Виды защитных устройств
Минимальный уровень защиты от энергетических неприятностей обеспечивают так называемые сетевые фильтры.
Сетевой фильтр это устройство, которое позволяет защитить компьютер только от импульсных помех, то есть от кратковременных (длительностью в несколько тысячных долей секунды) выбросов напряжения. Такие выбросы могут вызываться короткими замыканиями, молниями, коммутированием и работой мощных потребителей электроэнергии и т. д. Мощные импульсные помехи очень опасны, так как они могут полностью сжечь блок питания и даже электронные схемы компьютера, а также вывести из строя внешние устройства компьютера. Многие современные модели сетевых фильтров обеспечивают также защиту подключенных устройств от высокочастотных помех и от короткого замыкания. Однако от падения напряжения ниже некоторого допустимого уровня фильтр защитить не сможет.
Более глубокую защиту способны обеспечить стабилизаторы. Предназначенные для компьютеров стабилизаторы сочетают в себе функции сетевого фильтра и «обычного» стабилизатора напряжения. Они не только отфильтровывают импульсные помехи, но и поддерживают на выходе стабильное напряжение при колебаниях входного напряжения на 3040 % (как в большую, так и в меньшую сторону). Впрочем, в последнее время компьютерные стабилизаторы применяются редко, так как по стоимости соизмеримы с источниками бесперебойного питания, а по возможностям существенно им уступают. В крайнем случае вы можете подключить компьютер к сети через сетевой фильтр и бытовой стабилизатор (если таковой у вас имеется). Мощность стабилизатора должна быть не менее 200 Вт.
Источники бесперебойного питания (ИБП), или UPS (Uninterrupted Power Supplied), обеспечивают наиболее полную защиту компьютеров от проблем электропитания. Они содержат аккумулятор, который позволяет поддерживать в течение некоторого времени (от 5 до 30 минут) работу компьютеров и других подключенных к ним устройств даже при полном отключении внешней электросети. За это время можно, по крайней мере, корректно завершить работу активных программ и сохранить обрабатываемые данные. Кроме того, многие современные ИБП способны защитить от скачков напряжения телефонную (модемную) линию.
Источники бесперебойного питания на сегодняшний день представляют собой практически идеальное решение проблем для владельцев домашних компьютеров, поэтому рассмотрим их несколько подробнее.
Источники бесперебойного питания
К основным характеристикам современных ИБП относятся следующие:
способ формирования выходного напряжения;
диапазон значений входного напряжения, для которого ИБП способен выполнять свои функции;
время перехода на питание от аккумулятора;
выходная мощность.
Три первые из указанных характеристик напрямую зависят от класса ИБП. В настоящее время представленные на рынке ИБП могут быть отнесены к одному из трех классов.
Резервные (Stand-by, либо Off-line UPS, рис. 2.1, слева) наиболее простые ИБП; называются резервными потому, что переключаются на питание от батареи лишь при выходе напряжения питания сети за границы определенного диапазона (обычно 187264 В). При этом напряжение может колебаться в пределах допустимого коридора. Недостатком таких ИБП является относительно большое время переключения на резервный источник (порядка 5-20 мс). Еще одним недостатком следует считать форму выходного напряжения при питании от батареи: вместо синусоиды выходное напряжение представляет собой или трапецию, или прямоугольник, что отрицательно сказывается на долговечности компьютера.
Линейно-интерактивные ИБП (Line-interactive, или Ferroresonant UPS, называемые иногда также гибридными ИБП, рис. 2.1, справа) представляют собой дальнейшее развитие резервных ИБП в направлении улучшения фильтрации входного напряжения и улучшения формы выходного напряжения. В них используется встроенный автотрансформатор, регулирующий напряжение в заданном диапазоне (обычно в пределах 1525 % от номинала в обе стороны). Если входное напряжение выходит за пределы этого диапазона, ИБП переключается в режим работы от батарей. К недостаткам линейно-интерактивных ИБП можно отнести все недостатки класса off-line, хотя и с некоторыми оговорками: например, время перехода на питание от батареи у линейно-интерактивных ИБП заметно ниже (15 мс). Кроме того, иногда, в силу наличия сложных фильтров и цепей обратной связи в линейно-интерактивных ИБП, возможно возникновение устойчивых искажений выходного сигнала, что является недопустимым в критичных областях применения компьютеров (например, в медицинском оборудовании или в качестве серверов баз данных).