ИБП для роутера
На моей фазенде хоть и проведено оптоволокно для добычи Интернет, но электропитание склонно к частому отключению. Бывало, сидишь так, работаешь за компом, а ботом бац и «всё пропало!». Но расстраивает и беспокоит не просто отключение электричества. Все многочисленные системы «умного дома» завязаны так или иначе на беспроводную сеть, да на выход в интернет. Что толку, если я могу посмотреть удаленно есть у меня электричество или нет, если вся интернет система, состоящая из оптического модема и корневого роутера, потухла при отключении этого самого икстричества.
Немного подумавши, решил поставить ИБП. Обычный источник бесперебойного питания, кои продаются на любом углу. Мой выбор пал на относительно недорогой ИБП от известной только в РФ фирмы IPPON, такие «бесперебойники» стоят у меня на производстве и отлично тянут «серваки», коммутаторы и прочую периферию. Немного поразмыслив, решил, что одного часа работы для интернет системы мне недостаточно, поэтому приобрел ИБП помощнее. Это и стало моей ключевой ошибкой.
Каково было мое изумление, когда новенький ИБП держал сеть всего-то минут пять. Я уже было подумал, что все, кранты, продали мне устройстве с залежалой батарейкой. Уже было поднял руку на покупку новой, но для порядку решил прочитать, что же пишут в сети по схожим проблемам. А дело оказалось вовсе не в батарейке. Повинуясь давлению зеленых, многие, если не все, производители ИБП отключают выходы в случае работы от батарей при условии, что сам ИБП не может обнаружить никакую нагрузку на своем выходе. Дескать, нечего энергию тратить просто так, безосновательно, если все равно ничего не подключено.
Мой оптический модем питается от адаптера на 12 вольт с током 1.2 А, а роутер просит те же самые 12 вольт, но уже 1.8 А. Суммарно максимальная потребляемая мощность 36 ватт, а на практике, она скорее всего болтается в районе 10-15 ватт максимум. Такая нагрузка у мощного ИБП вообще не определяется, оттого он и выключается ровнехонько через пять минут, благополучно посчитав, что нагрузка либо сама отключилась, либо ее там вообще не было. Покопавшись еще немного в сети, обнаружил, что на этих самых IPPON данный режим можно отключить, достаточно только убрать на плате соответствующую перемычку в виде мощного резистора. Упоминаний данного процесса на страничках «пострадавших» премножество, да и на самих платах обычно приводится соответствующая инструкция, где и что отрезать. Но увы, аппаратное отключение «зеленого режима» недоступно у новых моделей. Там все намертво зашито в прошивку и без визита в сервисный центр убрать вредную функцию никак.
Пришлось немного пораскинуть мозгами, собрать коллективный разум в кучку и поискать альтернативные решения. А IPPON поставить на защиту от вырубания питания у стационарного компьютера. Там нагрузка идет порядка 100 ватт и ИБП должен ее чуять безупречно.
Нормальные герои, всегда идут в обход.
Для решения проблемы запитывания роутера и оптического модема можно пойти как минимум двумя путями. Путь первый — экзотический. Наши китайские товарищи наладили производство своеобразных ИБП, на основе литиевых элементов, совмещенных с обычным источником питания. Не требуется никакого дополнительного оборудования или установок. Просто меняется родной адаптер питания на новый. Пока присутствует электропитание, все работает в штатном режиме, а вот когда оно отключается, питание переключается на литиевый аккумулятор. Стоят такие гибриды вполне доступных денег.
Блок питания с встроенным литиевым ИБП
На «быстром алике» даже замечен специализированный производитель подобной техники под брендом Wonderful Green Power (или сокращенно WGP). Ассортимент, честно, впечатляет. Различные по мощности, по напряжению, по размеру и дизайну. В общем устройства есть на любой вкус. Но, устройства в Китае, да еще и на литиевых аккумуляторах (ехать будут месяц, а то и два), меня немного притормозили. И пришлось поискать другие альтернативы.
В качестве вариации обнаружилось сразу несколько отечественных производителей (насчитал минимум пятерых: Давикон, AccordTec, Бастион, Болид, К-Инжиниринг), выпускающих специализированные ИБП, выдающие постоянный ток, вместо переменного. К таким ИБП, как правило, подключаются различные охранные системы, системы видеонаблюдения и все прочее, что требует для своего питания постоянный ток. Выпускаются такие устройства для работы с одним или несколькими кислотными аккумуляторами используемыми в обычных офисных ИБП. Таким образом, поставив ИБП постоянного тока, получаем на выходе нужное напряжение и без промежуточной генерации переменного тока, а потом обратно постоянного. Эффективность такой системы куда выше, чем традиционное решение.
Продукция отечественных производителей нацелена в первую очередь на профессиональных установщиков, которые по долгу службы разбираются в номенклатуре, и с немыслимыми обозначениями кодов и моделей устройств. Поэтому на сайтах магазинов, что занимаются реализацией ИБП постоянного тока, в лучшем случае, будет картинка устройства, да краткие, не всегда верные характеристики. За очень редким исключением, мне удавалось найти документацию на то или иное устройство. А хотелось бы изучить аппараты поподробнее перед покупкой.
Монстроидальный монстр на 24А и два аккумулятора
ИБП постоянного тока выпускаются в различных корпусах: настенное крепление, потолочное крепление, крепление на DIN-рейку, корпус из металла, корпус из пластика, на один аккумулятор или на два. Более того, существуют модели дающие различные выходные напряжения, а также различные функции по контролю за зарядкой, выходным напряжением. Это то, что удалось выяснить, собирая по крохам информацию в сети. Меня больше всего беспокоило наличие возможности по регулировке выходного напряжения. На большинстве из ИБП на 12 вольт оно заявляется как 13 вольт, хотя на многих есть регулировка. Ничего плохого из-за слегка повышенного напряжения для таких устройств, как роутер или модем, не будет. Так как внутри у них используются дополнительные стабилизаторы для получения рабочего напряжения (обычно 5В). Но питать постоянно я бы их таким напряжением не стал, во избежание перегрузки и перегрева тех самых стабилизаторов. При работе же от батареи никакой настройки выходного напряжения нет. Сколько есть напряжения на аккумуляторе, столько и отдается в линию. Хотя есть модели, которые выдают 5 вольт на выходе, там понятное дело есть стабилизатор и беспокоиться не о чем.
Для меня неоспоримым преимуществом ИБП постоянного тока стала относительно демократичная цена, да работа с мощными кислотными аккумуляторами. У меня как раз завалялся слегка БУ аккумулятор на 9 А*ч. С мизерным потреблением подключенных устройств, такой аккумулятор обеспечил бы часы работы моего интернет-подключения.
AccordTec ББП-40
Мой выбор, после нескольких дней метаний и раздумий, в конечном итоге пал на ИБП от AccordTec с интригующим наименованием ББП-40. Разобраться обозначениями всех этих ББП не так уж и просто, особенно с учетом того, что наименования уже регулируются IEC 62040-5-3. И ничего выдумывать не следует. Ан, нет. Каждый из производителей, словно нарочно, пытается замудрить голову несчастному покупателю.
Итак, я взял ИБП постоянного тока в металлическом корпусе, регулируемым выходом на около 12 вольт, и номинальной нагрузкой до 4А. Так, сказать, опять с небольшим запасом. Вдруг, у меня модем поменяется или роутер обновится. Тем более, что разница в стоимости между менее мощной моделью не такая уж и большая. И да, металлический корпус (толщина металла вместе с краской 0,9 мм) мне показался более адекватным, тем более что установка устройства планируется во сгораемом помещении, поэтому, чем больше металла, тем лучше.
Бесперебойник на 12 воль от Accordtec. Два индикатора, металлический корпус, предохранители и шурупы для установки. Да, еще инструкция мельчайшим шрифтом.
Поставка ИБП на 12 вольт, прямо скажем, спартанская: сам ББП-40, набор шурупов и дюбелей для крепления к стене, инструкция, запасные стеклянные предохранители и, собственно, все. Да, впрочем, ничего другого и не особо нужно. Зачем переплачивать за лишние элементы, которые далеко не всем нужны?
Продолжаем осмотр источника бесперебойного питания. На входной группе по питанию, туда, куда подключается 220В, обнаружен еще один вход на том же клемнике. Он подписан как GND, что по всей видимости означает подключение защитного заземления. Но проверить сию гипотезу мне не удалось, для этого нужно было отцепить плату от корпуса, а она установлена на самозащелкивающихся клипсах, кои все вместе ни коим образом отцепляться не пожелали. Впрочем, поскольку я использовал для подключения двухпроводной кабель, то к данному контакту ничего подключать, на всякий случай, тоже не стал. Да и в документации по данному вопросу полный молчок.
Плата Accordtec 40М. Судя по дате, весьма свежего релиза.
По поводу выходного напряжения. Немного выше по тексту я сетовал, что повышенное напряжение может быть вредно для подключаемого оборудования. Дескать работать будет с перегрузкой, сильнее греться и скорее выйдет из строя. Для целей подстройки выходного напряжения на плате имеется регулятор напряжения, призванный для регулирования именно выходного напряжения. Однако, минимум, что мне удалось на нем установить стало 13,5 вольт, что немного странно, так как в документации отражено обратно, максимальное напряжение, которое можно установить на выходе есть 13,7 вольт. Возможно, что измеряемые напряжения завышены без нагрузки, но перепроверять уже не оставалось сил, наступил поздний вечер. Тем более, что последующие испытания показали, что подключенное оборудование работает в абсолютно штатном режиме, без перегрева и прочих артефактов.
Корпус устройства предназначен для установки на стену. В комплекте идут шурупы и дюбеля для установки всего этого на бетонную стену. Но стена у меня выполнена из различных пород опилок, поэтому комплектные метизы ушли в гаражные закрома, а на свет появились универсальные черные саморезы. Знатоки знают, что их можно применять везде и без малой тени зазрения.
Первое включение и первичное тестирование ИБП на 12 вольт.
Для прокладки входящего и выходящего кабелей в корпусе предусмотрены как отверстия в задней части, тогда кабель выходит прямо в стену, так и по бокам. В крышке прорезаны специальные ушки, которые можно слегка отогнуть и в образовавшуюся щель пропихнуть кабель. Так же в корпусе имеются вентиляционные прорези, но в процессе работы сильного нагрева обнаружено не было, хотя по плате видно, что два радиоэлемента прикручены к весьма массивным радиаторам.
Кстати, на внешнем корпусе нет никаких кнопок или переключателей. Для включения ИБП на него следует подать питание. Далее он работает совершенно самостоятельно.
К клеммам аккумулятора на 34W подключены щупы точного мультиметра (крышка с ИБП предусмотрительно снята). Начинаю процедуру измерения живучести системы 12-вольтового ИБП.
После установки устройства в месте эксплуатации и выдержки его сутки, для устаканивания заряда аккумулятора, настало время натурного испытания. При подключенной полной нагрузке, а это мощный роутер и оптический модем я вынул вилку из розетки. Визуально ничего не поменялось. Устройства нагрузки все так же продолжали помигивать своими лампочками, Wi-Fi и интернет в целом никуда не пропали. Я замерил напряжение на выводах аккумуляторной батареи и отправился по своим делам.
Статистика аккумулятора по разряду под нагрузкой.
Измерение напряжения производилось не только при начале испытания, но и каждый час. Всего меня хватило на 6 часов испытания и все данные я свел в единую таблицу с указанием глубины разряда. За это время напряжение упало до 12,1 вольта, что означает остаток заряда примерно в размере 45%. Согласно инструкции по эксплуатации на прибор, автоматическое отключение происходит при напряжении в 10,5 вольт, что на мой взгляд уже ниже пороговой глубины. И если экстраполировать характеристику разряда, то к уже полученным 6 часам, следует добавить еще 13 часов и окажется, что один аккумулятор в купе с ББП-40 будет питать интернет сервисы целых 18 часов. Результат, явно, скажем, не феноменальный, но и не такой уж и плохой. Получить свыше 12 часов резервной работы от устройства общей стоимостью менее полусотни «грязных зеленых бумажек», на мой взгляд более чем интересно.
Таким образом, могу с уверенностью сказать, что попытка обеспечить надежным питанием устройства для ввода и раздачи интернет, с успехом решена. Поначалу у меня еще была мысль, поставить ИБП на два аккумулятора или вообще автомобильный, дабы длительность бесперебойной работы устремлялась в бесконечность, но и текущий результат близок к совершенству. Особенно с учетом того, что остальные системы загородной информационной структуры, такие, как PoE-коммутатор и микросервер, не обеспечены столь емким источником бесперебойного питания и с ними еще предстоит поработать. Но об этом уже в одной из следующих статей.
Опубликовано 31.08.2019 автором kvv213 в следующих категориях:
DIY железо статья