā mitruma un temperatūras režīmi neatbilst rūpnieciski norādītajiem.